第十章现代环境监测技术
环境监测新技术和方法
环境监测新技术和方法着环境污染的日益严重,人们对能够连续、快速、在线监测污染物仪器的需求愈来愈迫切。
生物传感器正是最有希望解决这一问题的传感器。
近l0年来,生物传感技术在环境监测方面得到了迅速发展,其用途也正在扩大。
20世纪80年代初,国际上开始了对生物传感器的广泛研究,目前,已有相当部分的生物传感器应用于环境监测,生物传感技术已成为环境科学工作者研究的热点。
生物传感器是一类特殊的化学传感器,国际纯粹和应用化学联合会(IUPAC)对化学传感器的定义为:一种小型化的、能专一和可逆地对某种化合物或某种离子具有应答反应,并能产生一个与此化合物或离子浓度成比例的分析信号的传感器。
生物传感器应用的是生物机理,与传统的化学传感器和离线分析技术(如HPLC或质谱)相比,有着许多不可比拟的优势,如高选择性、高灵敏度、较好的稳定性、低成本、能在复杂的体系中进行快速在线连续监测。
它在环保领域有着广阔的应用前景。
生物传感要器的构件由敏感元件(生物元件)和信号传导器成。
用来制作生物传感器的生物元件和传导器分别为:(1)生物元件:生物体、组织、细胞、细胞器、细胞膜、酶、酶组分、感受器、抗体、核酸、有机物分子等。
(2)传导器:电热测量式、电流测定式、电导率测量式、阻抗测定式、光强测量式、热量测定式、声强测量式、机械式、“分子”电子式等。
生物传感器的选择性取决于它的生物敏感元件,而生物传感器的其他性能则和它的整体组成有关。
基本原理是:将生物敏感元件发生的特异性反应及信号经由物理元件——换能器,转变为光、电、声等易检测信号,从而间接地获知待测物的有关信息’ (图1)。
最先问世的生物传感器是酶电极,主要以酶作为生物元件。
现在所用的生物元件包括抗原或抗体、酶或基质、各种酶的混合体、整个细胞或部分细胞、植物或动物组织和神经受体。
生物传感器的工作原理主要决定于敏感元件(分子识别单元)和待测物质之间的相互作用,有以下几种类型:(1)将化学变化转化为电信号;(2)将热变化转化为电信号;(3)将光效应转变为电信号;(4)直接产生电信号方式。
现代环境监测技术
许多新技术在环境监测中已得到应用,如气相色谱-质谱联用仪(GC-
MS), 高效液相色谱-质谱联用仪(HPLC-MS),气相色谱-富里叶红外光谱
仪( GC-FTIR),电感耦合等离子体-发射光谱法(ICP-AES),流动注射分析
法(FIA),酶免疫检测(EIA)。
遥感(RS)、全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)三S技术在
实验七、SO2测定Leabharlann •实验八、NOx测定
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实验九、矿物油类测定
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实验十、土壤中重金属测定
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实验十一、气相色谱
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实验十二、实验考察
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现代环境监测技术
第一章 绪 论
•第一节 环境监测的概念和基本职能 • 一、环境监测定义
• 二、环境监测过程 • 三、环境监测和环境分析的区别 • 四、环境监测的三种基本职能
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现代环境监测技术
•作业
书 P17 3、6、8
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现代环境监测技术
一、基本概念
•1、环境 •2、监测(监视、测定、监控等)
• 环境监测是环境科学的一个重要分支学科。
• 环境科学包括:环境化学、环境物理学、环境地学、环境工程 学、环境医学、环境管理学、环境经济学、环境法学等。环境监测 是所有这些环境科学分支学科的基础。
•第二节 环境监测的目的和分类
• 一、环境监测的目的 • 二、环境监测的分类
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现代环境监测技术
•第三节 环境监测的特点、现状与发展
•
一、 环境监测的特点
• 二、 环境监测的现状与发展
• 三、优先污染物和优先监测
• 四、中国环境优先污染物黑名单
环境监测与治理技术操作指南
环境监测与治理技术操作指南第1章基础知识 (4)1.1 环境监测概述 (4)1.2 环境治理技术简介 (4)1.3 环境监测与治理的关系 (4)第2章环境监测技术 (4)2.1 监测点位布设 (4)2.1.1 布设原则 (5)2.1.2 布设方法 (5)2.1.3 注意事项 (5)2.2 监测项目及方法 (5)2.2.1 监测项目 (5)2.2.2 监测方法 (5)2.3 数据处理与分析 (6)2.3.1 数据处理 (6)2.3.2 数据分析 (6)2.4 质量保证与质量控制 (6)2.4.1 质量保证 (6)2.4.2 质量控制 (6)第3章水环境监测与治理 (6)3.1 水质监测技术 (6)3.1.1 采样技术 (6)3.1.2 水质分析方法 (6)3.1.3 在线监测技术 (7)3.2 水污染治理技术 (7)3.2.1 物理治理技术 (7)3.2.2 化学治理技术 (7)3.2.3 生物治理技术 (7)3.3 水生态修复技术 (7)3.3.1 生态恢复技术 (7)3.3.2 水生生物修复技术 (7)3.3.3 生态流量调控技术 (7)第4章大气环境监测与治理 (8)4.1 大气质量监测技术 (8)4.1.1 监测方法 (8)4.1.2 监测项目 (8)4.1.3 监测仪器与设备 (8)4.2 大气污染物治理技术 (8)4.2.1 物理治理技术 (8)4.2.2 化学治理技术 (8)4.2.3 生物治理技术 (8)4.3 灰霾与光化学烟雾治理 (8)4.3.2 光化学烟雾治理 (9)4.3.3 联合治理 (9)第5章土壤环境监测与治理 (9)5.1 土壤质量监测技术 (9)5.1.1 采样技术 (9)5.1.2 样本处理与分析 (9)5.1.3 土壤质量评价指标 (9)5.2 土壤污染治理技术 (9)5.2.1 物理治理技术 (9)5.2.2 化学治理技术 (9)5.2.3 生物治理技术 (9)5.3 土壤修复技术 (10)5.3.1 植物修复技术 (10)5.3.2 微生物修复技术 (10)5.3.3 电动修复技术 (10)5.3.4 物理化学修复技术 (10)5.3.5 整合修复技术 (10)第6章噪声与振动监测与治理 (10)6.1 噪声与振动监测技术 (10)6.1.1 噪声监测技术 (10)6.1.2 振动监测技术 (11)6.2 噪声与振动治理技术 (11)6.2.1 噪声治理技术 (11)6.2.2 振动治理技术 (11)6.3 声环境功能区划分与管控 (11)6.3.1 声环境功能区划分 (11)6.3.2 声环境管控 (12)第7章辐射环境监测与治理 (12)7.1 辐射监测技术 (12)7.1.1 辐射监测概述 (12)7.1.2 辐射监测设备 (12)7.1.3 辐射监测方法 (12)7.2 辐射污染治理技术 (12)7.2.1 辐射污染治理概述 (12)7.2.2 辐射污染治理技术方法 (13)7.2.3 辐射污染治理应用实例 (13)7.3 辐射防护与安全 (13)7.3.1 辐射防护原则 (13)7.3.2 辐射防护措施 (13)7.3.3 辐射安全监管 (13)第8章固体废物监测与治理 (14)8.1 固体废物监测技术 (14)8.1.1 监测方法 (14)8.1.3 监测仪器与设备 (14)8.2 固体废物处理与处置技术 (14)8.2.1 减量化技术 (14)8.2.2 资源化技术 (14)8.2.3 无害化技术 (15)8.3 危险废物管理与应急处置 (15)8.3.1 危险废物识别与分类 (15)8.3.2 危险废物包装与运输 (15)8.3.3 应急处置 (15)8.3.4 安全管理与监督 (15)第9章城市环境监测与治理 (15)9.1 城市空气质量监测 (15)9.1.1 监测对象与方法 (15)9.1.2 监测点位布设 (16)9.1.3 数据处理与分析 (16)9.2 城市水环境治理 (16)9.2.1 水环境监测 (16)9.2.2 水污染治理技术 (16)9.2.3 治理工程实施与管理 (16)9.3 城市噪声与固废处理 (16)9.3.1 噪声监测与治理 (16)9.3.2 固体废物处理与资源化 (16)9.3.3 治理设施建设与运行管理 (16)9.3.4 法规与政策支持 (16)第10章环境监测与治理新技术展望 (16)10.1 环境监测新技术发展趋势 (17)10.1.1 传感器技术 (17)10.1.2 物联网技术 (17)10.1.3 大数据分析技术 (17)10.1.4 遥感技术 (17)10.2 环境治理技术创新方向 (17)10.2.1 污染物去除技术 (17)10.2.2 资源回收与循环利用技术 (17)10.2.3 生态修复技术 (17)10.2.4 智能化环境治理技术 (18)10.3 环境监测与治理技术集成应用 (18)10.3.1 智能监测与治理一体化 (18)10.3.2 多技术融合应用 (18)10.3.3 区域性环境治理解决方案 (18)10.4 环境保护与可持续发展策略探讨 (18)10.4.1 完善环境保护法律法规体系 (18)10.4.2 强化环境监测与治理技术创新 (18)10.4.3 推广绿色生产和消费模式 (18)10.4.4 加强国际合作与交流 (18)第1章基础知识1.1 环境监测概述环境监测是指通过对环境中的各种因素进行系统、连续的观察、测量和评估,以掌握环境质量现状及其变化趋势,为环境管理、污染防控和环境保护提供科学依据的技术活动。
环境监测与治理技术应用方案
环境监测与治理技术应用方案第一章环境监测概述 (3)1.1 环境监测的意义与任务 (3)1.2 环境监测的技术方法 (3)第二章环境监测设备与技术 (3)2.1 水质监测设备与技术 (4)2.2 气质监测设备与技术 (4)2.3 土壤监测设备与技术 (4)第三章环境监测数据采集与处理 (5)3.1 监测数据的采集方法 (5)3.1.1 自动监测 (5)3.1.2 人工监测 (5)3.1.3 遥感监测 (5)3.1.4 问卷调查与统计分析 (5)3.2 监测数据的处理与分析 (5)3.2.1 数据预处理 (5)3.2.2 数据分析 (6)3.2.2.1 描述性分析 (6)3.2.2.2 相关性分析 (6)3.2.2.3 回归分析 (6)3.2.3 数据可视化 (6)3.2.4 数据挖掘 (6)第四章环境监测质量控制与评估 (6)4.1 监测质量控制措施 (6)4.2 监测质量评估方法 (7)第五章环境污染治理技术概述 (7)5.1 水污染治理技术 (7)5.1.1 物理法 (8)5.1.2 化学法 (8)5.1.3 生物法 (8)5.2 气污染治理技术 (8)5.2.1 消烟除尘技术 (8)5.2.2 脱硫脱硝技术 (8)5.2.3 催化净化技术 (8)5.3 土壤污染治理技术 (9)5.3.1 物理修复技术 (9)5.3.2 化学修复技术 (9)5.3.3 生物修复技术 (9)第六章水污染治理技术应用 (9)6.1 物理法治理水污染 (9)6.1.1 概述 (9)6.1.2 过滤法 (9)6.1.3 沉淀法 (9)6.1.4 离心法 (10)6.1.5 气浮法 (10)6.2 化学法治理水污染 (10)6.2.1 概述 (10)6.2.2 氧化还原法 (10)6.2.3 混凝沉淀法 (10)6.2.4 吸附法 (10)6.3 生物法治理水污染 (10)6.3.1 概述 (10)6.3.2 好氧生物处理 (11)6.3.3 厌氧生物处理 (11)6.3.4 生物脱氮除磷 (11)第七章气污染治理技术应用 (11)7.1 颗粒污染物治理技术 (11)7.1.1 颗粒污染物概述 (11)7.1.2 颗粒污染物治理技术 (11)7.2 气态污染物治理技术 (12)7.2.1 气态污染物概述 (12)7.2.2 气态污染物治理技术 (12)7.3 噪音污染治理技术 (12)7.3.1 噪音污染概述 (12)7.3.2 噪音污染治理技术 (12)第八章土壤污染治理技术应用 (13)8.1 物理法治理土壤污染 (13)8.1.1 概述 (13)8.1.2 技术应用 (13)8.1.3 技术优缺点 (13)8.2 化学法治理土壤污染 (13)8.2.1 概述 (13)8.2.2 技术应用 (14)8.2.3 技术优缺点 (14)8.3 生物法治理土壤污染 (14)8.3.1 概述 (14)8.3.2 技术应用 (14)8.3.3 技术优缺点 (14)第九章环境监测与治理技术的集成与应用 (14)9.1 环境监测与治理技术的集成 (14)9.2 环境监测与治理技术的应用案例 (15)第十章环境监测与治理技术的发展趋势与展望 (16)10.1 环境监测技术的发展趋势 (16)10.2 环境治理技术的发展趋势 (16)10.3 环境监测与治理技术的未来展望 (16)第一章环境监测概述1.1 环境监测的意义与任务环境监测是针对自然环境、生态环境和人类生活环境中的各种污染物质和有害因素进行系统调查、分析、评价和预警的过程。
环境监测与治理技术
环境监测与治理技术近年来,全球环境问题愈加突出,包括大气污染、水污染、土壤污染等,这些问题对人类安全和生态平衡产生严重的影响。
环境监测与治理可以有效地促进环境保护和生态文明建设,而环境监测与治理技术则是实现环境监测和治理的重要手段。
一、环境监测技术环境监测技术是指对环境中的污染物进行测试和分析,以评估环境状况,从而制定相应的环境保护措施。
环境监测技术的主要包括以下几类:(一)大气环境监测技术大气环境监测技术是指监测大气中的污染物,如氮氧化物、二氧化硫、颗粒物、臭氧等。
其主要监测手段有气溶胶质量浓度监测、颗粒物浓度监测、污染物的化学成分分析、监测站的遥感监测等。
(二)水环境监测技术水环境监测技术是指对水体中的污染物进行监测,如重金属、化学需氧量、氨氮、总有机碳等。
常用的监测手段有物理学监测、化学分析监测和生物学监测。
(三)土壤环境监测技术土壤环境监测技术是指对土壤中的污染物进行监测,如重金属、农药、有机污染物等。
监测手段包括采用传统的野外取样、标准化监测方法等。
(四)声环境监测技术声环境监测技术是指对环境中产生的声音进行监测和评估,以明确产生噪声的因素及其影响程度。
常用的监测手段有临时性监测和定点长期性监测。
二、环境治理技术环境治理技术是指对各种环境污染问题进行处理和解决的技术,包括治理大气污染、治理水污染、治理土壤污染、治理噪声污染等。
(一)大气污染治理技术大气污染治理技术包括减排技术和控制技术。
减排技术主要是通过优化工业生产过程和能源结构,减少污染物的排放量;控制技术则是对排放的污染物进行捕捉和处理,如烟气脱硫、脱氮等技术。
(二)水污染治理技术水污染治理技术主要包括物理、化学和生物治理三个方向。
物理治理主要是利用过滤、吸附、沉淀等方法去除污染物;化学治理是利用化学方法去除污染物,如草酸铁等化学药剂;生物治理则是利用微生物菌群去除污染物,如生物脱氮、脱磷等技术。
(三)土壤污染治理技术土壤污染治理技术主要是通过物理、化学和生物的手段去除土壤环境中的有害物质。
环境监测技术保护生态环境
环境监测技术保护生态环境环境保护是当今社会的重要议题之一。
随着工业化和城市化的进程,生态环境遭受到了严重的破坏,这不仅对人类的生活产生了负面影响,也威胁着生物多样性和生态平衡。
为了解决这一问题,环境监测技术应运而生。
本文将介绍环境监测技术在保护生态环境方面的应用和作用。
一、概述环境监测技术是通过收集、分析和评估环境数据,以了解环境质量和生态系统状况的技术手段。
它提供了科学的方法和工具来评估各种环境指标,包括水质、空气质量、土壤污染等,从而帮助人们更好地了解环境问题,并采取相应的措施保护生态环境。
二、水质监测技术水是生命之源,水质的优劣直接影响人类的健康和生态系统的稳定。
水质监测技术可以通过监测水中的化学物质、微生物、有机物等指标,评估水的质量并及时发现问题。
例如,通过采集水样进行化学分析,可以检测出水中的重金属、有机污染物等有害物质的浓度。
同时,微生物监测可以帮助我们了解水体中的细菌、病毒等微生物的种类和数量,从而判断水质是否达到标准。
三、空气质量监测技术空气质量对于人体的健康和生态系统的平衡同样至关重要。
空气质量监测技术可以通过监测大气中的颗粒物、气体污染物等指标,评估空气质量的良好与否。
例如,通过设立空气质量监测站,可以实时监测大气中的PM2.5、二氧化硫、臭氧等污染物的浓度,并根据监测结果采取相应的减排措施,确保空气质量达到标准。
四、土壤监测技术土壤是生态系统的重要组成部分,也是农业生产的基础。
土壤监测技术可以通过采集土壤样品,分析土壤中的营养物质、重金属、有机物等指标,评估土壤的肥力和污染程度。
例如,通过土壤pH值的监测,可以了解土壤的酸碱性,进而调整土壤的肥力和施肥方案。
同时,土壤重金属的监测可以及时发现并治理土壤污染问题,保护土壤生态系统的稳定。
五、生态系统监测技术生态系统是自然界的复杂系统,保护生态系统的稳定性对于维护生物多样性和生态平衡至关重要。
生态系统监测技术可以通过采集生物样本,监测物种的分布、数量和生境条件,评估生态系统的健康状况。
环境监测-第十章习题及答案
第十章 环境监测管理和质量保证书上P577-579习题2.我国环境监测管理制度的基本内容?答:环境监测管理是以环境监测质量、效率为主对环境监测系统整体进行全过程的科学管理。
其核心内容是环境监测质量保证。
作为一个完整的质量保证归宿(即质量保证的目的)是应保证监测数据具有如下五方面的质量特征:(1)准确性:测量值与真值的一致程度。
(2)精密性:均一样品重复测定多次的符合程(3)完整性:取得有效益监测数据的总额满足预期计划要求的程度。
(4)代表性:监测样品在空间和时间分布上的代表程度。
(5)可比性:在监测方法、环境条件、数据表达方式等可比条件下所获数据的一致程度。
3.为什么在环境监测中要开展质量保证工作?它包括哪些内容?答:环境监测对象成分复杂,含量低,时间、空间量级上分布广,且随机多变,不易准确测量。
特别是在区域性、国际间大规模的环境调查中,常需要在同一时间内,由许多实验室同时参加、同步测定。
这就要求各个实验室从采样到结果所提供的数据有规定的准确性和可比性,以便作出正确的结论。
如果没有一个科学的环境监测质量保证程序,由于人员的技术水平、仪器设备、地域等差异,难免出现调查资料互相矛盾、数据不能利用的现象,造成大量人力、物力和财力的浪费。
环境监测质量保证是整个监测过程的全面质量管理,包括制订计划;根据需要和可能确定监测指标及数据的质量要求;规定相应的分析监测系统。
其内容包括采样、样品预处理、贮存、运输、实验室供应,仪器设备、器皿的选择和校准,试剂、溶剂和基准物质的选用,统一测量方法,质量控制程序,数据的记录和整理,各类人员的要求和技术培训,实验室的清洁度和安全,以及编写有关的文件、指南和手册等。
14.灵敏度、检测度和测定限有何不同?答:分析方法的灵敏度是指该方法对单位浓度或单位量的待测物质的变化所引起的响应量变化的程度,它可以用仪器的响应量或其他指示量与对应的待测物质的浓度或量之比来描述,因此常用标准曲线的斜率来度量灵敏度。
现代环境监测技术共33页
46、法律有权打破平静。——马·格林 47、在一千磅法律里,没有一盎司仁 爱。— —英国
48、法律一多,公正就少。——托·富 勒 49、犯罪总是以惩罚相补偿;只有处 罚才能 使犯罪 得到偿 还。— —达雷 尔
50、弱者比强者更能得到法律的保护 。—— 威·厄尔
61、奢侈是舒适的,否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学,如日出之阳;壮而好学 ,如日 中之光 ;志而 好学, 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也,匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里,与其说好 的教师 是幸福 ,不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战,就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
谢谢!
石大环境监测课件第10章 现代环境监测技术
2、电导式二氧化硫监测仪
有间歇式和连续式两种类型。间歇式测量结果为采样时 段的平均浓度,连续式测量结果为不同时间的瞬时值。
仪器的工作原理 干扰因素:温度、可电离的共存物质(如NH3、Cl2、HCl、
NOx)、系统的污染等。
10.1.4 空气污染自动监测仪器
(三)氮氧化物监测仪
(一)子站数目和站位选址 监测子站的数目和地址的选择取决于监侧目的、监测范
围和监测地区内的地形条件、气象条件和污染物分布情况。 通常要求设在地理条件好、交通方便、水电设施齐备的地方。
第三章介绍的采样点位的选择原则和要求也适用于子站 站位的选择。
(二)监测项目
10.1.2 子站布设及 监测项目
监测空气污染的子站监测项目分为两类:一类是温度、湿 度、大气压、风速、风向及日照量等气象参数;另一类是 二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、可吸入颗粒物、臭氧、 总碳氢化合物、甲烷烃、非甲烷烃等污染参数。
①向各个子站发出工作指令,管理子站的工作,如开机、停机、 校对检测仪器等;
②定时收集各子站的监测数据,并进行数据处理和统计检验; ③打印各种报表,绘制污染分布图; ④将各种监测数据贮存到磁盘或光盘上,建立数据库,以便随
时检索或调用; ⑤当发现污染指数超标时,向有关污染源行政管理部门发出警
报,以便采取相应的对策。
10.1 空气污染连续自动监测系统
10.1.1 系统的组成及功能 10.1.2 子站布设及监测项目 10.1.3 子站内的仪器装备 10.1.4 空气污染自动监测仪器 10.1.5 气象观测仪器 10.1.6 空气污染监测车
10.1.1 系统的组成及功能
10.1.1 系统的组成及功能
(1)监测中心站的主要功能:
环境监测技术及其应用
环境监测技术及其应用一、背景介绍现代社会的发展给人们带来了生活水平和质量的提高,同时也带来了环境污染和生态破坏问题。
环境监测技术应运而生,它是保障人们生态健康和生态平衡的重要手段,有利于对环境进行科学的监测评估和合理利用,为环境保护提供科学依据。
二、环境监测技术的分类1.大气污染监测技术大气污染监测技术主要涉及颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等大气污染物的监测。
其中,颗粒物和二氧化硫通过在线监测仪器进行监测,而氮氧化物则通过手持式检测仪器检测。
此外,通过建立空气质量监测系统,可以持续对环境进行监测,及时掌握空气污染情况。
2.水环境监测技术水环境监测技术主要涉及污水、废水、地下水、地表水等水质的监测。
监测手段包括样品采集、分析检测以及各种仪器设备。
目前,水污染在线监测技术已经相当成熟,能够实现污水在线监测,确保水质达到标准。
3.土壤环境监测技术土壤环境监测技术是指对土壤资源进行监测评估,包括土壤污染、肥力状况等内容。
监测手段主要包括采集土壤样品、分析检测等,此外还可以采用红外、激光雷达等技术手段进行研究。
4.噪声环境监测技术噪声污染是生活中经常出现的问题,噪声环境监测技术主要是通过噪声计等仪器进行监测,对城市、交通、机场等噪声进行持续监测,及时发现和解决噪声污染问题,保障居民健康。
三、环境监测技术的应用1.环保行业环保行业依赖于环境监测技术,通过监测污染物的浓度、排放情况等情况,及时发现和解决环境问题。
2.工业生产工业生产过程中,环境监测技术可以对生产过程中的废气、废水和固体废物等进行监测,保障生产过程中环境友好和节能减排。
3.城市规划城市规划需要考虑到环保要求,环境监测技术可以为城市规划提供科学依据,了解城市建设过程中环境容量的限制,保障城市建设过程中的生态平衡。
4.健康检测环境监测技术可以对环境中的有害物质进行监测,保障人们身体健康。
四、总结环境监测技术是环境保护的重要手段,通过对大气、水、土壤、噪声等指标进行监测,可以及时发现和解决环境问题,保障人们身体健康和生态平衡。
环境监测新技术的研究与应用
环境监测新技术的研究与应用在当今社会,环境保护已经成为全球关注的焦点,而环境监测作为环境保护的重要手段,其技术的不断发展和创新对于准确评估环境质量、及时发现环境问题以及制定有效的环境保护策略具有至关重要的意义。
随着科技的飞速进步,一系列环境监测新技术应运而生,为环境保护工作提供了更强大的支持和保障。
一、环境监测新技术的类型(一)遥感技术遥感技术是一种通过非接触式的手段获取大范围地表信息的技术。
它利用卫星、飞机等搭载的传感器,收集地表反射或发射的电磁波信息,从而实现对环境要素的监测。
例如,通过遥感影像可以监测土地利用变化、森林覆盖情况、水体污染范围等。
遥感技术具有覆盖范围广、获取信息速度快、成本相对较低等优点,能够为宏观环境监测提供重要的数据支持。
(二)无人机监测技术无人机凭借其灵活机动、操作简便、成本较低等特点,在环境监测领域得到了广泛应用。
搭载了各种传感器的无人机可以对特定区域进行高精度的监测,获取大气污染物浓度、水质参数、土壤状况等信息。
尤其在一些地形复杂、人员难以到达的地区,无人机监测具有无可替代的优势。
(三)生物监测技术生物监测是利用生物对环境变化的反应来评估环境质量。
例如,通过监测鱼类、贝类等水生生物的生理指标和行为变化,可以反映水体的污染程度;利用植物的生长状况和生理指标来评估大气和土壤的质量。
生物监测技术具有敏感性高、能够反映综合环境影响等优点,但也存在监测周期长、结果解读复杂等局限性。
(四)传感器网络技术传感器网络由大量分布在监测区域内的传感器节点组成,能够实时采集环境参数,如温度、湿度、气压、污染物浓度等。
这些传感器节点通过无线通信技术将数据传输到中心服务器进行处理和分析。
传感器网络技术具有实时性强、监测精度高、能够实现多点同步监测等优点,但也面临着节点能耗、数据传输稳定性等方面的挑战。
二、环境监测新技术的应用领域(一)大气环境监测在大气环境监测中,新技术的应用使得对大气污染物的监测更加精准和全面。
环境监测技术应用与发展手册
环境监测技术应用与发展手册第1章环境监测技术概述 (3)1.1 环境监测的意义与任务 (3)1.2 环境监测技术发展历程 (4)1.3 环境监测技术体系 (4)第2章空气质量监测技术 (5)2.1 监测方法与设备 (5)2.1.1 点源监测设备 (5)2.1.2 遥感监测设备 (5)2.2 空气质量评价标准 (5)2.2.1 国家标准 (5)2.2.2 地方标准 (5)2.2.3 国际标准 (6)2.3 空气质量监测数据应用 (6)2.3.1 环境管理 (6)2.3.2 政策制定 (6)2.3.3 污染源控制 (6)2.3.4 公众知情权 (6)第3章水质监测技术 (6)3.1 水质监测方法与设备 (6)3.1.1 现场快速监测方法 (6)3.1.2 实验室分析方法 (6)3.1.3 水质监测设备发展 (6)3.2 水质评价标准 (7)3.2.1 地表水环境质量标准 (7)3.2.2 地下水质量标准 (7)3.2.3 水质评价方法 (7)3.3 水质监测数据应用 (7)3.3.1 环境保护 (7)3.3.2 水资源管理 (7)3.3.3 水利工程 (7)3.3.4 公共卫生 (7)第4章土壤污染监测技术 (8)4.1 土壤污染监测方法与设备 (8)4.1.1 采样方法 (8)4.1.2 分析方法 (8)4.1.3 监测设备 (8)4.2 土壤环境质量评价标准 (8)4.2.1 我国土壤环境质量标准 (8)4.2.2 评价方法 (8)4.3 土壤污染监测数据应用 (8)4.3.1 环境保护 (9)4.3.2 土壤修复 (9)4.3.3 农业生产 (9)4.3.4 公众参与 (9)第5章噪声与振动监测技术 (9)5.1 噪声与振动监测方法 (9)5.1.1 噪声监测 (9)5.1.2 振动监测 (9)5.2 噪声与振动评价标准 (9)5.2.1 噪声评价标准 (9)5.2.2 振动评价标准 (9)5.3 噪声与振动监测数据应用 (10)5.3.1 噪声监测数据应用 (10)5.3.2 振动监测数据应用 (10)5.3.3 综合应用 (10)第6章辐射监测技术 (10)6.1 辐射监测方法与设备 (10)6.1.1 辐射监测方法 (10)6.1.2 辐射监测设备 (10)6.2 辐射防护与安全标准 (11)6.2.1 辐射防护原则 (11)6.2.2 辐射安全标准 (11)6.3 辐射监测数据应用 (11)6.3.1 环境辐射监测数据 (11)6.3.2 职业照射监测数据 (11)6.3.3 公众照射监测数据 (12)第7章生态监测技术 (12)7.1 生态监测方法与设备 (12)7.1.1 生态监测方法 (12)7.1.2 生态监测设备 (12)7.2 生态评价方法与指标 (13)7.2.1 生态评价方法 (13)7.2.2 生态评价指标 (13)7.3 生态监测数据应用 (13)第8章环境遥感监测技术 (14)8.1 遥感监测原理与设备 (14)8.1.1 遥感监测原理 (14)8.1.2 遥感设备 (14)8.2 遥感数据解析与应用 (14)8.2.1 遥感数据处理 (14)8.2.2 遥感数据应用 (14)8.3 遥感技术在环境监测中的应用案例 (14)8.3.1 大气污染遥感监测 (14)8.3.2 水环境遥感监测 (14)8.3.3 土壤侵蚀遥感监测 (14)8.3.4 植被覆盖度遥感监测 (15)8.3.5 环境灾害遥感监测 (15)第9章环境监测信息化技术 (15)9.1 环境监测数据采集与传输 (15)9.1.1 数据采集技术 (15)9.1.2 数据传输技术 (15)9.1.3 数据传输安全保障 (15)9.2 环境监测数据处理与分析 (15)9.2.1 数据预处理技术 (15)9.2.2 数据分析方法 (15)9.2.3 数据可视化技术 (15)9.3 环境监测信息平台建设与应用 (16)9.3.1 信息平台架构设计 (16)9.3.2 信息平台功能模块 (16)9.3.3 信息平台应用案例 (16)9.3.4 信息平台发展趋势 (16)第10章环境监测技术发展趋势与展望 (16)10.1 环境监测技术发展现状与问题 (16)10.1.1 发展现状 (16)10.1.2 存在问题 (16)10.2 新技术在环境监测中的应用 (16)10.2.1 无人机技术 (16)10.2.2 物联网技术 (16)10.2.3 大数据分析技术 (17)10.2.4 生物技术在环境监测中的应用 (17)10.3 环境监测技术未来发展趋势与挑战 (17)10.3.1 发展趋势 (17)10.3.2 挑战 (17)第1章环境监测技术概述1.1 环境监测的意义与任务环境监测作为保护环境、促进可持续发展的重要手段,具有举足轻重的地位。
环境监测技术的应用与发展
环境监测技术的应用与发展随着现代化发展,环境污染问题也越来越引起人们的关注。
为了保护环境和人类健康,环境监测技术应运而生。
环境监测技术是一种能够实时监测环境污染物、评估环境质量、预警环境问题以及指导环保工作的技术手段。
本文将从环境监测技术的基本原理、应用领域、现状及未来发展等方面进行探讨。
环境监测技术的基本原理环境污染物是环境监测技术的核心对象。
环境污染物分为大气污染物、水体污染物、土壤污染物等多个种类。
相应的,环境监测技术包括大气监测技术、水质监测技术、土壤监测技术等等。
大气监测技术主要采用气象学、化学、物理等多种手段,对大气中的污染物进行监测。
目前,大气监测技术已经逐渐实现了对重要大气污染物如SO2、NOx、PM2.5等的实时监测,同时,也可以对某些特定污染物如气象条件、污染源等进行判定。
水质监测技术主要采用物理、化学、生物等手段对水体中的污染物进行监测。
目前,水质监测技术已经逐渐实现了对水质的快速监测、在线监测、自动化监测等手段。
通过对数据的处理,可以对水体中的污染物来源、变化规律、迁移路径、分布特征等问题进行分析和评估。
土壤监测技术主要采用地质、地球化学、环境学等手段对土壤中的污染物进行监测。
通过对污染物浓度、分布、渗透、迁移等数据的处理,可以评估土壤污染风险,提供环保政策建议和科学方案。
环境监测技术的应用领域环境监测技术在环保管理、生态保护、公共卫生等领域发挥着越来越重要的作用。
环保管理方面,环境监测技术可以用来监测污染物的浓度、来源和变化规律等信息,提供科学的环保政策建议和制定科学、合理的污染物排放标准,保障环境质量。
在生态保护方面,环境监测技术可以用于监测生态系统状态和动态变化,以判断生态环境的健康状况,并制定相应的保护措施。
在公共卫生方案,环境监测技术可以用于监测空气中的PM2.5、PM10、CO、NO等物质,水中的溶解性有机物、微生物、重金属等物质,还可以对土壤中的污染物进行监测。
环境监测技术方案
环境监测技术方案1. 概述环境监测是指对环境中各种参数和指标进行测量、检测和监控的过程。
随着环境污染问题的日益严重,环境监测变得越发重要。
本文档将介绍一个基于现代技术的环境监测技术方案。
2. 技术方案2.1 传感器网络传感器网络是环境监测中一项重要技术,它通过将大量的传感器节点分布在待监测区域内,实时采集环境数据,进行数据传输和处理。
以下是传感器网络的几个关键组成部分:2.1.1 传感器节点传感器节点是传感器网络的基本单元,每个节点都配备有传感器、处理器、通信模块和能源供应系统。
传感器节点负责收集环境数据,并将数据传输到基站进行处理和分析。
2.1.2 网络拓扑传感器节点被合理布置在待监测区域内以获取全面的环境数据。
常见的网络拓扑结构包括星型、网格型、树型等。
选择合适的网络拓扑结构可以提高数据传输的效率和可靠性。
2.1.3 数据传输协议传感器节点之间的数据传输需要通过一定的通信协议进行。
常用的数据传输协议包括无线传感器网络协议(例如Zigbee、LoRa)、蓝牙、Wi-Fi等。
根据实际需求选择合适的传输协议。
2.2 数据存储与处理采集到的环境数据需要进行存储和处理,以便后续的分析和应用。
以下是数据存储与处理的几个关键环节:2.2.1 数据存储环境监测数据通常具有大量的时间序列特征,因此需要选择合适的数据库进行存储。
常见的数据库包括关系型数据库(如MySQL、Oracle)、时间序列数据库(如InfluxDB、OpenTSDB)等。
2.2.2 数据处理与分析为了得到有价值的信息,采集到的环境数据需要进行处理和分析。
数据处理包括数据清洗、去噪、数据插补等操作。
数据分析则可以利用统计学、机器学习等方法来发现数据中的规律和异常,并进行预测和决策。
2.3 可视化与应用为了更好地展示和运用环境监测数据,需要将数据进行可视化,并提供一些应用功能。
以下是可视化与应用的几个关键方面:2.3.1 数据可视化将采集到的环境数据通过图表、地图等方式进行可视化展示,可以帮助人们更直观地理解数据的分布和趋势。
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• 水质污染 遥感监测 技术
• 应用热红外扫 描仪等进行航 空遥感监测水 质污染状况, 由于未污染的 水与被污染的 水两者的比辐 射率不同,因 而即使它们在 相同的温度下 辐射温度也不 相同,从其辐 射温度的差值 显示污染分布 情况。
激光雷达遥测技术
• 激光:将处在高能态上的原子,用一个外来光 子诱导它跃迁到低能态,而且这个外来光子的 频率与处于激发态原子的固有频率相同,这时, 就会引起原子的受激辐射,产生激光.
三)环境遥感监测
概念:遥感监测就是用仪器对一段距离以外的目标 物或现象进行观测,是一种不直接接触目标物或 现象而能收集信息,对其进行识别、分析、判断 的更高自动化程度的监测手段。
方法:摄影、红外扫描、相关光谱和激光雷达探测
• 遥感监测的特点及优越性:
特点:1)主要应用遥感飞机、航天实验室、地球卫星对 地面大气和水体进行远距离遥感监测。
• GIS技术被称为信息高速公路建设的核心构件,是一种功能 强大的对各种空间信息在计算机平台上进行装载运送及综 合分析的有效工具;
• RS技术的全天候、多时相以及不同的空间观测尺度,也使 其成为对地球日益变化的环境与生态问题进行动态观测的 有力武器;
• GPS技术提供高精度地面定位方法,以其精度高、使用方 便及价格便宜,已被广泛应用于野外样品采集,特别在海 洋、大湖及沙漠地区的野外定点工作中,发挥着不可替代 的作用。
项目 水温 PH
DO
电导率 浊度 高锰酸 氨氮
盐指数
分析方 法
项目
温度传 感器法
总磷
玻璃电 极法
氰化物
膜电极 法
氟化物
电导池 法
硝酸盐 氮
光散热 法
粪大肠 菌群
高锰酸 盐氧化 还原- 电位滴 定法流速比色法分源自方 法钼酸胺 分光光 度法
离子选 择电极 法
离子选 择电极 法
紫外分 光光度 法
发酵法
声学多 普勒法
• 广州有一个中心站和九个子站:广雅中学、天河职幼、市 五中、市监测站、麓湖、广东商学院、市八十六中、番禹 中学、花都师范
• 中心站设在市监测站。
• 监测空气污染的子站监测项目分为两类:一类是温度、湿 度、大气压、风速、风向及日照量等气象参数;另一类是 二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、可吸入颗粒物、臭氧、 总碳氢化合物、甲烷烃、非甲烷烃等污染参数。
• 监测目的:环境影响评价环境质量现状监测
主产品生产工艺流程图P12、13
• 生产废水主要污染物:硅酸钠、氢氧化钠、 盐酸、氯化钠
子站的数据显示器,每5秒钟显示一次数 据,每半小时向中心站传输一次数据
广州市大气自动监测子站分布图
二)水污染连续自动监测系统
• 由于水质污染成分复杂,污染变化快,干 扰多,所以水质监测以综合性监测项目为 主,污染物的测定为辅。
水质自动监测子站监测流程框图
广州市石门水质自动监测站监测项目及分析方法
第十章 现代环境监测技术
• 主要内容:介绍大气和水污染连续自动 监测系统;环境遥感技术;现场快速监 测技术等的基本原理和原则。
一、自动监测系统
• 环境自动监测系统:
中心站是 网络的指 挥中心也 是信息数 据处理中 心
子站 子站 子站
子站
中心站
子站
子站 子站 子站
一)大气污染连续自动监测系
统
• 中心站和子站的布局要有代表性,系统获得的数据应能反 映一个地区或一个区域范围内大气污染物平均浓度及其波 动污染程度、污染面积、人口数量、气象条件、地形地貌 等因素。
• 如在天津、长春、广州、太原、洛阳、南 京、上海等地进行城市绿地调查。
• 城市土地利用调查。 • 土地沙漠化范围研究。
红外扫描遥测技术
• 地球表面的各种受监测对象具有不同的温 度,其辐射能随之不同。温度愈高,辐射 峰值的波长越短。红外扫描技术就是利用 红外扫描仪接受监测对象的热辐射能,转 换成电信号或其他形式的能量后,加以测 量,获得它们的波长和强度,借以判断不 同物质及其污染类型和污染强度。
2)不需要采样而直接可进行区域性的跟踪测量 3)快速进行污染源的定点定位和污染范围的核定,以及 生态环境状况调查等。
优越性: • 视野广; • 能够把人眼不能看到的信息纪录下来,经过转换,成为
可是图像,扩大人的认识领域; • 获得地表各种现象动态变化的资料。
摄影遥感
• 利用安装在飞机、卫星上的遥感装 置——摄影机对目标物进行拍照摄影, 原理是基于土地、植被、大气、水体 污染状况对电磁波的反射特性有差异, 用感光胶片感光纪录得到不同颜色或 色调的照片。
• 激光特性:单色性好、方向性强和能量集中。
• 激光传感器:灵敏度高、分辨率好、分析速 度快。
• 激光雷达遥测环境污染物质是利用测定 激光与监测对象作用后发生散射、发射、 吸收等现象来实现的。
• 如:激光雷达遥测烟囱烟气的烟尘量, p514
3S技术
• 3S:遥感技术(RS)、全球定位系统技术(GPS)、地理信 息系统技术(GIS)
• 所以3S技术形成了对地球进行空间观测、空间定位及空间 分析的完整的技术体系。
3S技术用于研究全球变化的主要内 容
遥感卫星对臭氧的研究
监测实例分析
• 建设项目概况: • 名称:某锆业科技股份有限公司和平分公司年产
5000吨氯氧化锆,300吨氧化锆生产线建设项目 • 建设地点:和平县 • 总投资:1200万元 • 评价等级:三级 • 评价范围:地表水、大气、声环境
• 遥测水域热污染、海洋水面石油污染范围、 森林火灾、病虫害、环境生态等
• 海水油污染遥感监测技术
未污染的海水与覆盖在水面上的 油膜,由于两者的辐射发射率 (即比辐射率)不同,从而显示出 海面油污染分布的情况。在夜晚 拍摄的热红外图像上,船舶翻起 的浪花呈现出较暖的色调显示, 像片上呈现出白色条带,而排油 的地方则呈现出黑色条带。根据 油膜的厚薄在像片上表现为灰阶 的不同,可以计算出石油覆盖的 面积和数量
我国大气污染连续自动监测方法及仪器
相关项目的自动监测仪及其原理见书p486-497
可吸入颗粒物测量仪BAM1020
可直接分析三种氮氧化物NO、NO2、NOx
O3自动分析仪
CO自动分析仪
一个气体自动监测子站中的仪器
中控室
NOx、 O3、 SO2、
CO 进气 口
飘 尘 测 定 仪 以 及 进 气 口