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第十章自动监测与简易监测技术 第一节空气污染连续自动监测系统 第二节水污染连续自动监测系统 第三节工厂企业环境自动监测系统 第四节遥感监测技术 第五节简易监测方法 第六节突发性环境污染事故的应急监测 1 第一节空气污染连续自动监测系统 一 系统的组成及功能 空气质量监测仪 污染源监测仪 气象监测仪 环境微机 电台 磁带机 打印机 电台 磁带读出机 打印机 绘图机 计算机 子站 中心站 图10 1系统组成方框图 2 二 子站布设及监测项目 一 子站数目和站位选址 二 监测项目 表10 1 类点测定项目 3 三 子站内的仪器装备 电台 环境微机 磁带机 打印机 气象仪 TSP监测仪 CO监测仪 NOx监测仪 SO2监测仪 控制器 动态校准仪 大气 采样系统 图10 2子站仪器装备方框图 4 四 空气污染自动监测仪器 一 仪器选型 表10 2美 日 中空气自动监测仪器比较 5 二 SO2监测仪器 1 紫外脉冲荧光SO2监测仪 图10 3SO2监测仪荧光计工作原理示意图 6 图10 4紫外荧光SO2监测仪气路系统示意图 7 2 电导式SO2自动监测仪 图10 5电导式SO2自动监测仪工作原理示意图 8 为了减小电极极化现象 除了应用较高频率的交流电压外 还可以采用下图所示的四电极法测量电路 图10 6四电极法测量电路示意图 9 三 氮氧化物监测仪器化学发光法NOx监测仪 图10 7化学发光NOx监测仪工作原理示意图 10 四 臭氧监测仪器1 紫外光度法臭氧监测仪 单光路型仪器 图10 8紫外吸收式O3分析仪工作原理示意图 11 图10 9双光路紫外光度法O3监测仪工作原理示意图 双光路型仪器 12 2 化学发光法臭氧监测仪器 图10 10乙烯法O3监测仪工作原理示意图 13 五 一氧化碳监测仪器1 非色散红外吸收法CO监测仪 图10 11非色散红外吸收法CO监测仪原理示意图 14 2 相关红外吸收法CO监测仪 图10 12相关红外吸收法CO监测仪工作原理示意图 15 六 总烃监测仪 图10 13总烃自动测定仪工作原理示意图 16 七 可吸入颗粒物 PM10 飘尘 监测仪 图10 14 射线可吸入颗粒物测定仪工作原理示意图 五 气象观测仪器六 空气污染监测车 17 第二节水污染连续自动监测系统 一 水污染连续自动监测系统的组成采水设备 水质污染监测仪器及附属设备二 子站布设及监测项目 18 图10 15连续自动监测水质一般指标系统示意图 19 表10 3水污染可自动监测的项目及方法 20 三 水污染连续自动监测仪器 一 水温监测仪器 图10 16水温自动测量原理示意图 21 二 电导率监测仪器 图10 17电流法电导率仪工作原理示意图 22 三 pH监测仪 图10 18pH连续自动测定原理示意图 23 四 溶解氧监测仪 图10 19溶解氧连续自动测定原理示意图 24 五 浊度监测仪 图10 20表面散射式浊度自动监测仪工作原理示意图 25 六 高锰酸盐指数监测仪 图10 21电位滴定式高锰酸盐指数自动监测仪工作原理示意图 26 七 COD监测仪 图10 22COD自动监测仪测定流程示意图 27 八 微生物传感器BOD监测仪 图10 23微生物传感器BOD自动监测仪示意图 28 九 TOC监测仪 图10 24单通道TOC自动监测仪工作原理示意图 29 十 UV 紫外 吸收监测仪 图10 25UV吸收自动监测仪工作原理示意图 30 十一 其他污染物监测仪器测定水中污染物的自动监测仪器还有总氮 总磷 氨氮 氟化物 氰化物 六价铬 总需氧量 TOD 等的监测仪 四 水质污染监测船 水质污染监测船是一种水上流动的水质分析实验室 一般装备有水体 底质 浮游生物等采样系统或工具 点击此处观看 自动监测站简介 31 第三节工厂企业环境自动监测系统 一 自动监测系统简介工厂环境自动监测系统的主要任务是连续或间歇地监测固定污染源向环境排放的污染物浓度及总量 达到从源头控制污染的目的 这是改善和提高环境质量最有效的手段 32 二 钢铁企业环境自动监测系统 一 厂内监测1 烟气监测2 排水监测3 环境噪声监测4 气象观测 二 厂外监测 三 监测管理中心 图10 26某钢厂环境自动监测系统示意图 33 三 烟气排放连续自动监测系统 CEMS 图10 27烟气排放连续监测系统示意图 34 第四节遥感监测技术 一 摄影遥感技术 图10 28土壤 植物和水体对电磁波的反射能力示意图 35 二 红外扫描遥测技术 图10 29热红外扫描系统工作过程示意图 36 2020 1 7 37 三 相关光谱遥测技术 图10 30相关光谱法原理示意图 图10 31相关光谱遥测仪组件示意图 38 四 激光雷达遥测技术 图10 32拉曼激光雷达系统示意图 39 五 用3S技术研究全球环境问题 3S技术 遥感 RS 全球定位系统 GPS 全球信息系统 GIS 40 第五节简易监测方法 一 简易比色法 一 溶液比色法 表10 4溶液比色法测定空气污染物所用试剂及颜色变化 41 二 试纸比色法 表10 5几种污染物质的比色试纸 42 三 植物酯酶片法测定蔬菜 水果上的有机磷农药 四 人工标准色列 图10 33人工标准色列 43 二 检气管法 一 载体的选择与处理1 硅胶2 素陶瓷 二 检气管的制备1 试剂和载体粒度的选择2 填充载体的制备3 检气管的玻璃管及封装 三 检气管的标定 44 1 浓度标尺法以浓度对变色柱长度绘制标准曲线 图10 34标准曲线 45 根据标准曲线 取整数浓度的变色柱长度制成浓度标尺 供现场使用 图10 35浓度标尺示意图 46 用标准浓度表法标定的步骤是 首先从同批检气管中抽取粗 中 细管径的检气管各10支 根据其中指示剂填充物最长 OL 和最短 O L 的管画出如右图所示的四边形框 2 标准浓度表法 图10 36不同管径检气管变色柱校正表 47 按浓度与变色柱长度的关系 取左右两侧 OL和O L 上的交点 画出两条标准曲线 如下图所示 图10 37不同管径检气管的标准曲线 48 根据标准曲线 取整数浓度的变色柱长度画成标准浓度表 如下图所示 图10 38标准浓度表 49 图10 39商品检测管 50 四 检气管的抽气装置 表10 6常用检气管 51 三 环炉检测技术 一 基本原理 图10 40Cu2 Fe3 分离示意图 52 环炉法使用的主要仪器 环炉 二 在环境监测中的应用 图10 41金属质环炉示意图 图10 42玻璃环炉示意图 53 第六节突发性环境污染事故的应急监测 54 一 突发性环境污染事故的定义及产生原因 一 突发性环境污染事故的定义非正常的 不可抗拒的 在时间 地点 场合 排污方式 排污途径 排污种类 数量 浓度等方面均难以预料的环境污染事故 55 表10 7世界上95个国家化学事故资料统计 56 二 突发性环境污染事故产生的原因1 生产事故2 贮运事故3 自然灾害4 人类战争 57 二 突发性环境污染事故的分类和特征1 分类 1 有毒有害物质污染事故 2 毒气污染事故 3 爆炸事故 4 农药污染事故 5 放射性污染事故 6 油污染事故 7 废水非正常排放污染事故 58 2 特征 1 形式多样性 2 发生的突然性 3 危害的严重性 4 处理处置的艰巨性 5 突发性环境污染事故的规律性 59 三 突发性环境污染事故的应急监测1 应急监测的任务和内容2 应急监测的原则四 突发性事故的应急组织和网络 一 应急响应系统应急响应程序应急组织系统应急通讯系统应急防护和救援应急预案应急状态终止 60 应急响应程序 图10 43突发性环境污染事故应急响应程序示意图 61 应急组织系统 图10 44应急组织系统关系示意图 62 应急防护和救援 图10 45应急防护和救援程序示意图 63 二 应急监测系统1 应急监测质量管理2 应急监测组织保障3 应急监测技术支持 五 化学毒品污染事故的应急监测和处置方法 应急监测需要监测人员的经验 简易监测技术和实验室监测技术的有机配合 尤其是简易监测技术和经验往往在事故现场的最初阶段 对事故的处置和减少损失起着十分重要的作用 部分化学毒品的应急监测和处置方法见教材中的表10 9 64 应急监测技术支持 图10 46应急监测技术支持程序示意图 65 六 有毒气体污染事故的应急监测和处置方法 有毒气体污染事故的应急监测和处置方法见教材表10 10 66 七 爆炸性环境污染事故的应急监测和处置方法 爆炸的危害爆炸引起直接破坏爆炸引起火灾如果爆炸中产生有毒有害物 或爆炸是由有毒有害物泄漏 燃烧所引起 则将造成严重的环境污染常见有毒气体爆炸的污染物及应急监测和处置方法见教材中的表10 11 67 发生农药污染事故 包括农作物 大气 水质 土壤受到污染 首先应摸清情况 撤离人员 现场处置人员应配戴防毒面具 穿着防护服 采取措施防止污染扩散 集中收集污染物 对中毒人员应在采取必要措施后 送医院治疗 常见农药急性中毒的急救方法见教材中的表10 13 八 农药污染事故的应急监测和处置方法 68 九 腐蚀性污染物质污染事故的应急监测及处置方法 第一类 一级无机酸性腐蚀物品第二类 一级有机酸性腐蚀物品第三类 二级无机酸性腐蚀物品第四