环境监测•环境监测:它是以环境为对象,运用物理的、化学的、生物的技术手段,对环境中各要素的有关组成成分及其中污染物进行现场的、长期的、连续的定性、定量监视、测定和系统综合分析。•环境监测的过程:现场调查监测计划设计优化布点样品采集运送保存分析测试数据处理综合评价等。•环境监测的对象:自然因素,人为因素,污染组分。•环境监测包括:化学监测,物理监测,生物监测,生态监测。•潜在危险性大(难降解、生物积累性、毒性大和属三致物质);•在环境中出现频率高,高残留;•检测方法成熟的化学物质制订优先监测目标,实施优先和重点监测。环境监测对象选择第一节环境监测的目的和分类•1.1.1环境监测的目的•准确、及时、全面地反映环境质量现状及发展趋势,为环境管理、污染源控制、环境规划等提供科学依据。具体归纳为:1、根据环境质量标准评价环境质量;2、根据污染分布情况,追踪寻找污染源,为实现监督管理、控制污染提供依据;3、收集本底数据,积累长期监测资料,为研究环境容量、实施总量控制和目标管理、预测预报环境质量提供数据;4、为保护人类健康、保护环境,合理使用自然资源,制订环境法规、标准、规划等服务。(一)按监测目的或监测任务划分1、监视性监测(例行监测、常规监测)包括对污染源的监测和环境质量监测,以确定环境质量及污染源状况,评价控制措施的效果、衡量环境标准实施情况和环境保护工作的进展。这是监测工作中量最大面最广的工作。2、特定目的监测(特例监测、应急监测)(1)污染事故监测(2)纠纷仲裁监测(3)考核验证监测(4)咨询服务监测3、研究性监测(科研监测)1.1.2环境监测的分类(1)污染事故监测:在发生污染事故时及时深入事故地点进行应急监测,确定污染物的种类、扩散方向、速度和污染程度及危害范围,查找污染发生的原因,为控制污染事故提供科学依据。这类监测常采用流动监测(车、船等)、简易监测、低空航测、遥感等手段。(2)纠纷仲裁监测:主要针对污染事故纠纷、环境执法过程中所产生的矛盾进行监测,提供公证数据。(3)考核验证监测:包括人员考核、方法验证、新建项目的环境考核评价、排污许可证制度考核监测、“三同时”项目验收监测、污染治理项目竣工时的验收监测。(4)咨询服务监测:为政府部门、科研机构、生产单位所提供的服务性监测。为国家政府部门制订环境保护法规、标准、规划提供基础数据和手段。如建设新企业应进行环境影响评价,需要按评价要求进行监测。(二)按监测介质或对象分类可分为水质监测、空气监测、土壤监测、固体废物监测、生物监测、噪声和振动监测、电磁辐射监测、放射性监测、热监测、光监测、卫生(病原体、病毒、寄生虫等)监测等。(三)按专业部门分类可分为:气象监测、卫生监测、资源监测等。此外,又可分为:化学监测、物理监测、生物监测等。(四)按监测区域分类可分为:厂区监测和区域监测。科研监测:是针对特定目的科学研究而进行的高层次监测,是通过监测了解污染机理、弄清污染物的迁移变化规律、研究环境受到污染的程度,例如环境本底的监测及研究、有毒有害物质对从业人员的影响研究、为监测工作本身服务的科研工作的监测(如统一方法和标准分析方法的研究、标准物质研制、预防监测)等。这类研究往往要求多学科合作进行。1.1.3环境监测发展及监测特点1.被动监测阶段上世纪50~60年代对毒物进行化学分析2.主动监测阶段上世纪70年代开始认识到环境中各种污染物之间,污染物与环境存在着各种作用,因此必须用化学的、物理的、生物的监测手段进行监测,并进行综合分析,才能对环境质量作出确切的评伦。3.自动监测阶段(污染防治监测阶段)上世纪80年代之后采用自动连续监测系统,监测仪器用电脑控制,监测数据可送至监测中心。用电脑处理。打印发布。对大范围的污染可用遥感,遥测手段可预测,预报环境质量及时发布警告,通知采取预防措施。环境监测发展趋势:1)由经典的化学分析向仪器分析发展;2)由手工操作向连续自动化迈进;3)微量分析(0、01%~1%)向痕量(<0、01%)、超痕量发展;4)由污染物成分分析发展到化学形态分析;5)仪器的联合使用和电子计算机化。1、环境监测的综合性(1)监测手段包括化学、物理、生物、物理化学、生物化学及生物物理等一切可以表征环境质量的方法。2)监测对象包括空气、水体、土壤、固废、生物等客体。(3)对监测数据进行统计处理、综合分析时,涉及该地区的自然和社会各个方面的情况,必须综合考虑。2、环境监测的连续性由于环境污染具有时空性等特点,只有坚持长期测定,才能从大量的数据中揭示其变化规律。3、环境监测的追踪性为保证监测结果具有一定的准确性、可比性、代表性和完整性,需要有一个量值追踪体系予以监督。环境监测的特点第二节环境监测试样的采集和保存一、采样概述1、采样的原则:具有代表性和可行性2、收集资料、合理布点3、采样量:一般采样量应为各项分析测定所需样品用量总和的2-3倍4、采样时间和采样频率:采样频率系指在一个时段内的采样次数。采样时间指每次采样从开始到结束所经历的时间。一般安排在能够测定最大值、最小值和平均水平的时间段内。国家环保局颁布的城镇空气质量采样频率和时间监测项目采样时间和频率二氧化硫隔日采样,每天连续采样24±0.5h,每月14~16d,每年12个月二氧化氮(或氮氧化物)同二氧化硫总悬浮颗粒物隔双日采样,每天连续采样24±0.5h,每月5~6d,每年12个月灰尘自然沉降量每月采样30±2d,每年12个月硫酸盐化速率每月采样30±2d,每年12个月污染物监测数据统计有效性的规定污染物取值时间数据有效性规定SO2、NOx、NO2年平均每年至少有分布均匀的144个日均值,每月至少有分布均匀的12个日均值TSP、PM10、Pb年平均每年至少有分布均匀的60个日均值,每月至少有分布均匀的5个日均值SO2、NOx、NO2、CO日平均每日至少有18h的采样时间TSP、PM10、B(a)P、Pb日平均每日至少有12h的采样时间SO2、NOx、NO2、CO、O31小时平均每小时至少有45min的采样时间Pb季平均每季至少有分布均匀的15个日均值,每月至少有分布均匀的5个日均值F月平均每月至少采样15d以上植物生长季平均每一个生长季至少有70%个月平均值日平均每日至少有12h的采样时间1小时平均每小时至少有45min的采样时间(一)大气监测项目类别必测项目按地方情况增加的必测项目选测项目空气污染物监测TSP、SO2、NOx、硫酸盐化速率、灰尘自然沉降量CO、总氧化剂、总烃、PM10、F2、HF、B(a)P、Pb、H2S、光化学氧化剂CS2、Cl2、氯化氢、硫酸雾、HCN、NH3、Hg、Be、铬酸雾、非甲烷烃、芳香烃、苯乙烯、酚、甲醛、甲基对硫磷、异氰酸甲酯等空气降水监测pH、电导率K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH4+、SO42-、NO3-、Cl-空气污染常规监测项目二、大气样品的采集(二)采样点的设置1、设置原则:大气采样点的设置与监测范围的大小、工业布局、污染源的分布、气象条件、地形地貌和人口分布等因素有关。一般在监测区域内的污染物浓度高、中、低部位都要设一定量的采样点。工业集中区比郊区、农村采样点要多,人口稠密的区域比稀疏区域采样点要多。我国空气环境污染例行监测采样点设置数目市区人口/万人SO2、NOx、TSP灰尘自然沉降量硫酸盐化速率503≥3≥650~10044~86~12100~20058~1112~18200~400612~2018~30400720~3030~402、采样站(点)数目的确定WHO推荐的城市空气自动监测站(点)数目市区人口/万人可吸入颗粒物SO2NOx氧化剂CO风向、风速≤100221111100~400552222400~800884342800101054533、采样点设置的条件:采样点周围条件对大气监测影响极大,按现行规范:(1)采样口水平线与周围建筑物高度的夹角应小于30°,周围自由空间的夹角大于270°(2)采样点周围应无污染源影响,并要避开树林及吸附力较强的建筑物(3)SO2、NOx、总悬浮物、硫酸盐化速率的采样高度为3-15米,以5-10米为宜;降尘采样高度为5-15米,以8-10米为宜;总悬浮颗粒物、降尘及硫酸盐化速率的采样口与基础面应有1.5米以上的相对高差。4、采样站(点)布设方法(1)功能区布点法:工业区、商业区、居民住宅区等(2)网格布点法:污染源分散且分布较均匀的情况下采用(3)同心圆布点法:污染源相对集中的情况下采用(4)扇形布点法:以点源位置为顶点,烟云流动方向为轴线,在烟云下风向的地面上划一个扇形布点范围,扇形角以45°为宜,不能超过90°网格布点法同心圆布点法扇形布点法1、直接采样法(1)注射器采样(2)塑料袋采样(3)采气管采样(4)真空瓶采样真空采气瓶示意图真空采气瓶抽真空装置示意图(三)采样方法采气管示意图2、富集(浓缩)采样法(1)溶液吸收法气体吸收管(瓶)示意图。。。。。。。(2)填充柱阻留法吸附型填充柱,分配型填充柱,反应型填充柱。颗粒状填充剂抽气泵﹡﹡﹡﹡﹡﹡组分空气填充柱阻留法示意图(3)滤料阻留法颗粒物采样夹和滤料采样装置示意图(4)低温冷凝法低温冷凝采样装置示意图TSP采样器实物照片(四)采样记录•被测污染物的名称及编号;•采样地点和采样时间;•采样流量和采样体积;•采样时的温度、大气压力和天气情况,采样仪器和所用吸收液;•采样者、审核者姓名。三、水样的采集与保存(一)监测项目监测项目依据水体功能和污染源的类型不同而异,水质监测的项目包括物理、化学和生物三个方面的监测项目。我国《环境监测技术规范》中分别规定的监测项目如下:(1)生活污水监测项目:化学需氧量、生化需氧量、悬浮物、氨氮、总氮、总磷、阴离子洗涤剂、细菌总数、大肠菌群等。(2)医院污水监测项目:pH、色度、浊度、悬浮物、余氯、化学需氧量、生化需氧量、致病菌、细菌总数、大肠菌群等。(3)地表水监测项目(表2-1)(4)工业废水监测项目(表2-2)地表水监测项目工业废水监测项目(表2-2)工业废水监测项目(续表)工业废水监测项目(续表)1、监测断面的设置原则(1)有大量废水排入河流的主要居民区、工业区的上游和下游;(2)湖泊、水库、河口的主要入口和出口;(3)饮用水源区、水资源集中的水域、主要风景游览区、水上娱乐区及重大水力设施所在地等功能区;(4)较大支流汇合口上游和汇合后与干流充分混合处;入海河流的河口处;受潮汐影响的河段和严重水土流失区;(5)国际河流出入国境线的出入口处;(6)应尽可能与水文测量断面重合,并要求交通方便,有明显岸边标志。(二)采样断面和采样点的设置(1)河流监测断面的设置对于江、河水系或某一河段,要求设置三种断面,即对照断面、控制断面和削减断面。a.对照断面:这种断面应设在河流进入城市或工业区以前的地方,避开各种废水、污水流入或回流处。b.控制断面:一般设在排污口下游500~1000m处。对特殊要求的地区,如水产资源区、风景游览区、自然保护区、与水源有关的地方病发病区、严重水土流失区及地球化学异常区等的河段上也应设置控制断面。c.削减断面:通常设在城市或工业区最后一个排污口下游1500m以外的河段上。2、地表水监测断面的设置及监测布点河流监测断面设置示意图对照断面控制断面削减断面(2)湖泊、水库监测断面的设置a.在进出湖泊、水库的河流汇合处分别设置监测断面;b.以各功能区(如城市和工厂的排污口、饮用水源、风景游览区、排灌站等)为中心,在其辐射线上设置弧形监测断面;c.在湖库中心,深、浅水区,滞流区,不同鱼类的回游产卵区,水生生物经济区等设置监测断面。d.无明显功能区别,可用网格法等设置监测垂线湖、库监测断面设置示意图(3)采样点位的确定设置监测断面后,应根据水面的宽度确定断面上的采样垂线,再根据采样垂线的深度确定采样点位置和数目。说明:1)水深不足1m时,在1/2水深处;2)河流封冻时,在冰下0.5m处;3)若有充分数据证明垂线上水质均匀,可酌情减少采样点数;4)凡布设于河口,要计算污染物排放通量的断面,必须按本规定设置采样点。