环境监测技术操作指南

环境监测技术操作指南

第1章环境监测技术概述..........................................................4

1.1监测目的与意义...........................................................4

1.2监测技术发展历程.........................................................4

1.3监测技术分类.............................................................4

第2章采样与样品预处理技术......................................................5

2.1采样方法及设备选择.......................................................5

2.1.1采样方法...............................................................5

2.1.2设备选择...............................................................5

2.2样品预处理技术...........................................................5

2.2.1大气样品预处理.........................................................5

2.2.2水质样品预处理.........................................................6

2.2.3土壤样品预处理........................................................6

2.2.4生物样品预处理.........................................................6

2.3样品保存与运输...........................................................6

2.3.1大气样品...............................................................6

2.3.2水质样品...............................................................6

2.3.3土壤样品...............................................................6

2.3.4生物样品..............................................................7

第3章大气环境监测技术..........................................................7

3.1大气污染物监测方法.......................................................7

3.1.1采样方法...............................................................7

3.1.2分析方法...............................................................7

3.2自动监测系统.............................................................7

3.2.1系统组成...............................................................7

3.2.2系统特点...............................................................7

3.3大气颗粒物监测技术.......................................................7

3.3.1粒子计数法.............................................................7

3.3.2微量振荡天平法.........................................................7

3.3.3光散射法...............................................................8

3.3.4光吸收法...............................................................8

3.3.5质谱法..................................................................8

第4章水环境监测技术............................................................8

4.1水质监测方法.............................................................8

4.1.1采样方法...............................................................8

4.1.2常规分析项目...........................................................8

4.1.3特殊分析项目...........................................................8

4.2水质自动监测技术.........................................................8

4.2.1自动监测站建设.........................................................8

4.2.2自动监测设备...........................................................8

4.2.3监测数据分析...........................................................9

4.3供水与排水监测技术.......................................................9

4.3.1供水监测..............................................................9

4.3.2排水监测..............................................................9

4.3.3突发事件监测..........................................................9

第5章土壤环境监测技术..........................................................9

5.1土壤样品的采集与处理.....................................................9

5.1.1采样准备...............................................................9

5.1.2采样方法...............................................................9

5.1.3样品处理..............................................................9

5.2土壤污染物监测方法....................................................10

5.2.1非金属污染物监测方法.................................................10

5.2.2金属污染物监测方法...................................................10

5.3土壤质量评价方法........................................................10

5.3.1单因子评价法..........................................................10

5.3.2综合评价法............................................................10

5.3.3风险评价法............................................................10

第6章噪声与振动监测技术.......................................................10

6.1噪声监测方法............................................................10

6.1.1噪声监测概述..........................................................10

6.1.2噪声监测仪器..........................................................11

6.1.3噪声监测点位布设......................................................11

6.1.4噪声监测步骤..........................................................11

6.2振动监测技术............................................................11

6.2.1振动监测概述..........................................................11

6.2.2振动监测仪器..........................................................11

6.2.3振动监测点位布设.....................................................11

6.2.4振动监测步骤..........................................................12

6.3噪声与振动控制技术......................................................12

6.3.1噪声控制技术.........................................................12

6.3.2振动控制技术.........................................................12

第7章辐射环境监测技术.........................................................12

7.1辐射监测方法............................................................12

7.1.1采样与测量...........................................................12

7.1.2辐射测量参数.........................................................12

7.1.3监测点位布设.........................................................13

7.2辐射监测设备与系统......................................................13

7.2.1辐射监测设备..........................................................13

7.2.2辐射监测系统..........................................................13

7.2.3辐射监测设备校准与维护...............................................13

7.3辐射防护与安全..........................................................13

7.3.1辐射防护措施..........................................................13

7.3.2辐射安全操作规程......................................................13

7.3.3辐射应急处理..........................................................13

7.3.4辐射防护设施与个人防护装备...........................................13

第8章生态环境监测技术.........................................................13

8.1生态环境遥感监则.......................................................14

8.1.1概述............................................................14

8.1.2遥感数据获取与处理..................................................14

8.1.3生态环境遥感监测方法...............................................14

8.1.4生态环境遥感监测案例分析...........................................14

8.2生物监测技术............................................................14

8.2.1概述...................................................................14

8.2.2生态指示物种法........................................................14

8.2.3生物传感器技术........................................................14

8.2.4生物监测技术案例分析..................................................14

8.3生态环境评价方法........................................................14

8.3.1概述...................................................................14

8.3.2指标体系构建..........................................................14

8.3.3评价方法..............................................................15

8.3.4生态环境评价案例分析.................................................15

第9章环境监测数据分析与处理...................................................15

9.1数据质量控制............................................................15

9.1.1数据审核..............................................................15

9.1.2质量控制指标..........................................................15

9.1.3数据剔除与替换........................................................15

9.2数据处理与统计分析.....................................................15

9.2.1数据预处理...........................................................15

9.2.2数据分析.............................................................15

9.2.3统计分析.............................................................15

9.3环境监测报告撰写........................................................16

9.3.1报告结构.............................................................16

9.3.2报告内容.............................................................16

9.3.3报告撰写要求.........................................................16

第10章环境监测技术发展趋势与展望.............................................16

10.1新技术在环境监测中的应用..............................................16

10.1.1无线传感器网络技术..................................................16

10.1.2遥感技术.............................................................16

10.1.3基因组学技术.........................................................17

10.2环境监测网络与信息化...................................................17

10.2.1环境监测网络建设.....................................................17

10.2.2环境监测数据共享与传输..............................................17

10.2.3环境监测信息化平台建设..............................................17

10.3环境监测标准化与规范化建设展望........................................17

10.3.1完善环境监测标准体系.................................................17

10.3.2加强环境监测能力建设.................................................17

10.3.3强化环境监测质量控制.................................................17

10.3.4推进环境监测法治建设.................................................18

第1章环境监测技术概述

1.1监测目的与意义

环境监测技术旨在对环境质量进行系统、连续的监测和评价，保证环境安全、

生态平衡和人民群众健康。其主要目的包括：掌握环境质量状况，发觉环境问题,

评估环境风险，为环境管理决策提供科学依据，促进环境保护与污染治理措施的

制定与实施。环境监测技术的意义在于：

（1）保障人民群众生态环境权益，提高生活质量；

（2）预防环境污染和生态破坏，维护生态平衡；

（3）推动经济社会可持续发展，助力生态文明建设。

1.2监测技术发展历程

环境监测技术发展至今，大致经历了以下阶段：

（1）起步阶段（20世纪50年代至60年代）：以手工采样和实验室分析为

主，监测项目有限，技术水平较低；

（2）发展阶段（20世纪70年代至80年代）：监测项目逐渐增多，自动化

程度提高，监测技术逐步完善；

（3）成熟阶段（20世纪90年代至今）：监测技术体系日益完善，监测手段

丰富多样，信息化、智能化水平不断提高。

1.3监测技术分类

根据监测对象和监测方法的不同，环境监测技术可分为以下几类：

（1）水质监测技术：包括地表水、地下水、饮用水、污水等监测技术；

（2）空气质量监测技术：针对大气污染物进行监测，包括固定源和移动源

监测技术；

（3）_L壤污染监测技术：对上壤中污染物进行监测，评估JJ•襄环境质量；

（4）噪声监测技术：对环境噪声进行监测，评价噪声污染状况；

（5）辐射监测技术：监测放射性物质及电磁辐射，保障辐射环境安全；

（6）生态监测技术：对•生态系统结构和功能进行监测，评估生态状况；

（7）环境遥感监测技术：利用遥感技术获取大范围、快速、动态的环境信

息;

（8）环境应急监测技术：对突发环境污染事件进行快速监测，为应急处置

提供技术支持。

第2章采样与样品预处理技术

2.1采样方法及设备选择

环境监测的采样工作是获取可靠数据的基础，合理的采样方法及设备选择。

本节主要介绍不同环境介质中采样方法的选择以及相应的设备要求。

2.1.1采样方法

（1）大气采样：采用泵吸法、恒流采样法等方法，根据监测因子的不司，

可选择时间加权平均浓度采样、浓度峰值采样等。

（2）水质采样：包括瞬时采样、定时采样、自动在线采样等。根据监测目

的，可选用表层水采样、深层水采样、混合水采样等方法。

（3）十壤采样：采用钻孔法、挖掘法、重力柱法等方法。针对不同十度层

次和监测项目，可选择不同采样深度和采样量。

（4）生物样品采洋：包括植物、动物和微生物样品。根据生物种类和监测

需求，可采取活体采样、组织采样、粪便采样等方法。

2.1.2设备选择

（1）大气采样设备：包括采样泵、流量计、采样袋、采样瓶等。设备需具

备稳定的功能，满足采样流量和采样时间的要求。

（2）水质采样设备：包括采水器、自动采样器、水质监测仪器等。设备要

求具有良好的密封性和防污染功能。

（3）土壤采样设备：包括钻机、挖掘工具、采样器等。设备需满足采样深

度和采样量的要求，同时保证样品的完整性。

（4）生物样品采祥设备：包括解剖工具、采样针、采样管等。设备要求无

菌、无污染，保证生物样品的可靠性。

2.2样品预处理技术

样品预处理是提高分析结果准确性的关键步骤。本节主要介绍不同环境介质

样品的预处理技术。

2.2.1大气样品预处理

（1）过滤：去除颗粒物，如采用石英纤维滤膜、聚四氟乙烯滤膜等。

（2）吸附：采用活性炭、分子筛等吸附剂，富集大气中的有机物、金属元

素等。

（3）冷阱捕集：利用低温冷阱捕集大气中的挥发性有机物。

2.2.2水质样品预处理

（1）过滤：去除悬浮物，如采用玻璃纤维滤膜、聚酸飒滤膜等。

（2）消解.：采用硝酸、过氧化氢等消解剂，消解水样中的有机物、无机物。

（3）富集：采用萃取、固相萃取等方法，富集水样中的目标物质。

2.2.3土壤样品预处理

（1）干燥：采用低温烘干、冷冻干燥等方法，降低土壤样品的水分。

（2）研磨：将干燥后的土壤样品研磨至规定粒度，提高分析均匀性。

（3）消解：采用硝酸、氢氟酸等消解剂，消解土壤中的有机物、无机物。

2.2.4生物样品预处理

（1）匀浆：将生物样品匀浆处理，提高样品的代表性。

（2）提取：采用有机溶剂、缓冲液等提取剂，提取生物样品中的目标物质。

（3）净化：采用固相萃取、液液萃取等方法，净化提取液。

2.3样品保存与运输

样品的保存与运输是保证样品质量的关键环节。以下为不同环境介质样品的

保存与运输要求。

2.3.1大气样品

（1）采样后立即将样品送至实验室，避免光照和高温。

（2）采用冷藏或冷冻方式保存，防止样品挥发、分解。

2.3.2水质样品

（1）采用清洁的采样瓶，避免污染。

（2）采样后尽快分析,如需保存，可加入适量硫酸、盐酸等保存剂。

（3）冷藏或冷冻保存，防止微生物活动和化学变化。

2.3.3土壤样品

（1）采用干燥、通风的容器保存，避免潮湿、污染。

（2）密封保存，防止样品吸附空气中的污染物。

（3）避免高温、阳光直射，以免影响样品质量。

2.3.4生物样品

（1）采用无菌容器，避免微生物污染。

（2）采样后立即冷冻，防止生物样品腐败。

（3）运输过程中保持低温，防止样品反复冻融。

第3章大气环境监测技术

3.1大气污染物监测方法

3.1.1采样方法

本节主要介绍大气污染物采样的常用方法，包括直接采样、稀释采样和富集

采样等。直接采样适用于浓度较高的污染物，稀释采样适用于浓度较低的污染物,

而富集采样则适用于极低浓度的污染物监测。

3.1.2分析方法

大气污染物的分析方法包括化学分析法和物理分析法C化学分析法主要包括

色谱法、光谱法和电化学法等；物理分析法主要包括光散射法、光吸收法和粒子

计数法等。

3.2自动监测系统

3.2.1系统组成

自动监测系统主要包括采样单元、分析单元、数据采集与传输单元、辅助设

备四部分。采样单元负责采集大气污染物，分析单元对污染物进行分析，数据采

集与传输单元将分析结果实时传输至监控中心，箱助设备则为系统运行提供必要

支持。

3.2.2系统特点

自动监测系统具有连续监测、实时传输、自动化程度高、操作简便等特点，

能够实现对大气污染物的快速、准确监测。

3.3大气颗粒物监测技术

3.3.1粒子计数法

粒子计数法通过测量大气颗粒物的数量浓度，对颗粒物进行分类和计数。该

方法具有快速、灵敏、操作简便等优点，适用于大气颗粒物总量和粒径分布的监

测。

3.3.2微量振荡天平法

微量振荡天平法通过测量大气颗粒物的质量浓度，实现对颗粒物的监测。该

方法具有较高的测量精度和稳定性，适用于大气颗粒物质量浓度的监测。

3.3.3光散射法

光散射法利用颗粒物对光的散射作用，测量大气颗粒物的浓度。该方法具有

灵敏度高、响应速度快、适用范围广等优点，广泛应用于大气颗粒物监测。

3.3.4光吸收法

光吸收法通过测量颗粒物对光的吸收程度，计算大气颗粒物的浓度。该方法

适用于高浓度颗粒物的监测，具有较高的准确性和可靠性。

3.3.5质谱法

质谱法通过对大气颗粒物进行质谱分析，识别颗粒物的化学成分。该方法具

有高分辨率、高灵敏度等特点，适用于大气颗粒物化学成分的监测。

第4章水环境监测技术

4.1水质监测方法

4.1.1采样方法

在进行水质监测之前，首先需对水样进行采集。采样方法包括瞬时采样和定

时采样两种方式。瞬时采样适用于突发性污染事件的调查，而定时采样则适用于

长期监测。

4.1.2常规分析项目

水质监测的常规分析项目包括：pH值、溶解氧、高锦酸盐指数、五日生化

需氧量、化学需氧量、总氮、总磷、重金属等。

4.1.3特殊分析项目

针对特定污染源和污染行业，还需对特殊分析项目进行监测，如有机污染物、

农药、石油类污染物等。

4.2水质自动监测技术

4.2.1自动监测站建设

水质自动监测站应按照国家相关标准进行建没，保证监测数据的准确性和可

靠性。

4.2.2自动监测设备

自动监测设备包括水质参数传感器、数据采集与传输系统、远程控制系统等。

设备应具备防水、防尘、抗腐蚀等功能，以保证长期稳定运行。

4.2.3监测数据分析

对自动监测设备采集的数据进行分析・，及时掌握水质变化情况，为水环境管

理提供科学依据。

4.3供水与排水监测技术

4.3.1供水监测

供水监测主要包括水源地监测、输水管道监测和管网监测。监测项目包括微

生物指标、化学指标、感官性状等。

4.3.2排水监测

排水监测主要包括污水处理设施进出口监测、排水管网监测和排入自然水体

的监测。监测项目包括悬浮物、化学需氧量、氮磷等污染物指标。

4.3.3突发事件监测

针对供水和排水系统可能发生的突发事件，如泄漏、污染等，应采取快速监

测和应急监测措施，保证供水安全和排水达标。

第5章土壤环境监测技术

5.1土壤样品的采集与处理

5.1.1采样准备

在进行土壤样品采集前，需做好以下准备工作：

（1）明确监测目的和对象，制定合理的采样计划；

（2）收集相关资料，如土壤类型、土地利用状况、历史污染状况等；

（3）准备采样工具和设备，如铁锹、铲子、样品袋等；

（4）培训采样人员，保证采样操作规范。

5.1.2采样方法

根据监测目的和上壤特性，选择合适的采样方法，主要包括：

（1）随机采样：适用于土壤污染程度不明的区域；

（2）系统采样：适用于土壤污染程度相对稳定的区域；

（3）重点采样：针对已知污染源或疑似污染区域进行采样。

5.1.3样品处理

样品处理主要包括以下步骤：

（1）样品筛选：去除样品中的杂质和异物；

（2）样品混合：将同一样点采集的多个样品进行混合，保证样品的代表性;

（3）样品缩分：根据监测项目要求，将混合样品进行缩分；

（4）样品保存：在规定条件下保存样品，防止样品污染和降解。

5.2土壤污染物监测方法

5.2.1非金属污染物监测方法

（1）常规污染物：采用土壤环境质量标准方法进行监测；

（2）有机污染物：采用气相色谱、液相色谱等分析方法进行监测；

（3）重金属污染物：采用原子吸收光谱、原子荧光光谱等方法进行监测。

5.2.2金属污染物监测方法

（1）总量监测：采用电热消解、高压消解等方法进行样品预处理，然后采

用原子吸收光谱、原子荧光光谱等方法进行监测：

（2）形态监测：采用逐级提取法、连续提取法等方法对金属污染物形态进

行分析。

5.3土壤质量评价方法

5.3.1单因子评价法

根据各监测项目土壤环境质量标准，对土壤中各项污染物进行评价，确定土

壤污染程度。

5.3.2综合评价法

综合考虑土壤中多种污染物的影响，采用指数法、模糊数学等方法对土壤质

量进行综合评价。

5.3.3风险评价法

结合土壤污染物的毒性、土壤特性、环境暴露途径等因素，对土壤环境风险

进行评价，为上壤修复和管理提供依据。

第6章噪声与振动监测技术

6.1噪声监测方法

6.1.1噪声监测概述

噪声监测旨在评估和控制环境中的噪声污染，保证人类健康和生活质量。本

节主要介绍噪声监测的基本方法。

6.1.2噪声监测仪器

（1）声级计：用于测量环境噪声的声压级，根据国际标准IEC61672进行

分类和校准。

（2）频谱分析仪：用于分析噪声信号的频率成分，有助于了解噪声源的特

征。

6.1.3噪声监测点位布设

（1）根据监测目的和对象，合理选择监测点位，保证监测数据的代表性、

准确性和可比性。

（2）点位布设应遵循以下原则：

a.覆盖污染源、受体和敏感区域；

b.考虑地形、地貌等因素；

c.保证监测点位数量合理，便于数据分析-

6.1.4噪声监测步骤

（1）现场调查：了解监测区域的环境特点、噪声源和受体情况。

（2）布设监测点位：根据现场调查结果，合理布设监测点位。

（3）仪器校准：保证监测仪器功能稳定、准确可靠。

（4）数据采集：按照监测计划，进行连续或间歇性噪声监测。

（5）数据分析：对监测数据进行处理、分析，得出结论。

6.2振动监测技术

6.2.1振动监测概述

振动监测主要用于评估建筑物、设备等结构的健康状况，防止因振动引起的

损害。本节主要介绍振动监测的基本技术。

6.2.2振动监测仪器

（1）振动传感相：包括速度传感相、加速度传感器等，用丁测量结构的振

动参数。

（2）数据采集器：用于接收振动传感器信号，进行数据存储和处理。

6.2.3振动监测点位布设

（1）根据监测目的和结构特点，合理选择监测点位。

（2）点位布设应遵循以下原则：

a.覆盖结构的关键部位和薄弱环节；

b.考虑结构的对称性和振动特性；

c.保证监测点位数量合理，便于数据分析。

6.2.4振动监测步骤

（1）现场调查：了解监测对象的结构特点、振动源和受体情况。

（2）布设监测点位：根据现场调查结果，合理布设监测点位。

（3）仪器校准：保证监测仪器功能稳定、准确可靠。

（4）数据采集：按照监测计划，进行连续或间歇性振动监测。

（5）数据分析：对监测数据进行处理、分析，得出结论。

6.3噪声与振动控制技术

6.3.1噪声控制技术

（1）源头上减少噪声排放：采用低噪声设备、优化生产工艺等C

（2）传播途径上降低噪声影响：设置隔音屏、吸声材料等。

（3）受体保护：合理规划布局，避免噪声敏感区域受到污染。

6.3.2振动控制技术

（1）源头上减少振动排放：优化设备布局、采用减振材料等。

（2）传播途径上降低振动影响：设置减振隔离、加固结构等。

（3）受体保护：对建筑物、设备等进行定期检查，发觉振动问题及时处理。

通过以上噪声与振动监测及控制技术，有助于提高环境质量，保障人民群众

身心健康。

第7章辐射环境监测技术

7.1辐射监测方法

7.1.1采样与测量

辐射环境监测的首要步骤是进行辐射采样与测量。该过程包括对环境中的放

射性物质浓度进行定量分析，以及对辐射水平的测量。监测方法主要包括现场快

速监测和实验室详细分析。

7.1.2辐射测量参数

监测辐射环境时，主要关注的参数包括空气吸收剂量率、地表污染浓度、放

射性物质的活度浓度等。还需对Y射线、X射线、中子射线等不同类型的辐射进

行鉴别和测量。

7.1.3监测点位布设

根据监测目的和区域特点，科学合理地布设监测点位。点位布设应遵循代表

性、可比性、连续性原则，保证监测结果能真实反映辐射环境状况。

7.2辐射监测设备与系统

7.2.1辐射监测设备

辐射监测设备主要包括便携式辐射监测仪器、在线辐射监测系统、实验室分

析仪器等。各类设备应根据监测需求进行选型，保证其功能稳定、准确度高。

7.2.2辐射监测系统

辐射监测系统由辐射监测设备、数据采集与传输系统、数据处理与分析系统

等组成。系统应具备实时监测、远程数据传输、自动报警等功能，以提高辐射环

境监测的时效性和准确性C

7.2.3辐射监测设备校准与维护

为保证辐射监测设备的准确性，定期进行校准和功能检测是必要的。同时要

加强对设备的维护保养，保证设备长期稳定运行。

7.3辐射防护与安全

7.3.1辐射防护措施

辐射防护的主要目标是降低辐射对人体的危害。监测人员应采取合理的防护

措施，包括距离防护、时间防护、屏蔽防护等，降低辐射暴露剂量。

7.3.2辐射安全操作规程

制定辐射安全操作规程，对辐射监测人员进行安全培训，保证监测过程中严

格遵守规程，防止辐射的发生。

7.3.3辐射应急处理

建立辐射应急预案，提高应对辐射的能力。一旦发生辐射，迅速启动应急预

案，采取有效措施，保证人员安全，减轻环境影响。

7.3.4辐射防护设施与个人防护装备

合理配置辐射防护设施和个人防护装备，如防护服、防护眼镜、防护手套等。

在辐射监测过程中，监测人员应正确使用防护装备，保证自身安全。

第8章生态环境监测技术

8.1生态环境遥感监测

8.1.1概述

生态环境遥感监测是利用遥感技术获取地表生态环境信息的一种手段。本章

主要介绍生态环境遥感监测的基本原理、技术方法及实际应用。

8.1.2遥感数据获取与处理

本节主耍阐述生态环境遥感监测中遥感数据的获取途径、数据处理方法，包

括数据校正、图像增强、信息提取等。

8.1.3生态环境遥感监测方法

本节介绍常用的生态环境遥感监测方法，如植被指数、水文指数、生态质量

指数等，以及这些方法在实际应用中的优缺点。

8.1.4生态环境遥感监测案例分析

通过具体案例分析，展示生态环境遥感监测在实际项目中的应用效果C

8.2生物监测技术

8.2.1概述

生物监测技术是利用生物体对环境变化的敏感性和指示性，对生态环境进行

监测和评价。本节简要介绍生物监测技术的基本原理和分类。

8.2.2生态指示物种法

本节介绍生态指示物种法的原理、方法及其在生态环境监测中的应用。

8.2.3生物传感器技术

本节介绍生物传感器技术在生态环境监测中的应用，包括生物传感器的工作

原理、分类和优缺点。

8.2.4生物监测技术案例分析

通过具体案例分析，阐述生物监测技术在生态环境监测中的应用价值。

8.3生态环境评价方法

8.3.1概述

生态环境评价是通过对生态环境现状、变化趋势和潜在风险的分析，为生态

环境保护和管理提供科学依据。本节简要介绍生态环境评价的基本概念、类型和

评价流程。

8.3.2指标体系构建

本节介绍生态环境评价中指标体系的构建原则、方法和具体案例。

8.3.3评价方法

本节介绍常用的生态环境评价方法，如综合指数法、层次分析法、模糊综合

评价法等，并分析这些方法的适用范围和优缺点。

8.3.4生态环境评价案例分析

通过具体案例分析，展示生态环境评价方法在实际项目中的应用效果。

第9章环境监测数据分析与处理

9.1数据质量控制

9.1.1数据审核

在进行