環(huán)境監(jiān)測(cè)的分類方法有很多,一般按監(jiān)測(cè)目的的不同來分類,也有按監(jiān)測(cè)對(duì)象的不同或?qū)I(yè)部門來分類的。
1.按照監(jiān)測(cè)目的分類(1)例行監(jiān)測(cè)例行監(jiān)測(cè)又稱常規(guī)監(jiān)測(cè)或監(jiān)視性監(jiān)測(cè),是對(duì)指定的項(xiàng)目進(jìn)行長(zhǎng)期、連續(xù)的監(jiān)測(cè),以確定環(huán)境質(zhì)量和污染源狀況、評(píng)價(jià)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施情況和環(huán)境保護(hù)工作的進(jìn)展等,是環(huán)境監(jiān)測(cè)部門的日常工作,其工作的質(zhì)量是環(huán)境監(jiān)測(cè)水平的標(biāo)志。例行監(jiān)測(cè)包括環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)和污染源監(jiān)督監(jiān)測(cè)。環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)基本上是采用各種監(jiān)測(cè)網(wǎng)(如水質(zhì)監(jiān)測(cè)網(wǎng)、大氣監(jiān)測(cè)網(wǎng)等)在設(shè)置的測(cè)點(diǎn)上長(zhǎng)期收集數(shù)據(jù),用以評(píng)價(jià)環(huán)境污染的現(xiàn)狀、污染程度及變化的趨勢(shì),以及環(huán)境改善所取得的進(jìn)展等,從而確定一個(gè)區(qū)域、國家或全球的環(huán)境質(zhì)量狀況。污染源監(jiān)督監(jiān)測(cè)是為掌握污染源,監(jiān)視和檢測(cè)主要污染源在時(shí)間和空間的變化所采取的定期、定點(diǎn)的常規(guī)性監(jiān)督監(jiān)測(cè),包括主要生產(chǎn)、生活設(shè)施排放的“三廢”監(jiān)測(cè),機(jī)動(dòng)車輛尾氣監(jiān)測(cè),噪聲、熱、電磁波、放射性污染的監(jiān)測(cè)等。(2)應(yīng)急性監(jiān)測(cè)應(yīng)急監(jiān)測(cè)又稱特定目的監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)的內(nèi)容和形式很多,除一般地面固定監(jiān)測(cè)外,還有流動(dòng)監(jiān)測(cè)、低空航測(cè)、衛(wèi)星遙測(cè)等。按照其特定的目的,主要指:①污染事故監(jiān)測(cè):在污染事故發(fā)生時(shí)進(jìn)行應(yīng)急監(jiān)測(cè),以確定污染物的擴(kuò)散方向、速度和可能波及的范圍,為污染的有效控制提供依據(jù)。例如,監(jiān)測(cè)核動(dòng)力事故發(fā)生時(shí)放射性物質(zhì)危害的空間、油船石油溢出污染的范圍、工業(yè)污染源意外事故造成的影響。②仲裁監(jiān)測(cè):當(dāng)發(fā)生環(huán)境污染事故糾紛或在環(huán)境執(zhí)法過程中發(fā)生矛盾時(shí),進(jìn)行仲裁監(jiān)測(cè),為執(zhí)法部門、司法部門提供具有法律效力的數(shù)據(jù)。仲裁監(jiān)測(cè)只能由國家指定的權(quán)威部門進(jìn)行。例如,目前我國的排污收費(fèi)中進(jìn)行的監(jiān)測(cè),處理污染事故中進(jìn)行的監(jiān)測(cè)。③考核驗(yàn)證監(jiān)測(cè):包括人員、實(shí)驗(yàn)室的考核,方法的驗(yàn)證和污染治理工程竣工時(shí)的驗(yàn)收監(jiān)測(cè)等。④咨詢服務(wù)監(jiān)測(cè):為政府部門、生產(chǎn)部門和科研部門等提供的咨詢性監(jiān)測(cè)。如對(duì)新建企業(yè)進(jìn)行環(huán)境評(píng)價(jià)時(shí)所進(jìn)行的監(jiān)測(cè)。⑤可再生資源的監(jiān)測(cè):如對(duì)土壤、植被草原和森林等自然資源的監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)土壤退化的趨勢(shì),熱帶雨林的變化,牧地的變化等。⑥健康監(jiān)測(cè):了解污染對(duì)人們健康的危害。這是一種非常重要的監(jiān)測(cè)。西方國家多因掌握了這種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和所發(fā)生的污染事件才使得政府采取嚴(yán)格的控制污染的措施。(3)科研監(jiān)測(cè)科研監(jiān)測(cè)又叫研究性監(jiān)測(cè),是針對(duì)特定目的的科學(xué)研究所進(jìn)行的高層次監(jiān)測(cè)。科研監(jiān)測(cè)主要是通過監(jiān)測(cè)找出污染物在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律,研制監(jiān)測(cè)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),專項(xiàng)調(diào)查監(jiān)測(cè)某環(huán)境的原始背景值,或參加某個(gè)項(xiàng)目的環(huán)境評(píng)價(jià)等。當(dāng)收集到的數(shù)據(jù)表明存在環(huán)境問題時(shí),還必須研究確定污染物對(duì)人體、生物體等各種受體的危害程度。這類監(jiān)測(cè)系統(tǒng)比較復(fù)雜,需要多學(xué)科的技術(shù)人員參加操作,并對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果作系統(tǒng)周密地分析,密切配合、相互協(xié)作才能完成。2.按污染物存在的介質(zhì)分類(1)水質(zhì)污染監(jiān)測(cè)對(duì)地表水、地下水和底泥中的物理指標(biāo)(色度、電導(dǎo)率、溫度、懸浮物等)、化學(xué)指標(biāo)(重金屬、無機(jī)鹽類、化學(xué)需氧量、生化需氧量、農(nóng)藥、揮發(fā)酚等)和生物學(xué)指標(biāo)(細(xì)菌總數(shù)、大腸桿菌數(shù))等進(jìn)行監(jiān)測(cè)。(2)大氣污染監(jiān)測(cè)對(duì)大氣中的懸浮顆粒、二氧化硫、一氧化碳、汞等一次污染物和光化學(xué)煙霧等二次污染物進(jìn)行定性和定量測(cè)定。(3)土壤污染監(jiān)測(cè)對(duì)土壤中的重金屬、農(nóng)藥殘留量及其它有毒有害物質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。(4)固體廢棄物監(jiān)測(cè)對(duì)工業(yè)有害固體廢物和生活垃圾的毒性、易燃性、腐蝕性、重金屬等指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。(5)生物污染監(jiān)測(cè)當(dāng)生物從環(huán)境中攝取營養(yǎng)時(shí),水、空氣、土壤中的污染物質(zhì)隨之進(jìn)入生物體內(nèi)。植物的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目大體與土壤監(jiān)測(cè)項(xiàng)目類似,水生生物的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目依水體污染情況而定。(6)噪聲污染監(jiān)測(cè)現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸業(yè)和生活噪聲產(chǎn)生的污染日益嚴(yán)重,噪聲污染的監(jiān)測(cè)和噪聲控制越來越受到人們的重視。(7)放射性污染監(jiān)測(cè)隨著核武器實(shí)驗(yàn)、核電站的發(fā)展及原子能和平應(yīng)用的日益增多,環(huán)境中的放射性物質(zhì)與日俱增,它對(duì)人類的潛在威脅受到了人們的廣泛關(guān)注。因而對(duì)放射性的監(jiān)測(cè)是十分必要的。3.按照監(jiān)測(cè)部門分類按專業(yè)部門分類,環(huán)境監(jiān)測(cè)可分為衛(wèi)生監(jiān)測(cè)、氣象監(jiān)測(cè)和資源監(jiān)測(cè)等。
環(huán)境監(jiān)測(cè)方法與技術(shù)
1、大氣樣品的采集
(1)采樣點(diǎn)的布設(shè)
(a)網(wǎng)格法網(wǎng)格法是將監(jiān)測(cè)范圍的地面劃分為網(wǎng)狀方格,采樣點(diǎn)設(shè)在網(wǎng)格的點(diǎn)或方格內(nèi)的中心位置上,網(wǎng)格的大小及采樣點(diǎn)的多少視污染情況、監(jiān)測(cè)要求及人力物力等因素而定。
(b)放射式布點(diǎn)法。這種方法是以污染源或污染物深度最大點(diǎn)為圓心,在地面上劃若干個(gè)同心圓,再從圓心向四周引出若干條射線,射線與圓的交點(diǎn)就是采樣點(diǎn)的布設(shè)位置
(2)采樣時(shí)間和頻率
自動(dòng)連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可在較長(zhǎng)一段地間內(nèi)連續(xù)自動(dòng)采樣、測(cè)定,并按一定時(shí)間間隔輸出測(cè)定結(jié)果,從而計(jì)算出時(shí)、日、月或年的平均值或極值等。人工手動(dòng)監(jiān)測(cè)一般采用間歇性采樣方法,即每隔一定時(shí)間采樣并測(cè)定,而將多次測(cè)定結(jié)果的平均值作為代表值。
采樣頻率是指在一個(gè)監(jiān)測(cè)周期內(nèi)采樣的次數(shù),它的數(shù)值的大小是決定測(cè)定所得數(shù)據(jù)代表性好壞的重要因素之一,采樣頻率越高,所得數(shù)據(jù)代表性越強(qiáng)。
(3)樣品的采集方法
(a)直接采樣法
(b)富集采樣法
2、水體樣品的采集與保存
(1)地面水采樣點(diǎn)的布設(shè)。地面水采樣通常是以先設(shè)置采樣斷面,再在采樣斷面上設(shè)采樣點(diǎn)的方法進(jìn)行的。
采樣點(diǎn)的設(shè)置其數(shù)目和位置的確定應(yīng)視水面(采樣斷面)寬度、水深和水質(zhì)均勻程度及監(jiān)測(cè)目的等因素而定。以水面寬窄來考慮確定河流采樣點(diǎn)多少,對(duì)于湖泊和水庫一般以2Km2布設(shè)一個(gè)采樣點(diǎn)的比例設(shè)點(diǎn)采樣監(jiān)測(cè)
(2)采樣時(shí)間和頻率
對(duì)于人工手動(dòng)采樣監(jiān)測(cè),地面水至少要在每年的豐水期、枯水期和平水期各采樣兩次,對(duì)重點(diǎn)監(jiān)測(cè)水域應(yīng)每月采樣一次,也可根據(jù)具體情況再適當(dāng)增加采樣次數(shù)
(3)采樣的方法
容器容器不能帶有易銹蝕的金屬帽蓋,玻璃瓶多用磨口玻璃塞,但裝強(qiáng)堿性溶液時(shí)要用橡皮塞,而帶橡皮塞的容器不適于裝含有有機(jī)溶劑的水樣。
(4)采樣數(shù)量所取水樣的體積決定于分析項(xiàng)目和精度要求,做一般分析化驗(yàn)有2~3L即可,對(duì)單項(xiàng)分析水樣可減至0.1~1.0L,而對(duì)某些特殊項(xiàng)目需適當(dāng)增大取樣量。
(5)現(xiàn)場(chǎng)采樣方法采樣時(shí)如果取樣深度較淺,可將取樣瓶直接浸入水面以下既定深度將水樣裝入瓶中,當(dāng)取樣深度較大時(shí),要使用采樣器采樣。
3、土壤樣品的采集與制備
(1)采樣點(diǎn)的布設(shè)
多個(gè)采樣點(diǎn)的布設(shè)方式有①對(duì)角線布點(diǎn)法,在田塊的對(duì)角線上布點(diǎn)3個(gè)以上,并力求能夠代表采樣田塊的封情況,這種方法適用于污水灌溉田塊土壤取樣;②梅花形布點(diǎn)法,適于面積較小,地勢(shì)平坦,土壤比較均勻地塊,一般采樣點(diǎn)在10個(gè)以上;③棋盤式布點(diǎn),于面積大小中等,地勢(shì)平坦但土壤不夠均勻地塊,一般采樣點(diǎn)在10個(gè)以上;④蛇形布點(diǎn)法,適合于面積較大,地勢(shì)不平坦,土壤也不夠均勻的地塊,采樣點(diǎn)要在10個(gè)以上。
(2)采樣時(shí)間和采樣頻率
采樣時(shí)間隨采樣、監(jiān)測(cè)目的而定,一般說來任何采樣都是可以的,但在監(jiān)測(cè)土壤的同時(shí)往往要了解生長(zhǎng)在土壤之上的植物的污染情況,所以又多選擇在植物(作物)的收獲季節(jié),以便在采集土壤樣品的同時(shí)采集植物樣品。
(3)采樣深度和采樣方法對(duì)于常規(guī)土壤監(jiān)測(cè),只需取0~15cm左右的表層(耕層)和表層以下15~30cm左右土層兩個(gè)層次的土壤樣品即可。
(4)土壤樣品的制備除了測(cè)定不穩(wěn)定的游離揮發(fā)酚等成分需用新鮮土樣外,大多數(shù)項(xiàng)目的測(cè)定均需用經(jīng)過處理的風(fēng)干土樣。風(fēng)干后的土樣用有機(jī)玻璃或木棒碾碎,過2mm篩(最好為塑料、尼龍制品),進(jìn)一步除去植物根等粗大有機(jī)體和大于2mm的砂礫,若砂礫較多則應(yīng)稱重并計(jì)算其百分含量。然后以四分法反復(fù)棄取,取夠分析用的土樣,再用到瑙研缽或有機(jī)玻璃棒研磨,過60目篩,混勻裝瓶備用。
(5)植物樣品的采集與制備
(a)樣品的采集一般說來,植物采樣點(diǎn)多與土壤采樣點(diǎn)相對(duì)應(yīng),以便揭示土壤一植物之間的關(guān)系。
與土壤采樣一樣,需在采樣區(qū)內(nèi)用梅花形、棋盤形、蛇形布點(diǎn)或按隨機(jī)的方式采集5~10個(gè)點(diǎn)的植株體,然后均勻作為一個(gè)樣品。
(b)樣品的制備
1)新鮮樣品的制備新鮮植物樣品制備的方法是樣品采回后立即用水沖洗干凈,再用無離子水洗2~3次,并用干凈紗布拭干、切碎、混合均勻。然后稱取100g左右入入搗碎機(jī)中,約加等重量的水使之成成為均勻獎(jiǎng)狀。對(duì)于含纖維多而不能用搗碎機(jī)打碎的植物樣品,可用不銹鋼刀或剪刀剪成小碎塊,混合均勻后供分析用
2)烘干樣品的制備樣品洗凈后,盡快放入60~65℃鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)烘干。取出冷卻后,用瑪瑙研缽等用具粉碎,使之通過40篩,亦可根據(jù)測(cè)定項(xiàng)目的要求決定所過篩孔的大小。
常規(guī)污染物檢測(cè)方法
檢測(cè)指標(biāo) 檢測(cè)方法 檢測(cè)所用常規(guī)儀器 備注 BOD5稀釋與接種法 溶解氧測(cè)定儀,冰箱,冷藏箱(0℃-4 ℃) 國家標(biāo)準(zhǔn) DO電化學(xué)探頭法 溶解氧測(cè)定儀,磁力攪拌器,溫度計(jì),電 導(dǎo)率儀 國家標(biāo)準(zhǔn)COD 快速消解分光光度法微波消解儀,分光光 度計(jì),消解罐國家標(biāo)準(zhǔn)氨氮 蒸餾中和滴定法(工業(yè)廢水氨氮測(cè)定儀)氨氮蒸餾裝置,凱管滴定管 國家標(biāo)準(zhǔn)(儀器檢 測(cè)) 總磷鉬酸銨分光光度法分光光度計(jì),烘箱國家標(biāo)準(zhǔn)
總氮堿性過硫酸鉀消解紫 外分光光度法 紫外分光度計(jì)國家標(biāo)準(zhǔn)鈣硬度(以Ca2+計(jì))儀器檢測(cè)鈣硬度測(cè)定儀 應(yīng)用于冷卻系統(tǒng),滲 透系統(tǒng)。鎂硬度(以Mg2+ 計(jì))儀器檢測(cè)鎂硬度測(cè)定儀 應(yīng)用于冷卻系統(tǒng),滲透系統(tǒng)??傆捕龋ㄒ?/span>CaCO3計(jì))儀器檢測(cè)總硬度測(cè)定儀 應(yīng)用水的加熱系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng),脫鹽工廠中的管 道結(jié)垢 總堿度(以CaCO3計(jì))儀器檢測(cè)鈣硬度測(cè)定儀應(yīng)用于冷卻系統(tǒng),滲 透系統(tǒng)。 氯離子(Cl-) 儀器檢測(cè) 氯離子含量檢測(cè)儀器
硫酸根(以SO42-計(jì)) 儀器檢測(cè)離心機(jī),離心管 可用于鍍鉻生產(chǎn)車間的現(xiàn)場(chǎng)快速分析,準(zhǔn)確控制鍍鉻槽中的硫 酸含量 PH儀器檢測(cè) 精密臺(tái)式常規(guī)水PH/電導(dǎo)率/TDS/鹽度測(cè)量?jī)x常規(guī)水質(zhì)檢測(cè) 鹽度儀器檢測(cè)精密臺(tái)式常規(guī)水PH/電導(dǎo)率/TDS/鹽度測(cè)量?jī)x常規(guī)水質(zhì)檢測(cè) 電導(dǎo)率儀器檢測(cè)精密臺(tái)式常規(guī)水PH/電導(dǎo)率/TDS/鹽度測(cè)量?jī)x 常規(guī)水質(zhì)檢測(cè) SS 水質(zhì) 懸浮物的測(cè)定重量法(實(shí)驗(yàn)法)真空泵,全玻璃微孔濾膜過濾器國家標(biāo)準(zhǔn)GB11901-89 大腸桿菌稀釋平皿法冰箱,恒溫培養(yǎng)箱 國家標(biāo)準(zhǔn)(常規(guī)實(shí)驗(yàn) 檢測(cè)辦法)濁度儀器檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室濁度測(cè)定儀 在工業(yè)檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)分析,科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)廣泛應(yīng)用 空氣總懸浮物測(cè)定 重量法 空氣總懸浮物采樣器國家標(biāo)準(zhǔn) 二氧化硫儀器檢測(cè)二氧化硫測(cè)定儀 應(yīng)用于環(huán)境檢測(cè),現(xiàn) 場(chǎng)監(jiān)測(cè) 硫化氫儀器檢測(cè)在線硫化氫測(cè)定儀應(yīng)用于大氣取樣 PM10(可吸入顆粒物)儀器檢測(cè)空氣取樣器 應(yīng)用于大氣取樣(NOx 實(shí)驗(yàn)方法 空氣采樣器,濾紙采樣器,分光光度計(jì) 常規(guī)實(shí)驗(yàn)方法 大氣環(huán)境測(cè)定
噪聲測(cè)定儀器檢測(cè)噪聲測(cè)定儀 環(huán)境噪聲、做噪音工程、品質(zhì)控制以及健 康防治 聲環(huán)境檢測(cè)