环境监测教学案例
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第第一十节 章空气污染自连续动自监动监测测系与统 简
第二节 水污染连续自动监测系统
易监测技术 第三节 工厂企业环境自动监测系统
第四节 遥感监测技术 第五节 简易监测方法 第六节 突发性环境污染事故的应急监测
第一节 空气污染连续自动监测系统
一、系统的组成及功能
空气质量 监测仪
污染源 监测仪
气象监测仪
图10.18 pH连续自动测定原理示意图
（四）溶解氧监测仪
图10.19 溶解氧连续自动测定原理示意图
（五）浊度监测仪
图10.20 表面散射式浊度自动监测仪工作原理示意图
（六）高锰酸盐指数监测仪
图10.21 电位滴定式高锰酸盐指数 自动监测仪工作原理示意图
（七）COD监测仪
图10.22 COD自动监测仪测定流程示意图
四、水质污染监测船
水质污染监测船是一种水上流动的水质分析实 验室。一般装备有水体、底质、浮游生物等采样系 统或工具。
点击此处观看“自动监测站简介”
第三节 工厂企业环境自动监测系统
一、自动监测系统简介
工厂环境自动监测系统的主要任务是连续或间 歇地监测固定污染源向环境排放的污染物浓度及总 量，达到从源头控制污染的目的，这是改善和提高 环境质量最有效的手段。
图10.28 土壤、植物和水体对电磁波的 反射能力示意图
二、红外扫描遥测技术
图10.29 热红外扫描系统工作过程示意图
二、钢铁企业环境自动监测系统
(一) 厂内监测
1. 烟气监测 2. 排水监测 3. 环境噪声监测 4. 气象观测
(二) 厂外监测
图10.26 某钢厂环境自动监测系统
(三) 监测管理中心
示意图
三、烟气排放连续自动监测系统（CEMS）
图10.27 烟气排放连续监测系统示意图
第四节 遥感监测技术
一、摄影遥感技术
第二节 水污染连续自动监测系统
一、水污染连续自动监测系统的组成
采水设备、水质污染监测仪器及附属设备
二、子站布设及监测项目
图10.15 连续自动监测水质一般指标系统示意图
表10.3 水污染可自动监测的项目及方法
项目
监测方法
一 般 指 标
水温
pH 电导率 浊度 溶解氧
化学需氧量(COD) 综 高锰酸盐指数 合 总需氧量(TOD) 指 总有机碳(TOC) 标 生化需氧量(BOD)
图10.11 非色散红外吸收法CO监测仪原理示意图
2.相关红外吸收法CO监测仪
图10.12 相关红外吸收法CO监测仪工作原理示意图
（六）总烃监测仪
图10.13 总烃自动测定仪工作原理示意图
Байду номын сангаас
（七）可吸入颗粒物（PM10、飘尘）监测仪
五、气象观测仪器
六、空气污染监测车
图10.14 β射线可吸入颗粒物 测定仪工作原理示意图
（一） 仪器选型
国别
美 国
日 本
中 国
表10.2
项目
SO2 CO NOx O3 总烃 可吸入颗粒物
SO2 CO NOx O3 总烃 可吸入颗粒物
SO2 CO NOx O3 总烃 可吸入颗粒物
美、日、中空气自动监测仪器比较
测定方法
自动监测仪器
脉冲紫外荧光法 非色散相关红外吸收法 化学发光法 紫外光度法 气相色谱法(FID) β射线吸收法
脉冲紫外荧光SO2监测仪 相关红外CO监测仪
化学发光NOx监测仪 紫外光度O3监测仪 气相色谱仪
β射线可吸入颗粒物监测仪
紫外荧光法 非色散红外吸收法 化学发光法 紫外光度法 气相色谱法(FID) β射线吸收法
紫外荧光SO2监测仪 非色散红外CO监测仪
化学发光NOx监测仪 紫外光度O3监测仪 气相色谱仪
子站
中心站
环境 微机
电台
电台
计 打印机 算 机 绘图机
磁带机 打印机
磁带读出机
图10.1 系统组成方框图
二、子站布设及监测项目
(一) 子站数目和站位选址 (二) 监测项目
表10.1 Ⅰ类点测定项目
必测项目 二氧化硫 氮氧化物 可吸入颗粒物或总悬浮颗粒物 一氧化碳
选测项目 臭氧 总碳氢化合物
四、空气污染自动监测仪器
总氮 单 总磷 项 氟离子 污 氯离子 染 氰离子 指 氨氮 标 六价铬
苯酚
铂电阻法或热敏电阻法 电位法(pH玻璃电极法) 电导电极法 光散射法 隔膜电极法(极谱或原电池型)
库仑滴定法或比色法 电位滴定法 高温氧化-氧化锆氧量仪法 燃烧氧化-非色散红外吸收法或紫外催化氧化-非色散红外吸 收法 微生物膜电极法
图10.4 紫外荧光SO2监测仪气路系统示意图
2.电导式SO2自动监测仪
图10.5 电导式SO2自动监测仪工作原理示意图
为了减小电极极化现象，除了应用较高频率的 交流电压外，还可以采用下图所示的四电极法测量 电路：
图10.6 四电极法测量电路示意图
（三）氮氧化物监测仪器 化学发光法NOx监测仪：
β射线可吸入颗粒物监测仪
紫外荧光法 非色散红外吸收法 化学发光法 紫外光度法 气相色谱法(FID) β射线吸收法
紫外荧光SO2监测仪 非色散红外CO监测仪
化学发光NOx监测仪 紫外光度O3监测仪 气相色谱仪
β射线可吸入颗粒物监测仪
（二）SO2监测仪器
1.紫外脉冲荧光SO2监测仪
图10.3 SO2监测仪荧光计工作原理示意图
密封燃烧氧化-化学发光法 比色法 离子选择电极法 离子选择电极法 离子选择电极法 离子选择电极法或膜浓缩-电导率法 比色法 比色法或紫外吸收法
三、水污染连续自动监测仪器
（一）水温监测仪器
图10.16 水温自动测量原理示意图
（二）电导率监测仪器
图10.17 电流法电导率仪工作原理示意图
（三）pH监测仪
（八）微生物传感器BOD监测仪
图10.23 微生物传感器BOD自动监测仪示意图
（九）TOC监测仪
图10.24 单通道TOC自动监测仪工作原理示意图
（十）UV（紫外）吸收监测仪
图10.25 UV吸收自动监测仪工作原理示意图
（十一）其他污染物监测仪器 测定水中污染物的自动监测仪器还有总氮、总磷、 氨氮、氟化物、氰化物、六价铬、总需氧量（TOD） 等的监测仪。
图10.7 化学发光NOx监测仪工作原理示意图
（四）臭氧监测仪器 1.紫外光度法臭氧监测仪
单光路 型仪器
图10.8 紫外吸收式O3分析仪工作原理示意图
双光 路型 仪器
图10.9 双光路紫外光度法O3监测仪工作原理示意图
2.化学发光法臭氧监测仪器
图10.10 乙烯法O3监测仪工作原理示意图
（五）一氧化碳监测仪器 1.非色散红外吸收法CO监测仪
第二节 水污染连续自动监测系统
易监测技术 第三节 工厂企业环境自动监测系统
第四节 遥感监测技术 第五节 简易监测方法 第六节 突发性环境污染事故的应急监测
第一节 空气污染连续自动监测系统
一、系统的组成及功能
空气质量 监测仪
污染源 监测仪
气象监测仪
图10.18 pH连续自动测定原理示意图
（四）溶解氧监测仪
图10.19 溶解氧连续自动测定原理示意图
（五）浊度监测仪
图10.20 表面散射式浊度自动监测仪工作原理示意图
（六）高锰酸盐指数监测仪
图10.21 电位滴定式高锰酸盐指数 自动监测仪工作原理示意图
（七）COD监测仪
图10.22 COD自动监测仪测定流程示意图
四、水质污染监测船
水质污染监测船是一种水上流动的水质分析实 验室。一般装备有水体、底质、浮游生物等采样系 统或工具。
点击此处观看“自动监测站简介”
第三节 工厂企业环境自动监测系统
一、自动监测系统简介
工厂环境自动监测系统的主要任务是连续或间 歇地监测固定污染源向环境排放的污染物浓度及总 量，达到从源头控制污染的目的，这是改善和提高 环境质量最有效的手段。
图10.28 土壤、植物和水体对电磁波的 反射能力示意图
二、红外扫描遥测技术
图10.29 热红外扫描系统工作过程示意图
二、钢铁企业环境自动监测系统
(一) 厂内监测
1. 烟气监测 2. 排水监测 3. 环境噪声监测 4. 气象观测
(二) 厂外监测
图10.26 某钢厂环境自动监测系统
(三) 监测管理中心
示意图
三、烟气排放连续自动监测系统（CEMS）
图10.27 烟气排放连续监测系统示意图
第四节 遥感监测技术
一、摄影遥感技术
第二节 水污染连续自动监测系统
一、水污染连续自动监测系统的组成
采水设备、水质污染监测仪器及附属设备
二、子站布设及监测项目
图10.15 连续自动监测水质一般指标系统示意图
表10.3 水污染可自动监测的项目及方法
项目
监测方法
一 般 指 标
水温
pH 电导率 浊度 溶解氧
化学需氧量(COD) 综 高锰酸盐指数 合 总需氧量(TOD) 指 总有机碳(TOC) 标 生化需氧量(BOD)
图10.11 非色散红外吸收法CO监测仪原理示意图
2.相关红外吸收法CO监测仪
图10.12 相关红外吸收法CO监测仪工作原理示意图
（六）总烃监测仪
图10.13 总烃自动测定仪工作原理示意图
Байду номын сангаас
（七）可吸入颗粒物（PM10、飘尘）监测仪
五、气象观测仪器
六、空气污染监测车
图10.14 β射线可吸入颗粒物 测定仪工作原理示意图
（一） 仪器选型
国别
美 国
日 本
中 国
表10.2
项目
SO2 CO NOx O3 总烃 可吸入颗粒物
SO2 CO NOx O3 总烃 可吸入颗粒物
SO2 CO NOx O3 总烃 可吸入颗粒物
美、日、中空气自动监测仪器比较
测定方法
自动监测仪器
脉冲紫外荧光法 非色散相关红外吸收法 化学发光法 紫外光度法 气相色谱法(FID) β射线吸收法
脉冲紫外荧光SO2监测仪 相关红外CO监测仪
化学发光NOx监测仪 紫外光度O3监测仪 气相色谱仪
β射线可吸入颗粒物监测仪
紫外荧光法 非色散红外吸收法 化学发光法 紫外光度法 气相色谱法(FID) β射线吸收法
紫外荧光SO2监测仪 非色散红外CO监测仪
化学发光NOx监测仪 紫外光度O3监测仪 气相色谱仪
子站
中心站
环境 微机
电台
电台
计 打印机 算 机 绘图机
磁带机 打印机
磁带读出机
图10.1 系统组成方框图
二、子站布设及监测项目
(一) 子站数目和站位选址 (二) 监测项目
表10.1 Ⅰ类点测定项目
必测项目 二氧化硫 氮氧化物 可吸入颗粒物或总悬浮颗粒物 一氧化碳
选测项目 臭氧 总碳氢化合物
四、空气污染自动监测仪器
总氮 单 总磷 项 氟离子 污 氯离子 染 氰离子 指 氨氮 标 六价铬
苯酚
铂电阻法或热敏电阻法 电位法(pH玻璃电极法) 电导电极法 光散射法 隔膜电极法(极谱或原电池型)
库仑滴定法或比色法 电位滴定法 高温氧化-氧化锆氧量仪法 燃烧氧化-非色散红外吸收法或紫外催化氧化-非色散红外吸 收法 微生物膜电极法
图10.4 紫外荧光SO2监测仪气路系统示意图
2.电导式SO2自动监测仪
图10.5 电导式SO2自动监测仪工作原理示意图
为了减小电极极化现象，除了应用较高频率的 交流电压外，还可以采用下图所示的四电极法测量 电路：
图10.6 四电极法测量电路示意图
（三）氮氧化物监测仪器 化学发光法NOx监测仪：
β射线可吸入颗粒物监测仪
紫外荧光法 非色散红外吸收法 化学发光法 紫外光度法 气相色谱法(FID) β射线吸收法
紫外荧光SO2监测仪 非色散红外CO监测仪
化学发光NOx监测仪 紫外光度O3监测仪 气相色谱仪
β射线可吸入颗粒物监测仪
（二）SO2监测仪器
1.紫外脉冲荧光SO2监测仪
图10.3 SO2监测仪荧光计工作原理示意图
密封燃烧氧化-化学发光法 比色法 离子选择电极法 离子选择电极法 离子选择电极法 离子选择电极法或膜浓缩-电导率法 比色法 比色法或紫外吸收法
三、水污染连续自动监测仪器
（一）水温监测仪器
图10.16 水温自动测量原理示意图
（二）电导率监测仪器
图10.17 电流法电导率仪工作原理示意图
（三）pH监测仪
（八）微生物传感器BOD监测仪
图10.23 微生物传感器BOD自动监测仪示意图
（九）TOC监测仪
图10.24 单通道TOC自动监测仪工作原理示意图
（十）UV（紫外）吸收监测仪
图10.25 UV吸收自动监测仪工作原理示意图
（十一）其他污染物监测仪器 测定水中污染物的自动监测仪器还有总氮、总磷、 氨氮、氟化物、氰化物、六价铬、总需氧量（TOD） 等的监测仪。
图10.7 化学发光NOx监测仪工作原理示意图
（四）臭氧监测仪器 1.紫外光度法臭氧监测仪
单光路 型仪器
图10.8 紫外吸收式O3分析仪工作原理示意图
双光 路型 仪器
图10.9 双光路紫外光度法O3监测仪工作原理示意图
2.化学发光法臭氧监测仪器
图10.10 乙烯法O3监测仪工作原理示意图
（五）一氧化碳监测仪器 1.非色散红外吸收法CO监测仪