空气监测方案范文
时间:2024-03-20 11:22:12
导语:如何才能写好一篇空气监测方案,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
【关键词】空分装置;安全监测;仪表选择
中图分类号:X924文献标识码: A
一、前言
最近几年来,我国的空分装置技术取得了很大进步,空分装置得到了许多人的重视。伴随而来的,其安全监测方法也发挥着越来越多的作用。如何制定合理的安全监测方法和正确选择仪表,是一项十分重要的工作。
二、影响空分装置安全的因素及清除
1.空分的危险杂质
空分的危险杂质种类及含量与周围环境有关。一般工业区内干空气中各种杂质气体的平均体积分数见表1。
工业区空气中还可能存在其它碳氢化合物及无机物杂质,如H2S,SO2等。
空气中的危险杂质在空分条件下的相对危险性取决于危险杂质本身的物理和化学性能,如在液氧和液空中的爆炸极限、在液氧或液空内的溶解度、在液氧或液空温度下的饱和蒸气压、沸点温度以及化学稳定性,爆炸敏感性等。
危险杂质在液氧内的爆炸极限和溶解度可作为制定液氧中危险杂质许可含量标准的依据。饱和蒸气压数据则可用来判断杂质随空气进入精馏塔后在塔内积聚的可能性及数量,从而可制定入塔空气危险杂质的许可含量标准。
绝大部分可燃物在氧气内爆炸下限基本上相当于其在空气混合物内的爆炸下限。爆炸范围随着初温的升高而扩大。危险杂质气体在室温和大气压力下在空气或氧气中的爆炸极限见表2。
实际上危险杂质气体的爆炸下限在气相和液相混合物内有所不同。这与危险杂质气体在液相混合物中所呈现出的状态有关,危险杂质在液相内的溶解度与温度有关,随温度的增加而增加,碳氢化合物杂质在液相内的溶解度随碳原子数增加而减少,并在同一碳原子数及其它条件相同的情况下,饱和碳氢化合物比不饱和的要大。
饱和蒸气压随温度的增加而增加,碳氢化合物杂质的饱和蒸气压随着分子内的碳原子数的增加以直线比例关系下降。危险杂质的爆炸敏感性在相同碳原子数情况下则随其不饱和度而增加。
2.杂质的清除
装置水分及二氧化碳清除采用的是旧式的石头蓄冷器,空气在此与返流污氮进行热量交换,在蓄冷器冷端形成-172℃的低温,水分、二氧化碳等杂质在蓄冷器中完全冻结,4台蓄冷器分2组,当每组中的一台走空气时,另一台走返流污氮,2台切换使用,利用正返流气体的压差,使冻结在蓄冷器中的杂质在污氮中蒸发,达到自清除的目的。经过净化后的气体在下塔形成液空,然后经过液空吸附器,其中装填的硅胶吸附甲烷、乙烷、乙炔后打人上塔;蓄冷器中部抽气经过CO2吸附器,其中装填的硅胶吸附C02和乙炔,吸附后的气体通过膨胀机进入上塔。液空及CO2吸附器各为2台,一台使用,另一台再生后预冷备用。液空吸附器的倒换时间为15天,CO2吸附器的倒换时间为1天。
三、空分装置的工艺流程
空分装置的流程按产品气体提压的方式和位置可以分为两种流程:内压缩和外压缩。内压缩又分为单泵和双泵内压缩,流程形式虽然多种多样,但是产品气提压方式不外乎是选择压缩机提压还是液体泵提压后再用换热器汽化。
用液体泵提压抽取的是液氧(液氮),主冷的液氧同时也在不断汽化,提供上塔的上升蒸汽,这就使液氧在主冷里面是一个动态的平衡,既有进又有出,危险杂质气体液化或固化后,在液氧里面或溶解、或随着液氧一同被氧泵抽出,碳氢化合物的积聚可能性降到最低程度。但是外压缩流程中,由于氧压机抽取的是气氧,液氧在主冷里面是一个相对的静态平衡,只有不停地汽化。这就产生了一个问题,危险杂质在液氧里面不停地浓缩,这就使主冷的危险性越来越大,要解决这一问题,一般规定外压缩流程为保证主冷安全,液氧排放量不低于氧量的1%。
内压缩流程选择氧泵提高氧压,外压缩流程选择氧压机来提高氧压,一台高压氧压机的安全问题远比一台氧泵的安全问题严重得多。液氧在换热器内汽化也存在着碳氢化合物浓缩和积聚的问题,但是产品液氧在高压下蒸发,使烃类物质积累的可能性大大降低。一般认为压力高于0.5MPa,在换热器内的烃类物质积累不足以产生安全问题,况且,煤化工所需的氧压是依据汽化炉的压力而来,氧压一般不会低于3MPa。
依据上面的分析,如果单从安全的角度来考虑,应该来说内压缩流程要比外压缩流程安全。这也是近几年来煤化工配套空分选择内压缩流程较多的原因之一。
四、空分装置安全监测方法及其仪表的选择
1.空气及液氧中碳氢化合物测定方法及仪器的选择
(一)总烃或总碳体积分数的测定
(1)可选用带氢焰检测器的总烃气体分析仪,完成总烃体积分数的在线连续监测。
(2)可选用带氢焰检测的气相色谱仪,进行非连续取样测定总烃体积分数。
如需在检测总烃的同时还要检测一氧化碳和二氧化碳体积分数,须加配转化装置。既可以在线检测,也可以取样测定。
由于空分装置为连续生产装置,故近年来国外大多采用专用型在线总烃气体分析或总碳气体分析仪进行监控。该仪器可做成小型专用型式,并可和其他在线分析仪器一起装在仪表柜上。
(二)各种碳氢化合物成分体积分数的测定
(1)选用带氢焰检测器的气相色谱仪,并配有自动取样阀门及积分仪或工作站,可在线自动进行24 h监测C1~C4各种碳氢化合物成分的体积分数,且仪器直接及时给出连续测定结果,有利于积累监测数据,研究有害成分活动规律,为指导工艺改进提供前提条件。
(2)也可以在实验室内进行手动取样测定,并通过记录器显示的谱峰进行定量计算得出结果,或采用积分仪及色谱工作站自动处理检测结果并打印出数据。
2.空气及液氧中其他有害成分体积分数的测定方法及仪器选择
(一)空气及液氧中氮氧化物体积分数的测定
空气及液氧中氮氧化物的存在形式有几种,如NO,NO2,N2O等。其中氧化亚氮最具危险性,它极易造成空分设备的堵塞,从而使因乙炔导致的爆炸危险性大为增加。因此,近几年来,氧化亚氮与乙炔同样被人们看做是引起大型空分爆炸韵两个最危险的因素。
对于空气及液氧中氧化亚氮体积分数的测定,虽然方法不少,但是均为独立测定的方法,即多种方法仅能测氮氧化物的体积分数,而不能同时测定其他有害成分体积分数。这就导致空分配套安全监测仪器过多,监测体制较大。考虑到乙炔和氧化亚氮均为最危险的两种有害成分,在测定空气和液氧中烃类(含乙炔)的同时,也能测定氧化亚氮体积分数则是一种物美价廉的思路。采用放电型专用
气相色谱仪,可以在一次进样的条件下,完成对乙炔和氧化亚氮的测定,其灵敏度在直接进样2 mL情况下,可达到小于10×10-9。具有这种功能的仪器对于大中型空分来说是少有的、较理想的仪器设备。
(二)液氧中油分体积分数的测定
对于液氧中微量油分体积分数的测定,一般采用先富集再定量的两步法测定。以前多用比浊法、荧光法等,但近些年来由于仪器分析的飞速发展,使气体中微量油分的测定变得简单易行。在油样采用专用高效溶剂富集后,以专用红外测油仪进行直接测定。此方法简便、快捷、准确,是空分行业监测液氧中油分体积分数的较理想的方法。
五、结语
随着空分装置的不断完善,空分装置的安全监测和仪表选择将会得到更多管理者的重视,在空分装置的市场竞争日趋激烈的背景下,其安全监测方法将会发挥着越来越重要的作用。
篇2
关键词:空气监测;质量控制
中图分类号:X83 文献标识码:A 文章编号:
近年来随着国家科技生产力的全面迅速发展,由于人工介入的工序的逐渐减少,自动化空气质量监测对于监测过程中的质量控制保证环节提出了更加严格的要求。而对大气环境中主要污染物质进行定期或连续地监测,因此做到全程空气监测质量尤为重要。
1 监测能力建设的重要性
1.1要充分认识加强环境空气质量监测能力建设的重要性和紧迫性
加强环境空气质量监测能力建设是贯彻落实《国务院关于加强环境保护重点工作的意见》和《国家环境保护“十二五”规划》的重要举措。推进环境质量监测与评估考核体系建设,优化国家环境空气质量监测点位,提高国家环境空气质量监测水平,提升区域特征污染物监测能力,推进典型农村地区空气背景站或区域站建设,对于促使环境空气质量评价结果更加符合实际状况,更加接近人民群众切身感受具有重要意义。
1.2加强环境空气质量监测能力建设是全面实施环境空气质量新标准的重要保障
开展对新增指标的监测评价,需要实施分析方法选取、仪器检定选型、设备购置安装、数据质量控制、专业人员培训、系统调试运行、监测数据分析、监测信息等一系列工作,加强环境空气质量监测能力建设是保障上述工作正常开展的基础和前提。
1.3加强环境空气质量监测能力建设是提高环境监测公共服务水平的迫切需要
良好的环境空气质量是一种公共产品,与健康息息相关。为满足社会公众环境知情权,正确引导社会舆论,检验大气污染防治工作成效,应及时准确环境监测信息,尽快提升环境空气质量监测能力。“十二五”期间环境空气质量监测能力建设的总体目标:以建设先进的环境空气质量监测预警体系为目标,整合国家大气背景监测网、农村监测网、酸沉降监测网、沙尘天气对大气环境影响监测网、温室气体试验监测等信息资源,增加监测指标,建立健全统一的质量管理体系和点位管理制度,完善空气质量评价技术方法与信息机制。到2015年,建成布局合理、覆盖全面、功能齐全、指标完整、运行高效的国家环境空气质量监测网络。
2 加快建设先进的监测预警体系
按照新颁布的《环境空气质量标准》,对细颗粒物(PM2.5)、臭氧(O3)、一氧化碳(CO)等监测指标,2012年在京津冀、长三角、珠三角等重点区域以及直辖市、省会城市和计划单列市开展监测,2013年在113个环境保护重点城市和环保模范城市开展监测,2015年在所有地级以上城市开展监测。自2016年1月1日起,以上各地均按照新标准监测和评价环境空气质量状况,并向社会逐点实时监测结果。
2.1加强城市环境空气自动监测系统能力建设
按照上述时间要求,地级及以上城市应完善国家环境空气自动监测点位,分步填平补齐相关监测仪器设备设施。在重金属污染防治重点区域设立必要的重金属污染物空气监测点位。各省、地市级监测站及环境空气监测点位,应建立健全数据传输与网络化监控平台,进一步加强各省区城市空气自动监测的质量控制。
2.2要加强区域环境空气监测系统能力建设
在京津冀、长三角、珠三角地区及辽宁中部、山东半岛、武汉及其周边、长株潭、成渝、海峡西岸、陕西关中、山西中北部、兰州白银和乌鲁木齐城市群等重点区域新建区域环境空气监测点位,同时扩展31个现有农村环境空气监测子站功能,形成区域环境空气监测能力。
2.3要加强中国环境监测总站环境空气监测能力建设
在现有能力的基础上,抓紧完善国家空气背景监测重点实验室的立体监测、区域预警平台以及数据实时传输及系统等基础支撑体系。
3 加强组织协调,保障能力建设顺利推进
3.1要加强组织,协调推进
各级环保部门应加强组织领导,建立工作协调机制,编制本辖区内环境空气质量监测能力建设方案,将各项工作任务分解落实到相关部门和单位,做到有部署、有检查,发现问题及时解决。
3.2要加大投入,保障资金
各级环保部门应积极协调同级财政部门,将环境空气质量监测能力建设和运行保障费用纳入各级公共财政预算。国家环境空气质量监测网建设所需资金由国家和地方共同承担。
3.3要加强培训,提升水平
各级环保部门应根据新形势下环境管理的需要,制定监测人才培养规划,定期开展培训,以培养技能人才、专业拔尖人才、综合管理人才为重点,提高人才队伍素质,为科学监测环境空气质量提供人才保障。
3.4要定期评估,加强考核
各地应加强监督检查,建立项目实施定期调度机制,及时掌握情况,严格考核验收。
4 自动质量控制监测系统的构成
环境空气质量自动监测系统是由监测子站、中心计算机室、质量保证实验室和系统支持实验室等部分组成。
监测子站的主要任务:对环境空气质量和气象状况进行连续自动监测;采集、处理和储存监测数据;按中心计算机指令定时或随时向中心计算机传输监测数据设备工作状态信息。
中心计算机室的主要任务:通过有线或无线通讯设备手机各子站的检测数据和设备工作状态信息,并对所收去的检测数据进行判别、检查和储存;对采集的监测数据进行统计处理、分析;对检测子站的检测仪器进行远程诊断和校准。
质量保证实验室的主要任务:对系统所用检测设备的标定、校准和审核;对检修后的仪器设备进行校准和主要技术指标的运行考核;系统有关检测质量控制措施的制定和落实。
系统支持实验室的主要任务:根据仪器设备的运行要求,对系统仪器设备进行日常保养、维护;及时对发生故障的仪器设备进行检修、更换。
5 自动空气质量监测中质量保证控制环节
5.1指导思想和总体要求
规范监测手段,确保监测数据和信息的准确可靠。此规范中对于输出数据的准确性和可靠性两重要指标外,还对数据的可比较性及追踪性提出了要求。
5.2具体完善促进实施手段
质量保证环节包括:A.监测人员培训;B.设定标准监测方法;C.分析员筛选;D.站点考核;E.检测仪器的阶段性维护; F.仪器使用,校准,维护历史记录。
质量控制环节包括:A.数据检查;B.数据处理;C.监测仪器的日常校对;D.监测仪器的日常维护保养。
5.3主要控制手段
A.监测时间与频次控制;B.监测数据有效性质质量控制;C.监测仪器校准;D.监测仪器性能审核;E.检测仪器,校准装置,标准物质等的质量检查;F.落实数据审核。
6 质量控制操作责任划分
6.1监测站操作员质量控制环节责任范畴
按照操作条例,执行监测站的例行操作和仪器的站内例行校准;鉴定和设备报告,监测站环境的潜在变化和潜在问题;鉴定和报告监测站的潜在安全问题;对监测仪器进行简单的站内测试和维修;定期参加质量控制部门的组织的正式与非正式的操作培训;当被要求时,参与质控和质保方面的监测站审计工作;在监测站点巡查后24小时内,完成仪器校订电子记录表格并上传至中心数据服务器。
6.2设备供应商、设备服务商部门质量控制环节的责任范畴
例行和紧急设备维护和维修监测及辅助设备。通过全面的测试及校准,对所有监测仪器的关键功能进行全面的检查与评估做到完善行的独立质量控制。
7 控制措施
7.1对于环境监测部门质控质保责任范畴划分的明确化,对于不同阶段的质控质保责任分配到户。
7.2对于监测站获得数据,经手人应有明确的修改权限,和筛选权限,保证数据的原始性,在未来的审核或者调用中,有据可查。
7.3逐步建立空气质量区域化网络系统。
8 结束语
判断大气质量是否符合国家制定地大气质量标准,科学监测是科学治理的基础,对环境空气的监测点选择应科学规范,最真实反映城市总体空气质量,避免人为因素影响监测结果。本文对探讨环境空气监测工作中的全程质量控制和保证措施。
参考文献:
篇3
【摘要】在每组学生完成监测任务之后,再组织全班学生集中讨论,交流自己这一部分监测项目的实训经验。最后以一个小论文的形式,让学生完成自己这部分监测内容的报告,并将这个论文作为环境监测整门课程考核的一个重要部分。课外实训教学极大地提高了学生解决实际问题的能力,培养了学生的综合素质。
环境监测是环境类专业学生非常重要的一门必修课。该课程的主要目的在于使学生掌握有关环境监测的基本理论和基本知识;了解环境监测方案的制定以及实施的原则;了解环境监测,从布点、采样、样品保存、样品预处理到样品分析测试和数据处理的全过程;同时通过实验教学,提高学生的动手能力和综合素质[1]。但是在环境监测课程的实际教学过程中,普遍存在以下问题:理论教材内容繁多,而课时数不足,在实际课堂教学中授课老师为了完成教学内容疲于奔命,教学效果很差;实验课程综合性实验项目较少,并且受到实验场地和教学时数的影响,一般在课堂实验教学中仅仅完成样品分析测试这一环节,学生明显缺乏实验兴趣。针对教学过程中存在的这两大问题,我们在实际教学过程中进行了一些改革,取得了较好的教学效果。
一、理论课教学改革
1.整合理论教材,精简授课内容。我们在教学中采用的教材为奚旦立主编的《环境监测》(第三版),该教材注重系统性,涉及的内容既广又深,如果课堂授课内容完全参照教材内容,则课时数明显不足。因此我们本着“够用、会用、能用”的原则对教材内容进行大胆整合。首先认真分析教材和其他先修课程中的雷同之处,对于其他先修课程中学到过的知识点进行删减,如有关空气污染、水质污染的基础知识在环境科学概论等先修课程作为重点内容学习过,在环境监测课程中就不再讲述;对于在实际环境监测过程中应用较少且深的理论知识,如空气采样器每一部件的具体工作原理、标准气体的配制等知识点也略去不讲;对于教材中自身各部分相互重复的内容也避免反复讲解,如同一监测项目,在水质监测、空气监测和土壤监测中只是样品采集和前处理方法不同,而所采用的检测方法相同,那么具体的检测方法在整个授课过程中只讲解一遍。对于保留的教学内容再进行分类,分为教学部分与导学部分。重难点的知识采用教师讲解教授的教学方式;简单的知识采用导学方式,即教师提出学习具体要求,给出相应的习题,并通过课后作业的方式检查学习效果。通过上述对于教学内容的调整,大大缓解了教学时数不足的压力,并且让学生对于整门课程的重难点知识了如指掌。2.转变教学方法,优化教学过程。由于精简了课堂教学内容,缓解了课时压力,我们转变了传统的“填鸭式”教学方式,在教学过程中采用多种教学方法对教学过程进行优化。一是对比教学法。由于监测的对象不同,但很多检测的具体项目相同,各部分教学内容既有差异又有联系,如:水质监测和空气监测,二者在采样方法、采样仪器上存在明显差异,通过比较二者的异同点,可以对空气采样中的部分难点知识进行突破,而对于空气和水质监测中具体的监测项目,只是样品采集及前处理过程不同,具体的检测方法都一致。这种对比教学能引导学生对书中的知识进行归纳总结,融会贯通,让学生从总体上把握这门课程。二是图片教学法。对于某一具体项目的监测,教材中都是采用大段的文字叙述,并且涉及大量的化学方程式,让学生望而生畏,产生畏难情绪。我们在教学中对于某一项目的监测流程在课件中都是采用框图结构,对于某些监测项目还采用自己绘制的简单图片,在授课过程中对照简单的流程图,讲解分析原理及分析步骤,将教材中非常抽象的文字叙述形象化、直观化,取得了非常好的教学效果。同时由于流程图对于书中复杂的文字叙述进行简化,进一步缓解了教学时数不足的压力。三是启发式教学法。要提高教学效果,必须激发学生的学习兴趣,而课堂互动无疑是提高学生积极性的最直接的方法。我们在环境监测的理论授课中,始终坚持启发式的互动教学。如在讲解空气污染物受外界因素影响的时候,我们充分利用学生的生活常识,通过提问的方式很轻松地讲解风速、风向及排放高度对污染物扩散的影响。再如在讲解降尘测定过程中,采样时间较长对采样过程影响较大的问题,我们采用连锁提问方式:天气对于样品采集有无影响?雨天会有什么影响?如何处理这种影响?连续晴天会有什么影响?如何处理?通过这种互动提问的方式让学生明确天气状态对于样品采集有影响,在样品采集过程中要时刻关注天气变化,并随时对采集的样品进行处理。这样一些简单的问题穿插在教学中,大大激发了学生的兴趣,引导学生积极思考,使课堂氛围轻松生动。
二、实践教学改革
环境监测课程中的实验不同于一般的分析化学实验,它具有很强的专业特点。学生不仅需要扎实的分析化学方面的知识,而且需要将这些知识运用于环境中不同污染物的监测。监测实验也不仅仅是一般的化学分析,还包括样品的采集、运输、保存和预处理等,应该说环境监测实验是一个全面的和全过程的实验[2]。但是在现行的实验教学过程中,由于实验场地和实验课时数的限制,往往是采用教师准备好样品,学生仅仅在实验室完成样品检测这一过程。和以往分析化学中的实验差不多,学生明显缺乏实验兴趣,在实验课堂上都是照方抓药,被动地完成实验操作,对与理论知识的应用和综合能力的培养没有起到任何效果。针对这一情况,我们在实验教学中采取了大胆的改革,在实验教学中以学生为主,教师为辅,取得了非常好的效果。1.转变课堂实验教学模式。首先我们改变了课堂实验教学模式,在进入实验室之前对学生提出实验预习的要求,每次进入实验室之后,采用抽查的办法,让一个学生讲解本次实验的基本原理、操作步骤及结果处理的全过程,讲解完之后由教师对于其讲解错漏的地方进行简单更正,然后全体学生开始实验操作。这样给学生以压力和动力,让学生在实验开始之前对于实验过程有一个非常透彻的理解,对于实验预习中遇到的问题会主动去查阅理论教材,对于理论课上所学的相关知识是一个很好的复习巩固过程。同时,采用学生自己上讲台讲课的方式,能够充分调动学生的积极性。另外,在课堂实验教学中由于课时数的限制,对于耗时较长的样品采集及前处理过程很难保证学生有操作的机会,我们会在课堂做一个模拟现场,准备好采样及前处理过程所需要的仪器,让讲课的学生对照仪器讲解实验步骤和操作中的注意事项。2.增加课外实训教学。课堂实验教学由于场地及时间限制,一般学生真正完成的只是样品检测的阶段,为了弥补这一不足,我们在理论课和课堂实验教学结束之后,开放实验室,进行2周的课外实训教学。主要实训项目为校园环境监测,包括水质、空气、噪声三部分内容的监测,将全班学生分组,要求每组学生完成一个大项目的监测。监测方案设计、采样点布设、样品采集、前处理、样品测定、质量状况评价等全过程要求学生自行完成。对于实训中的难点问题,如方案设计、采样点布设等问题,先让学生讨论拟定,然后由教师进行点评指导。
【参考文献】
[1]杨启霞,孙海燕,方东.“环境教学”改革的实践探索
[J].高等理科教育,2005,(6).
篇4
中图分类号:TK01+2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)21-0041-01
1、PM2.5自动监测的现状
在公众对改善环境空气质量需求的推动下,大气细颗粒物PM2.5作为基本监测项目纳入《环境空气质量标准》(GB3095-2012),PM2.5的监测能力建设和数据实时也随之提上日程。根据“十二五”期间国家环境空气质量监测网能力建设“四步走”的发展规划要求,省会城市、直辖市以及京津冀、长三角和珠三角等重点区域城市需于2012年底实现环境空气监测数据实时。截止2016年底,所有地级以上城市需分阶段完成PM2.5的监测能力建设和实时。
美国在1997年颁布监测标准,1998年开展能力建设;欧盟、日本也都在2005年前后逐步开展监测;我国在2007年前后各城市进行实验性监测。
PM2.5监测技术不同于PM10监测,挥发性成分影响显著,监测难度较大。PM2.5监测技术不是一开始就是成熟的方案,是一个探索和发展的实验过程,所以监测中存在一些问题。2008年美国EPA批准PM2.5监测参比方法(手工)和等效方法(自动),2009年开始认证通过目前市场主要的国外监测产品,期间欧美PM2.5自动监测设备通过和未通过认证的仪器混杂使用,带来不少问题;2011年前国内没有PM2.5自动监测仪器生产厂商,国外供货商部门没有认证的设备,导致各地区监测差别较大。现阶段按照国内外环境监测技术规范要求,对执行环境质量标准要求的项目指标的监测仪器,均需通过环境管理部门的质检。
2、PM2.5自动监测方法及原理
2.1 微量振荡天平法
微量振荡天平法是在质量传感器内使用一个石英振荡空气锥形管,在其振荡端安装可更换的滤膜,振荡频率取决于锥形管特征和其质量。当采样气流通过滤膜,其中的颗粒物沉积在滤膜上,滤膜的质量变化导致振荡频率变化,通过振荡频率变化计算出沉积在滤膜上颗粒物的质量,再根据流量、现场环境温度和气压计算出该时段颗粒物的质量浓度。
采用微量振荡天平法监测时,由于空气中水分对膜片称重有较大的影响,所以采样管系统必须加热以维持一个较稳定的称重湿度环境,这样会造成受测量空气中挥发性和半挥发性颗粒物的损失。因此采用微量振荡天平法时,必须加装膜动态测量系统系统来监测PM2.5质量浓度,以校正测量偏差。
微量振荡天平法颗粒物监测仪由采样头、PM2.5切割器、滤膜动态测量系统、采样泵和仪器主机组成。环境空气样品经过采样头和PM2.5切割器后,成为符合技术要求的颗粒物样品气体。样品气体随后进入配置有膜动态测量系统(FDMS)的微量振荡天平法监测主机,通过一端固定,另一端装有滤膜的空心锥形管,颗粒物被收集在滤膜上。在工作时空心锥形管是处于往复振荡的状态,它的振荡频率会随着滤膜上收集的颗粒物的质量变化发生变化,仪器通过准确测量频率的变化得到采集的颗粒物质量,然后根据收集这些颗粒物时采集的样品体积计算得出样品浓度。采用该方法的监测仪器,精度较高,技术复杂,维护工作量大,膜动态测量系统(FDMS)需定期返厂更新,该方法设备在长期湿度高的地区受影响较大,湿度过大,监测数值易出现负值,需及时更换滤膜。
2.2 β射线法
β射线法原理是根据颗粒物对C-14释放的β射线的吸收强度进行分析,颗粒物吸附在滤纸带表面后,盖革计数器通过测量采样前β射线强度变化来计算吸附的颗粒物浓度。
采用β射线法监测时,由于空气中水分对膜片和吸附颗粒物均有较大影响,所以采样管必须加装动态加热系统,保持受测量气流的湿度相对稳定在合适测量水平。因此,β射线法必须加装动态加热系统来监测PM2.5质量浓度,以最大限度减少对颗粒物监测的影响。
β射线法颗粒物监测仪由采样头、PM2.5切割器、样品动态加热系统、采样泵和仪器主机组成。在样品动态加热系统中,样品气体的相对湿度被调整到35%以下。样品气体进入仪器主机后颗粒物被收集在可自动更换的纸带上,纸带的两侧分别设置了β射线源和β射线检测器。随着样品采集的进行,在纸带上收集的颗粒物越来越多,颗粒物质量也随之增加,此时β射线检测器检测到的β射线强度会相应减弱。由于β射线检测器的输出信号能直接反应颗粒物的质量变化,仪器通过分析该质量变化,结合同时段内采集的样品体积,最终得出采样时段的颗粒物浓度。采用该方法监测仪器,精度较低,技术简单,但维护工作量小,对使用环境要求较低,针对我国目前PM2.5自动监测现状,该方法实用性较高。
2.3 光散射法
光散射法测量质量浓度的原理是建立在微粒的Mic散射理论基础上的。当光照射在空气中悬浮的颗粒物上时,产生散射光。在颗粒物性质一定的条件下,颗粒物的散射光强度与其质量浓度成正比。通过测量散射光强度,应用转换系数,求得颗粒物质量浓度。光通过颗粒物质时,对于数量级与使用光波长相等或较大的颗粒,光散射是光能衰减的主要形式。
光散射法是由于容易受颗粒物折射性、形态以及成分影响,其测量准确性不好,所以单独采用光散射法测量PM2.5的仪器较少,国内外厂商一般运用该方法结合其他方法来进一步提高测量的准确性。比如,采用β射线加动态加热系统联用光散射方法,因为增加了光散射测量装置,利用较为稳定准确的周期β射线法测量数据为校准,来提供高时间分辨率的光散射方法测量值,其准确度水平处在微量振荡天平法仪器和β射线法仪器之间,检测限和精度理论上均接近微量振荡天平法仪器。
3 结束语
现阶段我国已搭建PM2.5自动监测设备认证平台,国产PM2.5自动监测设备也开始出现。2011年12月环境保护部颁布《环境空气PM10和PM2.5的测定重量法》(HJ618-2011),为PM2.5自动监测等效方法设备提供了基准的参比方法。自动监测方法需要与手工监测基准方法比对是国际通用方法,具有权威性。
参考文献
[1] (HJ618-2011).环境空气PM10和PM2.5的测定重量法.
[2] (GB3095-2012).环境空气质量标准.
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恶臭是各种气味(异味)的总称,大气、水、废弃物中的异味通过空气介质,作用于人的嗅觉思维而被感知[1-2],迄今凭人的嗅觉即能感觉到的恶臭物质有4000多种,其中对健康危害较大的有硫醇类、氨、硫化氢、甲基硫、三甲胺、甲醛、苯乙烯、酪酸、酚类等几十种有机物[3-4]。恶臭物质分布广,影响范围大,成为一些国家和区域的公害,上海市2010年度的《上海市环境状况公报》中,全市环保系统受理的投诉中,大气污染共6444件,占39.03%,排名第一。臭味物质大多是气相污染物,经挥发扩散到大气中,其中挥发性有机化合物(VOCs)占绝大多数,VOCs的危害主要体现在对大气的污染和对人身体健康的危害。
上海的经济发展迅速,工业区日益涌现和扩大[5],工业区气味扰民现象不断增多,环境问题日益突出。上海某工业区为解决区内气味投诉问题,进一步改善区内环境,保护居民身体健康,同时摸清区内现有气味企业及潜在气味企业,对工业区气味进行了调查。通过调查,掌握工业区气味污染来源、现状及特征,对现有企业和后引进企业做统筹规划管理,同时有针对性地解决居民投诉问题,在环境管理上达到更高目标。
1调研方法
依据国民经济行业分类标准及日本气味源分类原则,将研究区域内不同工业企业按照气味源进行分类分析,找出共同点,以便于管理部门的后续跟踪管理和监测工作[6]。将VOCs和恶臭作为初步筛查阶段主要监测项目,对区域内重点和潜在气味企业进行大范围的现场踏勘和筛查,着重对生产车间及工艺、原辅材料、“三废”管理进行VOCs和气味调查。
调查中采用动态稀释仪法,结合现场人员气味嗅辨,对工业区气味企业、潜在气味企业的各气味产生环节进行气味嗅辨;现场同时采用RAE公司生产的PGM-7600型和PGM-7240型VOCs检测仪,对踏勘企业的生产车间、废气治理设施排放口、厂界进行现场TVOCs浓度测定。同时,根据所调研企业特征和TVOCs的初步踏勘和监测,综合分析气味强度高盒TVOCs值高的企业,有针对性地选择部分排放源,参考USEPATO-14A/15方法进行SUMMA罐采样,GC/MS分析106种VOCs,以确定特征排放物及排放特征[7],工作技术路线如图1所示。
综合文献对臭味的等级划分[3,8-11],结合现场踏勘嗅辨中的气味强度差别,调查中采用的气味强度等级划分(气味强度、味道)见表1,同时记录气味类别(如油漆味、溶剂味、污水臭味等),以利于气味的分类管理、识别和划分。在项目调研中,对各踏勘点位依据此气味强度进行记录、分级,各行业也依据气味强度和TVOCs值进行分类排序。
2结果分析
2.1监测方案推荐
气味调查期间结合区域规划及前期企业调查名单和分类,先选出气味投诉企业、气味严重行业及潜在气味企业进行实地踏勘,再根据现场调研及监测结果,同时结合企业周边情况,推荐工业区区域大气管理和监测补充方案共3个从一到三要求标准由高到低,可根据区内监测计划、实际情况和管理需求选择合适的方案。
方案一,监测因子:SUMMA-GCMS,106种VOCs;臭度;H2S,NH3。气味严重企业废气排放口;厂界下风向。监测频率:每月1次。
方案二,监测因子:19种VOCs;臭度。监测点位:同方案一;监测频率:每月1次。
方案三,监测因子:19种VOCs;臭度。监测点位:同方案一。监测频率:每季度1次。
方案二、三中19种VOCs为美国城市重点控制的VOCs类有毒空气污染物[12],包括:乙醛、丙烯醛、丙烯腈、苯、1,2-丁二烯、四氯化碳、1,2-溴甲烷、1,2-二氯丙烷(丙烯酰氯)、1,3-氯丙烯、二氯乙烷(1,2-二氯乙烷)、环氧乙烷、甲醛、肼、二氯甲烷、1,1,2,2-四氯乙烷、四氯乙烯、三氯乙烯、氯乙烯,分别来自工业有机化工制造,石油和天然气生产,涂料、丙烯酸和腈氯纶纤维生产,有机化工制造业,医院消毒器,固氮内燃机,脱漆,木材存储等行业。
2.2工业区环境空气管理
工业区范围内由于企业和居民区混杂,因此有必要对工业区的环境空气质量进行优先监控监测,推荐采用20种VOCs,属于加拿大1992年制定的空气污染工程手册中常见VOCs限制标准,各化合物及标准限制见表2。推荐的工业区环境空气监测点位:工业区上风向、下风向各一;敏感点(如重点气味企业下风向居民聚集小区内);气味企业集中区100m下风向。
3结论
3.1气味企业分类管理
根据现场踏勘、调研及监测结果,上海某工业区的气味企业及工业区环境空气管理工作分为三类,根据管理要求的不同进行排序管理,逐步推进。
3.1.1重点气味工业企业
主要有化学原料及化学品制造业;印刷和记录媒介的复制业;涂装业,包括各类金属、木器表面喷涂作业行业,有电线电缆制造、金属表面处理及热处理加工、玩具制造、汽车修理业等;卫生材料及医药用品制造;食品制造及农副产品加工业。主要气味和VOCs排放源来自该类工厂内的原辅材料仓库、生产车间、废气排放口、污水处理站和固体垃圾堆放区。另外,需关注垃圾中转站和污水泵站等社会源,这些站点主要建在居民区附近,尤其需加强夏季的垃圾周转频率及装卸垃圾时气味逸散管理。
3.1.2筛选出的高VOCs排放行业
化学原料及化学制品制造业,印制电路板制造;印刷和记录媒介的复制业,塑料制品业;汽车修理,电线电缆制造;齿轮、传动和驱动部件制造。主要气味和VOCs排放源同上。
3.1.3重点气味控制区域
气味企业厂界,重点为下风向区域;气味企业下风向600m区域内居住区;气味投诉较多的居住区。属于重点监控区域和对象。
3.2工业区气味管理建议
3.2.1建立气味和VOCs动态数据库
根据调研结果,由于工业区存在不同气味行业,各企业排放气味物质种类及浓度也不同,同一企业不同时期生产产品及使用原料也不相同,同时企业也在不断进行工艺改进,因此对工业区气味管理提出建立动态数据库建议:(1)建立工业区VOCs动态数据库;(2)分区域、分行业建立VOCs排放清单;(3)实施数据库的动态更新,同时结合监督监测结果实行分级管理。
3.2.2臭味物质分析及管理
由于工业区的不断发展,一些企业与居民区相邻,气味扰民问题时有发生,根据调研结果,总结出以下方案:(1)根据动态数据库数据进行区内气味管理,结合SCREEN3和AERMOD模型计算结果,预测不同季节、不同气象条件下气味企业烟囱排放及车间无组织排放VOCs物质对区域环境空气的影响程度和范围,做到宏观掌控、及时预报,以便提前防范;(2)根据动态数据库资料,若有气味投诉问题或气味扰民问题发生,则及时进行样品采集,结果由PCA数学统计方法分析出最大可能气味企业及来源;(3)根据数据库资料,对企业气味及时跟进管理,定期监督抽查,避免气味污染情况发生。
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关键词:环境监测工作;探讨
中图分类号:X83 文献标识码:A 文章编号:
随着社会经济的快速发展,社会环境质量普遍下降,环境监测范围不断增宽和监测类型与数量不断增多,且人们对环境质量要求不断增强、关注环境问题不断深入,环境监测的质量问题受到更多人的重视。
1 环境监测目的与原则
1.1环境监测目的
随着社会的不断发展,人们对居住环境要求随着提高,环境监测是合理利用自然资源来保障人们的健康、保护环境为目标。通过环境监测,能准确及时的全面发现环境质量变化,为环境管理、污染治理、环境规划等提供科学依据。环境监测可从以下4方面分析:(1)根据污染分布情况,查找、判断污染来源,实现环境监督管理有效控制污染源提高依据;(2)据国家环境质量标准,评价环境质量问题;(3)为指定环境法规、标准等综合服务提供环境管理依据;(4)为研究环境容量,收集检测数据资料,实施总量目标管理控制、预测环境质量提供数据和积累监测资料。
1.2 环境监测原则
(1)监测项目应执行国家与地方环保的有关法规、标准、规范,综合运用好经济及相关政策为评价监测资料;(2)据监测项目的要求,了解清楚监测区域分布现状、污染点源、收集原始资料、因地制宜地制定监测方案,并进行技术实施可行论证;(3)监测网络系统确定,其监测点位选择一定要具有准确性与代表性;(4)规范监测行为,以科学依据、开拓创新,注重现状、有序监测,严格按确定的技术路线、频次、分析方法、实验测定到数据整理等全过程质量控制;(5)针对监测列项要求,提出监测评价报告内容应具有科学性、真实性、可操作性,并进行专家评审确认。
2 环境监测程序与处理方法
2.1环境监测程序
按照环境监测的程序先进行实地调研制订方案化布点采集样品运送保存分析测试数据处理综合评价提出方案专家评审上报材料等。环境监测整个过程进行中要按照质量保证体系的技术规范、规定为知道进行。例:《环境监测质量保证管理规定》、《环境监测技术规范》、等,确保监测结果准确;从监测信息技术角度可分为:监测环境信息的获取传送解析综合4个过程进行,才能更全面、准确的分析监测数据、才能对环境质量及变化趋势做出正确的评价。
2.2 环境监测处理方法
目前我国环境样品污染物成份、形态结构采用的办法为化学分析法和仪器分析法:常用的化学分析法有重量法、容量分析法两种,例如:重量法可测定油类、降尘、硫酸盐等;容量分析法应用在碱度、溶解氧、硫化物、化学需氧量的测定;仪器分析法是物理学为基础的办法,近年来,我国应用于环境物质进行定性和定量的测量,例:分光光度法经常用于金属、无机飞金属的测定,气相色谱法常用于有机物的测定,对于污染物状态和结构的分析常用紫外光谱、红外光谱、质谱等技术分析。
3 环境监测的特点与分类
3.1特点
一是监测的综合性主要表现在以下几点:(1)监测手段包括化学、物理、生物、物理化学、生物化学及生物物理等一切可以表征环境质量的方法;(2)监测对象包括空气、气体、土壤、固体废物、生物等进行综合分析,才能确切描述环境质量状况;(3)应结合该地区自然和社会等方面情况来进行监测数据的统计处理及综合分析,为此,得进行全面考虑才能正确阐明数据的内涵。二是监测的连续性:由于环境污染具有时空性等特点,因此,进行监测时要做到坚持长期测定,才能从大量的数据中发现其变化规律,预测其变化趋势,数据越多,周期越长,预测的准确度就越高,一旦监测点位的代表性得到确认,必须长期坚持监测。三是监测的追踪性:监测全过程,是一项复杂而相互联系的整体,每一步出现差错都将影响最终数据的质量。
3.2 分类
一是按监测的内容可划分为:(1)常规监测是对指定项目进行定期、长时间的监测,以确定环境质量及污染源状况、评价控制措施的效果,衡量环境标准实施情况和环保工作的进展:监视性监测包括对污染源的监督监测和环境质量监测,服务于环境质量评价和环境监理二个方面;(2)应急监测,据特定目的,它包括以下几种监测:污染事故监测、仲裁监测、考核验证监测、咨询服务监测等;(3)科研监测是针对特定目的科学研究而进行的高层次的监测,如环境本底的监测及研究:有毒有害物质对从业人员的影响研究:主要为监测工作本身服务的科研工作的监测,如统一方法、标准分析方法的研究,标准物质研制等,这类研究往往要求多学科合作进行。
二是按监测的介质对象可划分为: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、热监测、光监测、卫生监测等。这些都是环境监测的具体内容。环境监测可按其监测目的或监测介质对象进行分类,也可按专门部门进行分类,如气象监测、卫生监测和资源监测等。
4 环境监测技术及发展趋势
目前监测技术主要包括采样技术、测试技术和数据处理技术三个方面,其中测试技术最为基础,任务是对环境样品中污染物的组成进行鉴定和测试,并研究在一定历史时期和一定空间内的环境质量的性质、组成和结构。主要监测技术内容包括:大气环境监测、水环境监测、土壤环境监测、固体废弃物监测、环境生物监测、环境放射性监测和环境噪声监测等。
监测技术总体发展趋势概括起来以下6个方面: (1)人工采样、实验分析,数据统计为主,向自动化、智能化和网络化为主的监测方向发展; (2)由监测劳动密集型向技术密集型方向发展;(3)由小范围领域监测向全方位领域监测的方向发展;(4)由单纯的地面监测向与遥感监测相结合的方向发展;(5)监测仪器将向高质量、多功能、集成化、自动化、系统化和智能化的方面发展;(6)监测仪器性能向物理、化学、生物、电子、光学等技术综合应用的高技术领域发展。
新监测技术发展,如电感耦合等离子体发射光谱(ICP—AES)普遍采用,联用仪如GC—Ms、GC—AAS、ICP—MS。发展动向方面,遥感技术广为采用,监测技术连续自动化、分析技术联用,污染物状态分析技术,分析方法标准化,数据传送和处理自动化。区域大气、水质监测系统已实现自动化。对于较大范围内监测网络及点位的研究、监测分析方法的标准化、连续自动监测系统、数据传送和处理的计算机化的研究、应用也是发展很快。
5 结束语
环境保护在目前我国越来越受到人们的关注,环境监测也从最初的工业污染到各类生态环境监测,由环境监测点污染到区域性的发展过程,其包括影响环境质量的污染因子,延伸到生物监测和生态监测。此外:环境监测仪将发展把实验室转为现场趋势,向数据直读,实时监测、连续监测的发展。
参考文献:
[1] 郑全枝. 提高环境监测质量的途径[J]. 中国环境管理,2008,(03).
[2] 欧 林. 浅谈影响环境监测质量的基本因素[J]. 经营管理者, 2010,(18).
[3] 谢国晖. 浅谈环境监测中的不确定度评估[J]. 科技资讯, 2011,(02).
[4] 郭晓明,徐晓平,郭偲.加强基层环境监测站管理全面提升环境检测新格局[J].中国科技纵横.2010,(24).
篇7
地震之后急需展开环境应急监测
一、地震可能造成的环境污染
(1)城市中有毒有害物质的泄漏
城市里钢铁、冶金、石油化工、化肥、制药等行业以及化学品仓库一般都贮存着大量的酸、碱、光气、氯气、石油类物质以及其他化学品,多用卧式贮罐,在露天或罩棚内贮存。如果贮罐没有进行固定,地震时有可能会造成罐体翻滚、管路破损,导致罐内物质泄漏或流洒。城市中的剧毒药品,除各科研、教学和工厂实验室有少量储存外,主要集中在有关的工厂和化工仓库。这类剧毒药品如果没有进行特殊管理,地震时一旦发生库房倒塌或包装破坏,就可能造成火烧、水淹、雨淋及散失。在这次特大地震中,什邡荣化液氨化工厂和什邡市莹丰镇金溪化工厂就发生了液氨泄漏事故。
(2)城市污水处理设施被破坏
地震强大的扭曲力很容易使城市排污管道破裂,造成大量污水四溢,弥漫于城市之中,造成严重污染。同时,可能对污水处理厂造成严重破坏,削弱城市处理废水的能力,间接地影响城市污水稳定达标排放,引起地表水环境的恶化。
(3)细菌和病毒从实验室外溢
城市中保存的细菌和病毒,主要集中在有关的科研和防疫单位。菌种的种类和毒株虽很多,但数量都不大,一般存放在电冰箱内,地震时只要冰箱不被破坏就不致于外溢。但临时保存的菌种、病毒株多存放在玻璃试管、玻璃皿或玻璃瓶内,一旦遇到破坏性地震,试管、器皿被打破,就有可能外溢,造成传染。
(4)放射性物质泄漏
放射源主要集中在核电站、辐射防护研究和农业科学研究单位,其次分布于煤田地质勘探、医疗防疫单位,教学和生产单位较少存放。目前,我国核电站都是按照很高的抗震级别来建造的,抗震系统完善,具有良好的安全性。但其他放射源则分布较散,一旦在工作时发生地震,或者个别单位不按规定包装、贮存,就有可能会对空气和水造成污染。
(5)垃圾填埋场和尾矿库可能引起的污染
地震造成地面裂缝、塌陷,喷水冒砂等地面破坏,容易使原本填埋于土地深处的垃圾裸露于地表,引起环境污染。如果遇到阴雨天气或者城市水灾,将可能使这些垃圾四处漂浮、腐败,滋生有害微生物或渗出有毒有害物质。一旦地震造成尾矿库破坏,大量矿石废渣含有的重金属将可能造成水体以及土壤污染,对人体造成持久危害。
(6)火灾和水灾造成的污染
发生地震很容易引起城市大火,大量塑料质地的建筑材料、电线、油料、化学纤维的焚烧会造成大量有毒有害气体产生,给城市大气带来严重污染。如果遇到自来水管道破裂或者阴雨天气,将会造成这些有毒有害气体进入土壤、地下水,造成持久污染。如果地震引发了海啸,或山崩壅塞河道,或扭曲、破坏堤坝造成河流水库决口,淹没了城市,将会对城市环境造成极大的破坏。一旦发生水灾,将会使泄漏的化学有毒有害物质、放射性物质、病毒和细菌随城市污水弥漫于城市,造成极为严重的环境污染。水灾还极易滋生蚊蝇,导致水体中细菌、病毒大量繁殖,引起疫病流行。
二、应急监测的主要对象
(1)集中式饮用水水源地和地表水环境
保障灾区饮用水安全是抗震救灾工作的重中之重,对集中式饮用水水源开展应急监测是地震应急监测工作的头等大事,做好地表水环境监测工作是灾区防疫和灾后重建的重要依据。
(2)城市大气环境
地震可能会引起工厂、化学品仓库有毒有害气体的泄漏。如果地震引起城市火灾的话,会产生大量有毒有害气体,对城市大气环境开展应急监测十分必要。
(3)辐射源
地震中可能会造成放射性污染,开展对辐射源的监测很有必要。
(4)土壤与地下水
有毒有害物质的泄漏、垃圾填埋场和尾矿库的破坏以及水灾,可能会造成土地和地下水污染。如果农业用地和地下水饮用水源被重金属和持久性有机物污染,将会给灾后恢复农业生产和人畜正常饮水带来威胁。
做好灾后环境应急监测准备工作
一、主要应急装备的准备
(1)遥感卫星与遥感飞机
遥感卫星和遥感飞机在抗震救灾中的作用举足轻重。遥感监测具有监测范围广、速度快、成本低,且便于进行长期、动态监测等优势,还能发现有时用常规方法难以揭示的污染源及其扩散的状态,它不但可以快速、实时、动态、省时省力地监测大范围的环境变化和环境污染,也可以实时、快速跟踪和监测突发性环境污染事件的发生、发展,以便及时制定处理措施,减少污染造成的损失。2008年5月29日,中科院灾情监测工作组对德阳、绵竹市绵远河汉旺—小木岭段进行水质遥感监测,其数据显示,绵远河长滩—小湔坪段河面漂浮着大面积油污。德阳市环境监测站及时研究应急监测对策,相关技术人员于5月31日赶赴绵远河汉旺段实地勘察监测。应急监测组制定了专项监测方案,坚持日常例行监测与出现异常情况的应急加密监测相结合,从5月31日~6月7日,对汉旺水文站断面的石油类污染因子加强监测监控,有效预防了绵远河水体污染事件的发生。
(2)高空采样气球和飞机
地震过后,灾区可能发生大气污染,
大气污染的主要污染物按污染区域及污染性质分为三大类:第一类为区域性污染的大气污染物,主要有二氧化硫、氮氧化物、大气颗粒物(包括可吸入颗粒物)、有机污染物等;第二类为灾害性大气污染,如有毒气体的泄漏等;第三类为关系区域环境质量的污染物,如对流层气溶胶、臭氧、二氧化碳、甲烷。使用高空采样气球和飞机可以有效地监测臭氧、二氧化碳、二氧化硫、甲烷等痕量气体成分以及气溶胶、有害气体等的三维分布。
(3)应急监测车与应急指挥车
地震发生后,环境监测基础设施、仪器设备可能遭受严重损毁;道路、通信设施可能遭到严重破坏,给开展应急监测带来严重挑战。而使用应急监测车与应急指挥车将会有效地克服这些困难,开展空气和水质监测,能够及时提供准确的环境信息,防范污染事故。
我国目前装备的应急监测车主要由依维柯、奔驰等中型车辆改装而来,一般配备有车载导航系统、空气监测系统、水质监测系统、发电设备、图像采集及传输系统、通信和指挥装置、生活辅助系统与安全警示系统等,是一个流动的环境监测实验室。目前,国内使用的应急指挥车一般由轻型越野吉普改装而来,通常配备有应急通信系统、图像采集及传输系统、指挥装置。应急指挥车体型小巧,越野性能出色,在应急监测车由于路况限制不能行驶的情况下,它可以运载应急监测设备和人员及时到达现场,保证应急监测工作有序进行。在普通车辆由于地形复杂、常规通信手段失效,难以完成对应急监测车、应急监测小组物质补给的时候,它还可以起到后勤保障车的作用。
(4)便携式监测装备
地震过后,当地环境监测部门的工作有可能受到严重影响,其所拥有的大型实验设备可能失去使用功能,这就需要携带大量轻便、简单的监测设备、仪器赶往灾区。此外,地震灾区的道路往往被严重破坏,甚至阻断,监测人员不得不步行到达指定的监测点位,这就需要携带便携式的监测仪器。各种试剂盒、便携式空气质量监测仪、便携式色谱-质谱联用仪等设备,都能很好地完成应急监测任务。
二、后勤保障
(1)油料和应急车辆零配件
地震过后,加油站、油库可能会遭受严重损坏,而应急监测车与应急指挥车的行驶以及车载发电设备都需要大量的油料来保障。此外,震区地形路况复杂,很容易造成轮胎、车体外置天线和传感器损坏,一旦这些部件受损、不能工作,将对应急监测造成严重影响。
(2)饮用水和食品
必须考虑到在应急监测现场,可能是停人不停机的24小时监测,可能会在不同监测点位间奔波,因此必须做好水和食品的保障工作,精心选择、合理搭配,提供丰富的营养,保证人员精力旺盛。应急监测人员必须要随车、随身携带饮用水和干粮。各种瓶装饮用水、方便食品、压缩口粮、军用野战食品都是不错的选择。
(3)实验耗材
震区的应急监测时间长、监测项目众多,实验用水、各种试剂、试管、滤纸、药品、钢瓶气体需求量巨大,必须高度重视供应工作,保证应急监测工作的连续开展。
三、开展应急监测的必要调查
(1)饮用水源地与地表水系由于饮用水源地所在河流一般都会有支流注入或与其他水系有渠道、涵洞、水闸相连接,因此要仔细调查研究饮用水水源水系图,只考虑饮用水水源所在河流的污染防治工作是不全面的,必须从整个相交的水系,从整个地表水流域来全面调查。饮用水水源上游及周边区域内地震灾害及各种抗震救灾活动可能造成饮用水水源污染的危险源,和污染源的种类、数量、位置等信息必须调查清楚,为制定饮用水水源监测项目提供依据。
(2)主要污染源
主要包括:生产和使用有毒有害物质的工厂或企业的生产装置、储存装置、化学品仓库等危险源的状况,重点为石化、化工、农药、磷化工等工业企业以及加油站、储油库、尾矿库等;抗震救灾过程中产生的生活垃圾和粪便处理处置状况;抗震救灾过程中产生的医疗废物处理处置状况;救灾中化学品的使用情况,重点为灾区防疫过程中使用的消毒剂;垃圾处理、危险废物处理处置设施和城镇污水处理厂等环保设施的损坏和运行状况;地震造成的饮用水水源水体形态变化及底质变化对水质的影响;各种类型的辐射装置和辐射源的状况;各微生物实验室的状况。
四、监测项目和监测方案的确定
可根据当地企业生产情况、污染源现场排查的最新信息,确定特征污染物质。密切监视各种潜在污染源,重点监测对人体有毒害作用的污染物质,如果水质出现异常或存在潜在污染的可能性,要根据情况加密监测。当确认水质出现异常时,在保留分析样品备用的同时,应立即进行复查,如果持续出现异常情况,立即启动应急水质监测,同时对周边环境进行巡视,尽快排查污染源和原因污染物,将结果及时报告上级部门,并通知相关部门。
(1)常规项目
pH、电导率以及高锰酸盐指数(有条件的可以包括TOC)对水质变化的指示性指标要进行重点监测,视情况可增加氨氮、酚类等其他常规监测项目。现场采样时要注意观察与记录水体的颜色、气味及漂浮物等感官指标,判断水体是否受到明显污染。
(2)需要特别重视的监测项目
要加强微生物学指标的监测,每日监测粪大肠菌群、细菌总数,出现异常时应增加常规病原菌监测。如果具备条件,每日可进行一次生物急性毒性监测,用于进行水质安全的综合判断,防止通过饮用水造成疫病的传播。
(3)特殊项目
如果条件具备,应该每日监测对人体有毒有害的污染物质(重金属和有毒有机污染物),挥发性有机物三氯甲烷、四氯化碳、苯、甲苯等尽可能做到每日监测一次;杀虫剂类六六六、DDT、敌敌畏等要做到每周监测一次以上。若发生有毒有害物质泄漏,发现饮用水源上游控制断面水质监测结果出现大幅度变化或出现鱼类等水生生物死亡等异常情况,应增加相对应的有毒有害污染物的监测项目和监测频率,严密监控。
建立高效率的环境应急监测制度
一、做好应急小组组成工作,形成坚强的战斗集体
(1)明确应急监测小组的工作职责。在国家、省、市应急领导小组的统一领导
下开展工作。调度应急监测人员、仪器等,组织应急监测小组赶赴现场,指挥应急小组展开行动;通知监测站启动“应急监测预案”进行监测分析,制定应急监测方案,负责采样及分析化验工作;监测数据及时报告应急领导小组和应急现场监察组。
(2)应急监测人员的选派。震后环境应急监测工作是事关防治次生环境灾害,保障人民群众安全、支持灾区重建的艰巨任务,责任极其重大;灾区基础设施被毁、生活条件艰苦;余震不断带来房屋倒塌、泥石流、山体滑坡等危险;各种监测设备复杂和监测方法繁多,监测劳动强度大。这就需要应急监测小组的领导有很高的政治觉悟、良好的组织协调能力、丰富的应急处理经验和很高的专业水平。另外,需要挑选组织纪律性好、知识技能全面、年富力强的工作人员组成应急小组。
(3)明确应急监测小组各成员职责。最基本的要求是:定岗定人定项目。震后应急监测有3个显着特点:监测任务多、监测人员少、监测项目多。这就需要明确职责,建立流转良好的工作程序、高度有效的质量控制体系和质量保证体系,保障监测工作反应及时、井然有序,监测数据准确有效。这就要求应急监测小组要根据应急监测预案,明确小组的对外通讯、应急监测响应,确定现场监测的点位和频次、选择监测项目,做好监测数据的审核和上报,对后勤保障等岗位提出要求,迅速确定每个小组成员的工作职责,实现“一人多岗、一人多项、一人多能”和克服困难,完成复杂任务的有机统一。
(4)建立奖惩体系。震后应急监测是一项具有政治意义的准军事化工作。为了激励士气、鼓舞斗志,战胜各种各样的危险和克服形形的困难,必须要赏功罚过,明确立功受奖的行为和成果,对失误和过失进行惩罚,形成一支积极进取、勇往直前的“钢铁之师”、“科技之师”。
二、建立运转顺畅的工作制度
(1)建立灾区环境预警和紧急监测工作制度。应急小组进驻灾区,长期进入应急状态,开展对灾区区域水环境、空气环境等的应急监测;如果一旦发生工厂、仓库化学物质泄漏或污水处理厂破坏等突发状况,就需要进入紧急监测状态。因此,尝试建立灾区环境预警和紧急监测工作制度很有必要。灾区环境预警需要根据饮用水源地与地表水系、主要污染源调查结果建立预警体系,并由此制订紧急监测预案。建立以预警体系、制订紧急监测预案为主要内容的工作制度,对保障应急工作的良好工作状态会起到关键作用。
(2)建立地表水重要监测断面、点位和饮用水源地的例行监测制度。定期定点展开现场巡查,仔细调研现场状况,精心遴选常规监测项目,适时增加特殊项目的监测;紧急状态下加大巡查频次、监测频次,确保及时发现新情况、新问题,并做出报告。
(3)应急值班制度。设置值班电话,实现24小时专人值班,确保监测信息上传下达,快速处置可能出现的各种情况。
(4)预警报告制度。对发现的可能发展或引发环境污染的倾向性、苗头性问题,监测小组应立即向本级和上级监测主管部门报告,在出现突发性事件的情况下,自动进入预警状态,进行跟踪监测,实行一天一报告制度。
(5)紧急监测报告制度。当环境指标异常时,应立即启动紧急监测预案,安排专人每天对异常波动的项目和点位进行定项监测和现场巡查,并分析污染走势,每天定时向本级和上级环境监测主管部门报告情况。
(6)内部情况报告和信息制度。实行日监测报告的,上级环境监测机构应在一周内通报一次;实行周监测报告的,每半月通报一次。适时环境质量公报,公告城市环境质量和饮用水质达标情况,就群众关心的环境质量问题答疑解惑,正确引导社会舆论。
(7)终止制度。当环境应急处理工作领导小组宣布解除环境应急干预措施,引发环境指标波动的因素已经消除、指标持续平稳时,环境应急监测可自动终止。
三、现场特殊情况的应对
地震过后的余震、暴雨和雷电天气以及随时可能产生的山体滑坡与泥石流,将给现场应急监测人员和仪器设备安全带来严重威胁。这就要求监测人员必须充分掌握地震知识,在余震到来的时候不慌张,正确避险;及时掌握天气信息,做好恶劣天气作业的心理准备,做好现场防雷工作,合理选择点位,避免暴雨形成的城市内涝、道路泥泞给应急车辆行驶和人员的行走安全带来的难题;注重了解山体滑坡和泥石流的预报,规避在奔赴现场监测的道路上以及现场监测点位上可能出现的危险。
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【关链词】自动化监测;环境监测
随着环境监测技术的发展,环境管理的制度也得到完善。自动监测系统是技术发展的必产物,而在其投资及运行方面需要较大费用,一般要求不高的监测,不会采用自动化监测技术,因此,较高的费用也制约了自动监测技术发展。
1设立环境自动监测系统的基本要求
环境自动监测系统是环境自动监测技术发展的必然结果,是环境自动监测技术在实际工作中的综合应用。环境自动监测系统建设应当包括以下最基本的技术内容:
1.1确定监测的目标,并在此基础上确定监测范围、监测项目、监测方法。确定监测目标是建立一个自动监测系统最重要和最基本的工作,也是评价一个自动监测系统设计合理性的重要指标。
1.2根据以往的监测资料或通过实际监测,运用统计学的方法确定适当的监测点位并完成建设。一个监测网的布点方法有许多种,对环境自动监测系统而言,按功能区布点是较经济合理的方法。
1.3设计合理的样品采集系统,以保证系统能够采集到具有代表性的环境样品。对于同一类的监测项目其样品采集系统应当具有较好的一致性,此外样品采集系统还应当具有良好的稳定性、耐用性、操作性和维护的方便性。
1.4建立一个由计算机控制的、能够实行无人值守的连续自动监测网络系统。一个设计良好、功能完善的自动监测系统不仅要有良好的外部硬件,还应当拥有功 能强大的系统软件。在这样的系统中控制中心与各个监测子站之间的联系应当具有较大的灵活性,每个子站既可以联网同步运行。又可以脱网单独运行。系统中应当 既有固定站,又有流动站,以增强系统的适应性和应急能力。控制中心除了收集各个子站的监测数据并进行数据处理外,还能够控制子站的运行和重要的诊断功能。 系统应当具有良好的灵活性、透明性和控制能力、纠偏能力、以及预警能力。
1.5建立一个适合本地区情况有利于今后发展的通汛系统。对于一个 稳定的功能相对单一的系统来说,可供选择的通讯系统可能较多。但是对于一个复杂的混合系统(如既有固定站,又有流动站;既有空气监测网,又有水质监测网) 来说,有可能单一通讯系统的效果不如多种通讯系统混合的效果好。对通讯系统的基本要求是可靠性高、灵活性好和适应性强。
2环境自动监测系统的基本构成和管理
2.1系统的基本构成
环境自动监测系统的构成可以根据不同的需要确定不同的构成,具有很大的灵活性。对于一个城市来说自动监测系统即可以由大气、水质、噪声、放射性等多个监 测分系统构成一个复杂的混合系统。如上海、鞍山的自动监测系统就是由大气自动监测系统和水质自动监测系统组成的一个混合系统;也可以由一个单纯的监测分系 统构成,如广州、北京以及我国大部分自动监测系统都是单纯的大气自动监测系统。任何一个分系统可以由多个属于不同级别管理单位的多个子系统构成。对于任何 一个分系统来说,可以根据监测目标的不同分为区域环境质量监测网、污染源监测网、大型项目环境影响监测网等多个监测网构成。当然对于一个城市也可能出现由 不同的行业建立的两个或两个以上的基本相同但互不往来的系统。这在技术上并无不妥,但在经济上是极不合理的。
2.2系统内部管理
环境自动监测系统的管理可以分为系统内部管理 和系统外部管理两个部分。对于内部管理来说,由于环境自动监测技术与我们所熟悉的传统的监测分析方法相比有许多明显的特点、就使得在管理上它可以独立于传 统的监测分析方法而自成体系。环境自动监测系统的内部管理有以下特点:①仪器种类较多,数量大,所占固定资产额大,要制定经济合理的装备更新计划;②仪器 装备使用率高,系统运行费用较高,因此必须考虑系统中仪器装备的可靠性、经济性和兼容性,尽一切可能降低系统运行成本;③仪器的自动化程度高,监测分析均 是连续自动完成,日常工作已经完全走出了传统的化学分析实验室,计算机技术的应用已是必不可少;④人员结构已经不是传统的以分析化学专业人员为主,而是形 成了以数理统讨;⑤环境信息综合分析、计算机技术、电子技术和化学分析等专业技术人员组成的一个群体,分工合作,相互配合已成为系统工作最基本的要求;? 环境综合分析技术在系统中扮演的角色越来越重要,这已经完全超越了传统监测分析的范畴,而进入信息分析技术的领域,它所提供的信息将改变人们对于数据真实 性的概念。
3某市自动监测系统状况
大气自动监测系统是我国最早建立的大气自动监测系统之一,在系统建立初期,就确定了使用国产计算机和通讯设备、自编应用软件、引进环境监测仪器、确保监 测仪器可靠性的方针,设计了一个系统的、全面的、先进的、经济的大气自动监测系统。大气自动监测系统从投入正式运行至今,已经运行整整十一年,其间还进行 了二期工程建设, 时至今日系统所使用的子站数据终端机仍然是系统初建时的产品。虽然由于使用时间长,产品制造工艺差,功能与当今的产品不可同日而语,但是整个软件的设计功 能仍然能够满足今天的工作需要,计算机和通讯系统仍然在坚持运行。这在全国同期同类型系统中是极为少见的。对于整个监测网络而言,监测点位的确定是系统设 计的一项重要内容,在系统设计初期,我们按照经验公式法结合专家论证的方法,确定了整个系统的监测点位。其后由于时间的推移,点位周围的环境发生变化,系 统的监测点位也不可避免地发生了一些变化。按照国家环保局的指示进行大气监测点位优化论证,我们采用历史数据回顾法,利用遍布全市的手工监测点位的二氧化 硫监测结果,进行点位优化,其结果表明系统早期确立的监测点位仍然是优化点位方案之一。大气自动监测系统的建设并没有因为系统设计上的系统性和先进性而停 滞不前,而是根据新的要求、新的变化,在不断总结经验的基础上不断完善,先后增加了监测数据软盘传输、季报表等新的功能。
结束语:
综上所述,在对多年工作进行总结的过程中,市大气自动监测系统也有许多值得改进和完善的地方:①系统的建设方向应当有所转变。过去系统主要针对大气环境,而现在应 当结合二氧化硫排污收费,逐步转向污染源监测,系统的主要工作也应当在维护系统正常运行的基础上,着重加强质量保证和技术监督工作,为重点污染源自动监测 联网作好技术准备;②系统自身要进一步完善,应当建立运行保障机制,逐步更新系统硬件,但是更主要的是要加强系统的软件建设,使系统从单纯的实时监测,向 实时监测结合数学模拟进行大气污染预测预报的方向发展; ③要尽快开展研究,建立一个以自动监测为主、手工监测为辅的大气监测网络,既发挥自动监测实时、连续、自动、可靠的特点,又发挥手工监测灵活、广泛、经济 的长处,形成一个以建成区为主、覆盖范围大、自动监测与手工监测互为补充的大气监测网络;④要进一步加强自动监测系统的建设,建立水质自动监测系统和噪声 自动监测系统,使自动监测技术上一个新台阶。
参考文献:
[1] 张志杰, 张维平. 环境污染生物监测与评价[M ] . 北京:中国环境科学出版社, 1991.