環(huán)境監(jiān)測(cè)-08在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)與應(yīng)急監(jiān)測(cè)

項(xiàng)目八

在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)與應(yīng)急監(jiān)測(cè)任務(wù)目標(biāo)了解在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)成、工作原理等基本知識(shí)，掌握突發(fā)事故的特征及應(yīng)急監(jiān)測(cè)的方法，并能夠進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)和應(yīng)急監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)處理和編寫(xiě)監(jiān)測(cè)報(bào)告。技能要求

1能運(yùn)用空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行、數(shù)據(jù)處理和結(jié)果評(píng)價(jià)。

2能運(yùn)用水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行、數(shù)據(jù)處理和結(jié)果評(píng)價(jià)。

3能夠?qū)ν话l(fā)事故進(jìn)行布點(diǎn)、測(cè)定、數(shù)據(jù)處理和結(jié)果評(píng)價(jià)。工作情境工作地點(diǎn)：環(huán)保局、環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)訓(xùn)室。工作場(chǎng)景：欲對(duì)某區(qū)域內(nèi)的環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行常規(guī)在線監(jiān)測(cè)，以判斷其對(duì)區(qū)域內(nèi)人群及其他生物的機(jī)體健康是否安全，是否符合國(guó)家放射性污染防治相關(guān)規(guī)定。主要對(duì)突發(fā)事故進(jìn)行應(yīng)急監(jiān)測(cè)，根據(jù)污染的類(lèi)型和主要的污染物采用合適的應(yīng)急監(jiān)測(cè)手段測(cè)定出污染物的含量，為事故的處理提供第一手材料和依據(jù)。單元一空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)一、空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)成環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是由監(jiān)測(cè)子站、中心計(jì)算機(jī)室、質(zhì)量保證實(shí)驗(yàn)室和系統(tǒng)支持實(shí)驗(yàn)室等四部分組成，如圖8-1所示。空氣質(zhì)量連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)質(zhì)量保證

實(shí)驗(yàn)室中心

計(jì)算機(jī)室系統(tǒng)支持

實(shí)驗(yàn)室固定

監(jiān)測(cè)子站流動(dòng)

監(jiān)測(cè)子站圖8-1環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)成

監(jiān)測(cè)子站的主要任務(wù)：對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量和氣象狀況進(jìn)行連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)；采集、處理和存儲(chǔ)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；按中心計(jì)算機(jī)指令定時(shí)或隨時(shí)向中心計(jì)算機(jī)傳輸監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和設(shè)備工作狀態(tài)信息。中心計(jì)算機(jī)室的主要任務(wù)：通過(guò)有線或無(wú)線通訊設(shè)備收集各子站的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和設(shè)備工作狀態(tài)信息，并對(duì)所收取得監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行判別、檢查和存儲(chǔ)；對(duì)采集的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理、分析；對(duì)監(jiān)測(cè)子站的監(jiān)測(cè)儀器進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷和校準(zhǔn)。質(zhì)量保證實(shí)驗(yàn)室的主要任務(wù)：對(duì)系統(tǒng)所用監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定、校準(zhǔn)和審核；對(duì)檢修后的儀器設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)和主要技術(shù)指標(biāo)的運(yùn)行考核；制定和落實(shí)系統(tǒng)有關(guān)監(jiān)測(cè)質(zhì)量控制的措施。系統(tǒng)支持實(shí)驗(yàn)室的主要任務(wù)：根據(jù)儀器設(shè)備的運(yùn)行要求，對(duì)系統(tǒng)儀器設(shè)備進(jìn)行日常保養(yǎng)、維護(hù)；及時(shí)對(duì)發(fā)生故障的儀器設(shè)備進(jìn)行檢修、更換。二、空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)子站的技術(shù)要求監(jiān)測(cè)子站主要是由采樣裝置、校準(zhǔn)設(shè)備、監(jiān)測(cè)分析儀、氣象儀器、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備以及站房環(huán)境條件保證設(shè)施(空調(diào)、除濕設(shè)備、穩(wěn)壓電源等)等組成。

1．采樣系統(tǒng)可采用集中采樣和單機(jī)分別采樣兩種方式。集中采樣是在每子站設(shè)一總采氣管，由引風(fēng)機(jī)將空氣樣品吸入，各儀器的采樣管均從這一采樣管中分別采樣，但總懸浮顆粒物或可吸入顆粒物應(yīng)單獨(dú)采樣。單獨(dú)采樣系指各監(jiān)測(cè)儀器分別用采樣泵采集空氣樣品。實(shí)際工作中，多將這兩種方式結(jié)合使用。采樣系統(tǒng)由采樣頭、采樣總管室外室內(nèi)部分、采樣支管和采樣抽氣風(fēng)機(jī)組成，采樣總管有垂直層流多路支管和竹節(jié)式多路支管兩種。無(wú)論采用哪種，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮到諸如防雨、防粗大的顆粒物落人采樣總管和防止結(jié)露水流人采樣支管。采樣管直徑和長(zhǎng)度應(yīng)與采氣流量、管內(nèi)壓力等綜合考慮。采樣管一般采用對(duì)被測(cè)物無(wú)吸附和反應(yīng)、無(wú)干擾物質(zhì)釋放的硼硅酸鹽玻璃或聚四氟乙烯材料制成。

2．校準(zhǔn)系統(tǒng)包括零氣發(fā)生器和多點(diǎn)動(dòng)態(tài)氣體校準(zhǔn)儀，兩者的配合使用組成一個(gè)為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)傳遞或溯源和監(jiān)測(cè)儀器校準(zhǔn)所用的標(biāo)準(zhǔn)氣體發(fā)生系統(tǒng)。①零氣發(fā)生器：零氣供監(jiān)測(cè)儀器標(biāo)定零值用，并與氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)按不同的稀釋比混合為監(jiān)測(cè)儀器提供不同濃度值的標(biāo)準(zhǔn)氣體。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)傳遞或溯源和監(jiān)測(cè)儀器校準(zhǔn)是否準(zhǔn)確，與零氣的純凈程度有關(guān)，零氣發(fā)生器應(yīng)能提供滿(mǎn)足動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)的正常運(yùn)行所需氣源的壓力、且流量不少于10L/rnjn。零氣應(yīng)不含待測(cè)組分和干擾物，如含待測(cè)組分和干擾物，則其濃度應(yīng)低于檢測(cè)限或不超過(guò)滿(mǎn)刻度值的0.2%。

②多點(diǎn)動(dòng)態(tài)氣體校準(zhǔn)器：在多點(diǎn)動(dòng)態(tài)氣體校準(zhǔn)儀中一般包含有：兩個(gè)質(zhì)量流量控制器、滲透管裝置(可選)、臭氧發(fā)生器、氣相滴定裝置和混合室，并設(shè)有多路標(biāo)準(zhǔn)氣體入口，可分別提供多種組分的氣體。多點(diǎn)動(dòng)態(tài)氣體校準(zhǔn)儀中的質(zhì)量流量控制器的準(zhǔn)確性是相當(dāng)重要的，它直接決定著所配氣體是否準(zhǔn)確，它的誤差不能超過(guò)±1.5%，校準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)要大于0.9999。滲透管恒溫裝置溫度的準(zhǔn)確恒溫，直接影響著滲透管滲透率的穩(wěn)定，它只允許在規(guī)定溫度范圍內(nèi)波動(dòng)±0.1℃，在25~30℃溫度范圍內(nèi)，溫度每變化0.1℃將導(dǎo)致滲透率1%的誤差。臭氧發(fā)生器中的紫外燈，要求具有很高的穩(wěn)定性和較長(zhǎng)的使用壽命。氣相滴定和混合室裝置應(yīng)有足夠的容積，使反應(yīng)氣體在氣相滴定和混合室裝置內(nèi)保持足夠的滯留時(shí)間，以使混合氣體達(dá)到完全反應(yīng)。

3．自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器是獲取準(zhǔn)確污染信息的關(guān)鍵設(shè)備，必須具備連續(xù)運(yùn)行能力強(qiáng)、靈敏、準(zhǔn)確、可靠等性能。如二氧化硫監(jiān)測(cè)儀、氧化物監(jiān)測(cè)儀、臭氧監(jiān)測(cè)儀、一氧化碳監(jiān)測(cè)儀、總烴監(jiān)測(cè)儀、可吸入顆粒物(PM10、飄塵)監(jiān)測(cè)儀等。

4．氣象儀器是對(duì)氣象參數(shù)進(jìn)行觀測(cè)，其觀測(cè)項(xiàng)目有風(fēng)向、風(fēng)速、溫度、濕度、氣壓、太陽(yáng)輻射、雨量等。

5．?dāng)?shù)據(jù)傳輸及站房設(shè)施包括遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通訊設(shè)備、站房環(huán)境條件保證設(shè)施(空調(diào)、除濕設(shè)備、穩(wěn)壓電源等)。三、空氣在線自動(dòng)分析儀器的分析方法(一)二氧化硫監(jiān)測(cè)儀二氧化硫在線自動(dòng)分析儀的主要技術(shù)原理有：1．溶液電導(dǎo)法(EC)，其原理是利用酸性過(guò)氧化氫溶液吸收空氣中的SO2，由測(cè)定溶液電導(dǎo)率的變化求出空氣中SO2的含量。2．動(dòng)態(tài)庫(kù)侖法，通常采用三電極動(dòng)態(tài)庫(kù)侖滴定法，一對(duì)Pt電極，外加一個(gè)恒電流，當(dāng)SO2氣進(jìn)入庫(kù)侖池時(shí)由于SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr，破壞了電極反應(yīng)平衡，陰極電流降低，降低的部分從第三個(gè)活性碳參考電極流出，由測(cè)定參考電極電流即可求出與之成正比例的SO2含量。3．色譜火焰光度法(FPD)，空氣中的硫化物進(jìn)入富氫火焰時(shí)，在還原焰中形成的硫原子結(jié)合成激發(fā)狀態(tài)的硫分子，當(dāng)它返回到基態(tài)時(shí)發(fā)射出光子，用光電倍增管經(jīng)一窄帶濾光片接收總硫的特征光譜即可求出空氣中的總硫含量。武漢宇虹環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司生產(chǎn)的TH-2002型二氧化硫在線自動(dòng)分析儀，即采用紫外熒光法(二)氮氧化物監(jiān)測(cè)儀氮氧化物在線自動(dòng)分析儀的主要技術(shù)原理有：1．比色法，將空氣中的NO轉(zhuǎn)換成NO2，與Saltzmeax試劑反應(yīng)生成偶氮染料再進(jìn)行比色測(cè)定。2．化學(xué)發(fā)光法，應(yīng)用于NOX和O2的化學(xué)發(fā)光反應(yīng)。用紅敏光電倍增管接收即可測(cè)出NOX濃度，對(duì)于總氮氧化合物需先經(jīng)轉(zhuǎn)化器定量將NO2轉(zhuǎn)換成NO，再進(jìn)行測(cè)定，即可求出NOX濃度。兩次測(cè)定之差值為NO2濃度。(三)一氧化碳連續(xù)監(jiān)測(cè)儀器一氧化碳在線自動(dòng)分析儀的主要技術(shù)原理為非分散紅外吸收法(NDIR)，這是監(jiān)測(cè)CO最常見(jiàn)的方法，利用CO對(duì)紅外線的特征吸收來(lái)測(cè)定CO的濃度。由熾熱金屬絲輻射出紅外線不經(jīng)分光直接照射到參比池及測(cè)定池，兩池之間的紅外吸收差由薄膜微音式檢測(cè)器檢出，該檢測(cè)器利用光-聲效應(yīng)吸收差在膜的兩端形成壓力差，此壓差改變了電容器極間距離從而產(chǎn)生充放電電流，由測(cè)此電流即可求出CO濃度。(四)飄塵監(jiān)測(cè)儀可吸入顆粒物(飄塵)在線自動(dòng)分析儀的主要技術(shù)原理有：

1．光學(xué)法：對(duì)空氣中粒度在0.1—10m范圍的飄塵濃度的測(cè)定，可根據(jù)微粒的光學(xué)效應(yīng)采用各種光學(xué)方法。如光散射法，使樣品空氣流經(jīng)一可見(jiàn)光光路，由測(cè)定微粒的前向散射光或直角散射光強(qiáng)度即可求出飄塵濃度。另外也可將飄塵抽吸在濾紙帶上測(cè)定塵斑的透射比或反射比，再校正為飄塵濃度(mg/m3)。

2．壓電晶體差頻法：傳感器由一對(duì)完全相同的石英晶片及振蕩器組成，一片晶片作參比，另一片作測(cè)量用。石英片位于采樣室內(nèi)由振蕩器振獲得一定的諧振頻率，當(dāng)飄塵微粒通過(guò)采樣室時(shí)，由于被高壓靜電針?lè)烹婋婋x，成為帶負(fù)電的微粒，沉積于測(cè)量晶片的表面，從而使振動(dòng)頻率降低，由測(cè)得頻率的變化，即可求出飄塵的濃度。如武漢宇虹環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司生產(chǎn)的TH-β25型大氣顆粒濃度在線自動(dòng)分析儀，即利用低能β射線的輻射吸收原理，對(duì)空氣中TSP、PM10、PM5、PM2.5進(jìn)行濃度監(jiān)測(cè)分析。四、空氣在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目我國(guó)《環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》規(guī)定，空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)站分為Ⅰ類(lèi)測(cè)點(diǎn)和Ⅱ類(lèi)測(cè)點(diǎn)。

Ⅰ類(lèi)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)按要求進(jìn)國(guó)家環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù)，Ⅱ類(lèi)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)由各省市管理。

Ⅰ類(lèi)測(cè)點(diǎn)測(cè)定溫度、濕度、大氣壓、風(fēng)向、風(fēng)速五項(xiàng)氣象參數(shù)和下表中的污染參數(shù)。必測(cè)項(xiàng)目選測(cè)項(xiàng)目二氧化硫臭氧氮氧化物總碳?xì)浠衔锟晌腩w粒物或總懸浮顆粒物一氧化碳8-1Ⅰ類(lèi)點(diǎn)測(cè)定項(xiàng)目見(jiàn)表

Ⅱ類(lèi)測(cè)點(diǎn)的測(cè)定項(xiàng)目可根據(jù)具體情況確定。污染源監(jiān)測(cè)子站主要監(jiān)控固定源排放煙氣中二氧化硫、氮氧化物、煙塵等污染物濃度及其排放總量和煙氣排放量等。五、大氣污染監(jiān)測(cè)車(chē)大氣污染監(jiān)測(cè)車(chē)是裝備有大氣污染自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器、氣象參數(shù)觀測(cè)儀器、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)及其他輔助設(shè)備的汽車(chē)。它是一種流動(dòng)監(jiān)測(cè)站，也是大氣環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的補(bǔ)充，可以隨時(shí)開(kāi)到污染事故現(xiàn)場(chǎng)或可疑點(diǎn)采樣測(cè)定，以便及時(shí)掌握污染情況，采取有效措施。

流動(dòng)監(jiān)測(cè)車(chē)在大氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)中的作用是：①在未建立大氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的城市或地區(qū)，作為一種流動(dòng)性的監(jiān)測(cè)設(shè)施到各個(gè)地方進(jìn)行大氣污染監(jiān)測(cè)，積累監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；②在籌建大氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)時(shí)，可以協(xié)助進(jìn)行污染普查，為布設(shè)固定站的位置提供依據(jù)；③在已建立大氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的城市和地區(qū)，當(dāng)固定站出現(xiàn)故障時(shí)作為代替站；在發(fā)現(xiàn)固定站的布設(shè)不合理時(shí)，可作靈活的增設(shè)站，當(dāng)發(fā)生急性污染事故時(shí)，可作為機(jī)動(dòng)的臨時(shí)站。

流動(dòng)監(jiān)測(cè)車(chē)可以獨(dú)立進(jìn)行監(jiān)測(cè)工作，也可以通過(guò)無(wú)線(或有線)電傳輸系統(tǒng)將其合并于大氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，作為一個(gè)分站使用。我國(guó)生產(chǎn)的大氣污染監(jiān)測(cè)車(chē)裝備的監(jiān)測(cè)儀器有SO2自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀，NOx自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀，O3自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀，CO自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀和空氣質(zhì)量專(zhuān)用色譜儀(可測(cè)定總烴、甲烷、乙烯、乙炔及CO)；測(cè)量風(fēng)向、風(fēng)速、溫度、濕度的小型氣象儀；用于進(jìn)行程序控制，數(shù)據(jù)處理的電子計(jì)算機(jī)及結(jié)果顯示、記錄、打印儀器；輔助設(shè)備有標(biāo)準(zhǔn)氣源及載氣源，采樣管及風(fēng)機(jī)、配電系統(tǒng)等。單元二水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

一套完整的水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能連續(xù)、及時(shí)、準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)目標(biāo)水域的水質(zhì)及其變化狀況。中心控制室可隨時(shí)取得各子站的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)、處理監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，可打印輸出日、周、月、季、年平均數(shù)據(jù)以及日、周、月、季、年最大值、最小值等各種監(jiān)測(cè)、統(tǒng)計(jì)報(bào)告及圖表(棒狀圖、曲線圖、多軌跡圖、對(duì)比圖等)，并可輸入中心數(shù)據(jù)庫(kù)或上網(wǎng)。收集并可長(zhǎng)期存儲(chǔ)指定的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及各種運(yùn)行資料、環(huán)境資料備檢索。系統(tǒng)具有監(jiān)測(cè)項(xiàng)目超標(biāo)及子站狀態(tài)信號(hào)顯示、報(bào)警功能，自動(dòng)運(yùn)行，停電保護(hù)、來(lái)電自動(dòng)恢復(fù)功能，維護(hù)檢修狀態(tài)測(cè)試，便于例行維修和應(yīng)急故障處理等功能。一、水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)成

水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由一個(gè)中心監(jiān)測(cè)站和若干個(gè)固定監(jiān)測(cè)子站組成，如圖8-2所示。中心站通過(guò)衛(wèi)星和電話撥號(hào)兩種通訊方式實(shí)現(xiàn)對(duì)各子站的實(shí)時(shí)監(jiān)視、遠(yuǎn)程控制及數(shù)據(jù)傳輸功能，托管站也可以通過(guò)電話撥號(hào)方式實(shí)現(xiàn)對(duì)所托管子站的實(shí)時(shí)監(jiān)視、遠(yuǎn)程控制及數(shù)據(jù)傳輸功能，其他經(jīng)授權(quán)的相關(guān)部門(mén)可通過(guò)電話撥號(hào)方式實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)子站的實(shí)時(shí)監(jiān)視和數(shù)據(jù)傳輸功能。每個(gè)子站是一個(gè)獨(dú)立完整的水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，一般由6個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成，包括采樣系統(tǒng)、預(yù)處理系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)儀器系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集、處理與傳輸子系統(tǒng)及遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)管理中心、監(jiān)測(cè)站房或監(jiān)測(cè)小屋。目前，水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的子站的構(gòu)成方式大致有三種：(一)由一臺(tái)或多臺(tái)小型的多參數(shù)水質(zhì)自動(dòng)分析儀(如：常規(guī)五參數(shù)分析儀)組成的子站(多臺(tái)組合可用于測(cè)量不同水深的水質(zhì))。其特點(diǎn)是儀器可直接放于水中測(cè)量，系統(tǒng)構(gòu)成靈活方便。(二)固定式子站：為較傳統(tǒng)的系統(tǒng)組成方式。其特點(diǎn)是監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的選擇范圍寬。(三)流動(dòng)式子站：一種為固定式子站儀器設(shè)備全部裝于一輛拖車(chē)(監(jiān)測(cè)小屋)上，可根據(jù)需要遷移場(chǎng)所，也可認(rèn)為是半固定式子站。其特點(diǎn)是組成成本較高。圖8-2水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)成1—污水處理場(chǎng)；2—污水處理場(chǎng)監(jiān)測(cè)站；3—污染源監(jiān)測(cè)站；4—河川監(jiān)測(cè)站；5—數(shù)據(jù)處理裝置、磁盤(pán)磁帶裝置；6—通信裝置；7—輸入輸出打字機(jī)；8—CRI；9—通信打字機(jī)；10—操作臺(tái)；11—顯示盤(pán)；12—行式打字機(jī)；13—繪圖機(jī)；14—數(shù)據(jù)傳送裝置一個(gè)可靠性很高的水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，必須同時(shí)具備4個(gè)要素，即：1.高質(zhì)量的系統(tǒng)設(shè)備；2.完備的系統(tǒng)設(shè)計(jì)；3.嚴(yán)格的施工管理；4.負(fù)責(zé)的運(yùn)行管理。二、水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)的技術(shù)關(guān)鍵

(一)采水單元：包括水泵、管路、供電及安裝結(jié)構(gòu)部分。在設(shè)計(jì)上必須對(duì)各種氣候、地形、水位變化及水中泥沙等提出相應(yīng)解決措施，能夠自動(dòng)連續(xù)地與整個(gè)系統(tǒng)同步工作，向系統(tǒng)提供可靠、有效水樣。

(二)配水單元：包括水樣預(yù)處理裝置、自動(dòng)清洗裝置及輔助部分。配水單元直接向自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器供水，具有在線除泥沙和在線過(guò)濾，手動(dòng)和自動(dòng)管道反沖洗和除藻裝置。其水質(zhì)、水壓和水量應(yīng)滿(mǎn)足自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器的需要。

(三)分析單元：由一系列水質(zhì)自動(dòng)分析和測(cè)量?jī)x器組成，包括：水溫、pH、溶解氧(DO)、電導(dǎo)率、濁度、氨氮、化學(xué)需氧量、高錳酸鹽指數(shù)、總有機(jī)碳(TOC)、總氮、總磷、硝酸鹽、磷酸鹽、氰化物、氟化物、氯化物、酚類(lèi)、油類(lèi)、金屬離子、水位計(jì)、流量(流速、流向)計(jì)及自動(dòng)采樣器等組成。

(四)控制單元：包括系統(tǒng)控制柜和系統(tǒng)控制軟件，數(shù)據(jù)采集、處理與存儲(chǔ)及其應(yīng)用軟件，有線通訊和衛(wèi)星通訊設(shè)備。

(五)子站站房及配套設(shè)施：包括站房主體和配套設(shè)施。三、監(jiān)測(cè)的主要儀器及監(jiān)測(cè)項(xiàng)目水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器仍在發(fā)展之中，歐、美、日本、澳大利亞等國(guó)均有—些專(zhuān)業(yè)廠商生產(chǎn)。目前，比較成熟的常規(guī)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目有：水溫、pH、溶解氧(DO)、電導(dǎo)率、濁度、氧化還原電位(ORP)、流速和水位等。常用的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目有：COD、高錳酸鹽指數(shù)、TOC、氨氮、總氮、總磷。其他還有：氟化物、氯化物、硝酸鹽、亞硝酸鹽、氰化物、硫酸鹽、磷酸鹽、活性氯、TOD、BOD、UV、油類(lèi)、酚、葉綠素、金屬離子(如六價(jià)鉻)等。

(一)常規(guī)五參數(shù)分析儀

常規(guī)五參數(shù)分析儀經(jīng)常采用流通式多傳感器測(cè)量池結(jié)構(gòu)，無(wú)零點(diǎn)漂移，無(wú)需基線校正，具有一體化生物清洗及壓縮空氣清洗裝置。常規(guī)五參數(shù)的測(cè)量原理分別為：水溫為溫度傳感器法(PlatinumRTD)、pH為玻璃或銻電極法、DO為金-銀膜電極法(Galvanic)、電導(dǎo)率為電極法(交流阻抗法)、濁度為光學(xué)法(透射原理或紅外散射原理)。(二)化學(xué)需氧量(COD)分析儀

COD在線自動(dòng)分析儀的主要技術(shù)原理有六種：1.重鉻酸鉀消解—光度測(cè)量法；2.重鉻酸鉀消解—庫(kù)侖滴定法；3.重鉻酸鉀消解-氧化還原滴定法；4.UV計(jì)(254nm)；5.氫氧基及臭氧(混和氧化劑)氧化—電化學(xué)測(cè)量法；6.臭氧氧化—電化學(xué)測(cè)量法。湖南力合科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的LFCOD-2002化學(xué)需氧量在線分析儀，即以重鉻酸鉀為氧化劑，微波密閉消解方式消解水樣，消解后的水樣利用光度法測(cè)量COD值。(三)高錳酸鹽指數(shù)分析儀

高錳酸鹽指數(shù)在線自動(dòng)分析儀的主要技術(shù)原理有三種：1.高錳酸鹽氧化-化學(xué)測(cè)量法；2.高錳酸鹽氧化—電流/電位滴定法；3.UV計(jì)法(與在線COD儀類(lèi)似)。湖南力合科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的LFKM-D2001高錳酸鹽指數(shù)在線分析儀，即以高錳酸鉀為氧化劑，在一定體積的水樣中加入一定量的高錳酸鉀和硫酸溶液，在95℃的條件下加熱回流，剩余的高錳酸鉀用過(guò)量的草酸鈉溶液還原，再用高錳酸鉀回滴過(guò)量的草酸鈉，根據(jù)高錳酸鉀溶液回滴時(shí)消耗的量計(jì)算高錳酸鹽指數(shù)。(四)總有機(jī)碳(TOC)分析儀

TOC自動(dòng)分析儀在歐美、日本和澳大利亞等國(guó)的應(yīng)用較廣泛，其主要技術(shù)原理有四種：1.(催化)燃燒氧化-非分散紅外光度法(NDIR法)；2.UV催化-過(guò)硫酸鹽氧化-NDIR法；3.UV-過(guò)硫酸鹽氧化-離子選擇電極法(1SE)法；4.加熱-過(guò)硫酸鹽氧化-NDIR法；5.UV-TOC分析計(jì)法。(五)氨氮和總氮分析儀氨氮在線自動(dòng)分析儀的技術(shù)原理主要有三種：1.氨氣敏電極電位法(pH電極法)；2.分光光度法；3.傅立葉變換光譜法。在線氨氮儀等需要連續(xù)和間斷測(cè)量方式，在經(jīng)過(guò)在線過(guò)濾裝置后，水樣測(cè)定值相對(duì)偏差較大。

(六)磷酸鹽和總磷分析儀磷酸鹽自動(dòng)分析儀主要的技術(shù)原理為光度法?？偭自诰€自動(dòng)分析儀的主要技術(shù)原理有：1.過(guò)硫酸鹽消解—光度法；2.紫外線照射—鉬催化加熱消解，F(xiàn)IA-光度法。從原理上講，過(guò)硫酸鹽消解-光度法是在線總氮和總磷儀的主選方法，是各國(guó)的法定方法?；诿荛]燃燒氧化-化學(xué)發(fā)光分析法的在線總氮儀和基于紫外線照射—鉬催化加熱消解，F(xiàn)IA-光度法的在線總磷儀主要限于日本。前者是日本工業(yè)規(guī)格協(xié)會(huì)(JIS)認(rèn)可的方法之一。

(七)其他在線分析儀器

TOD自動(dòng)分析儀：技術(shù)原理一般為燃燒氧化-電極法。油類(lèi)自動(dòng)分析儀：技術(shù)原理一般為熒光光度法。酚類(lèi)自動(dòng)分析儀：技術(shù)原理一般為比色法。

UV自動(dòng)分析儀：技術(shù)原理為比色法(254nm)。具有簡(jiǎn)單、快捷、價(jià)格低的特點(diǎn)。不適于地表水的自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)，國(guó)外一般是用于污染源的自動(dòng)監(jiān)測(cè)，并經(jīng)常通過(guò)換算表示成COD、TOC值。應(yīng)用的前提條件是水質(zhì)較穩(wěn)定，在UV吸收信號(hào)與COD或TOC值之間有較確定的線性相關(guān)關(guān)系。硝酸鹽和氰化物自動(dòng)分析儀：技術(shù)原理主要有：(1)離子選擇電極法；(2)光度法。氟化物和氯化物自動(dòng)分析儀、技術(shù)原理一般為離子選擇電極法。單元三應(yīng)急監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

突發(fā)性環(huán)境污染事故是威脅人類(lèi)健康、破壞生態(tài)環(huán)境的重要因素，其危害制約著生態(tài)平衡及經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的發(fā)展。如何有效地預(yù)防、減少以至消除突發(fā)性環(huán)境污染事故的發(fā)生，突發(fā)性環(huán)境污染事故發(fā)生后又如何及時(shí)有效地處理處置，最大限度地減小對(duì)環(huán)境和人身的危害，已成為全世界極為關(guān)注的問(wèn)題之一。

一、基本常識(shí)

突發(fā)性環(huán)境污染事故不同于一般的環(huán)境污染，它沒(méi)有固定的排放方式和排放途徑，都是突然發(fā)生、來(lái)勢(shì)兇猛，在瞬時(shí)或短時(shí)間內(nèi)大量的排放污染物質(zhì)，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染和破壞，給人民的生命和國(guó)家財(cái)產(chǎn)造成重大損失的惡性事故（一）突發(fā)性環(huán)境污染事故的類(lèi)型根據(jù)污染物的性質(zhì)及常發(fā)生的污染事故，突發(fā)性環(huán)境污染事故可歸納為下述幾類(lèi)。1.核污染事故核電廠發(fā)生火災(zāi)，核反應(yīng)器爆炸，反應(yīng)堆冷卻系統(tǒng)破裂，放射化學(xué)實(shí)驗(yàn)室發(fā)生化學(xué)品爆炸，核物質(zhì)容器破裂、爆炸放出的放射性物質(zhì)以及放射源丟失于環(huán)境中等，對(duì)人體造成不同程度的輻射傷害與環(huán)境破壞事故。2.劇毒農(nóng)藥和有毒化學(xué)品的泄漏、擴(kuò)散污染事故有機(jī)磷農(nóng)藥，如甲基1605、乙基1605、甲胺磷、馬拉硫磷、對(duì)硫磷、敵敵畏、敵百蟲(chóng)、樂(lè)果、有機(jī)氮農(nóng)藥DDT、2，4-D及有毒化學(xué)品氰化鉀、氰化鈉、硫化鈉、砒霜、苯酚、NH3、PCBS等，因貯運(yùn)不當(dāng)或翻車(chē)、翻船造成貯罐泄漏，以及液氯、HCl、HF、光氣(COCl2)、芥子氣、沙林毒劑、H2S、PH3、A3H3等保管不當(dāng)引起泄漏排放時(shí)極易發(fā)生3.燃易爆物的泄漏爆炸污染事故由煤氣、瓦斯氣體(CH4、CO、H2)、石油液化氣、甲醇、乙醇、丙酮，乙酸乙酯、乙醚、苯、甲苯等易揮發(fā)性有機(jī)溶劑泄漏而引起的環(huán)境污染事故。這類(lèi)事故不僅污染空氣、地面水、地下水和土壤，而且這些氣體濃度達(dá)到爆炸極限后極易發(fā)生爆炸。另外，一些垃圾固體廢棄物因堆放、處置不當(dāng)，也會(huì)發(fā)生爆炸事故。4.溢油事故

如油田或海上采油平臺(tái)出現(xiàn)井噴、油輪觸礁、油輪與其它船只相撞發(fā)生的溢油事故。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在所有海洋石油污染中，與運(yùn)輸活動(dòng)有關(guān)的約占50％，而在此50％之中，約30%與泄漏和事故有關(guān)。這類(lèi)事故所造成的污染，嚴(yán)重破壞了海洋生態(tài)，使魚(yú)類(lèi)、海鳥(niǎo)死亡，往往還引起燃燒、爆炸。5.非正常大量排放廢水造成的污染事故指當(dāng)含大量耗氧物質(zhì)的城市污水或尾礦廢水因垮壩突然瀉入水體，致使某一河段、某—區(qū)域或流域水體質(zhì)量急劇惡化的環(huán)境污染事故。（二）突發(fā)性環(huán)境污染事故的特征從突發(fā)性環(huán)境污染事故分析中可以看出，突發(fā)性環(huán)境污染事故主要有以下特征。1.形式的多樣性突發(fā)性環(huán)境污染事故有：核污染事故，農(nóng)藥、有毒化學(xué)品污染事故，溢油事故，爆炸事故等多種類(lèi)型，涉及眾多行業(yè)與領(lǐng)域。2.發(fā)生的突然性一般的環(huán)境污染是一種常量的排污，有其固定的排污方式和排污途徑，并在一定時(shí)間內(nèi)有規(guī)律地排放污染物質(zhì)。而突發(fā)性環(huán)境污染事故則不同，它沒(méi)有固定的排污方式，往往突然發(fā)生，始料未及，來(lái)勢(shì)兇猛，有著很大的偶然性和瞬時(shí)性。3.危害的嚴(yán)重性一般的環(huán)境污染多產(chǎn)生于生產(chǎn)過(guò)程之中，在短時(shí)內(nèi)的排污量少，其危害性相對(duì)較小，一般不會(huì)對(duì)人們的正常生活和生活秩序造成嚴(yán)重影響。而突發(fā)性環(huán)境污染事故，則是瞬時(shí)內(nèi)一次性大量泄漏、排放有毒、有害物質(zhì)，因此其破壞性強(qiáng)，污染損害慘重，不僅會(huì)打亂一定區(qū)域內(nèi)人群的正常生活、生產(chǎn)的秩序，還會(huì)造成人員傷亡，國(guó)家財(cái)產(chǎn)的巨大損失以及環(huán)境生態(tài)的嚴(yán)重破壞。4.危害的持續(xù)性

有毒有害污染物接觸或進(jìn)入機(jī)體以后，損害機(jī)體的組織器官，并能在組織與器官內(nèi)發(fā)生化學(xué)或物理化學(xué)作用，從而破壞機(jī)體的正常生理功能而引起機(jī)體功能性或器質(zhì)性病變。這種傷害對(duì)個(gè)體或動(dòng)植物種群來(lái)說(shuō)，往往因難于恢復(fù)原來(lái)的狀態(tài)而造成持續(xù)性的或者永久性的不良影響和危害。5.危害的累積性

正是由于造成環(huán)境化學(xué)污染事故的有毒有害物質(zhì)有時(shí)難以全部清除而無(wú)法完全恢復(fù)原先的環(huán)境狀態(tài),需要大量投資、長(zhǎng)期整治，有時(shí)災(zāi)區(qū)需要各方面的援助，甚至需要國(guó)際社會(huì)的救援。另一方面，污染物在環(huán)境中的化學(xué)、生物或物理化學(xué)的變化不僅可能使更多的環(huán)境要素遭受污染，而且可能轉(zhuǎn)變成毒性更大的化學(xué)物質(zhì)，因此具有危害的累積性和長(zhǎng)期性。6.處理處置的艱巨性

突發(fā)性環(huán)境污染事故涉及的污染因素較多，一次排放量也較大，發(fā)生又比較突然，危害強(qiáng)度大，而處理處置這類(lèi)事故又必須快速及時(shí)，措施得當(dāng)有效。因此，對(duì)突發(fā)性污染事故的監(jiān)測(cè)、處理處置比之一般的環(huán)境污染事故的處理，更為艱巨與復(fù)雜，難度更大。（三）突發(fā)性環(huán)境污染事故的處理與處置突發(fā)性環(huán)境污染事故的處理、處置是指在應(yīng)急監(jiān)測(cè)已對(duì)污染物種類(lèi)、污染物濃度、污染范圍及其危害作出判斷的基礎(chǔ)上，為盡快地消除污染物，限制污染范圍擴(kuò)大，以及減輕和消除污染危害所采取的一切措施。突發(fā)性環(huán)境污染事故的處理、處置應(yīng)包括以下主要內(nèi)容：1.對(duì)受危害人員的救治；2.切斷污染源、隔離污染區(qū)、防止污染擴(kuò)散；3.減輕或消除污染物的危害；4.消除污染物及善后處理；5.通報(bào)事故情況，對(duì)可能造成影響的區(qū)域發(fā)出預(yù)警通報(bào)。二、突發(fā)性環(huán)境污染事故的應(yīng)急監(jiān)測(cè)（一）突發(fā)性環(huán)境污染事故的應(yīng)急監(jiān)測(cè)突發(fā)性環(huán)境污染事故應(yīng)急監(jiān)測(cè)，是環(huán)境監(jiān)測(cè)人員在事故現(xiàn)場(chǎng)，用小型、便攜、簡(jiǎn)易、快速檢測(cè)儀器或裝置，在盡可能短的時(shí)間內(nèi)對(duì)下述內(nèi)容進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析研究和判斷的過(guò)程：1.污染物質(zhì)的種類(lèi)；2.污染物質(zhì)的濃度；3.污染的范圍及其可能的危害等作出判斷的過(guò)程。（二）應(yīng)急監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容、作用與要求

環(huán)境化學(xué)污染事故的應(yīng)急監(jiān)測(cè)要求應(yīng)急監(jiān)測(cè)人員快速趕赴現(xiàn)場(chǎng)，根據(jù)事故現(xiàn)場(chǎng)的具體情況布點(diǎn)采樣，利用快速監(jiān)測(cè)手段判斷污染物的種類(lèi)，給出定性、半定量和定量監(jiān)測(cè)結(jié)果，確認(rèn)污染事故的危害程度和污染范圍等。

一般地

,現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急監(jiān)測(cè)的內(nèi)容包括

:1．石油化工等危險(xiǎn)作業(yè)場(chǎng)所的泄漏、火災(zāi)、爆炸等；2．運(yùn)輸工具的破損、傾覆導(dǎo)致的泄漏、火災(zāi)、爆炸等；3．各類(lèi)危險(xiǎn)品存儲(chǔ)場(chǎng)所的泄漏、火災(zāi)、爆炸等；4．各類(lèi)廢料場(chǎng)、廢工廠的污染；5．突發(fā)性的投毒行為；6．其它。（三）采樣方法

環(huán)境空氣污染事故應(yīng)盡可能在事故發(fā)生地就近采樣，并以事故地點(diǎn)為中心，根據(jù)事故發(fā)生地的地理特點(diǎn)、風(fēng)向及其他自然條件，在事故發(fā)生地下風(fēng)向(污染物漂移云團(tuán)經(jīng)過(guò)的路徑)影響區(qū)域、掩體或低洼地等位置，按一定間隔的圓形布點(diǎn)采樣，并根據(jù)污染物的特性在不同高度采樣，同時(shí)在事故點(diǎn)的上風(fēng)向適當(dāng)位置布設(shè)對(duì)照點(diǎn)。在距事故發(fā)生地最近的居民住宅區(qū)或其他敏感區(qū)域應(yīng)布點(diǎn)采樣。采樣過(guò)程中應(yīng)注意風(fēng)向的變化，及時(shí)調(diào)整采樣點(diǎn)位置。

突發(fā)性水環(huán)境污染事故的應(yīng)急監(jiān)測(cè)—般分為事故現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)和跟蹤監(jiān)測(cè)兩部分，其采樣原則如下：1.現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)采樣1）現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的采樣一般以事故發(fā)生地點(diǎn)及其附近為主，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的具體情況和污染水體的特性布點(diǎn)采樣和確定采樣頻次2）事故發(fā)生地點(diǎn)要設(shè)立明顯標(biāo)志，如有必要?jiǎng)t進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)錄像和拍照。3）現(xiàn)場(chǎng)要采平行雙樣，一份供現(xiàn)場(chǎng)快速測(cè)定，一份供送回實(shí)