环境监测设计方案范文
时间:2023-11-14 17:53:49
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篇1
关键词:《环境监测》;课程方案;水质监测;长兴县
一、长兴概况简介
长兴县位于浙江省最北端,太湖西岸,与苏、皖两省接壤。长兴县是浙江省湖州市下辖的三县之一。长兴县历史悠久,文化底蕴深厚,交通区位优越,自然资源和条件丰富,生态环境优越,经济和社会发展迅速,是一颗璀璨的“太湖明珠”。
长兴属太湖流域,平原河港交织,荡漾密布,山区为溪涧及山塘水库,长兴主要水系有西苕溪水系、长兴平原水系、东部平原河网与运河。长兴县的水系主要有西苕溪、泗安溪、箬溪和乌溪。除西苕溪、泗安溪为跨省、县河流以外,其余皆在县境内。县域内北部水系发源于西部山区,由西向东入太湖。北部干流水系有合溪港、长兴港、泗安塘等31条,全长417.4km,流域面积约为1735km2,南部水系有西苕溪等5条,全长59km,流域面积2275km2。境内的20条河能通航,全长59km,河泊有盛家漾等20个,面积约6km2。
二、监测目的及意义
掌握常见的环境监测项目的分析,监测原理,方法与技术;对水质进行检测,以掌握其水质现状及其变化趋势;并在此基础上,对环境污染作出预测、预报和预防。
三、具体的监测方案
长兴盆地总体上为一个三面环山、一面靠湖的不规则盆地,盆地四周的北西、北面、南部地势高,属低山丘陵区,主要为泥盆系砂岩分布,组成砂岩裂隙含水组;也有石炭、二叠、三叠系灰岩及侏罗系火山岩和白垩系红层分布,分别组成灰岩裂隙溶洞含水组、块状火山岩风化裂隙构造裂隙含水组、红层L隙裂隙含水组;盆地中心为长泗平原,含第四系松散岩类孔隙水,其下多为白垩系红层分布因地表水已受到不同程度的污染,而地下水具有不易污染、水温恒定、水质好、用途广泛、开采方便、成本低等优点,故近年来对地下水的需求不断增加,因此存在着盲目开采等问题,故研究长兴盆地地下水资源分布、探讨合理开发利用地下水具有实际指导意义.
根据污水处理厂的监测断面,进行进一步的设点进行监测。根据资料显示:夹浦、合溪、新塘3个太湖网监测断面;7个交界断面;12个饮用水源断面;41个乡镇考核断面。例图具体情况如表12。
1)进行分类,饮用水,生活污水,生产工业废水排放口进行分别设点。
饮用水取点,水口乡和环城新修的水库,主要是因为设点方便,易进行样本采集生活污水取点,在污水处理厂主要的污水获取渠道采集污水生产工业废水取点,在主要的纺织厂以及部分的蓄电池厂附近进行设点
2)此外,沿着水路的分布线,随机设置几个点,体现了实验的科学性和代表性,
四、具体实施方案
一、采样方法及水样类型(瞬时水样)和仪器的准备:
A:采样方法:采样器采样;主要沿湖的周边各明显可见排污口及两湖连通的两侧取样,另设几个随机取样点。具体采样点数目现场可能变动。
B:水样类型:瞬时水样
C:水样采集量:每份在2升以上.
D:所需器材:采水样器一个
水样贮存在矿泉水瓶及水壶(氧化还原电位计一个、PH计一个、电导仪一个、标签纸若干及记录笔、本各一个)
E:具体水样采集方案:
二、基础资料的收集
(1)水体的水文、气候、地质和地貌资料。如水位、水量、流速及流向的变化,河流的宽度、深度等。
(2)水体沿岸城市分布、工业布局、污染源及其排污情况、城市给排水情况等。
(3)水体沿岸的资源现状和水资源的用途,饮用水源分布和重点水源保护区:水体流域土地功能及近期使用计划等。
(4)历年的水质资料等
三、监测断面和采样点的设置
①监测断面的设置原则②河流监测断面的设置③采样点的确定
④湖泊水库监测断面的设置⑤采样时间和采样频率
四、监测断面的设置原则:
(1)有大量废水排入河流的主要居民区、工业区的上游和下游。
(2)湖泊、水库、河口的主要入口和出口。
(3)饮用水源区、水资源集中的水域、主要风景游览区、水上娱乐区及重大水力设施所在地等功能区。
(4)较大支流汇合口上游和汇合后与干流充分混合处,入海河流的河口处,受潮汐影响的河段和严重水土流失区。应尽可能与水文测量面重合;并要求交通方便,有明显岸边标志。
五、采样时间与采样频率的确定
采样频率确定的一般原则:
①:力求以最低的采样频率或取得最有代表性的样品
②:充分考虑水体功能、影响范围以及有关的水文要素
③:既要充分反应水体状况的需要又实际可行
我们对每个监测点采取瞬时水样一次。确定在10号上午10点多取样。
五、监测项目
1.监测项目的选择:
常规的测定项目:
1):水质色度:通过色度粗略评价水质。
2):水质PH值:分析水的酸碱度,使其与天然水质PH约6-9相比看污染状况。
3):水质水温:水温是主要的水质理化指标,为必测项目。
4):电导率:测水的导电能力,看水中的离子浓度大小,看无机污染程度。
5):水质浊度:我们没有测水中具体悬浮物的量,通过浊度能给予一定的反映。
2.选测指标:
1)水中溶解氧(DO)。
2)水中COD。
六、选测指标监测方法
1:水中溶解氧(DO)的测定
碘量法测定
2:水中COD的测定
微波消解法
试剂:重铬酸钾标准溶液,试亚铁灵指示剂,硫酸亚铁铵标准溶液
七、结语
通过此次课程设计,会让同学们更了解课程的同时更加了解家乡环境的发展现状,并且可以举一反三。我们通过对环境监测课程教学改革和实践,使学生逐步具备基本监测方法理论和实验技能,为实现培养技术应用型人才的目标提供了可靠保障。通过整合教学内容,做到了相关课程的有机结合,并提高了教学效率。
参考文献
黄益,蒋杰,曹益宁,关于长兴县夹浦镇环境保护现状的调查报告,
毛官辉,指导老师:梁合诚,李民敬,曹李靖,环境监测实习水果湖水质监测设计方案,
赵明树,严金叙,钱伯堂,浙江长兴盆地地下水资源合理开发利用探讨,《中国煤田地质》2002年01期
篇2
【关键词】环境监测 综合型实验
【中图分类号】G42 【文献标识码】A 【文章编号】1006-5962(2012)12(a)-0035-01
引言
《环境监测》是一门综合性很强的课程,它不同于偏重基本操作训练的分析化学实验。其内容包括采样前的现场调查、监测方案的制订、布点、采样、样品保存、样品预处理、分析方法的准确选择、分析测试系统的建立及其综合评价等一系列综合训练过程。
1 综合型实验项目
综合型实验项目是建立在验证型实验的基础上,每个综合型实验是由几个有一定内在联系的实验组成。经过综合型实验的训练,学生对分属于不同章节(或课程)的知识有了更深的了解,有利于把握其中的联系,使学生对这些知识的认识得以提高。
2 综合型实验在《环境监测》课程中的应用
基于《环境监测》课程内容联系性强、过程性强的特点,可以优先作为综合型实验在实验教学中的应用的试点。
2.1综合型实验项目的设置
通过对环境监测理论课程、环境监测行业需求和本校实验实验条件的全面充分调查,挑选具体实验项目,并从对学生综合能力、专业素质培养和适应本行业的实际工作的角度的对每个所选项目的必要性进行论证,最终确定实验项目。具体可以设置的综合型试验项目有;水样中的Pb——原子吸收法、植物叶片中氟化物的测定——氟离子选择电极法、气体氮氧化物的测定——可见光分光光度法、气体总烃的测定一一气相色谱法、TSP的测定一一重量法、某宾馆室内环境质量状况调查与测定、某年某月某日校园大气环境质量状况调查与测定、苏州市某地区某田块土壤质量状况调查与测定、学校小池塘水质现状调查与测定等。
2.2综合型实验的实施过程
具体实施步骤包括学生组织形式、时间安排以及校外与校内的配合等;需用仪器设备包括学校现有的和预配置的仪器设备;时间安排主要指实验项目的学时安排。综合型实验以2人为小组。训练内容包括实验前仪器设备、器皿、试剂的准备;样品的采集及与处理;实验室检测;数据的处理;实验报告的撰写。
2.3综合型实验的教学方法
根据《环境监测》课程的学科特点和实验要求,从培养学生的能力出发,同时体现教师的主导作用和学生的主体作用,设计了以下一些实验教学方法:
2.3.1自主式教学
指在实验教学中,充分发挥学生的主动性和创造性,营造学生自主学习的良好氛围,实验教师在实践教学中,主要发挥指导性作用。这一方法在培养学生的独立思考、专业技能和创新能力方面,发挥了重要作用。
2.3.2开放式教学
以学生为本,保证实验室的开放时间,为学生做到实验时间充足。学生可以跳出课程的限制,与实验室预约进行实验实践训练。这充分调动了学生学习的主动性和积极性,也显著提高了实验室设备的利用效率。
2.3.3案例设计型教学
对于设计型实验,案例导入与分析成为实验教学的重要方法,实验教学过程中,强调培养学生的科学精神和创造能力。建立实践教学案例库,让学生自主设计方案,使学生能够在理论学习中针对个案进行分析,提高他们将理论应用于实践的能力。
2.4综合型实验的考核办法
综合型实验的目的是培养学生的综合知识运用能力、组织能力和科研能力。因此,对学生成绩评定应着重考查实验方案是否有创新性、是否合理、实验理论和数据分析是否正确、解决实际问题的能力如何等方面。以100分计,其中文献检索占10分,实验方案的设计占30分,实验方案的实施占30分,实验数据的分析占lO分,实验报告撰写的规范性占20分。
篇3
一、环境科学综合实验平台的构建
(一)营造工程类人才培养的环境科学专业实验氛围
营造工程类人才培养的环境科学专业实验氛围,环境综合实验课程的建设和依托部门是制药工程与环境科学实验教学中心。中心拥有新购置的全套水处理中试设备,先进的教学条件成为综合实验平台建设的基础和重要特色。环境科学综合实验平台整合了环境科学专业各实验的资源,甚至联合其他企业或高校的科研力量,开展以制药领域污水处理技术研究为主的各种研究工作,并将其应用到环境科学各个专业实验、学生实训和毕业设计的各个环节。此外,综合实验平台还与沈阳市环境监测中心等单位建立了良好的合作关系,进一步拓宽学生的实验、实践能力培养平台。这种教与学双向互动的社会交往和职业情景,将营造一种浓厚的创新性人才培养氛围,从而进一步提高学生的实践创新能力和学以致用的工作经验。
(二)深化实验教学改革
深化实验教学改革,彰显综合实验平台特色,进行“实验教学环节”的改革,对环境化学、环境监测、环境污染物分析、药厂废水处理四门实验重新设计,理顺实验教学内容。充分体现环境化学实验探讨环境化学行为的特色;注重环境监测实验的污染物采集、监测的特点;体现环境污染物分析实验在分析技术先进性方面的优势;加强药厂废水处理实验工程特色,构建环环相扣、相互衔接的实验课程体系,强调学生的自主参与,增加大型仪器和前沿技术在实验中的使用,提高综合性和设计性实验比例,提高实验教学质量和教学效果。
(三)建立完善的资源共享、科学管理体系
建立完善的资源共享、科学管理体系,改革实验室的管理体制和运行机制,教育教学资源统筹调配,资源共享,提高使用效率。按照课程内容整合实验室,使有限的资源能综合利用,发挥最大的效益。实验室实现开放管理,可同时作为学生的实训平台、毕业设计平台,提高设备的利用率。同时为师生创造良好的实验氛围和条件,达到以学生为本,有利于学生自主学习,培养学生实践动手能力的目的,在实验室开放的管理上逐步形成一套行之有效的制度和措施。
二、具体实施方案
(一)实验内容改革,在环境科学综合实验平台下,开设3组综合实验课程
根据每门实验课的教学时间,合理安排实验进程。环境化学在第五学期开设,首先在已确定环境样品的基础上,在环境化学实验中进行污染物的环境化学行为分析。学生依据实验结果,通过查阅相关文献,掌握该污染物的环境特性,设计合理的基于不同基质的环境污染物监测分析方法和处理方法,形成文字材料并上交,作为环境化学实验成绩考核的参考。环境监测实验等其他三门课程实验指导教师针对该文字材料进行评价和可行性分析,在第六学期的环境监测实验、环境污染物分析实验和药厂废水处理实验中将其具体实施。在实施过程中,注意考虑实验内容的先后连贯性和衔接性。涉及到的实验内容,在相关实验课的教材中有所体现。
第一组:抗生素废水综合处理实验。以解决制药废水污染治理为目的。首先,开设抗生素废水综合处理实验。在第五学期环境化学实验中,拟开设抗生素的光降解行为的研究,结合光降解实验结果,要求学生进行相关文献检索,全面了解抗生素的物理、化学性质、环境化学行为和生态毒性,选择在水环境中抗生素的分析检测方法,制定该类抗生素废水的处理方法,形成设计方案文字材料并上交。环境化学实验、环境监测实验、环境污染物分析实验、药厂废水处理实验的实验指导教师,从不同的角度对学生的文字材料进行综合评价和可行性分析,并给出修改意见和建议;第二,在第六学期其他三门实验课程的开设过程中,将设计方案进行实施。具体实施包括:通过药厂废水处理实验,采用化学、电化学等处理方法,对抗生素废水进行有效的处理。对于处理前后水质中各种指标的变化,通过环境监测实验和环境污染物分析实验进行测定,环境监测实验测定常规指标,通过各指标前后的变化,评价水处理工艺的效果,并作为工艺优化的参考内容;第三,学生撰写研究综合性实验论文,全面分析该抗生素废水的污染性、环境效应和治理效果,指导各门实验课程的老师同时给出综合实验成绩,并且作为最后每门课程成绩评定的参考内容。
第二组:药物合成过程中的气体和噪声污染的监测与评价。选择校内具有代表性的药物合成实验室为研究对象,监测分析其开展过程中的气体和噪声污染。气体污染监测在环境监测和环境污染物分析实验中实现,监测项目包括氮氧化物、挥发性有机物等。噪声监测通过噪声污染与控制实验来实现。考虑在实验过程中学生课程的冲突,必要时实验样品可提前采集,科学合理地保存,以不影响实验结果为标准。
第三组:地表水体水质监测与评价实验。以学校附近的某地表水体—运河为研究对象,对其进行水质监测与评价。在环境化学实验课程中,通过对水体自净程度的研究,并了解污染的源和汇,使学生对该地表水的受纳污染能力有所把握,然后在环境监测和环境污染物分析实验中分别对常规水质指标(pH、SS、浊度、色度、总氮、总磷、BOD、COD等)和有机物指标进行测定。通过实验数据,分析评价该水体的污染状况。最后,药厂废水处理实验课程给出问题:如果该地表水用作景观或者杂用水,如何进行处理。学生给出设计的处理方案并在实验中进行实施,对该水体进行有效地处理(包括絮凝、过滤等)。
(二)实训环节,环境科学专业学生参与教师科研工作,提早进入科研训练
综合实验平台随时对学生开放,接纳并指导学有余力的本科生早期进入实验室进行科研训练。在学生进入实验室前提出设计方案,研究中给予具体指导,结束后批阅实验总结。通过在该平台上的训练,使学生了解不同学科的实验技术和科研方法,开阔了学科视野,拓宽了思维空间,得到了早期科研道德、科研意识和科研方法的训练。学生的科研训练实验成果可以形成一些有一定实际意义的论文或综述,学生的科研意识和创新思维、综合实践能力明显提高。
(三)完善毕业实习环节,结合客观实际,指导训练
毕业实习环节,题目全部结合科学研究、制药或相关行业生产与工程实际,满足综合运用所学知识,从收集资料、数据处理,到撰写科技论文、解决实际问题的全面综合训练。这一训练过程完全可以在综合实验平台上完成。
三、结语
通过包括实验教学、大学生研究训练、生产实习、毕业实习等环节的环境科学综合实验教学平台的建设,进而实现环环相扣、相互衔接的实验教学体系的构建。通过实验和实践环节的强化,丰富全方位人才培养模式的内涵,使环境科学专业本科人才培养既彰显专业特色,又兼顾制药行业与社会的实际需求。通过综合平台的建设,将环境科学专业实验有机地结合,科学、合理地串联,充分利用实验教学中心资源,实现资源利用的最大化。
篇4
关键词:GPS/GIS采集设备;环境监测;野外数据采集
中图分类号:G267 文献标识码:A 文章编号:
0序言
在坚持可持续发展,构建和谐社会为主流的今天,环境保护越来越受到全社会的关心和重视. 从国内已有工作来看,许多现代化的技术和手段,还没有在环境监测中发挥应有的作用。多数工作尚属研究性质,环境监测意义上的常规监测工作尚在起步和酝酿中,急待开发和实施。目前,特别需要一套操作性强的指标体系和方法,并且对各种类型监测的技术路线和要求有一个统一的规划,以便大范围普遍开展监测工作。
1 GPS在环境监测中的应用
各级环境监测部门为了确保所辖区域环境监测工作的正常运行,需要辅助一些常规监测设备,派出监测人员定期到每个监测地点对污染源及周边环境进行检查、评定,还要对环境监测的管理资料(污染情况资料、处理方法信息等)进行更新、存储、分析,并且为主管部门提供分析数据以提高管理质量、及时发现存在的问题,采取措施,防患于未然。通过巡视检查和评测工作为所辖区域的环境达标提供保障。
环境质量的外业数据采集工作是环境监测领域的难点。外业数据采集工作需要对自然环境的变化,人为对环境的破坏,污染源情况等进行采集定位。按照代表性和典型性的要求确定采样点位后,为使每次的监测结果具有可比性,要求每次采集的样品都取自同一位置。因此采样点所在位置应有固定的天然标志物,如果没有天然标志物,则应设置人工标志物,或采样时用GPS定位。(显然对于湖泊、海洋的等大面积水域的监测,设置标志物比较困难,而用GPS定位则较方便和准确)
本方案要完成的功能是配合环境信息后台数据库,通过对监测点和周边环境等的空间数据和属性数据的采集,建立和完善环境监测地理信息数据库和管理信息系统数据库,掌握最新监测数据,从掌握全局的管理高度,配备人力和物力资源,有针对性地开展监测工作,同时也不断更新环境网信息数据库。
具体说明如下:
(1)利用基于GPS与PDA(掌上电脑)直接结合的产物――GPS/GIS采集系统,在读取GPS的空间数据同时,再利用设备的PDA功能,输入属性数据,同时保存到数据库里,完成数据自动采集,实现数据的更新。
(2)为了保证数据安全不丢失,原有数据能通过PC传到GPS系统(或PDA)中,同时也能从GPS系统中把最新采集的详细数据原样上传到PC中,这样,通过PC与设备直接通信,提高了效率,采集设备和PC主机都是微软操作系统,数据兼容。
(3)在GPS/GIS采集系统中,用户可以利用自己定义的、填充了背景的电子地图,用来导航、定位和配合电子地图直接对环境监测的信息进行现场采集等,并把采集的最新信息发送到指挥中心,指挥中心再根据情况及时派相关人员到现场处理。由于采集设备的系统与PC管理系统兼容,使背景地图的切换比较容易实现,可以随时调出实际工作区域的地图,能适应监测工作流动性大的特点。
2系统介绍
GPS/GIS野外数据采集系统,是一个以掌上电脑PDA为基础,以网络技术、信息技术、GIS、GPS等先进技术为主要手段,以服从于生产、服务于管理、服务于管家为根本出发点的,适合各种形式的环境监测和信息化管理工作。
系统配置:基于WINCE .net操作系统的 GPS/GIS数据采集设备+环境监测数据采集软件GIS(包括电子地图) 。根据具体需求,本硬件系统中的扩展性较强,还可以扩展GPRS,可实现手机通话、访问Internet国际互联网络、实现时时数据回传、监控等功能,也可外接摄相头、信标机等外设。 这套系统是为环境保护部门进行宏观管理、野外实地处理提供服务的多要素、多层次、多功能的空间型地理信息的综合采集管理系统。它能及时、便捷地反映环境的综合信息,对深化环保管理运行机制改革,促进决策的科学化和管理现代化都具有重要意义,也提高工作的科学性、准确性和实时性。
在实际监测过程中,由于检验流程及设备有限性,监测人员主观性,不能确保监测检查的质量;很难对监测人员的工作质量和所采集的数据做出准确、定性的评估。而且,传统的使用纸记录方式,导致监测速度慢,资料难于保存,查询困难。本系统根据环境管理部门加强环境监测的运行管理的需求,针对存在的问题进行认真调查分析,通过对比各种方案,最后决定采用基于全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)的便携式移动处理设备:GPS/GIS数据采集设备,其所采集的空间数据和属性信息能够与环境部门的地理信息平美的结合。
3系统使用方法
利用这套系统,监测人员带上装有污染源分布地图的设备,通过GPS定位功能,把使用者的位置信息对应显示在地图上,根据这个信息对比数据库中预先存储的污染源的经纬度,找出所接近的污染源,提示监测人员进行每个项目的检查,并把行驶的轨迹保存在电子地图上。可以直接找到待进行监测的地点,使工作有的放矢。所有数据采集工作完成后,可以将设备中的数据自动同步到桌面电脑供管理者管理和日后的分析使用。操作流程如下:
(1)由管理主机将包含污染源及周边情况的矢量化电子地图文件传入设备上;
(2)逐一监测每个待测点。根据GPS获得的地理位置信息,调出符合该信息的目标,
让监测人员逐一对监测项目进行填写,并记录异常情况,采用手写输入,直接保存在设备的移动硬盘里;
(3)完成监测后,监测人员将设备与管理主机相连,系统自动将监测结果传入管理主机的数据库中,以供日后查询和管理使用。
4系统的实用价值
这样的方案可以很好地解决前面提到的许多具体问题:
首先,针对监测人员在监测过程中经常有漏检、甚至是不检的情况,使用了高科技产品――GPS来进行设施位置的识别。这样监测人员只有到现场使用设备才能进行环境的监测工作。同时,掌上电脑的监测程序也提供了未检地点的查询,使监测人员方便的查找到没有检查的地点,避免漏检的情况。在设备通过GPS功能得到的位置信息确定了待测地点之后,掌上电脑功能会显示相应的监测项目,让监测人员根据掌上电脑的提示进行检测就行了,这相当于对监测的内容进行了规范化,每个待测地点应该检查什么内容,全是固定好的了。
其次,对于监测结果的保存,原来的工作方法使用纸记录方式,不便于查找,而且保存也是一个大问题,每次的监测都会产生很多的记录表,非常不好保存,时间一长,有些监测结果也就不知所踪了。而利用计算机的大容量存储和快速的检索,这个问题迎刃而解。
第三,管理者通过桌面电脑的管理程序很容易对污染源的情况进行管理,监测工作的质量得以提高,环境达标有了更大的保障。桌面电脑的管理程序提供了强大的查询功能,使用者可以通过指定地点、日期、监测人员等项目很方便地查询到监测数据,同时也提供给管理者一些有用的统计数据 ,等等,一目了然。
最后,该系统将所有待测地点及其所需监测的项目全部存在设备上,监测人员只要根据掌上电脑的智能向导就可以方便的采集数据,明显提高了监测的效率。同时监测人员也不用记住每次项目要监测多少待测点,每个待监测点需要调查什么内容,这一切都在掌上电脑中,只要轻轻点击掌上电脑,这一切很容易完成。
5系统技术特点
(1)系统整合性好,设备简单,操作简便,容易携带,可采用汽车充电器供电,可车载、可手持。
(2)开放的,稳定的掌上电脑操作系统Windows CE,GIS采用高效的开发工具embedded Visual Basic和embedded Visual C++;用其开发的应用程序具有执行效率高,占用系统资源小的特点。
(3)高精度的定位能力(后处理精度可达到亚米级)使实际工作有的放矢,提高效率,真正作到“一步到位”。
(4)充分发挥GPS野外现场处理的及时性、高效性;提供手写数据录入,便于用户操作。
(5)数据功能强大,PDA系统的扩充空间存储功能,为数据库再开发和大容量数据存储提供可靠硬件支持。
(6)通用性极强的GIS系统设计方案:对每种类型的设施进行规范化,每种类型的设施具有固定的数据采集方式,因此很容易将系统移植到其他数据采集应用上。
(7)因为环境监测点具有覆盖区域广,地形复杂的特点,因此使用GPS全球卫星定位,具有很强的适应性,特别适合环境监测工作的外业数据采集。
6系统的社会和经济效益
GPS/GIS/PDA系统应用的社会经济效益是多方面的:
(1)本项目利用掌上电脑小巧灵便、易于携带、又能及时地收集数据的特点,解决了监测中的方便性、灵活性、及时性、准确性的问题。
(2)本方案是目前环境监测外业数据采集中较优秀的解决方案,是高新技术应用于监测数据采集的代表。
(3)符合环境行业的管理创新的要求,可为GPS/GIS在各系统内的推广应用提供参考,促进环境系统计算机应用走向多元化,推动系统内计算机应用水平,创造良好的社会效益和经济效益。
篇5
关键词:ZigBee;无线传感器;网络嵌入式
1 背景与设计方案
1.1 背景和意义
我国是农业大国,截止2016年全国耕地面积继续持续在20.25亿亩,全年水田、水浇地共增加235万亩,占新增耕地面积的64.7%。同时我国还面临着水资源缺乏的局面,节约水资源同样是重中之重。影响农田作物生长的环境因素主要是土壤的温度和湿度以及二氧化碳的浓度,对这些参数进行监测,及时做出相应的措施对于农作物生长至关重要[1]。可见农田耕种和农田环境监测的重要性。农田监测等设施农业在国外的发达国家已经十分普遍,我国也正将设施农工业的步伐加强加大。所以农田监测是农业智能化的必经之路。
1.2 系统总体设计方案
农田监测主要是为了提供有利于农作物生长的土壤环境,土壤的温度、湿度、PH值等是作物生长良好的保障。在北方以耐干旱的作物为主,南方主要是水稻,而北方的冬天不适合农作物生长,我们可以通过研究作物整个生长周期所需土壤条件,从而密切监测土壤环境。这样不仅可以把握农机,不错过任何一个作物生长的关键时期,就在很大程度上保证了作物的产量,并且节约了劳动力,更节省了各种资源如肥料和水。
2 ZigBee技术
ZigBee技术是目前一种新兴的距离短、功耗小并且节约成本、可靠性高的双向无线通信技术。传输距离10-100m,组网方式灵活、扩展性强,通信非常可靠,主要应用于农业及工业监控、智能家居、传感器网络等领域[2]。
ZigBee传感器节点有三种功能,这三种功能是协调器、路由功能和终端节点。每个ZigBee网络中只允许有一个ZigBee协调器,负责对网络进行配置并启动所网络[3];路由器负责信息的转发,通过它可以延展网络;终端设备可连接各种温湿度、烟雾、酸碱度等传感器模块,通过网络和监测设备进行通信。ZigBee网络拓扑结构可以是星型的、树型的或者网状型等多种拓扑结构。
3 系统硬件设计
本系统是基于ZigBee的农田智能监测系统,主要监测土壤的温湿度,所以本系统包含ZigBee的温湿度监测路由协调器节点、终端节点和传感器模块组成。本系统中只设计了终端节点和协调器节点,无路由器节点,所以终端节点还需将数据转发到其他节点。
3.1 协调器硬件设计
协调器节c采用CC2530芯片,CC2530结合了领先的RF收发器的优良性能,业界标准的增强型8051 CPU[4],系统内可编程闪存,8-KB RAM和许多其它强大的功能。CC2530休眠模式可以通过定时器实现传感器节点的休眠/唤醒调度,使其低功耗运行,节约能耗。
3.2 终端节点设计
终端节点通常由传感器模块、处理器模块、无线通讯模块和电源模块组成。CC2530芯片内部集成了微处理器和无线通信模块,传感器模块采用SHT10[5]。该传感器采用了CMOSens的专利技术,将温湿度传感器、A/D转换器无缝结合,使传感器具有体积小、响应速度快、接口简单等特点。
4 系统软件设计
软件的实验包括协调器和终端两个部分。其中协调器节点是整个ZigBee网络的控制中心,负责网络的组件和信息路由、链路协议的管理。终端节点主要负责收集信息、并进行处理、发送等。它还兼有路由的功能,将采集的数据转发出去。同时为了节约节点能耗,当终端节点处于不收发数据状态时,一般处于休眠状态。
首先进行网络的初始化,之后传感器节点会以自组织的方式构成网络,节点对网络进行监听和等待,如果收到网络请求就为子节点分配地址,如果没收到就继续监听。节点分配地址后,接受数据并发动到相应的PC机。其流程图如图1所示。
5 结束语
本系统采用CC2530模块和ZigBee协议实现的一种新型无线传感器监测系统,实现了农田土壤的温度、湿度,设计能满足基本的农田监测需要。能够为农田工作者提供清晰的土壤状态信息,同时可以结合土壤的状况和作物生长周期的需要采取相应的措施。在实际应用中,可以根据需要扩展二氧化碳浓度、土壤PH值能其他传感器,为精细化农业提出一种有效方案。
参考文献
[1]张成良.基于ZigBee的远程田间监控系统设计与研究[D].山东农业大学,2016.
[2]张慧颖.基于ZigBee和3G技术的农田环境监测系统设计[J].江苏农业科学,2015(10):487-490.
[3]涂继辉,杨彬.基于Zigbee的农田环境监测的设计与实现[J].电子技术与软件工程,2014(06):71-72.
[4]孙玉文.基于无线传感器网络的农田环境监测系统研究与实现[D].
南京农业大学,2013.
篇6
关键词:ZigBee技术;互联网技术;农田环境监测;wifi
1 概述
中国是世界上的人口大国,也是农业大国,随着时代的进步,传统的农业耕作方式已经无法跟上时展的脚步,如何提高农业生产水平,已成为必须解决的问题。面对这样的问题各国都已做了相应的研究,科学种田和精准农业就是大家所研究的重点。在传统农业生产中,由于缺乏有效的农田环境监测手段,农民无法对农作物生长做出及时的调整,仅凭经验,生产效率低下。获取农作物生长环境信息,是实施精准施肥、精确灌溉等的重要依据,也是提高农田生产效率的重要条件[1]。
2 系统总体设计方案
农田环境监测系统主要由数据采集、数据传输、数据显示及控制系统等组成。利用一些传感器对农田环境中的土壤温湿度、空气温湿度、土壤PH值、作物生长实时画面等环境因子进行检测,数据被处理之后由上位机通过无线网络传输给下位机,在电脑和手机终端上进行显示和报警,实现对农田环境的远程监测。
3 系统各模块设计
3.1 wifi传输的设计
无线数据的传输是系统的关键所在,系统中各个传感器节点所采集的数据主要由wifi模块来向终端传输[2][3]。各个节点的传感器将环境因子采集后首先传入到ZigBee节点模块,然后ZigBee节点模块再通过串口将数据传送到协调器,协调器与wifi模块串口相连将数据包通过wifi模块以相应的地址传送到Internet网络,最终由终端接收,实现远程数据的传输。
3.2 报警器的设计
报警器件为蜂鸣器,报警模块主要用于当农田环境(如空气温湿度、土壤湿度等)出现异常情况时,即达到所设定的阈值时,系统会给报警电路一个触发,使蜂鸣器发声。并将信号传回到上位机,提示用户及时采取措施。
3.3 温湿度采集的设计
空气温湿度和土壤温湿度是农作物生长的重要条件,它直接影响作物的呼吸作用。系统选用DHT11温湿度传感器对空气温湿度进行检测[4],采用YL-69土壤湿度传感器模块,对土壤的温湿度进行检测。两者都可直接测量温度和湿度,并且每个传感器设备都进行了精准的温、湿度校准检测,能够实现更加精准的监测。
3.4 灌溉系统的设计
精准灌溉系统主要用于定量的对农田实施灌溉,这里主要涉及灌溉水量的控制,本系统采用HX711与称重传感器组合实施。HX711是24位AD,称重传感器检测水量的实时变化,并将输出的模拟信号通过HX711AD转换芯片转换为数字信号,将数字信号通过串行方式发送给51单片机,由此单片机对水量进行控制,辅助灌溉系统的液晶界面上会显示出水量的当前值和已用水量值。从而,精确的计算出用户的用水量。
4 系统软件和显示终端
本系统中采用IAR EW8051作为本系统的主要软件开发平台[5]。终端分为两个部分:PC终端和移动手持终端。采用C++语言编写APP作为手持终端和PC终端的监测平台,只要终端连入Internet网络并输入相应的地址,监测平台上便可显示出农田环境的各个参数,做到监控数字化。终端监测界面如图2。
5 系统测试
5.1 温、湿度采集测试结果
测试时通过将DHT11测试与高精度的传感器测试结果对比,比较数据,温度误差在0.1度之内,湿度误差最大在1.7%左右,数值完全符合测试要求。
5.2 系统总体测试结果
本系统的多个传感器测试结果相对精确,反馈速度快,当有环境因素发生变化时,报警系统检测及时,同时,当农田出现区域性的干旱时,灌溉系统能及时的定量的进行灌溉,实现了自动灌溉的效果。对于摄像头图像采集部分,摄像头底座可360度旋转,摄像头可对周围环境全方位监测,整体效果良好。
6 结束语
本设计针对当前热门的ZigBee技术进行了研究,从农田种植环境实际出发,设计了以CC2530作为主控制器,51单片机作为辅助控制芯片的基于ZigBee技术的农田环境检测系统,经检测,本系统达到了对农田环境的实时监测,可向用户实时反馈当前的环境情况并可根据环境的改变而做出相应的举措。
参考文献
[1]刘洋,杨维.基于物联网的农田环境监测无线传感器网络的管理[J].农业工程学报,2011,27(8):265-270.
[2]余成波,张一萌,张进,等.基于ZigBee的粮库环境监测系统[J].重庆理工大学学报(自然科学版),2010,5(2):23-26.
[3]章伟聪,俞新武.基于CC2530及ZigBee协议栈设计无线网络传感器节点[J].计算机系统应用,2011,3(6):19-23.
篇7
广西大学农学院农业资源与环境科学专业的农业环境监测与分析实验课程安排在大学2年级第2学期,共计64学时,每周1d,8学时。该实验课程主要是对水、大气和土壤以及植株品质进行测定分析,包括样品的采集和处理,分析测试、数据处理和综合讨论评价等。存在的问题有以下几个方面:一是课程学时太少,实验的准备工作如药品试剂的配制、样品的采集和预处理、实验仪器设备的检查、调试和使用等均由实验员来完成。由于缺乏对实验准备工作的认识,学生难以理解实验准备工作对实验结果的影响,不加以重视。等到参与做科学研究或完成毕业论文时,连最基本的仪器设备都不会用,试剂配制操作不规范,甚至不正确,重复实验的结果数据差别特别大,监测数据不准确。二是上实验课时,一般由任课教师详细讲述实验目的、方法、原理、步骤、数据处理、仪器设备的操作方法等,学生则按部就班机械地进行。导致学生对一些实验现象的产生原因不清楚,实验数据处理只机械地套用,很少加深理解公式的来源与原理,对实验结果的讨论缺乏深度,学生做过的实验印象不深刻,如果自己再重新动手做科研时,错漏百出,不知所措,对于实践的指导没有太大的意义。三是课程最终成绩的考核中实验成绩一般只占20%,比例太小,不能引起学生的重视。学生在实验时,几个学生为1组,只有少部分学生积极主动参与,个别学生仅是配合他人机械地去做,有些学生甚至不动手,实验结束后写实验报告时互相抄实验记录来应付。由于学生人数多,任课教师只根据实验报告评定的实验成绩不能客观反映学生的动手能力。
2对策
2.1整合实验体系
很多实验指导书沿用时间太长,实验方法陈旧,验证性实验多,一般只模仿和重复教师演示过的实验,反映现代科学技术新成就的实验少,同一专业不同实验课程多,但课时少,有些类似的和相互交叉的实验各自分离,结合起来的综合性实验和设计性实验少。这些均不利于学生对科学创新能力意识的培养,不利于激发学生的学习兴趣,没有自由发挥的余地,不能激发学生的积极性。如果学生没有浓厚兴趣,实验教学的质量就难以提升,并且不利于学生适应社会需要,一旦走上工作岗位,面对变化的环境和条件往往就会无所适从。建议对一些相关专业农业环境类实验进行整合,调整、重组和增补,增设综合性、设计性实验,形成一门农业环境大类实验课,由学生结合所学的知识,通过查找资料,写方案设计实验,以小组为单位,选做自己感兴趣的实验项目,独立设计出初步实验方案,然后讨论筛选,并经过任课教师指导修订,形成可行性方案,由学生独立完成。对于环境监测实验项目的选择力求全面性,内容涉及水、气、噪声和土壤植物等各个环境要素。
2.2改变包办的实验准备工作,尽可能开放实验室
以往在实验过程中学生主要是按照指导书,由任课教师讲解,用调试好的仪器设备按步骤一步一步地完成实验。这种保姆式的教学方式实验过程中缺少思考、提问和讨论,抑制了学生的创新思维能力,没有满足学生的创新心理。因此,需要把教师传统的“灌输式教学”变为“开放式教学”,改学生“被动式”变为“主动探索式”学习。在任课教师的指导下,进行实验准备工作,由学生来准备药品试剂和仪器的调试和使用等,从基本仪器的使用到试剂标准溶液的配置均由学生亲自动手,按照自己设计方案来完成实验,使学生具备了基本的实验技能和实际操作能力。既能培养学生的思维和创造能力,又提高学校资源的综合利用效率和达到资源共享,最大限度地发挥仪器设备的投资效益。
2.3改革考核方法
实验考核的目的是为了促进学生学习,调动积极性。有些学生对实验课学习的重要性认识不足,只是完成任务似的把实验内容重写一遍,不经头脑,不能把理论和实际很好地结合起来,达不到实验的预期效果;有些学生对实验课不感兴趣,不是请假,就是人在心不在,没有积极性,认为没必要亲自动手,只要把理论知识学好,考试即可得高分,做不做实验都不影响结果。只注重实验表面现象,不认真分析本质,敷衍了事,出现问题,不认真深度思考寻找原因。根据实验教学要求,实行实验单独考核制度。要求学生课前预习,写报告,课上记录数据、现象、结果,对结果进行分析讨论,实验过程中允许学生有开拓视野的空间,要求学生实事求是地分析实验数据,即使是错误的结果也能找出为什么,任课教师也要对这样的学生给予充分的肯定,并且着重检查动手能力的训练;着重检查学生掌握和运用知识的能力及观察、分析和判断问题的能力,重点检查学生实验方案的可行性及方法、仪器设备等的合理选用及解决实际问题等各方面的能力;注重平时成绩与实验报告相结合。对于学生在实验报告后的讨论,如有认真深入思考,有独到见解的创新思想,应加以肯定,在期末考评时酌情加分,从成绩上鼓励学生独立思考和创新的积极性。
2.4鼓励学生积极参与创新实验和科研项目
大学生创新实验科研项目是培养创新型综合型人才的重要措施,也是培养大学生科研创新能力、创业技能和提升创造性品质的一个非常重要的举措。广西大学实验设备处设立了大学生实验技能和科技创新能力训练基金项目,学生可以在教师的指导下,通过查找资料,编写课题申请书,立项后开展实验,对实验数据结果分析,撰写论文和结题报告等一系列的锻炼,培养大学生在探索解决相关问题中获取知识的能力,激发和提升创新能力。实验室先进的大型仪器设备和丰富的共有资源是培养学生科研能力的重要保障。大学生通过对这些大型仪器设备的了解和使用,将理论知识和实践技能相结合;通过与科研人员的交流,参加学术报告会,可以掌握最新的科研动态,有助于延伸和拓展自身的知识面,提高科研创新能力。
3结语
篇8
1.1对环境监测信息的代表性不够重视
目前,我国地方监测站对实验室内的质量监测控制比较重视,目的在于保证分析样品数据的准确性,实验室内部监控的主要方法:坚持严格的考核制,坚持持证上岗,保证人员的高素质;样本的制作,采用加标回收试验、质控图的绘制、平行双样等解决室内监测质量控制,进而确保分析数据的准确性;普遍忽视了室外质量监测控制,也就是忽视了监测信息的代表性,室外监测过程主要包括监测目标的设定、路线的测量、制定、布点、采样以及运输保管工作等各个重要环节,实际工作中都受到忽视,如果实际工作中信息的代表性不够重视,即便监测分析的数据准确无误也没有什么价值和意义。
1.2室内质量管理具有一定的局限性
由于我国各个地区的经济发展水平不同,尤其是县乡两级地区,其经济水平普遍不高,受这方面的影响,县级监测站的基础设施不健全,条件普遍较差,各种监测仪器缺失,配套设施不全,在这种大的环境下监测质量普遍不高,很难确保监测信息的准确性,主要原因有:(1)地方政府对监测站的财政投入有限,导致监测站经费有限,仅靠自收自支很难维持正常监测工作的运转;(2)监测站受环保局直接管理,环保局对环境监测工作不够重视,却比较重视监理工作,因为监理站是收费站,监测站是支出站,因此造成了监测站不被重视的现象,正常的环境监测工作很难开展。
二、提高环境监测质量管理水平的对策
2.1明确监测站的职能
我国地区级监测站的职能长期以来一直未明确,使环境监测工作长期不被重视,进而使环境监测质量管理工作受到一定的限制。环境监测工作主要为环境管理工作提供重要的信息和技术资料,使环境管理工作有一定的方向和重点,为环境问题的解决作出了巨大的贡献,但是监测站存在的普遍问题,如体制编制问题、经费来源问题、职能地位问题等等长期困扰着监测站的发展,使环境监测水平迟迟得不到提升,因此明确监测站的职能是十分必要的,可以有效解决其体制编制问题,提高内部管理水平,促进监测水平的提升,为环境管理工作提供更多、更有针对性的信息资料,为地区经济规划和城镇发展决策的制度服务。
2.2加强监测站建设
(1)要加强监测站硬件设施建设,目前我国制定了一系列关系到监测站发展生存的政策,促使地方政府及时的解决监测站的体制编制问题、经费来源问题等,使监测站有足够的经费采购必要的检测仪器设备,建设必要的监测用房,从而切实提高环境监测自动化水平。国家环保总局应该科学的建立监测设备仪器基金,积极调动各行各业的力量,充分发挥政府各部门的协同作用,有计划、有组织的引进各种先进的监测设备和仪器,进而提高地区监测站的自动化监测水平,提高监测能力,保证监测信息的有效性和代表性。
(2)加强软件设施建设,要不断优化环境监测质量保证体系结构,根据实际情况制定科学的环境监测目标和计划,监测目标涵盖了所有成员的岗位目标责任制,是各个岗位目标的集合,岗位目标是总目标的分解,只有将岗位目标融入到总目标的具体活动中才能保证监测工作始终沿着正确的方向开展,不偏不倚的完成监测要求。因此,环境监测总目标必须具有综合性、可行性、阶段性、时序性,其综合性主要体现在总目标的制定不仅考虑到监测的各个环节及其主要内容,还要考虑到具体监测工作开展时各要素的投入与配合协同;总目标的可行性是监测工作的基础,它与时序性紧紧相连,密不可分,具体计划的制定必须始终围绕总目标的要求开展,按照分阶段、分组、分项目实施的过程执行。在总目标和计划制定的过程中要及时征求所有工作人员的建议,综合考虑人和物的双方面因素,还要考虑监测技术的因素,确保计划与目标相统一,保证监测信息的准确性和代表性。
2.3加强室内外监测质量控制之间的结合,提高环境监测质量管理水平
要进一步加强室外监测人员的培训与考核力度,实现与室内监测人员培训机制相同步,以往比较重视室内监测人员的培训,造成了人员对室外监测控制淡薄的意识。因此,各级相关组织部门要加强对监测站人员的全面培训,中心监测站对下级监测站的监测考核不能仅仅局限于室内密码样的考试,实现全方位的考核。要全面结合各地监测站的实际情况,针对重点环节和要素设计方案和计划,科学合理的布点、采样、样品的输送保管以及后期的分析等具体环节,这些具体的内容必须列为考核的内容之中,虽然会加大财政的投入和人力的投入,但是经过这样的考核会加强基层监测站的监测水平和管理能力。
2.4加强监测人员的职业道德培养,强化全员质量意识
监测人员必须具有较强的责任心、事业心,时刻保持加强的责任感、使命感,严格遵守各项环境监测工作职业道德规范,坚持实事求是、一丝不苟、积极进取的工作作风,严格进行数据的分析、整理和呈报,杜绝虚假信息和数据的出现。各级组织要建立健全各项规章制度,使监测人员在实际工作中有较为标准的依据和参考,实现有章可循、有法可依,保证监测管理工作的高水平。
2.5进一步强化计量认证工作
当前,我国各地区级监测站在计量认证方面做得工作还是比较不错的,计量认证工作根据相关要求每隔五年进行重新认证,从而保证监测数据的合法性,同时,要加强认证部门管理工作,规范认证程序,不搞形式主义,将认证工作落到实处,保证各地区监测站业务能力的提升。
三、小结
篇9
关键词:公路建设项目;环境保护;竣工验收;要点;难点
近年来,随着社会经济的不断发展,人们对环境保护工作的重视度也逐渐提高。今年,国家对《建设项目环境保护管理条例》进行了修订,建设项目竣工环境保护验收已改为由建设单位自主开展,但这并不意味着建设项目竣工环保验收的难度降低,相反,更进一步强化了建设单位的环境保护“三同时”主体责任。因此,竣工环保验收对于建设单位实施项目工程非常重要,对于公路项目也是如此,我们必须了解竣工环保验收工作中的要点和难点,并有针对性的加以改善,这样才能真正促进建设项目环保验收工作的顺利进行。
1公路建设项目环境保护竣工验收要点和难点分析
1.1生态环境验收要点和难点
公路项目是典型的非污染生态类项目,而生态环境影响调查是非污染生态类项目竣工验收调查的最主要的内容。对于公路项目,除关注保护区等重要保护目标外,生态环境影响调查还应该把公路施工区域内各个施工迹地的生态恢复措施和工程绿化措施、水土保持措施作为调查的重点。对各类保护区,重点核实工程线路与自然保护区、风景名胜区、重点保护野生动植物及其栖息地、野生动物通道、基本农田等敏感目标的相对位置、穿越方式、生态环境保护措施落实情况。对施工迹地,重点关注临时施工营地、站场、施工便道、取弃土场等临时占地的生态恢复情况。对永久占地,重点调查互通立交、边坡、桥下永久占地、服务区、收费站、管理处等永久占地的生态恢复情况。此外,涉及土地和植被异地占补平衡的,竣工验收时还需要重点检查其补偿落实情况,维持相对稳定的生态系统。对于公路项目生态环境的验收,其难点是生态影响的累积性,公路项目建设对野生动植物及其栖息地、野生动物通道的影响属于累积影响,在项目建成初期并不一定能显现出来,在验收后还需要进行长期的跟踪观测,发现问题及时解决。
1.2声环境验收要点和难点
噪声是公路工程的主要环境影响之一,公路项目环评关注的重点是公路沿线声环境敏感目标,其与道路红线的相互关系、噪声影响程度,是否安装相应的隔声屏障等[1]。环评关注的重点也是验收时关注的重点,验收时也是重点关注和调查噪声敏感目标的情况,验收调查时应查清沿线所有声环境敏感点的分布情况以及与环境影响报告书阶段相比的变化情况,调查工程建设时是否根据实际线路摆动情况和沿线环境的变化适时调整了声环境保护措施,并设置了必要的和有效的隔声屏障。公路项目声环境验收调查的难点在于,公路项目一般施工周期较长,沿线噪声敏感点多,经常会出现验收敏感点和环评敏感点不一致的情况,需要调查清楚敏感点房屋具体建设的时间,确定敏感点是环评遗漏的敏感点还是环评后新增的敏感点,以便确定噪声防治的责任主体。此外,公路项目一般验收监测时并未达到环评设计车流量,不能准确反映公路运行对周围敏感点的影响,而且,噪声监测时,很难准确的剔除周边其他噪声源对敏感点的影响,继而很难真正反映验收工程本身对敏感点的影响,验收后需要持续关注敏感点噪声达标情况,适时改进措施。
1.3水环境验收要点和难点
公路项目属于线性工程,尤其是高速公路,其一般会跨越敏感水体,因此,在对公路建设项目进行环境保护验收时,水环境验收也至关重要。水环境验收重点主要包括两个方面的内容,首先是公路建设项目中跨越敏感水体的路面和桥梁工程,是否有设计相应的路面和桥面径流水收集系统及配套的沉淀池,以防止发生危险化学品泄露时,因危险品得不到及时的收集,而导致周围水环境受到污染,确保水污染物得到妥善处理,防范危险化学品运输带来的环境风险。其次,要关注施工期生活污水、施工泥浆、其他施工废水的控制问题,调查是否在施工营地附近设化粪池或沉淀池,将废水处理达标后排放。在实际的验收工作中,发现很多项目往往措施落实不到位,主要表现在以下几个方面:(1)路面和桥面径流收集系统收集后直接将水排入水体,没有按照要求接沉淀池;(2)配套建设的沉淀池容量过小或位置不合理,不能满足要求;(3)没有按规定制定相应的化学品运输事故应急预案,也没有进行相关的演练工作。
1.4大气环境和验收的要点和难点
对于公路项目,大气环境的环评及验收相对不作为项目关注的重点,大气环境的验收重点主要是沿线服务设施配套锅炉的污染物达标排放问题。
2提升建设项目竣工环保验收实效的对策
2.1强化企业的主体责任和环保意识
国务院办公厅印发的《控制污染物排放许可制实施方案》中有明确规定,企业必须要承诺严格落实环评中提出的各项有关污染的防治措施、按照法律法规的相关规定执行,切实保证各项污染物的排放浓度以及排放量都在合理的控制范围内。要严格落实企事业单位环境保护责任,还必须不断提高企业的环保意识,让企业主动落实环评要求的各项环保设施和措施,继而顺利完成竣工验收。
2.2提高建设项目环保设计的落实度
新修订的《建设项目环境保护管理条例》规定,“建设项目的初步设计,应当按照环境保护设计规范的要求,编制环境保护篇章,落实防治环境污染和生态破坏的措施以及环境保护设施投资概算。建设单位应当将环境保护设施建设纳入施工合同,保证环境保护设施建设进度和资金,并在项目建设过程中同时组织实施环境影响报告书、环境影响报告表及其审批部门审批决定中提出的环境保护对策措施。”可见,国家已经将环保设施的设计及建设要求提高到了新的高度,建设单位要按照规范进行环保工程的设计,并且保证资金和进度,确保环保工程按设计和环评要求进行施工[3]。而在实际工作中,部分建设工程在招投标活动结束后,中标企业会将项目承包或者转包给第三方。在这种情形下,项目实际施工方案可能与原设计方案产生差异,甚至不能满足环保要求[2]。所以,为保证前期环保工程设计方案能够更好的落实,建设单位可以聘请环境监理公司进行环保工程施工的全过程监理,代表其对环境的影响情况进行检查,确保各项环保措施落到实处,有问题及时协调项目的设计方、施工方解决。
2.3加强施工期环境管理和环境监测
施工期环保措施的实施是建设项目“三同时”的关键之一,也是项目竣工环境保护验收调查中重要的一环,对于公路项目而言,施工期的环境管理尤为重要,取弃土场和各种临时施工占地的管理更是重中之重,是生态保护措施实施的关键。加强施工期管理,可以更好的补充和完善公路建设项目的“三同时”工作,进而帮助企业顺利完成环境保护验收。环境监测是建设项目环境保护管理的“眼睛”,在公路施工期间进行环境监测,通过施工期环境监测结果,可以了解施工期各种环境保护措施的效果,分析该建设项目施工采取的措施是否符合环境保护的要求,还可以及时发现施工对周围环境质量的影响和损害,并有针对性的加以改进,进而更好的做好施工期的环境管理工作,提升后期竣工验收的实效。
3结束语
总而言之,公路建设项目的竣工环境保护验收工作是一项非常复杂而系统的工作[4]。在日常的工作中必须找准工作的要点以及难点,并有针对性的突破,采取有效措施,进一步优化环境保护竣工验收工作,提升工作质量。
参考文献
[1]彭园花.浅谈公路建设项目环境保护竣工验收要点和难点[J].西部交通科技,2015,(12):85-88.
[2]李强.建设项目竣工环保验收监测中存在的问题及对策[J].化工设计通讯,2016,42(02):155+157.
[3]孙德栋.浅议建设项目竣工环保验收监测的重、难点及关键问题[J].化工管理,2017,(11):238.
篇10
关键词:新版GMP;无菌药品;环境监测;在线粒子
GMP(2010年修订版)(以下简称为"新版GMP")于2011年3月1日起正式颁布实施,提高了无菌药品生产厂房的洁净度要求,其附录1无菌药品与欧盟GMP(2008版)附录1无菌药品的生产要求大体一致,环境监测与国际相关要求接轨,对于无菌药品的生产环境提出了更加严格、更加全面的监测要求,更多地强调动态监测、全面监测和在线监测。
无菌药品生产环境是其质量的重要组成部分,生产过程中对空气、表面和人员等污染源加以控制,环境监测是用来评估生产环境控制是否有效的工具,生产环境监测合格是无菌药品放行的必要条件,新版GMP附录1强调成品批记录的审核应当包括环境监测的结果[4]。
尘埃粒子在线检测系统为一套多点式实时监控系统,能够实时并且动态监测各个关键点粒径档的颗粒数,从而判别环境的洁净等级。在线粒子检测系统具有控制、报警、数据分析、查询、曲线分析、权限管理等功能。系统包括在线激光尘埃粒子计数器、多点式监测软件、报警系统,它采用分散式多点采集,多个测量区域,在主机和从机可以同时显示,查询,打印各点的测量数据,数据通过输出接口上传到计算机数据集中处理,并可通过TCP/IP进行远程监测。实现24h动态实时监测环境中微粒粒径的变化趋势,完成对生产环境的实时监测。
1 环境监测及其相关概念
在线监测是用以评价生产环境控制效果的一种工具,对于无菌药品来说,出入厂房区和其他受控环境的过程都是药品生产保证程序中的一个重要部分。
警戒限度是系统的关键参数超过正常范围,但未到达纠偏限度,需要引起警觉,可能需要采取纠正措施的限度标准纠偏限度是指系统的关键参数超出可接受标准,需要进行调查并采取纠正措施的限度标准。
2 悬浮粒子
2.1定义 悬浮粒子:用于空气洁净度分级的空气悬浮粒子尺寸范围在0.1~1000μm的固体和液体粒子,分为生物性粒子和非生物性粒子。
2.2原理 对于悬浮粒子计数测量仪,一个微粒球的面积或体积产生一个相应值,不同的相应值等价于不同的微粒直径。
2.3特点 悬浮粒子是空气中微生物生存与传播的载体,按照新版GMP附录1要求必须对洁净区悬浮粒子进行动态监测,悬浮粒子连续监测系统有如下优点:①减少劳动力成本,避免人工巡检的不精确性和对洁净室环境的干扰;②使整个生产过程得到实时监控;③监测点时间和空间上具有固定性,数据比较准确;④在同一采样点监测到的数据之间具有可比性和参考性,可以根据数据判断环境变化的趋势并及时纠偏。
2.4注意事项 ①当某个洁净区(房间)内只有一个采样点时,则最少在该点进行3次采样;②监测单向流时,将计数器取样口正对气流方向;监测非单向流时,宜将取样口垂直向上;③在线检测应在接近工作高度和暴露的产品处取样 ;④考虑采样管的长度和弯管的半径对测试结果的影响,采用等龙力采样避免对气流产生影响;⑤C级和D级区的动态监测必须遵循质量风险管理的原则,如没有进行在线监测的必要,采样频率比粗比这些区域进行再确认时高。
3 取样点的选择
3.1取样点的位置 采样点的位置满足以下要求:①采样点一般在离地面0.8m的高度的水平面上均匀布置;②采样点多于5点时,也可以在离地面0.8m~1.5m,高度的区域分层布置,但每层不小于5点[3]。见表1、表2。
4 在线监控要求
4.1应对A级区关键操作的全过程进行粒子监控。例如处于未完全密封状态下产品的操作和转运,如产品灌装(或灌封)、分装、压塞、轧盖等。直接接触药品的包装材料、器具灭菌后的装配以及处于未完全密封状态下的转运和存放。无菌原料药的粉碎、过筛、混合、分装。
4.2监测频率、取样量,应能及时发现人为干预、偶发事件、任何系统的损坏。
4.3 B级区类似于A级区,采样频率采样量可以调整。
4.4直接接触药品的包装材料、器具灭菌后处于完全密封容器内的转运和存放。
4.5洁净区人员活动频次较高的区域。
4.6 C级区要求风险评估确定。D级区不做要求。
5 在线监控的警戒限、纠偏限的确定
5.1警示值设为动态标准60%,报警值设置为80%。
5.2粒子出现偶然的报警,可能是电噪声的干扰,这种情况不需要记录或处理,若粒子出现30min内的多次黄色报警,要进行记录并查询原因。
5.3持续的黄色报警超过30min,以及粒子在30min内出现多次或者持续的红色报警,连续有规律的报警,可能是因为洁净区环境出现异常,或者粒子监测系统发生故障等原因,此时需要进行偏差调查。
6 在线粒子检测仪的参数确定
日常监测的采样量可与洁净度级别和空气净化系统确认时的空气采样量不同。
6.1因为采样速率小,采样时间太长,采样速率过大,会影响室内气流流型;在采样的粒径范围内,随着采样量的增加,实际的微粒浓度是不可预见和随着时间显著变化的,所以尽可能采样量多一些。因此粒子采样速率尽量选择28.3L/min,采样1m3需要35min时间。
6.2在生产操作过程中,会出现监测区域的人员活动等,其活动频次及时间会干扰在线粒子的检测,为了避免出现正常活动时粒子报警,在线粒子的采样时间(频次)应涵盖了正常活动的干扰时间。例如最终灭菌小容量注射剂灌封过程中,进入A级区活动时间最长的事件是绞龙挂瓶时的调整,需要3min,故小容量注射剂在线粒子的采样频率为3min/次。
7 偏差调查
当取样点监测数据出现不良趋势时,需及时调查原因,并预防这种情况的再次发生,可考虑从以下方面进行调查:①检查检验人员、检验条件、检验方法是否符合要求;②检查取样点所在房间的人物流方向,人员的培训情况,人员的数量、操作行为是否符合要求;③检查空调系统的维护情况,房间的气流方式是否有效覆盖,换气次数是否达到要求。
参考文献:
[1]国家食品药品监督管理局.药品生产管理质量规范[S].2012版.
[2]《医药工业洁净室(区)悬浮粒子的检测方法》GB/T16292-2010.
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精品范文
10环境污染整治措施