第六章--农业环境监测

第六章农业环境监测,第六章农业环境监测,环境监测（environmentalmonitoring）是认识环境，了解环境和评价环境的重要手段，是环境质量评价和开展环境科学研究工作的基础，它能够为环境管理的决策、立法、执法提供依据，实现环境管理科学化；而农业环境监测是从农村和农业生产的角度，对环境或环境的某一要素进行监视性测定，以对环境质量及其变化趋势作出评价。,第一节环境监测的基本任务和目的,一、环境污染的特性从环境科学角度看，环境污染或污染因子具有自然性、毒性、扩散性、活性和持久性。,1、自然性：在自然状态下许多环境污染物质成分在自然界中是存在的。,2、毒性：能够造成环境污染、影响人体健康的元素或化合物，进入人体或其他生物后与生物组织、体液发生化学、物理作用，当达到一定程度时人体或其他生物就会发生病变，这一能够引起病变的污染物质的浓度或数量称为该污染物的毒性。,第一节环境监测的基本任务和目的,一、环境污染的特性,3、活性、持久性和累积性：污染物质的活性和持久性是指污染物质进入环境后的稳定程度与存留时间。污染物质的活性越大，越易发生变化，在环境中存留的时间越短。相反污染物质的活性越低，性质越稳定，在环境中保持毒性的时间就越长。,4、扩散性：扩散性是指污染物质在环境中的迁移性能，不同污染物质其扩散能力不同，扩散速度和影响范围差异也很大，大气中污染物一般以分子或微粒形式存在，易随气流流动，扩散性很强，水体中的污染物次之，相比之下土壤中的污染物扩散能力很小，因此土壤一旦遭到污染，往往难以改良。,二、环境监测,第一节环境监测的基本任务和目的,环境监测是以一定方式有计划地摄取代表环境质量及其变化的信息，具体地说是某时段内连续观测既定空间内某一种或几种污染物（污染因子）的浓度（强度），跟踪它们迁移、扩散、归宿情况及其对环境产生影响的过程。环境监测的对象包括水体、大气、土壤、固体等废弃物、生物、噪声、振动、放射性、电磁波、热、光、卫生条件（病源菌、病毒、寄生虫等）。,二、环境监测,第一节环境监测的基本任务和目的,环境监测的任务是：（1）对环境各要素进行经常监测，掌握和评价质量状况及其变化趋势；（2）对各有关企业、单位排放污染物的情况进行监视性测定；（3）为政府部门制定各项环境法规、标准，全面开展环境管理工作提供准确、可靠的数据和资料；（4）开展环境测试技术方面的研究，促进环境监测技术不断进步。,三、环境监测的分类,第一节环境监测的基本任务和目的,按监测目的和性质所做的分类，它将环境监测分为监视性监测、研究性监测和特种目的监测三类，而这一分类方法对于任一行业、部门都是适用的。,（一）监视性监测监视性监测又称为例行监测或常规监测，是环境监测的主体，主要包括环境要素污染状况监测和污染源监测两部分；其目的在于通过对某些环境指标进行定点、定期长期连续测定，全面掌握监测控制区环境质量变化状况，预见未来发展趋势。,三、环境监测的分类,第一节环境监测的基本任务和目的,（二）研究性监测研究性监测的目的在于研究并确定污染物的种类和性质、在环境中迁移转化行为以及对环境的危害等。这类监测技术要求高，常常需要多学科协作、以科研课题的形式完成。,（三）特种目的的监测这类监测包括当污染事故发生时为采取措施所做的应急监测、为解决执法过程中出现的矛盾、纠纷和为确定排污收费数额所进行的仲裁性监测等。,第二节环境监测方法与技术,一、农业环境监测方案的设计,（一）确定监测目的、监测范围要根据监测区域的实际情况，明确监测目的，如掌握当地的农业环境状况以判定是否适于用做无公害农产品、绿色食品或有机食品生产基地，了解某一污染源对当地农业生产的影响以确定治理方案等；在此基础上划定监测区域范围。,（二）收集资料、现场调查和设置采样点收集监测区的有关资料是一项重要工作，这些资料涉及自然资源、生态环境、社会经济各个方面，包括水文、气象、地质、土地、地貌、土壤、植被、矿产、水源、交通、人口、工业和农业生产、污染源分布及排污情况和人畜健康状况等方面的数据、图片和文字材料。根据收集到的上述资料和选定采样点要求，先在地图上初步圈定采样点大致位置，再到现场实地核对，根据需要可对某些项目做必要测量，然后确定采样点位置并逐一编号。此项工作有时需要反复比较几次才能完成。每个采样点（或采样断面）位置确定之后，要做好标记，每次采样要严格按标记位置进行，保证监测结果具有可比性和代表性。,一、农业环境监测方案的设计,（三）选择监测项目环境监测项目分为必测项目和选测项目两类。必测项目由上级业务主管部门或监测网统一规定，选测项目则根据监测目的和监测区域具体情况选定。而土壤的监测则要根据其存在的主要问题，如污染源、污染物等确定监测项目。,一、农业环境监测方案的设计,（四）确定取样方式及测定方法环境监测的取样方式应根据监测目的、监测对象以及测试条件等因素确定。随着科学技术的发展，目前监测方式、方法正朝着连续化、自动化和遥测的方向发展，这将有助于提高监测精度，保证结果准确、可靠。,第三节环境监测实验室质量保证,一、分析方法的准确度、精密度和灵敏度,（一）误差1误差的来源（1）系统误差系统误差表现为测量值的总体与真实值之差，是由测定过程中某些恒定的因素造成的，它包括仪器误差、方法误差（如步骤过繁，试剂不纯）、个人误差（如读数习惯误差）（2）随机误差随机误差是由测定过程中的各种随机因素作用造成的，又称为偶然误差和不可测误差。造成随机误差的偶然因素有测定过程中的温度发生变化、电源电压的小幅度起伏、仪器的噪声、分析人员的判断能力和操作技术的微小改变等。（3）过失误差过失误差是由在测定过程中犯了不应犯的错误造成的，如器皿不干净、错用样品、操作过程样品大量损失、仪器出现异常但未发觉、读数及计算错误等，从而使测定数据受到明显歪曲。,（二）分析方法的准确度、精密度和灵敏度,第三节环境监测实验室质量保证,1准确度（accuracy）某一分析方法的准确度是指用该方法测定得到的测定值与真实值的符合程度，它是由系统误差和随机误差决定的。2精密度（precision）某一分析方法的精密度是指在一定条件下用该方法重复分析同一样品所得到的测定值的一致程度。3灵敏度（sensitivity）分析方法的灵敏度是指用该方法进行测定时被测物质每改变单位浓度或单位量相应地引起的供观测的响应量的变化程度，它可以用仪器的响应量或其他指示量的改变值与相应的被测物质浓度或量的变化值之比来表示，如在用分光光度法进行测定时被测溶液每改变一个浓度单位，光密度的相应改变量之值就被称作是这一方法的灵敏度。,二、实验室质量控制,第三节环境监测实验室质量保证,（一）实验室内质量控制实验室内质量控制是实验室分析人员对分析质量进行自我检查的过程，由于环境监测是在较长时间内持续进行的，而实验条件等影响因素的变化是经常的，所以通过一定方式不断地对分析结果的可靠性和稳定性进行考察，以及时发现异常现象，随时采取相应措施予以校正是必需的。,二、实验室质量控制,第三节环境监测实验室质量保证,1质量控制图法（1）基础实验空白试验值控制需做空白试验值测定，准确度控制需做方法回收率实验，而精密度控制则要做控制样分析。空白试验值测定在环境监测常用的痕量分析中，由于样品的测定值很小，常与空白试验值处于一个数量级，所以空白试验值的大小及其分散程度对分析结果的质量有很大影响。空白试验值数据需积累20个以上；每次随机抽取器皿平等测定23个空白样品，共测定10次左右，而这些实验要在短时间内（如数日）陆续完成，而不能一次同时做完。方法回收率实验首先用环境样品添加标准物质制成标准加标样品，在一定时间内陆续分析这些加标样品，积累测定值20个以上，每次要做平行样测定，然后计算各测定值的加标回收率，并求出加标回收率的平均值和标准差，供绘制回收率控制图使用。控制样分析为控制实验室内监测分析的精度而使用的样品叫做控制样。,（2）质量控制图的绘制质量控制图中各条直线绘好后，再把基础实验的测定值依次点入，如果其中有的数据超出了控制限，这样的数据应予以剔除；剔除后数据总数不足20个时应补做实验，并重新计算平均值和标准差，重新绘图，如此重复上述步骤，直到落在控制限内的数据达20个或20个以上。其次还要检查落在上、下辅助线内的数据个数是否占数据总个数的68%左右，如果少于50%，说明数据分布不合理，此图不可靠。另外如果有7个数据连续落在中心线一侧，亦说明数据失控，所得控制图不能用。发现上述任何一种情况时均需分析原因，继续做基础实验，积累数据，绘制控制图；然后再检验，直到其分布合理为止。,二、实验室质量控制,（3）质量控制图的使用空白样质量控制图控制是在分析每批环境样品的同时，平均测定23个空白样，将测得的空白试验值点绘在空白试验值控制图上，进行质量检验；准确度控制是在试验条件发生变化时，例如更换试验用水和试剂等，要平行测定23个加标回收样，对所得的加标回收率测定值在准确度控制图上做质量检验；而精密度控制是在分析环境样品的同时平行测定23个控制样，将所得结果在相应的精密度控制图上检验。,二、实验室质量控制,二、实验室质量控制,（二）实验室间质量控制,1统一分析方法各实验室在环境监测及环境分析工作中均应优先从国家或有关部门所规定的标准方法中选用统一的分析方法，以减小各实验室分析数据的系统误差，使之具有可比性；同时还应以所选用的统一方法中规定的精密度、准确度标准为依据，控制和评价实验室内和实验室间的分析工作质量。,二、实验室质量控制,（二）实验室间质量控制,2实验室质量考核3实验室间系统误差的检验（1）基础实验将两个被测物质含量水平相近（相差在5%左右）的类似样品同时分发给参加检验的实验室，各实验室对两样品做规定项目的单次测定，并于规定日期内上报测定结果。（2）检验方法一般采用双样图法和方差分析法对实验空间系统误差进行检验。,（三）总结提高阶段对资料和测定进行整理归纳，绘制表格与图件，总结并撰写调查报告。另外，不断对环境分析工作及实验室管理工作进行总结，也是提高分析水平、保证监测质量的重要步骤。,二、实验室质量控制,环境管理与环境质量评价,环境管理（environmentalmanagement）是以保护环境、实现社会经济可持续发展为目的，通过运用行政、法律、经济、教育和科学技术的管理措施，协调人类社会经济发展同环境保护之间的关系的一类方法和手段；它既是环境科学的一个分支学科，又是环境保护的一个工作领域。,第一节环境管理概述,第八章环境管理与环境质量评价,一、环境质量与环境管理（一）环境质量环境质量（environmentalquality）一般是指环境的总体或环境要素对人群的生存和繁衍以及社会经济发展的适宜程度。（二）环境管理所谓环境管理，从狭义上讲，是指有关部门依照国家颁布的政策、法规、标准和规划，对一切影响环境质量的行为进行督促监察活动。从广义上讲，是指为了实现可持续发展，协调、控制影响环境质量的行为的一切措施的总称。,二、环境管理的对象与内容,（一）环境管理的对象环境管理的对象包括人、物、资金、信息和时空条件，它是一种社会行为，是人们相互之间发生复杂作用的过程。,（二）环境管理的内容最常见的有按管理范围和按管理性质划分的两种分法。1按管理范围划分（1）区域环境管理根据管理对象的区域性质、属性的不同，可以将环境管理划分为城市环境管理、农村环境管理、海域环境管理、流域环境管理等。（2）资源环境管理这是针对管理对象自然资源的类别不同所做的划分方法，如土地资源管理、水资源管理、生物资源管理以及能源环境管理等。（3）部门环境管理按产业和行业不同划分环境管理类别，有农业环境管理、工业环境管理、建筑环境管理、交通运输业环境管理以及商业、医疗等部门的环境管理等。,二、环境管理的对象与内容,（二）环境管理的内容,2按管理性质划分（1）环境质量管理这是一种从多环境质量的角度对环境管理所做的分类，主要内容有各种环境标准的制定、环境质量及污染源的监控、环境质量的预测与评价、环境质量报告书的编写等。（2）环境技术管理主要包括两方面的内容：一是制定适当的技术标准、技术规范和技术政策，二是限制在生产过程中采用损害环境质量的生产工艺、限制某些原料的使用和产品的生产、限制资源的不合理使用等。,三、环境管理的功能与原则,（一）环境管理的功能,环境管理的功能概括起来就是宏观指导、统筹规划、组织协调、监督检查和提供服务。1宏观指导在社会主义市场经济条件下，政府的主要职能就是要加强宏观指导与调控功能。环境管理部门的宏观指导职能主要有三：第一，通过制定环境保护的方针、政策、法律法规、行政规章以及相关的产业、经济、技术、资源配置等政策，对社会有关环境的各项活动进行规范、控制、引导；第二，制定环境保护中期、远期目标；第三，制定环境保护年度或中期计划、并将其纳入国民经济社会发展规划。,2统筹规划环境规划是指一定时期内对环境保护目标、措施及时间安排所做出的规定。3组织协调环境保护事业涉及各行各业，但环境又是一个整体；所以在一个地域内，各行各业只有在统一的方针、政策、标准和规划的指导下才能做好环境保护工作。,三、环境管理的功能与原则,（一）环境管理的功能,三、环境管理的功能与原则,（一）环境管理的功能,4监督检查环境监督是指对环境状况和对一切影响环境状况行为的监察和督促。环境监督的目的是为了维护和保障公民的环境权，即保护公民在良好的环境里生存与发展的权利。5提供服务环境管理必须为经济建设这个中心服务。环境保护行政主管部门在强化监督检查职能的同时，还要为实现环境目标创造条件和提供服务。,（二）环境管理的原则在具体的环境管理工作中，应该把握以下几个基本原则。1全过程控制原则环境管理是人类为解决环境问题而对自身行为进行的调节，其内容应包括所有对环境产生影响的一切人类社会经济活动，也要涵盖这些活动的整个过程。2总量控制原则总量控制是指控制污染物排放总量以保证区域内的环境质量达到既定标准。这是因为某一区域的环境质量主要取决于某一时段排入至区域环境中的污染物总量，而非污染物的浓度。3双赢原则双赢原则是指在环境管理过程中在处理双方（台多方）关系时，必须注意使双方都得利，而不是牺牲一方利益去保证另一方获利。,三、环境管理的功能与原则,第二节我国的环境保护政策体系,一、环境保护是我国的一项基本国策基本国策是一个国家针对那些涉及国家、社会和人民根本利益的全局性战略问题而制定的必须长期坚持、全面推行的基本政策。二、我国环境保护的战略方针在1983年召开的第二次全国环境保护会议上确定了经济建设、城乡建设、环境建设同步规划、同步实施、同步发展，实现经济效益、社会效益和环境效益相统一的环境保护战略方针，即“三同步”的战略方针。,三、我国环境保护的基本政策,第二节我国的环境保护政策体系,为了保证环境保护基本国策和战略方针的贯彻，落实，我国制定了“预防为主、防治结合”、“谁污染谁治理”和“强化环境管理”三大环境保护政策。（一）预防为主、防治结合预防为主，防治结合的环境保护政策，首先强调的是“预防为主”，即要把消除污染、保护环境的措施落实在经济开发和经济建设过程之前或之中，而不能像西文发达国家那样走“先污染，再治理”的道路。（二）谁污染谁治理在对污染源治理上，我国实行“谁污染治理”的政策。其主要内容是要求由污染和破坏环境的单位或个人承担补偿环境的责任和义务。,（三）强化环境管理我国的环境保护实践证明，环境管理是花费少、效果好、切实可行的环境保护措施。我国之所以要实行强化环境管理的政策，一是因为我国的生态环境形势严峻，环境污染和生态破坏问题严重，已经成为制约社会经济发展的重要因素；二是今后在相当长时间内，我国也不可能仿效工业发达国家有大量资金去解决环境问题，强化环境管理费用低、见效快；三是环境管理潜力大，事实上我国许多环境问题都是由于缺乏严格管理所致，现有企业的环境污染有近1/3是由于缺乏管理或管理失当造成的，所以加强环境管理可以在很大程度上使环境状况得到改善。,三、我国环境保护的基本政策,四、我国环境管理的主要制度,(一)环境影响评价制度环境影响评价是按照一定的理论和方法，对大型工程建设、规划等项目实施后可能给环境造成的影响进行事先预测，再依据结果对当地环境质量做出评价，并提出防止或减少环境损害方案的工作过程。这种做法被法律强制规定为指导人们进行开发活动的必须行为，被称之为环境影响评价制度。,（二）“三同时”制度（systemofthreesimultaneousness）“三同时”制度是指建设项目中需要配套建设的环境保护设施，必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用。这一规定简称为“三同时”制度。“三同时”制度是环境影响评价制度的继续，是防止产生新的环境问题的重要措施。,四、我国环境管理的主要制度,四、我国环境管理的主要制度,(三)排污收费制度征收排污费是一项运用经济手段做好环境保护工作的行之有效的措施。排污费由各级环境管理部门依法征收，并按规定用于污染治理、区域环境综合治理和环境保护业务补贴。征收排污费的目的是为了促进企业、事业等单位加强对排污的管理，节约和综合利用资源，减少污染物排放，保护环境。,四、我国环境管理的主要制度,（四）排污申报及排污许可证制度（thelicencesystemofpollutiondischarge）排污许可证制度是一项世界上许多国家都实行的用来控制污染的有效措施。排污申报制度是排污许可证制度的前期性措施，即由于受一些基础性工作的限制在还不能实行排污许可证制度的情况下，先实行排污申报制度。,四、我国环