第九章連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測與簡易監(jiān)測第一節(jié)大氣污染連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)一、任務(wù)和組成(一)任務(wù)1、為掌握大氣污染特征及變化發(fā)展趨勢，分析氣象因素與大氣污染的關(guān)系，評價(jià)大氣質(zhì)量提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。2、為分析污染事故提供第一手資料，為驗(yàn)證大氣污染物擴(kuò)散模式、管理大氣環(huán)境質(zhì)量提供依據(jù)。

環(huán)境監(jiān)測的時(shí)效性和地域性，或網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)測需要環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的現(xiàn)代化。本章介紹大氣和水污染連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)；環(huán)境遙感監(jiān)測技術(shù)；現(xiàn)場快速監(jiān)測技術(shù)等。通過學(xué)習(xí)了解一些基本的原理和原則，為今后工作打下基礎(chǔ)。

(二)組成子站空氣質(zhì)量監(jiān)測儀污染源監(jiān)測儀氣象監(jiān)測儀環(huán)境微機(jī)電臺電臺計(jì)算機(jī)打印機(jī)繪圖機(jī)中心站磁帶讀出機(jī)磁帶機(jī)打印機(jī)二、子站布設(shè)及監(jiān)測項(xiàng)目(一)子站布設(shè)1、條件：代表性、可比性、滿足儀器設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)所需其他條件2、布點(diǎn)方法：經(jīng)驗(yàn)法、統(tǒng)計(jì)法、模式法、綜合優(yōu)化法等。(二)監(jiān)測項(xiàng)目《環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》將地面大氣自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測點(diǎn)分為：1、Ⅰ類測點(diǎn)進(jìn)國家環(huán)境數(shù)據(jù)庫除測定氣溫、濕度、大氣壓、風(fēng)向、風(fēng)速外，規(guī)定測定的污染因子如下表：Ⅰ類測點(diǎn)監(jiān)測項(xiàng)目必測項(xiàng)目選測項(xiàng)目二氧化硫氮氧化物TSP或飄塵一氧化碳臭氧總碳?xì)浠衔?、Ⅱ類測點(diǎn)數(shù)據(jù)由省市管理，測定項(xiàng)目依具體情況確定。三、大氣污染自動(dòng)監(jiān)測儀器三、大氣污染自動(dòng)監(jiān)測儀器(一)SO2監(jiān)測儀紫外熒光監(jiān)測儀、恒電流庫侖滴定式SO2監(jiān)測儀，火焰光度法硫化物監(jiān)測儀及比色法硫化物監(jiān)測儀。(二)NOx監(jiān)測儀化學(xué)發(fā)光法NOx監(jiān)測儀、恒電流庫侖滴定式NOx自動(dòng)監(jiān)測儀、比色法NOx自動(dòng)監(jiān)測儀。(三)

CO監(jiān)測儀非色散紅外CO分析儀、電導(dǎo)式CO自動(dòng)分析儀。(四)臭氧監(jiān)測儀化學(xué)發(fā)光法O3分析儀、紫外吸收式O3分析儀(五)總碳?xì)浠衔锉O(jiān)測儀氣相色譜儀(六)硫化物監(jiān)測儀非色散紅外H2S自動(dòng)分析儀、紫外熒光H2S分析儀及恒電流庫侖滴定式H2S分析儀。(七)飄塵監(jiān)測儀壓電石英晶體飄塵測定儀、β射線飄塵測定儀、光散射飄塵濃度計(jì)。四、氣象觀測儀器氣象觀測分2部分：五、大氣污染監(jiān)測車裝備有大氣污染自動(dòng)監(jiān)測儀器、氣象參數(shù)觀測儀器、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.第二節(jié)水污染連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)一、組成：一個(gè)中心站、若干個(gè)子站和信息傳輸系統(tǒng)。二、子站布設(shè)及監(jiān)測項(xiàng)目

(一)子站布設(shè)

設(shè)置原則與方法：與水污染監(jiān)測中基本相同。通過調(diào)查研究，收集水文、氣象、地質(zhì)和地貌、污染源分布及污染現(xiàn)狀、水體功能、重點(diǎn)水源保護(hù)區(qū)等基礎(chǔ)資料，然后經(jīng)過綜合分析，確定各子站的位置，設(shè)置代表性的監(jiān)測斷面和監(jiān)測點(diǎn)。

存在問題：長期運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性差，常發(fā)生傳感器沾污、采水器、樣品流路堵塞等故障。(二)監(jiān)測項(xiàng)目和方法

水污染可連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測的項(xiàng)目

項(xiàng)目監(jiān)測方法一般指標(biāo)水溫pH值電導(dǎo)率濁度DO鉑電極或熱敏電阻法電位法電導(dǎo)法光散射法隔膜電極法(電位法或極譜法)項(xiàng)目監(jiān)測方法綜合指標(biāo)高錳酸鹽指數(shù)TODTOCBOD電位滴定法電位法非色散紅外吸收法或紫外吸收法微生物膜電極法(用于污水)單項(xiàng)污染指標(biāo)氟離子氯離子氰離子氨氮六價(jià)鉻苯酚離子選擇電極離子選擇電極離子選擇電極離子選擇電極比色法比色法或紫外吸收法三、水污染連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測儀器水溫監(jiān)測儀電導(dǎo)率監(jiān)測儀pH監(jiān)測儀DO監(jiān)測儀濁度監(jiān)測儀三、水污染連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測儀器水溫監(jiān)測儀pH監(jiān)測儀DO監(jiān)測儀電導(dǎo)率監(jiān)測儀濁度監(jiān)測儀三、水污染連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測儀器水溫監(jiān)測儀:感溫元件如鉑電阻、熱敏電阻做傳感器。將感溫元件浸入被測水中并接入平衡電橋的一個(gè)臂上；當(dāng)水溫變化時(shí)，感溫元件的電阻隨之變化，則電橋平衡狀態(tài)被破壞，有電壓訊號輸出，根據(jù)感溫元件電阻變化值與電橋輸出電壓變化值的定量關(guān)系實(shí)現(xiàn)對水溫的測量。COD監(jiān)測儀高錳酸鹽指數(shù)監(jiān)測儀BOD監(jiān)測儀TOC監(jiān)測儀UV紫外吸收監(jiān)測儀TOD監(jiān)測儀無機(jī)化合物監(jiān)測儀。四、水質(zhì)污染監(jiān)測船四、水質(zhì)污染監(jiān)測船第三節(jié)遙感監(jiān)測技術(shù)一、概念：用儀器對一段距離以外的目標(biāo)物或現(xiàn)象進(jìn)行觀測，是一種不直接接觸目標(biāo)物或現(xiàn)象而能收集信息，對其進(jìn)行識別、分析、判斷的更高自動(dòng)化程度的監(jiān)測手段。二、作用

不需采樣而直接可進(jìn)行區(qū)域性跟蹤測量，快速進(jìn)行污染源的定點(diǎn)定位，污染范圍的核定、大氣生態(tài)效應(yīng)、污染物在水體、大氣中的分布、擴(kuò)散等變化，從而獲得全面的綜合信息。三、主要方法攝影、紅外掃描、相關(guān)光譜和激光雷達(dá)探測。攝影遙感技術(shù)

攝影機(jī)是一種遙感裝置，將其安裝在飛機(jī)、衛(wèi)星上對目標(biāo)物進(jìn)行拍照攝影，可以對土地利用、植被、水體、大氣污染狀況等進(jìn)行監(jiān)測。其原理基于上述目標(biāo)物或現(xiàn)象對電磁波的反射特性有差異，用感光膠片感光記錄就會(huì)得到不同顏色或色調(diào)的照片。圖10-23是電磁波受表層土壤（灰棕色）、植物（綠色）和水層反射的情況。紅外掃描遙測技術(shù)

紅外掃描技術(shù)系指采用一定的方式將接受到的監(jiān)測對象的紅外輻射能轉(zhuǎn)換成電信號或其他形式的能量，然后加以測量，獲知紅外輻射能的波長和強(qiáng)度，借以判斷污染物種類及其含量。圖10-24為熱紅外掃描系統(tǒng)工作過程示意圖。相關(guān)光譜遙測技術(shù)

相關(guān)光譜技術(shù)是基于物質(zhì)分子對光吸收的原理并輔以相關(guān)技術(shù)的遙測方法。在吸收光譜技術(shù)基礎(chǔ)上配合相關(guān)技術(shù)是為了排除測定中非受檢組分的干擾。這種技術(shù)采用的吸收光為紫外光和可見光，故可利用自然光做光源。在一些特殊場合，也可采用人工光源。激光雷達(dá)遙測技術(shù)

是利用測定激光與監(jiān)測對象作用后發(fā)生散射、發(fā)射、吸收等現(xiàn)象來實(shí)現(xiàn)的。

可用于遙測大氣中SO2、NO、CO、CO2、H2S和CH4等污染組分。第四節(jié)簡易監(jiān)測方法一、簡易比色法(一)定義：用視力比較試樣溶液或采樣后的試紙與標(biāo)準(zhǔn)色列的顏色深度，以確定欲測組分含量的方法。(二)分類：1、溶液比色法：適用于濃度很低或顏色很淺的溶液。2、試紙比色法簡便、快速便于攜帶，得誤差大，只能半定量。①水樣或氣樣作用于被試劑浸泡的濾紙，待測物質(zhì)與濾紙上試劑反應(yīng)顯色。適用于能與試劑迅速反應(yīng)的物質(zhì)。②水樣或氣樣先通過空白濾紙，再在濾紙上滴加或噴灑顯色劑。適用于顯色較慢的物質(zhì)和大氣中的氣溶膠。3、人工標(biāo)準(zhǔn)色列(1)概念：

標(biāo)準(zhǔn)溶液制成的標(biāo)準(zhǔn)色列管攜帶不便，長時(shí)間放置會(huì)褪色，故不便于保存和現(xiàn)場使用。常常用人工標(biāo)準(zhǔn)溶液或人工標(biāo)準(zhǔn)色板來代替，稱為人工標(biāo)準(zhǔn)色列。(2)原理：按照溶液或試紙與被測物質(zhì)反應(yīng)所呈現(xiàn)的顏色，用不易褪色的試劑或有色塑料制成的對應(yīng)于不同被測物質(zhì)濃度的色階。前者為溶液型色列，后者為固體型色列。二、檢氣管法1、檢氣管：將用適當(dāng)試劑浸泡過的多孔顆粒狀載體填充于玻璃管中制成2、原理：待測氣體通過檢氣管時(shí)，被測組分與試劑發(fā)生顯色反應(yīng)，根據(jù)生成有色化合物的顏色深度或填充柱的變色長度確定被測氣體的濃度。3、應(yīng)用：

適用于測定空氣中氣態(tài)或蒸氣態(tài)物質(zhì)，但不適合測定形成氣溶膠的物質(zhì)。4、優(yōu)點(diǎn)：

現(xiàn)場使用簡單、測定快速、便于攜帶并有一定準(zhǔn)確度。三、環(huán)爐技術(shù)環(huán)爐技術(shù)是利用紙上層析作用對欲測組分進(jìn)行分離、濃縮和定性、定量的過程。

1、方法①水樣滴于圓形濾紙的中央，以適當(dāng)?shù)娜軇_洗

②將試樣中的待測組分選擇性的洗出，并通過環(huán)爐儀加熱而濃集在外圈

③用適當(dāng)?shù)娘@色劑顯色2、優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡單、成本低廉、便于攜帶，并有較高靈敏度和一定準(zhǔn)確度。

3、應(yīng)用一、標(biāo)準(zhǔn)系列的制備

把濾紙放在加熱環(huán)爐上，加溫至95℃，將1μL鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液（0.1μg/μL）滴于濾紙中心，加入15μL15%乙酸銨溶液（用無鉛氨水調(diào)節(jié)pH=8），15μL15%硫氰酸鈉水溶液，然后用15μL蒸餾水和15μL1.5%的氰化鈉溶液洗滌，最后用蒸餾水將鉛全部沖洗至圓環(huán)上。干燥后取下濾紙，用0.05%雙硫腙四氯化碳溶液噴灑顯色，置于紅外燈下烘干。以同樣方法制備2、4、6、8、10μL標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)。二、樣品的測定步驟

用直徑為14mm的濾膜采集空氣中的痕量鉛，共采集三個(gè)氣樣。用打孔器切下濾膜上吸附顆粒物的部分，加1滴丙酮濕潤后緊貼在環(huán)爐濾紙的中央，使之與濾紙粘接。將此濾紙放在加熱的環(huán)爐上，加1滴2%硝酸，烘干后按制備標(biāo)準(zhǔn)系列的步驟進(jìn)行分離和顯色，出現(xiàn)紫紅色圓環(huán)表示含鉛，據(jù)其顏色深度進(jìn)行定量。三、計(jì)算

測定數(shù)據(jù)如表10-7所列，則空氣中鉛的含量為：

1、目前對環(huán)境污染進(jìn)行遙感監(jiān)測的主要方法有____