環境監測
摘要:環境(jing)監測是(shi)以環境(jing)為(wei)對(dui)象,運用物理的、化學的和(he)生物的技術手段,對(dui)其(qi)中(zhong)的污染物及其(qi)有關的組成成分(fen)進行定性(xing)、定量(liang)和(he)系統的綜合分(fen)析,以探索研究環境(jing)質量(liang)的變化規(gui)律(lv)。
關鍵詞:監(jian)測(ce) 環(huan)境(jing)(jing) 環(huan)境(jing)(jing)監(jian)測(ce)
環(huan)(huan)境(jing)(jing)監測(ce)是以環(huan)(huan)境(jing)(jing)為對(dui)象,運用物(wu)理的(de)(de)(de)(de)、化學的(de)(de)(de)(de)和(he)(he)(he)生(sheng)物(wu)的(de)(de)(de)(de)技術(shu)手段,對(dui)其(qi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)污染物(wu)及(ji)其(qi)有關的(de)(de)(de)(de)組成成分進(jin)行(xing)定性(xing)(xing)、定量(liang)和(he)(he)(he)系(xi)統的(de)(de)(de)(de)綜合(he)分析,以探(tan)索研(yan)究環(huan)(huan)境(jing)(jing)質量(liang)的(de)(de)(de)(de)變化規律。其(qi)任(ren)務是要(yao)對(dui)環(huan)(huan)境(jing)(jing)樣品中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)污染物(wu)的(de)(de)(de)(de)組成進(jin)行(xing)鑒定和(he)(he)(he)測(ce)試(shi),并研(yan)究在一定歷史時期和(he)(he)(he)一定空(kong)間內(nei)(nei)的(de)(de)(de)(de)環(huan)(huan)境(jing)(jing)質量(liang)的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)質、組成和(he)(he)(he)結構(gou),主要(yao)內(nei)(nei)容包(bao)括:大(da)氣環(huan)(huan)境(jing)(jing)監測(ce)、水環(huan)(huan)境(jing)(jing)監測(ce)、土壤環(huan)(huan)境(jing)(jing)監測(ce)、固(gu)體廢棄物(wu)監測(ce)、環(huan)(huan)境(jing)(jing)生(sheng)物(wu)監測(ce)、環(huan)(huan)境(jing)(jing)放(fang)射性(xing)(xing)監測(ce)和(he)(he)(he)環(huan)(huan)境(jing)(jing)噪聲(sheng)監測(ce)等(deng)。
通過對環(huan)境(jing)的監測(ce)能夠準確(que)、及(ji)時、全面(mian)地反映環(huan)境(jing)質量現狀及(ji)發展趨勢,為環(huan)境(jing)管理、污(wu)染(ran)源控制、環(huan)境(jing)規劃(hua)等提供科學依據。環(huan)境(jing)監測(ce)的目的具體可(ke)歸納為:
1. 根據(ju)環境(jing)質(zhi)量標準,評價環境(jing)質(zhi)量。
2. 根據(ju)污染(ran)(ran)分布情況(kuang),追蹤(zong)尋找污染(ran)(ran)源,為實現監督管理、控制(zhi)污染(ran)(ran)提供(gong)依據(ju)。
3. 收(shou)集本(ben)底數(shu)據(ju),積(ji)累(lei)長期監測資(zi)料,為研究環境容(rong)量(liang)、實施總量(liang)控制、目標(biao)管理、預(yu)(yu)測預(yu)(yu)報(bao)環境質量(liang)提供數(shu)據(ju)。
4. 為保護人類健(jian)康(kang)、保護環境(jing)、合理(li)使(shi)用自(zi)然資源、制訂環境(jing)法規、標準、規劃等(deng)服務。
一 環境監測技術
監(jian)測技術(shu)包括采(cai)樣技術(shu)、測試技術(shu)和數據處理技術(shu)。這里以污染物的測試技術(shu)為重(zhong)點作一概述。
1) 化學(xue)、物理(li)技術(shu)
目前,對環境樣品中污染物的成分分析及其狀態與結構的分析多采用化學分析方法和儀器分析方法。
如重量(liang)法常用(yong)作殘(can)渣(zha)、降塵(chen)、油(you)類、硫酸鹽等的(de)測定,容量(liang)分析被廣泛用(yong)于水中酸度(du)、堿度(du)、化學需氧量(liang)、溶解氧、硫化物、氰化物的(de)測定。
儀器(qi)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)是(shi)以(yi)物(wu)(wu)理和(he)(he)物(wu)(wu)理化(hua)學方(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)為基礎的分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)方(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)。它包括光譜分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(可見分(fen)(fen)(fen)光光度法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、紫外分(fen)(fen)(fen)光光度法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、紅(hong)外光譜法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、原子吸(xi)收光譜法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、原子發(fa)射(she)光譜法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、X-熒光射(she)線分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、熒火分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、化(hua)學發(fa)光分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)等);色(se)譜分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(氣相(xiang)色(se)譜法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、高效(xiao)液(ye)相(xiang)色(se)譜法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、薄層色(se)譜法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、色(se)譜-質譜聯用技(ji)術);電化(hua)學分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(極譜法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、溶(rong)出(chu)伏安法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、電導分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、電位(wei)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、離子選擇電極法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、庫侖分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa));放射(she)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(同位(wei)素稀釋法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、中(zhong)子活(huo)化(hua)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa))和(he)(he)流動注(zhu)射(she)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)等。
當前(qian),儀器分析(xi)方法被廣泛用(yong)(yong)于(yu)環境物進行定(ding)性(xing)和(he)定(ding)量的測量。如分光(guang)光(guang)度法常用(yong)(yong)于(yu)大部分金屬、無機非金屬的測定(ding);氣(qi)相色(se)譜(pu)法常用(yong)(yong)于(yu)有機物的測定(ding);對于(yu)污(wu)染物狀(zhuang)態和(he)結構的分析(xi)常用(yong)(yong)紫外光(guang)譜(pu)、紅外光(guang)譜(pu)、質譜(pu)及核(he)磁(ci)共振(zhen)等(deng)技術(shu)。
2) 生物技術
這是利用植物和動物在污染環境中所產生的各種反映信息來判斷環境質量的方法,這是一種最直接也是一種綜合的方法。
生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)監測包(bao)括生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)體內污染物(wu)(wu)含量(liang)的(de)(de)測定;觀察生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)在(zai)(zai)環(huan)境(jing)中受傷害癥狀(zhuang);生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)的(de)(de)生(sheng)(sheng)理(li)生(sheng)(sheng)化反應,生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)群落結構和種(zhong)類變化等手段(duan)來判斷環(huan)境(jing)質量(liang)。例如(ru):利用某些對特定污染物(wu)(wu)敏感的(de)(de)植物(wu)(wu)或動物(wu)(wu)(指示生(sheng)(sheng)物(wu)(wu))在(zai)(zai)環(huan)境(jing)中受傷害的(de)(de)癥狀(zhuang),可以對空(kong)氣或水的(de)(de)污染作出定性和定量(liang)的(de)(de)判斷。
二 監(jian)測技術的發展
目前監測(ce)技(ji)術的發展較(jiao)快,許多新技(ji)術在監測(ce)過程中已(yi)得到應用。如GC-AAS(氣(qi)相色(se)譜-原子(zi)吸收光譜)聯用儀,使兩項(xiang)技(ji)術互促互補,揚長避短,在研究有(you)(you)(you)機(ji)(ji)汞(gong)、有(you)(you)(you)機(ji)(ji)鉛、有(you)(you)(you)機(ji)(ji)砷方面表現了優異性能。再(zai)如,利用遙測(ce)技(ji)術對(dui)整條河流(liu)的污染分布(bu)情況進行(xing)監測(ce),是以往(wang)監測(ce)方法很(hen)難完(wan)成的。
對于區域(yu)甚至全球范圍的(de)監(jian)測和(he)管(guan)理,其監(jian)測網絡及點位(wei)的(de)研究、監(jian)測分析方法的(de)標準化、連(lian)續自動監(jian)測系(xi)統、數據傳送和(he)處理的(de)計(ji)算機化的(de)研究、應用也(ye)是發展很快。
在發展大型(xing)、自動、連(lian)續監測(ce)系(xi)統的(de)同(tong)時,研(yan)究小型(xing)便攜式、簡易快速的(de)監測(ce)技(ji)(ji)術也十分(fen)(fen)重要。例如(ru),在污染突發事故的(de)現場、瞬時造成很(hen)大的(de)傷(shang)害,但由于空氣擴散和水體流動,污染物濃(nong)度的(de)變化十分(fen)(fen)迅(xun)速,這時大型(xing)儀器(qi)無法(fa)使(shi)用,而便攜式和快速測(ce)定技(ji)(ji)術就顯得十分(fen)(fen)重要,在野外(wai)也同(tong)樣(yang)如(ru)此。
三 環境監測的特點
環境監測就其(qi)對象、手段(duan)、時(shi)間和(he)空間的多變性、污染組分的復雜性等,其(qi)特點可歸(gui)納為(wei):
1) 環境(jing)監測的綜合性
環境監(jian)測的(de)綜(zong)合性表現在以下幾個方面:
● 監測(ce)手段包括化(hua)學(xue)、物理(li)、生(sheng)物、物理(li)化(hua)學(xue)、生(sheng)物化(hua)學(xue)及生(sheng)物物理(li)等(deng)一(yi)切可以表(biao)征(zheng)環境質(zhi)量的方法。
●監測(ce)對象包(bao)括空氣、氣體(ti)(ti)(江(jiang)、河、湖、海及地(di)下水(shui))、土壤、固(gu)體(ti)(ti)廢物、生物等客體(ti)(ti),只有(you)對這(zhe)些(xie)客體(ti)(ti)進(jin)行綜合分析,才能確切描述環境質量狀況(kuang)。
●對監測數據進統計處理、綜合分析時,需涉及該地區的自然和社會各個方面情況,因此,必須綜合考慮才能正確闡明數據的內涵。
2) 環(huan)境監(jian)測的連(lian)續性(xing)
由(you)于環(huan)境(jing)污染具(ju)有時空性(xing)等(deng)特點(dian),因此,只(zhi)有堅持長(chang)期測(ce)定,才能從大(da)量的(de)數(shu)據中(zhong)揭示(shi)其變化(hua)(hua)規律,預(yu)測(ce)其變化(hua)(hua)趨勢,數(shu)據越多,預(yu)測(ce)的(de)準確(que)度就越高。因此,監(jian)測(ce)網絡、監(jian)測(ce)點(dian)位(wei)(wei)的(de)選擇一定要有科學性(xing),而且一旦(dan)監(jian)測(ce)點(dian)位(wei)(wei)的(de)代表性(xing)得到確(que)認,必須長(chang)期堅持監(jian)測(ce)。
3) 環境監測的追蹤性
環境(jing)監(jian)(jian)(jian)測包括(kuo)監(jian)(jian)(jian)測目的的確(que)定、監(jian)(jian)(jian)測計劃的制訂、采樣、樣品(pin)運送和(he)保存、實驗室測定到數(shu)據整(zheng)理等過程,是(shi)一個(ge)復雜而又有(you)聯系的系統(tong),任(ren)何一步的差錯都將影響最終數(shu)據的質量(liang)。特(te)別是(shi)區域性(xing)的大型監(jian)(jian)(jian)測,由于參加人員眾多(duo)、實驗室和(he)儀器(qi)的不(bu)同(tong),必須會發生技(ji)術和(he)管理水平不(bu)同(tong)。為使(shi)監(jian)(jian)(jian)測結果具有(you)一定的準確(que)性(xing),并(bing)使(shi)數(shu)據具有(you)可(ke)比性(xing)、代表性(xing)和(he)完整(zheng)性(xing)。需有(you)一個(ge)量(liang)值(zhi)追蹤體系予(yu)以(yi)監(jian)(jian)(jian)督。為此,需要(yao)建立環境(jing)監(jian)(jian)(jian)測的質量(liang)保證體系。
四 環境監測的分類
環境(jing)監測可按其(qi)監測目的或監測介質對(dui)象進行分類,也可按專門(men)部(bu)門(men)進行分類,如(ru)氣象監測、衛生監測和資源監測等。
1) 按監測目(mu)的分類
●監視性監測(又(you)稱為(wei)例(li)行監測或常規(gui)監測)
對指定的(de)(de)有關(guan)項目進(jin)(jin)行定期的(de)(de)、長時間的(de)(de)監測,以確定環境(jing)質量及污染源狀況(kuang)、評(ping)價控制措(cuo)施的(de)(de)效(xiao)果,衡量環境(jing)標(biao)準實施情況(kuang)和環境(jing)保護工作的(de)(de)進(jin)(jin)展。這是監測工作中量最(zui)大面(mian)最(zui)廣(guang)的(de)(de)工作。
監(jian)視性監(jian)測(ce)包括對污染源的監(jian)督(du)監(jian)測(ce)(污染物濃度、排放(fang)總(zong)量、污染趨(qu)勢等)和環(huan)境(jing)質(zhi)量監(jian)測(ce)(所在(zai)地(di)區的空氣、水質(zhi)、噪聲、固(gu)體廢物等監(jian)督(du)監(jian)測(ce))。
●特定的監測(ce)(又稱為物例或應急監測(ce))
根據特定的目的可分為以下四(si)種:
(1) 污(wu)染(ran)事故(gu)監(jian)(jian)測(ce):在(zai)發生(sheng)污(wu)染(ran)事故(gu)時進行應急監(jian)(jian)測(ce),以確定污(wu)染(ran)物擴散方(fang)向、速度(du)和危及(ji)范圍(wei),為控制污(wu)染(ran)提供依據。這類(lei)監(jian)(jian)測(ce)常采用流動監(jian)(jian)測(ce)(車、船(chuan)等)、簡易監(jian)(jian)測(ce)、低空航測(ce)、遙感等手段。
(2) 仲裁監測(ce):主(zhu)要針(zhen)對污(wu)染事故糾(jiu)紛、環境法執行過(guo)程中所產生的矛盾進行監測(ce)。仲裁監測(ce)應由(you)國家(jia)指定(ding)的具有權威的部(bu)(bu)門(men)進行,以提供具有法律(lv)責任數據(ju)(公正數據(ju)),供執行部(bu)(bu)門(men)、司法部(bu)(bu)門(men)仲裁。
(3) 考(kao)核(he)驗證監測:包括人員考(kao)核(he)、方法驗證和污(wu)染治理項(xiang)目竣(jun)工時的驗收監測。
(4) 咨(zi)詢服務監測:為(wei)政府部門、科研機構、生產單位所提供的(de)服務性(xing)監測。例(li)如建設新企業應進行環境影響評價,需(xu)要(yao)按評價要(yao)求進行監測。
●研究性監(jian)測(ce)(又(you)稱科研監(jian)測(ce))
研究(jiu)性監測(ce)是針對(dui)特(te)定目的(de)(de)科學研究(jiu)而進行(xing)的(de)(de)高層次的(de)(de)監測(ce)。例如(ru)(ru)環境本(ben)(ben)底(di)的(de)(de)監測(ce)及(ji)研究(jiu);有(you)毒有(you)害物質對(dui)從業人員的(de)(de)影響研究(jiu);為監測(ce)工作(zuo)本(ben)(ben)身服務(wu)的(de)(de)科研工作(zuo)的(de)(de)監測(ce)如(ru)(ru)統一方(fang)(fang)法、標準分析方(fang)(fang)法的(de)(de)研究(jiu)標準物質研制等。這(zhe)類研究(jiu)往往要求多學科合作(zuo)進行(xing)。
2) 按監測介(jie)質對象分(fen)類
可分(fen)為水質(zhi)監(jian)(jian)測(ce)(ce)、空氣監(jian)(jian)測(ce)(ce)、土壤監(jian)(jian)測(ce)(ce)、固體廢物監(jian)(jian)測(ce)(ce)、生(sheng)物監(jian)(jian)測(ce)(ce)、噪(zao)聲和振動監(jian)(jian)測(ce)(ce)、電磁輻(fu)射監(jian)(jian)測(ce)(ce)、放射性(xing)監(jian)(jian)測(ce)(ce)、熱(re)監(jian)(jian)測(ce)(ce)、光(guang)監(jian)(jian)測(ce)(ce)、衛生(sheng)(病(bing)原體、病(bing)毒、寄生(sheng)蟲(chong)等)監(jian)(jian)測(ce)(ce)等。

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