PAGEPAGE5Chapter10自動監(jiān)測與簡易監(jiān)測技術(shù)教學(xué)目的1空氣污染連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)2水污染連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)3遙感監(jiān)測技術(shù)4簡易監(jiān)測方法教學(xué)重點1污染連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)2簡易監(jiān)測方法教學(xué)方法課外安排2學(xué)時。必讀教材和參考書頁碼教材：482-519多媒體課件講授提綱概述環(huán)境中污染物質(zhì)的濃度和分布是隨時間、空間、氣象條件及污染源排放情況等因素的變化而不斷交化的。由于定時、定點人工采樣測定結(jié)果不能確切反映污染物質(zhì)的動態(tài)變化規(guī)律，20世紀(jì)70年代初，一些國家或地區(qū)相繼建立起了常年連續(xù)工作的大氣污染自動監(jiān)測系統(tǒng)和水質(zhì)污染連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)，使環(huán)境監(jiān)測工作向連續(xù)自動化方向發(fā)展?，F(xiàn)了簡器和技術(shù)。10.1空氣污染連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)10.1.1系統(tǒng)的組成及功能不論是大氣質(zhì)量或水質(zhì)量連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)都是由一個中心監(jiān)測站、若干個子站和信息傳輸系統(tǒng)組成。該系統(tǒng)是一個由監(jiān)測儀器、數(shù)據(jù)通信、計算機組成的網(wǎng)絡(luò)。1、監(jiān)測中心站（即總站）

2、若干個子站（一般為6個）

3、信息傳輸系統(tǒng)（1）中心站是網(wǎng)絡(luò)的指揮中心也是信息數(shù)據(jù)處理中心，它配有網(wǎng)絡(luò)中心交換機，通信系統(tǒng)等，主要任務(wù)是按預(yù)定程序通過網(wǎng)絡(luò)向各子站發(fā)出各種指令，管理子站的各種監(jiān)測工作，收集子站的各種監(jiān)測數(shù)據(jù)，并進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計與處理，建立數(shù)據(jù)庫，打印統(tǒng)計表或繪制污染圖形；對突發(fā)事故向有關(guān)部門發(fā)出警報等。中心站的主要任務(wù)是：向各子站發(fā)送各種工作指令；管理子站的工作；定時收集子站的監(jiān)測數(shù)據(jù)并進行處理；打印各種報表，繪制各種圖形。（2）子站配有自動測定各種污染物的儀器儀表、計算分機、通信系統(tǒng)等。主要任務(wù)是時刻監(jiān)測各種污染物、處理結(jié)果、貯存數(shù)據(jù)和上報數(shù)據(jù)。子站的工作特點是連續(xù)、自動、常年不斷。10.1.2子站布設(shè)及監(jiān)測項目子站的布設(shè)各子站的布點方法和設(shè)置數(shù)目決定于監(jiān)測目的，監(jiān)測網(wǎng)覆蓋區(qū)域面積、人口數(shù)量及分布，污染程度、氣象條件和地形地貌等因素，可用經(jīng)驗法、統(tǒng)計法、模式法、綜合優(yōu)化法等方法確定。子站位置的選擇應(yīng)滿足以下條件：

（1）代表性：指所獲得得數(shù)據(jù)能反映一定地區(qū)或一個區(qū)域范圍大氣污染物的濃度水平及其波動范圍，其周圍應(yīng)無污染源、高大建筑物、樹木等干擾。

（2）可比性：系指各子站的各種工作條件如測定方法、儀器、采樣參數(shù)等應(yīng)盡可能標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)一化，使其獲得的數(shù)據(jù)彼此可比。

（3）滿足儀器設(shè)備正常運轉(zhuǎn)所需其他物質(zhì)條件。如儀器長期運轉(zhuǎn)；有足夠的電力供應(yīng)；有保暖和散熱設(shè)施，便于維修等。10.1.3子站內(nèi)的儀器裝備監(jiān)測項目①氣象參數(shù)：溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、大氣壓、太陽輻射等。②污染監(jiān)測項目必測項目:二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、總懸浮顆粒物(TSP)或飄塵(PM10)、一氧化碳(CO)加上五項氣象參數(shù)（氣溫、濕度、大氣壓、風(fēng)向、風(fēng)速）。選測項目:臭氧(O3)、總碳?xì)浠衔?HC)。采樣系統(tǒng)采樣系統(tǒng)可采用集中采樣和單機分別采樣兩種方式。集中采樣是在每一子站設(shè)一總采氣管，由引風(fēng)機將大氣樣品吸入，各儀器的采樣管均從這一采樣管中分別采樣，但總懸浮顆粒物或可吸入塵應(yīng)單獨采樣。單獨采樣系指各監(jiān)測儀器分別用采樣泵采集大氣樣品。實際工作中，多將這兩種方式結(jié)合使用。10.1.3子站內(nèi)的儀器裝備10.1.4空氣污染自動監(jiān)測儀器大氣污染自動監(jiān)測儀器是獲得準(zhǔn)確污染信息的關(guān)鍵設(shè)備，必須具備連續(xù)運轉(zhuǎn)能力強、靈敏、準(zhǔn)確、可靠的特點。目前常用的監(jiān)測儀器和方法有：二氧化硫(SO2)：脈沖紫外熒光SO2分析儀、庫侖滴定儀、色譜法、溶液電導(dǎo)法。氮氧化物(NOx)：化學(xué)發(fā)光NOx分析儀、分光光度法、電化學(xué)法等。一氧化碳(CO)：非色散紅外CO分析儀、色譜法等。臭氧(O3)：紫外光度O3分析儀、化學(xué)發(fā)光法等?？偺?xì)浠衔?HC)：氣相色譜儀(FID)。飄塵(PM10)：β射線飄塵監(jiān)測儀、光散射法?？倯腋☆w粒物(TSP)：大容量采樣TSP測定儀（非自動）?？諝馕廴局笖?shù)（API）自習(xí)。10.1.5氣象觀測儀器10.1.6空氣污染監(jiān)測車10.2水污染連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)由于污染水質(zhì)的污染物種類繁多、成分復(fù)雜、干擾嚴(yán)重，需要一系列的化學(xué)預(yù)處理操作，而且水質(zhì)污染往往是痕量的，因此對水質(zhì)污染連續(xù)自動監(jiān)測比較困難。所以水質(zhì)污染連續(xù)自動監(jiān)測技術(shù)首先是對那些能夠反映水質(zhì)污染的綜合指標(biāo)項目，然后再逐步增加具體污染項目的連續(xù)白動監(jiān)測。10.2.1由一個監(jiān)測中心站、若干個固定監(jiān)測站（子站）和信息數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)組成。中心站任務(wù)與大氣自動連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)中的中心站任務(wù)相同。各子站裝備有采水設(shè)備、水質(zhì)污染監(jiān)測儀器及附屬設(shè)備，水文、氣象參數(shù)測量儀器，微型計算機及無線電臺。其主要任務(wù)是對設(shè)定的水質(zhì)參數(shù)進行連續(xù)或間斷自動監(jiān)測，并將測得的數(shù)據(jù)作必要處理；接受中心站的指令；將監(jiān)測數(shù)據(jù)作短期貯存，并按中心站的調(diào)令，通過無線電傳輸系統(tǒng)傳遞給中心站。10.2.2子站布設(shè)及監(jiān)測項目世界上許多國家都已經(jīng)建立了以監(jiān)測水質(zhì)污染綜合指標(biāo)及某些特點項目為基礎(chǔ)的水質(zhì)污染自動監(jiān)測系統(tǒng)，簡稱AWMS或WQMS。即在一個水系或一個地區(qū)設(shè)置若干個裝備有連續(xù)自動監(jiān)測儀器的監(jiān)測站，各監(jiān)測站的監(jiān)測項目根據(jù)水源的主要用途及監(jiān)測站的主要任務(wù)而定。通常監(jiān)測的項目有：

一般指標(biāo)：水溫、pH、電導(dǎo)、氧化還原電位、溶解氧、濁度、懸浮物等。水質(zhì)的污染程度指標(biāo)：BOD、COD、TOC、TOD、UV吸收等。

水質(zhì)的污染物：金屬離子、氰化物、酚、農(nóng)藥等。

水質(zhì)的生物指標(biāo)：大腸桿菌群數(shù)、細(xì)菌總數(shù)等。

水文氣象參數(shù)：流量、流速、水深、潮級、風(fēng)向、風(fēng)速、氣溫、濕度、日照量、降雨量等。10.2.3水污染連續(xù)自動監(jiān)測儀器（1）連續(xù)采樣裝置由采樣泵和60L的緩沖槽組成。采取不同濃度的水樣常用潛水泵或采用可隨水漲落而保持濃度不變的浮動泵，用管連接至緩沖槽，連接管越短越好。（2）水質(zhì)連續(xù)自動監(jiān)測一般指標(biāo)系統(tǒng)（3）COD監(jiān)測儀和高錳酸鹽指數(shù)監(jiān)測儀（4）BOD監(jiān)測儀近年來研制成的微生物膜式BOD快速測定儀，可在30min內(nèi)完成一次測定。該儀器由液體輸送系統(tǒng)，傳感器系統(tǒng)、信號測量系統(tǒng)及程序控制，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等組成。（5）TOC監(jiān)測儀TOC自動監(jiān)測儀是根據(jù)非色散紅外吸收法原理設(shè)計的，有單通道和雙通道兩種類型。（6）TOD監(jiān)測儀TOD自動監(jiān)測儀的工作原理如下圖所示。（7）UV（紫外）吸收監(jiān)測儀對特定水域或廢水，可根據(jù)其對紫外光的吸光度大小來反映被有機物污染的程度，并與BOD、COD、TOC、TOD有較好的相關(guān)性。該方法操作簡便，易于實現(xiàn)自動測定。（8）無機化合物監(jiān)測儀無機化合物如氨氮、氟化物、氰化物、金屬離子等可用離子選擇電極或比色法進行連續(xù)或間歇自動測定。（9）清洗裝置現(xiàn)有方法主要有四種：一是超聲波清洗；二是機械刷清洗；三是水噴射清洗；四是試劑清洗。10.2.4水質(zhì)監(jiān)測船(車)水質(zhì)監(jiān)測車（船）監(jiān)測的主要項目有水溫、pH、電導(dǎo)、溶解氧、氧化還原電位、濁度、BOD、COD、TOC、硬度及化學(xué)污染物、金屬、非金屬、殘留農(nóng)藥、有機物等。和60L的緩沖槽組成。采取不同濃度的水樣常用潛水泵或采用可隨水漲落而保持濃度不變10.3遙感監(jiān)測技術(shù)遙感(RS)是遙遠(yuǎn)的感知。遙感監(jiān)測技術(shù)是通過收集環(huán)境的電磁波信息對遠(yuǎn)離的環(huán)境目標(biāo)進行監(jiān)測識別環(huán)境質(zhì)量狀況的技術(shù)。對環(huán)境進行遙感監(jiān)測的主要方法：攝影、紅外掃描、相關(guān)光譜和激光雷達探測。?10.3.1攝影遙感技術(shù)?10.3.2紅外掃描遙感監(jiān)測技術(shù)?10.3.3相關(guān)光譜遙測技術(shù)?10.3.4激光雷達遙測技術(shù)?10.3.5用3S技術(shù)研究全球環(huán)境問題10.4簡易監(jiān)測方法教研室意見教研室主