环境监测

环境监测 华中农业大学资源与环境学院

课程重要性 • 《环境监测》与就业的关系 • 《环境监测》与环境科学其它分支学科的关系

环境监测员 • 相关单位：环保局下属的环境监测站、检验检疫部门、环境检测公司、企业内部的环境管理部门 • 工作内容：承担环境质量、污染源排放和其他相关的环境监测工作。 • 职位要求：熟悉环境保护相关的法律法规、政策；掌握环境监测相关技术标准规范；熟悉环境监测方法和相关仪器的操作、掌握数据分析方法 • 相关课程：环境监测、仪器操作培训

环境影响评价工程师 • 相关单位：环保局下属的环科院/所、挂靠高校环境系的环评单位、设计院、环保咨询公司。 • 工作内容：环评项目的调研、环评文件的组织、环评报告书的编制。 • 职位要求：熟悉环保法律、法规；熟悉环评工作内容和流程；熟练掌握环评预测计算。

考试科目 《环境影响评价相关法律法规》《环境影响评价技术导则与标准》《环境影响评价技术方法》《环境影响评价案例分析》

环境科学其它分支学科 • 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 • 环境法学基础数据环境监测

环境监测 依赖环境管理制度基础环境现状监测环保设施竣工验收监测排放污染物浓度与总量监测治理项目竣工验收监测地区环境质量监测污染物排放量监测污染物总量监测环境影响评价建设项目环境“三同时” 排污收费限期治理环境目标责任制排污许可证污染物总量控制

教学内容及安排： • 第一章绪论（2学时） • 第二章水和废水监测（8学时） • 第三章空气和废气监测（6学时） • 第四章固体废物监测（2学时） • 第五章土壤质量监测（4学时） • 第六章环境污染生物监测（4学时） • 第七章噪声监测（2学时） • 第八章环境监测质量保证（4学时）

课程基本要求： • 了解环境监测的特点及程序 • 掌握环境监测的基本原理和方法（布点原则和方法、样品采集和预处理方法、常见污染物测定方法、噪声监测方法、生物监测方法） • 理解环境质量保证内容和措施 • 了解现代环境自动与简易监测技术

参考资料： • 教材:奚旦立编《环境监测》 • 主要参考书： • 何增耀编,《环境监测》, 农业出版社, 1999 • 吴忠标编,《环境监测》, 化学工业出版社, 2003 • 吴邦灿编,《现代环境监测技术》, 中国环境科学出版社，1999 • 国家环保总局编，《水和废水监测分析方法》，《大气和废气监测分析方法》，中国环境科学出版社，2002 • 国家环保总局编，《环境监测质量保证手册》，化学工业出版社，2002 • 齐天启编，《环境监测实用手册》，中国环境科学出版社，2006

环境监测精品课程 • 清华大学(国家) • 东华大学（国家） • 河南师范大学（省级） • 湖南农业大学（省级） • 武汉科技大学（省级）

主要参考网站： • 中国环境监测网：http://www.cnemc.cn • 中国环境标准网：http://www.es.org.cn • 中国环境影响评价网: http://www.china-eia.com • 国家环境保护总局：http://www.zhb.gov.cn • 湖北环境保护网：http://www.hbepb.gov.cn • 武汉环境保护网：http://www.whepb.gov.cn

第一章绪论 • 主要内容 • 环境监测概念 • 环境监测目的、任务和分类 • 环境监测的特点与原则 • 环境监测发展概况 • 环境标准(environmental standards)

重点： • 环境监测的概念、任务和工作程序 • 环境污染和环境监测的特点 • 环境优先污染物及优先监测 • 环境标准分类分级 • 难点：全面理解环境监测的一般程序

一、环境监测概念 环境监测(Environmental Monitoring )：通过对影响环境质量因素的代表值的测定，确定环境质量（或污染程度）及其变化趋势的过程。监测：监视、测定、监控

生活和生产过程 测定监控监视

内涵： 环境监测是一个动态过程，即对各种污染因素、环境因素在一定范围、时间、空间内进行测定 监测对象广泛，包括自然因素，人为因素和污染组分 监测手段多样，包括化学监测，物理监测，生物监测，生态监测 环境监测过程复杂：

讨论：环境监测与环境分析有何 区别与联系？

二、环境监测目的、任务和分类 1.环境监测目的：准确、及时、全面地反映环境质量现状及其发展趋势，为环境管理、污染源控制、环境规划等提供科学依据。

2.环境监测任务: • 确定污染物的浓度、分布、变化规律； • 确定污染源造成的污染影响； • 新污染源的预测预报； • 判断环境质量是否合乎环境质量标准； • 收集环境本底数据，积累监测资料。

3.环境监测分类 按监测目的分类：监视性监测（例行监测或常规监测）研究性监测（科研监测）特定目的监测（特例监测、应急监测） 按监测介质对象分类： 按专业部门分类：气象监测、卫生监测和资源监测

监视性监测 • 环境质量监测：所在地区空气、水质、噪声、固体废物等监督监测 • 污染源监测：包括对污染物浓度、排放总量、污染趋势等进行定时、定点监测。评价控制措施的效果、衡量环境标准实施情况、衡量环境保护工作的进展

大气环境自动监测 水环境自动监测农业环境实时监测

特定目的监测 • 污染事故监测：污染事故应急监测，确定污染物的种类、扩散方向、速度、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。 • 仲裁监测：解决执法过程中所出现的矛盾进行的监测，提供公证数据。 • 考核验证监测：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、及污染治理项目竣工验收 • 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。如建设项目环境影响评价，需要按评价要求进行监测。

污染事故应急监测 哈尔滨市环境监测中心工作人员正在采集松花江水样。30多名监测人员每半个小时就采样一次进行化验（2005.11.14 ，发生在11月13日的吉林省吉林市吉化爆炸案）

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、环境监测特点与原则 1.环境污染的特点： • 时间分布性 • 空间分布性 • 环境污染与污染物含量、价态和形态相关 • 污染因素具有综合效应：单独作用、相加作用、相乘作用、拮抗作用 • 环境污染的社会评价

污染物的时间分布性 不同年代北极冰中的铅含量

污染物的空间分布性

浓度：污染因素对环境的危害存在一阈值，超过这一阈值，污染因素对人和环境就会产生危害浓度：污染因素对环境的危害存在一阈值，超过这一阈值，污染因素对人和环境就会产生危害 • 价态：如Cr6+毒性比Cr3+大100倍，As3+毒性比As5+大 • 形态：分为无机态和有机态，如铜存在7种形态，但对鱼类有毒的主要是Cu2+、Cu(OH)+

2.环境监测的特点： 准确性、可比性、代表性和完整性

3.环境监测的原则：优先监测(Priority Monitoring) • 环境优先污染物：经过优先选择的污染物。 • 优先监测：对优先污染物进行的监测。 • 优先污染物(priority pollutants)特点： • 难降解 • 在环境中有一定残留水平 • 出现频率较高 • 具有生物积累性 • “三致”物质(致癌、致畸、致突变) • 毒性较大或潜在危害性较大 • 现代已有检出方法

卤代（烷、烯)烃类 苯系物氯代苯类多氯联苯类酚类硝基苯类苯胺类多环芳烃酞酸酯类农药丙烯腈亚硝胺类氰化物重金属及其化合物中国环境优先污染物黑名单 14种化学类别共68种有毒化学物质，其中有机物占58种

四、监测技术发展概况 1.监测技术概述：采样技术、测试技术和数据处理技术（一）化学、物理技术 • 化学分析方法（重量法、容量分析） • 仪器分析方法（光谱、色谱、电化学、放射分析、流动注射）（二）生物技术 • 生物体内污染物含量测定 • 生物在环境中的受害症状 • 生理生化反应 • 生物群落结构和种类变化

2. 环境监测发展阶段

3.监测技术发展趋势 分析方法标准化：国际标准、国标、行业标准 监测技术连续自动化：流动注射，空气、水污染自动监测系统 便携式简易快速监测技术：COD，BOD，甲醛速测仪，便携式GC  联用技术  激光技术 遥测遥感技术

联用技术 分离部分流动注射（FI）冷阱分离（CT）气相色谱（GC）液相色谱（LC）毛细管电泳（CE）检测部分原子吸收（AAS）原子发射（AES）原子荧光（AFS）质谱（MS）等离子质谱（ICP-MS）接口部分

GC/AAS GC/AES GC/MS HPLC/AAS ICP/MS 石油中乙基铅化合物有机锡化合物类挥发性、半挥发性化合物、衍生物四烷基铅、有机锡海洋中Al、Mn、Cu、Ni、Th、U等联用技术

激光技术 • 吸收光谱、拉曼光谱、原子和分子荧光光谱、激光光声光谱等 • 特点： • 高分辨率：傅立叶变换红外光谱仪分辨率为10-2cm，激光光谱分辨率可达10-4-10-9cm • 高灵敏度：应用光达激光光谱可以不取样而直接测定大范围内空气中浓度为2-3mg/L的10种成分 • 短时间：利用激光光谱可测定纳秒甚至皮秒短寿命分子的吸收光谱 • 长距离：

遥测遥感技术 • 摄影遥感技术：水体污染情况、植物受污染状况 • 红外扫描遥测技术：水体热污染区域、森林火灾 • 激光雷达遥测技术：可以遥测大气中 SO2、NO、CO、CO2、H2S、CH4等污染组分

卫星遥感技术 用于空气污染扩散规律研究、海洋污染监测、环境灾害监测，可提供沙漠化进程、生态环境恶化状况以及石油对海洋的污染程度的数据和资料。

“三S”技术 “三S”技术是指遥感RS (Remote Sensing)、全球定位系统GPS (Global position System)和地理信息系统技术GIS (Geographic lnformation System)。前两个S是通过遥感接收、传送的；后一个S是地面的计算机图像图形和属性数据的处理。整体“3S”系统要经过地面和卫星遥感通讯联成计算机网络。

六、环境标准 • 定义 • 环境标准的作用 • 制定环境标准的原则 • 分类、分级 • 水质标准 • 大气标准 • 噪声标准

1. 定义 环境标准: 为了保护人群健康，防治环境污染、促使生态良性循环，合理利用资源，促进经济发展，依据环境保护法和有关政策，对有关环境的各项工作（例如：有害成分含量及其排放源规定的限量阈值和技术规范）所做的规定。

2. 环境标准的作用 • 制定环境保护规划和计划的重要依据 • 判断环境质量和衡量环保工作优劣的准绳 • 执法的依据 • 促使企业对污染进行治理和管理，更新无污染、少污染工艺和设备

3. 制定环境标准的原则 （一）要有充分的科学依据（二）既要技术先进，又要经济合理（三）与有关标准、规范、制度协调配套（四）积极采用或等效采用国际标准

4. 分类、分级 对有害物质和因素的限制规定污染源允许排放浓度和排放量环境质量标准综合排放标准污染物排放标准行业排放标准环境基础标准国家环境标准符号、代号、指南、导则、规范环境方法标准环境标准物质标准环境标准体系采样、分析、试验、监测、统计环保仪器设备标准环境质量标准地方环境标准污染物排放标准

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