國(guó)內(nèi)外環(huán)境在線監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

1、國(guó)內(nèi)外環(huán)境在線監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)劉雅妮摘要：隨著監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展和監(jiān)測(cè)范圍的擴(kuò)大，整體監(jiān)測(cè)質(zhì)量有了提高，但由于受采樣手段、采樣頻率、采樣數(shù)量、分析速度、數(shù)據(jù)處理速度等限制，仍不能及時(shí)地監(jiān)測(cè)環(huán)境質(zhì)量變化、預(yù)測(cè)變化趨勢(shì)，更不能根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果發(fā)布采取應(yīng)急措施的指令。20世紀(jì)70年代開始，發(fā)達(dá)國(guó)家相繼建立了連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，在地區(qū)分布網(wǎng)點(diǎn)或在重點(diǎn)污染源布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，并使用了遙感、遙測(cè)手段，監(jiān)測(cè)儀器用電子計(jì)算機(jī)遙控，數(shù)據(jù)用有線或無線傳輸方式送到監(jiān)測(cè)中心控制室，經(jīng)電子計(jì)算機(jī)處理，自動(dòng)成指定的報(bào)表，分析出污染態(tài)勢(shì)、濃度分布，可以在極端的時(shí)間內(nèi)觀察到空氣、水體污染濃度變化，預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)未來環(huán)境質(zhì)量。在線檢測(cè)

2、是環(huán)境監(jiān)測(cè)未來的發(fā)展方向。本文主要從國(guó)內(nèi)外在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展和趨勢(shì)展開論述。關(guān)鍵詞： 國(guó)內(nèi)外 自動(dòng)監(jiān)測(cè) 快速 環(huán)境保護(hù)引言：在線監(jiān)測(cè)保持傳統(tǒng)理化監(jiān)測(cè)快速精確的特點(diǎn)的同時(shí),自動(dòng)在線無量程不分檔任意測(cè)量 ,解決了一般理化儀器對(duì)未知污染物樣品或污染物濃度變化很大的排污水體或氣體難以直接測(cè)定的局限。對(duì)污染源進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè) ,環(huán)保部門對(duì)廢水、廢氣治污設(shè)施運(yùn)行在線監(jiān)控 ,真實(shí)有效地 “錄像”每個(gè)瞬間排污單位的排污情況 ,即連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 。它為環(huán)境監(jiān)理執(zhí)法所必須的監(jiān)督 ,即監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為環(huán)境監(jiān)理提供最有力的依據(jù)。自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是一套以在線自動(dòng)分析儀器為核心，運(yùn)用現(xiàn)代傳感技術(shù)、自動(dòng)測(cè)量技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)

3、用技術(shù)以及相關(guān)的專用分析軟件和通信網(wǎng)絡(luò)組成的一個(gè)綜合性的在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)體系。它可盡早發(fā)現(xiàn)水質(zhì)的異常變化，為防止下游水質(zhì)污染迅速做出預(yù)警預(yù)報(bào)，及時(shí)追蹤污染源，從而為管理決策服務(wù)。自動(dòng)監(jiān)測(cè)在國(guó)外起步較早，20世紀(jì)70年代開始，發(fā)達(dá)國(guó)家相繼建立了連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，在地區(qū)分布網(wǎng)點(diǎn)或在重點(diǎn)污染源布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)。在線檢測(cè)是環(huán)境監(jiān)測(cè)未來的發(fā)展方向。我國(guó)在水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)、移動(dòng)快速分析等預(yù)警預(yù)報(bào)體系建設(shè)方面尚處于探索階段。1998年以來，我國(guó)已先后在七大水系的10個(gè)重點(diǎn)流域建成了100個(gè)國(guó)家地表水水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站，各地方根據(jù)環(huán)境管理需要，也陸續(xù)建立了400多個(gè)地方級(jí)地表水水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站，實(shí)現(xiàn)了水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)周

4、報(bào)。目前國(guó)內(nèi)所用的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)多為國(guó)外進(jìn)口設(shè)備，水質(zhì)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)裝置在制造上已不能滿足快速發(fā)展的水質(zhì)監(jiān)測(cè)的中一環(huán)魯產(chǎn)生20093需要，因此，國(guó)產(chǎn)化自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀有廣闊的開發(fā)前景和潛在的銷售市場(chǎng)。自動(dòng)監(jiān)測(cè)可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)自動(dòng)化、實(shí)現(xiàn)污染的預(yù)警預(yù)報(bào)，對(duì)于防止污染事件的進(jìn)一步發(fā)展可起到至關(guān)重要的作用；同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)水質(zhì)信息的在線查詢和共享，可快速為領(lǐng)導(dǎo)決策提供科學(xué)依據(jù)。一：在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展1、國(guó)外的發(fā)展?fàn)顩r20世紀(jì)80年代初 ,發(fā)達(dá)國(guó)家相繼建立了自動(dòng)連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和宏觀生態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng) ,并借助地理信息系統(tǒng)技術(shù)(gis)、遙感技術(shù)(rs)和全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術(shù)(gps) ,連續(xù)觀察空氣、 水體污染狀況變化及生態(tài)

5、環(huán)境變化 ,預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)未來環(huán)境質(zhì)量 ,有力擴(kuò)大了環(huán)境監(jiān)測(cè)范圍以及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的獲取、處理、傳輸、應(yīng)用的能力,為環(huán)境監(jiān)測(cè)動(dòng)態(tài)監(jiān)控區(qū)域環(huán)境質(zhì)量乃至全球生態(tài)環(huán)境質(zhì)量提供了強(qiáng)有力的技術(shù)保障 ,極大促進(jìn)了環(huán)境監(jiān)測(cè)的現(xiàn)代化發(fā)展 ,實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)性、連續(xù)性和完整性。2、我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)的狀況 我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作是隨著人們對(duì)環(huán)境保護(hù)認(rèn)識(shí)的深化和環(huán)保工作的需要逐步發(fā)展起來的。一、70年代 ,起步階段1973年8月 ,國(guó)務(wù)院召開第一次全國(guó)環(huán)境保護(hù)會(huì)議,審定通過了環(huán)保32字方針和我國(guó)第一個(gè)環(huán)保文件“關(guān)于保護(hù)和改善環(huán)境的若干規(guī)定”,標(biāo)志我國(guó)環(huán)保事業(yè)開始起步;1973 年11月17日,國(guó)家計(jì)委、國(guó)家建委、衛(wèi)生部聯(lián)合頒布我國(guó)第一個(gè)

6、環(huán)境標(biāo)準(zhǔn) “工業(yè)三廢排放試行標(biāo)準(zhǔn)”;1974 年 10月25日,國(guó)務(wù)院環(huán)境保護(hù)領(lǐng)導(dǎo)小組成立;1978 年 2 月 ,五屆人大通過 中華人民共和國(guó)憲法,規(guī)定 “國(guó)家保護(hù)環(huán)境和自然資源 ,防治污染和其他公害” ;1979年9月,五屆人大十一次常委會(huì)通過我國(guó)第一部環(huán)?；痉ㄖ腥A人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法 ;這一階段 ,北京等一批重點(diǎn)城市建立環(huán)境監(jiān)測(cè)站;60年代提出的“三廢”處理和綜合利用的概念逐步被“環(huán)境保護(hù)”的概念所代替;開展了重點(diǎn)區(qū)域污染調(diào)查與監(jiān)測(cè) ,制訂了全國(guó)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃 ,開始實(shí)行“三同時(shí)”、污染源限期治理等管理制度。二、 80年代 ,調(diào)整鞏固發(fā)展階段1980年12月 ,召開了第一次全國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)工

7、作會(huì)議,調(diào)整鞏固,初步建成國(guó)家、省、市、縣四級(jí)監(jiān)測(cè)站 ,開展例行監(jiān)測(cè);1983年12月 ,第二次全國(guó)環(huán)境保護(hù)會(huì)議明確提出 “保護(hù)環(huán)境是我國(guó)一項(xiàng)基本國(guó)策”并制訂了我國(guó)環(huán)保事業(yè)的戰(zhàn)略方針 ,標(biāo)志我國(guó)環(huán)保工作進(jìn)入發(fā)展階段;1984 年 ,全國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作會(huì)議提出“監(jiān)測(cè)站點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)化、采樣布點(diǎn)規(guī)范化、分析方法標(biāo)準(zhǔn)化、處理數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)化、質(zhì)量保證系統(tǒng)化”的目標(biāo)。同年 ,成立國(guó)務(wù)院環(huán)境保護(hù)委員會(huì);1988年成立國(guó)家環(huán)境保護(hù)局。三、 90年代后 ,充實(shí)提高深化階段1991年 ,國(guó)家環(huán)保局下達(dá) “環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證管理規(guī)定(暫行)”,對(duì)量值傳遞、 監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證的具體內(nèi)容和報(bào)告制度提出了具體要求和作法; 19年 ,我國(guó)

8、制訂了 中國(guó) 21 世紀(jì)議程 和 中國(guó)環(huán)境保護(hù)行動(dòng)計(jì)劃 等綱領(lǐng)性文件 ,可持續(xù)發(fā)展成為社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基本指導(dǎo)思想;1993 年 ,國(guó)家環(huán)保局制訂了 “環(huán)境監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)計(jì)量認(rèn)證的實(shí)施和環(huán)境監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)計(jì)量認(rèn)證評(píng)審內(nèi)容和考核要求”,并正式出版了環(huán)境監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)計(jì)量認(rèn)證和創(chuàng)建優(yōu)質(zhì)實(shí)驗(yàn)室指南將環(huán)境監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)計(jì)量認(rèn)證納入了法制軌道; 1996年 ,國(guó)務(wù)院作出 “關(guān)于加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)若干問題的決定”,確定堅(jiān)持污染防治和生態(tài)保護(hù)并重的方針 ,實(shí)施 污染物排放總量控制計(jì)劃 和 跨世紀(jì)綠色工程規(guī)劃 兩大舉措;1997 年 ,全國(guó)科技規(guī)劃會(huì)議把環(huán)境分析和監(jiān)測(cè)方法現(xiàn)代化研究列為重點(diǎn)之一。 2000年初,我國(guó)沒有任何一部法律法規(guī)中要

9、求或規(guī)定什么樣的企業(yè)必須安裝在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng), 在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的法律地位、 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的有效性等問題都無法做出令人信服的回答, 在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的推廣工作主要靠的是環(huán)保主管部門的威信和政府配套的優(yōu)惠政策。2005年以后, 國(guó)家和地方陸續(xù)出臺(tái)了一系列與污染源在線監(jiān)測(cè)有關(guān)的法律、 法規(guī)、 規(guī)章, 為進(jìn)一步開展污染源在線監(jiān)測(cè)工作奠定了法律基礎(chǔ)。比如:中華人民共和國(guó)水污染防治法實(shí)施細(xì)則第十一條規(guī)定, 總量控制實(shí)施方案確定的削減污染物排放量的單位, 必須按照國(guó)務(wù)院環(huán)境保護(hù)部門的規(guī)定設(shè)置排污口,并安裝總量控制的監(jiān)測(cè)設(shè)備。排污費(fèi)征收使用管理?xiàng)l例第十條規(guī)定,排污者使用國(guó)家規(guī)定強(qiáng)制檢定的污染物排放自動(dòng)監(jiān)控儀器對(duì)污染物排放進(jìn)

10、行監(jiān)測(cè)的,其監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)作為核定污染物排放種類、 數(shù)量的依據(jù)。排污者安裝的污染物排放自動(dòng)監(jiān)控儀器,應(yīng)當(dāng)依法定期進(jìn)行校驗(yàn) 。我國(guó)將完善國(guó)家環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò) ,全面提升環(huán)境監(jiān)測(cè)能力 ,主要措施包括:加強(qiáng)污染物排放總量的監(jiān)測(cè) ,加快空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè) ,完善主要流域水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng) ,加強(qiáng)近岸海域監(jiān)測(cè)網(wǎng)能力、 生態(tài)監(jiān)測(cè)能力、 監(jiān)測(cè)信息傳輸能力等方面建設(shè)。二、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：1、 城市空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)1999 年 ,確定建設(shè)城市空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng) ,當(dāng)年發(fā)布重點(diǎn)城市空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào);2001 年 ,實(shí)現(xiàn)發(fā)布預(yù)報(bào) ,47個(gè)重點(diǎn)城市在中央電視臺(tái)發(fā)布空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)、 預(yù)報(bào);2003 年 ,208 個(gè)城市 ,631 套空

11、氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng) ,開展日?qǐng)?bào)城市 180 個(gè) ,預(yù)報(bào) 90 個(gè);2004 年 , 42 個(gè)城市待建。監(jiān)測(cè)常規(guī)指標(biāo)為 so2、no2、 pm10和氣象5參數(shù);監(jiān)測(cè)特異指標(biāo)為 co2、 ch4、h2o、 nh3、 總烴、 苯、 二甲苯等。2、 地表水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)1988年 ,在天津建立了我國(guó)第一個(gè)水質(zhì)連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。1999 年來 ,共建 82 個(gè) ,實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)衛(wèi)星實(shí)時(shí)傳輸。2001 年 ,七大水系(長(zhǎng)江、 黃河、珠江、 淮河、 海灤河、 松花江、 遼河) 65 個(gè)站 ,干流 29個(gè) ,支流 36 個(gè) ,省界斷面 21 個(gè) ,重點(diǎn)湖庫 12 個(gè) ,國(guó)界河流 6 個(gè)。監(jiān)測(cè)指標(biāo)為水質(zhì)五參數(shù)、

12、 氨氮 (n2nh3 ) 、 總有機(jī)碳( toc) 、 總磷( tp) 、 總氮( tn) 、 高錳酸鹽指數(shù)等。實(shí)現(xiàn)了十大流域(七大水系加上太湖、滇池、 巢湖流域)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)周報(bào)、 月報(bào)及重點(diǎn)城市飲用水源地水質(zhì)監(jiān)測(cè)月報(bào)發(fā)布。十五末 ,約 300個(gè)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站投入運(yùn)行。3、污染源自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)2003年 ,全國(guó)安裝污染源自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 3100 多套;廢水 cod 連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 1700 多套;煙塵和二氧化硫連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)1400多套。4、近岸海域自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)1995 年成立近岸海域生態(tài)于環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng) ,對(duì)567個(gè)監(jiān)測(cè)站位、 501個(gè)河流入?？?、 城市排放口、 污染源直排口進(jìn)行常規(guī)監(jiān)測(cè)。19

13、98 年開始對(duì)海洋赤潮進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)。5、 生態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)1996年開始建立的長(zhǎng)江三峽工程生態(tài)與環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由11 個(gè)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)、 包括 15 個(gè)監(jiān)測(cè)重點(diǎn)站、 4個(gè)監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)站和其他專項(xiàng)監(jiān)測(cè)組成 ,涵蓋了水文水質(zhì)、 污染源、 魚類及水生生物、 陸生動(dòng)植物、 農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境、 河口生態(tài)環(huán)境、 人群健康、 庫區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境等諸多方面 ,監(jiān)測(cè)范圍以庫區(qū)為重點(diǎn) ,延及長(zhǎng)江中下游與河口相關(guān)地區(qū)。2000年 ,中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站建立了環(huán)境衛(wèi)星遙感解析系統(tǒng) ,并建立了與地方地面生態(tài)監(jiān)測(cè)站相結(jié)合的生態(tài)監(jiān)測(cè)體系;國(guó)家環(huán)保總局利用此生態(tài)監(jiān)測(cè)體系 ,系統(tǒng)掌握了西部地區(qū)生態(tài)環(huán)境污染與破壞趨勢(shì) ,為西部大開發(fā)戰(zhàn)略的制定提供了科學(xué)

14、依據(jù)。三：在線監(jiān)測(cè)技術(shù)介紹3.1.1 污水cod在線監(jiān)測(cè)的分類及工作原理污水cod的在線監(jiān)測(cè)方法按采用氧化劑的不同可分為：重鉻酸鉀法(codcr)高錳酸鉀指數(shù)法、臭氧法、羥基自由基法等。根據(jù)工作原理的不同，可分為化學(xué)法、電化學(xué)法、光譜法和生物法四類?；瘜W(xué)法基于外加氧化劑k，cr20，kmno?；?，與水中有機(jī)物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；電化學(xué)法是利用電解產(chǎn)生fe 2+與剩余c r“反應(yīng)(庫侖滴定)或電生羥基自由基直接氧化水有機(jī)物；光譜總體上講，cod在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀的設(shè)計(jì)思路大體有兩種，一種是模擬傳統(tǒng)濕化學(xué)法的原理，將分析過程住線化，樣品必須先消解后測(cè)定，多數(shù)c od在線監(jiān)測(cè)儀設(shè)計(jì)遵循這一思路；另一種則徹底

15、摒棄樣品消解，采用全新的原理進(jìn)行測(cè)定，例如利用電解產(chǎn)物直接與有機(jī)物反應(yīng)、利用生物快速降解有機(jī)物或直接測(cè)定有機(jī)物的紫外吸收光譜等。后一思路是對(duì)cod測(cè)定方法的突破。目前我國(guó)廣泛使用的污水cod的在線監(jiān)測(cè)方法主要是分光光度法和電位滴定法，cod在線監(jiān)測(cè)儀的工作原理簡(jiǎn)圈兩種。綜合運(yùn)用了流動(dòng)注射技術(shù)，電化學(xué)技術(shù)，現(xiàn)代傳感技術(shù)、自動(dòng)測(cè)量技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、現(xiàn)代光機(jī)電技術(shù)，儀器一般包括進(jìn)樣系統(tǒng)、反應(yīng)系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)四部分。光度分析法污水c od在線監(jiān)測(cè)儀的工作原理(如圖l所示)：載流液(含重鉻酸鉀的稀硫酸)由恒流泵輸送至反應(yīng)管道中，基本裝置流動(dòng)注射分析是基于把一定體積的液體樣本通過

16、閥切入到一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的由適當(dāng)液體組成的連續(xù)載流中，當(dāng)注入閥將水樣切入反應(yīng)管道中后。試樣帶被載流液推進(jìn)并在推進(jìn)過程中漸漸擴(kuò)散，樣品和試劑混合。在強(qiáng)酸溶液中，以銀鹽作催化劑，定量的重鉻酸鉀氧化水樣中的還原性物質(zhì)，在一定的消解溫度下，加熱消解一定時(shí)間，六價(jià)鉻被水中還原性物質(zhì)定量還原為三價(jià)鉻，在一定波長(zhǎng)下，用分光光度計(jì)測(cè)定三價(jià)鉻的吸光度，通過吸光度與水樣cod的線性關(guān)系進(jìn)行定量分析測(cè)定。進(jìn)樣系統(tǒng)由輸液泵、定量館、電磁閥、管路、接門等組成，完成對(duì)水樣的采集、輸送、試劑混合、廢液排除及反應(yīng)室清洗等功能。反應(yīng)系統(tǒng)主要有加熱單元和反應(yīng)室，完成水樣的消解和反應(yīng)，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括單片機(jī)(或工控機(jī))、時(shí)序控制和數(shù)據(jù)處理軟

17、件、鍵盤和顯示屏等，完成對(duì)在線分析全過程的控制、數(shù)據(jù)采集與處理、現(xiàn)實(shí)、儲(chǔ)存及打印輸出。污水cod在線監(jiān)測(cè)儀電位滴定法的工作原理是在強(qiáng)酸溶液中，以銀鹽作催化劑，鉬氯酸、硫酸鋁鉀作助催化劑，經(jīng)恒溫密閉消解一定時(shí)間后，用硫酸亞鐵銨滴定水樣中未被還原的重鉻酸鉀，由消耗的硫酸亞鐵銨的量換算成消耗氧的質(zhì)量濃度。就其反應(yīng)過程來看，氧化劑濃度、反應(yīng)液的酸度消解時(shí)間，消解溫度對(duì)測(cè)定結(jié)果影響較大。而消解時(shí)間、消解溫度、曲線的有效取值區(qū)間要視不同水質(zhì)、消解反應(yīng)難易程度及污染物濃度正常變化范圍而具體確定，測(cè)試方法較光度分析法復(fù)雜，需要消耗較多的化學(xué)試劑。3.1.2 cod在線監(jiān)測(cè)方法的應(yīng)用方向隨著我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的推進(jìn)

18、，集約化大生產(chǎn)必然形成，污水的集中處理也必將是大勢(shì)所趨，對(duì)于市場(chǎng)化的城市污水處理廠，進(jìn)行及時(shí)、準(zhǔn)確的水質(zhì)、水量監(jiān)測(cè)是非常必要的。目前我國(guó)廣泛使用的分光光度法和電位滴定法在線監(jiān)測(cè)儀，測(cè)試跡程中要消耗大量的化學(xué)試劑，如濃硫酸、硫酸銀、重鉻酸鉀、硫酸汞、硫酸亞鐵銨、硫酸鋁鉀、鉬酸銨等，這些化學(xué)試劑的使用，一方面造成嚴(yán)重的二次污染；另一方面，由于濃硫酸、重鉻酸鉀溶液等強(qiáng)氧化劑容易使系統(tǒng)管道破損、儀器失靈，維護(hù)工作置大且復(fù)雜，運(yùn)行與維護(hù)成本較高。臭氧氧化法和高溫催化法由于不產(chǎn)生二次污染，方法較為簡(jiǎn)單，不消耗化學(xué)試劑，因而測(cè)試成本低廉，儀器維護(hù)簡(jiǎn)單，是值得推薦的清潔測(cè)試方法，在國(guó)外使用較多，但由于該法不是

19、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)方法，且進(jìn)口儀器價(jià)格昂貴，因此推廣起來有一定困難。我們可以通過國(guó)產(chǎn)化，降低儀器的價(jià)格來實(shí)現(xiàn)臭氧氧化法和高溫催化法的廣泛應(yīng)用。t0c反映水體中全部有機(jī)物的含量，于cod相比更能直接表示水體中有機(jī)污染物的總量，而且t0 c的測(cè)定不消耗化學(xué)藥品，不產(chǎn)生二次污染，屬清潔監(jiān)測(cè)技術(shù)，是未來實(shí)現(xiàn)污水中有機(jī)污染物含量在線監(jiān)測(cè)的發(fā)展方向。但目前我國(guó)對(duì)廢水的考核指標(biāo)是cod，對(duì)于固定種類的污水，t0c與cod的相關(guān)性問題需要解決，我們可以需要測(cè)定其與標(biāo)準(zhǔn)方法相關(guān)性，來解決非標(biāo)準(zhǔn)方法與現(xiàn)行管理制度不適應(yīng)的問題。另外，cod在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于采礦排污監(jiān)控點(diǎn)、污水監(jiān)測(cè)站、污水處理廠、自來水廠、地區(qū)水界點(diǎn)、

20、水質(zhì)分析室等。政府監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)利益遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)與在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)相連接，接收子站傳輸?shù)男畔⒑推渌O(jiān)測(cè)點(diǎn)源的監(jiān)測(cè)信息，能夠有效監(jiān)控和監(jiān)督污染源排放點(diǎn)，減少乃至杜絕偷排現(xiàn)象，對(duì)推動(dòng)我國(guó)水體污染物總量控制事業(yè)的發(fā)展將會(huì)有重要的意義。3.2水質(zhì)總磷總氮在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)3.21 儀器tn-tp在線監(jiān)測(cè)儀器(自行研制樣機(jī))；分析電子天平(fa2104n，上海民橋精密科學(xué)儀器有限公司)；電熱恒溫水浴鍋(hz一9211k，上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司)；自動(dòng)雙重純水蒸餾器(bsz2，上海博通)；不銹鋼手提式壓力蒸氣滅菌鍋(yxqsgd46，廣州市華南醫(yī)療器械有限公司分廠)；ph計(jì)(phs_3c，上海蕾磁廠)

21、。3.22 試劑過硫酸鉀溶液(15mgml，ar級(jí)，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)；四水合鉬酸銨(ar級(jí)，廣州化學(xué)試劑廠)；酒石酸銻鉀(ar級(jí)，汕頭市光華化學(xué)廠)；氫氧化鈉溶液(15mgml，ar級(jí)，廣州化學(xué)試劑廠)；硫酸溶液(1：3vv，ar級(jí)，廣州化學(xué)試劑廠)；鹽酸溶液(1：16vv，ar級(jí)，廣州化學(xué)試劑廠)；抗壞血酸溶液(24mgml，ar級(jí)，廣州化學(xué)試劑廠)；磷標(biāo)準(zhǔn)溶液(500mgl，國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所)；氮標(biāo)準(zhǔn)溶液(500mgl，國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所)。無氨水：在1000ml蒸餾水中加入01inl硫酸(p=1849ml)，全玻璃蒸餾器中重蒸餾并棄去前50ml餾出液，

22、將餾出液收集在帶有玻璃塞的玻璃瓶中。鉬酸鹽溶液：取129鉬酸銨溶于700ml水中，另取0489酒石酸銻鉀溶于100ml水中，將這兩種溶液在不斷攪拌下先后緩緩倒入160ml濃硫酸中，并混合均勻。此溶液可穩(wěn)定約2個(gè)月。3.23 總氮分析方法在線監(jiān)測(cè)方法：在水樣中加入。溶液和naoh溶液，在85下紫外線照射，水樣中含氮化合物被分解成no。被消解的水樣冷卻至一定溫度后，分取一部分試樣，加hcl調(diào)節(jié)至ph23，然后在220nm波長(zhǎng)處測(cè)量吸光度值，并計(jì)算出水中的總氮濃度值。該方法的優(yōu)點(diǎn)是在常壓和低溫條件下進(jìn)行氧化分解。國(guó)標(biāo)方法(gbt 118941989)：在60以上水溶液中，過硫酸鉀可分解產(chǎn)生硫酸氫鉀和

23、原子態(tài)氧，硫酸氫鉀在溶液中離解而產(chǎn)生氫離子，故在氫氧化鈉的堿性介質(zhì)中可促使分解過程趨于完全。分解出的原子態(tài)氧在120124。(2條件下，可使水樣中含氮化合物的氮元素轉(zhuǎn)化為硝酸鹽。并且在此過程中有機(jī)物同時(shí)被氧化分解。可用紫外分光光度法于波長(zhǎng)220nm和275nm處，分別測(cè)出吸光度a鋤及a275，兩者相減求出校正吸光度a。3.2.4 總磷分析方法在線監(jiān)測(cè)方法：采用紫外催化一過硫酸鉀氧化分光光度法為測(cè)定方法，其理論基礎(chǔ)是光催化氧化技術(shù)，當(dāng)有機(jī)磷吸收紫外光后，原有的c-p鍵被破壞，形成易于測(cè)量的正磷酸鹽成分。在水樣中加入溶液和硫酸溶液，在95下紫外線照射，水樣中含磷化合物被分解成po產(chǎn)。試樣冷卻后分取

24、一部分，加入抗壞血酸和鉬酸銨溶液，顯色。然后在700nm波長(zhǎng)處測(cè)量吸光度值，并計(jì)算出水中的總磷濃度值。該方法優(yōu)點(diǎn)是可以在常溫常壓下進(jìn)行。國(guó)標(biāo)方法( gbll89389)：在中性條件下用過硫酸鉀(或硝酸一高氯酸)使試樣消解，將所含磷全部氧化為正磷酸鹽。在酸性介質(zhì)中，正磷酸鹽與鉬酸銨反應(yīng)，在銻鹽存在下生成磷鉬雜多酸后，立即被抗壞血酸還原，生成藍(lán)色的絡(luò)合物。該絡(luò)合物在700nm波長(zhǎng)有較強(qiáng)吸收，通過測(cè)量吸光度值，計(jì)算出水中的總磷濃度。應(yīng)當(dāng)看到 ,與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和環(huán)保工作的需要以及國(guó)際先進(jìn)水平相比 ,我國(guó)的環(huán)境監(jiān)測(cè)差距還相當(dāng)大。主要表現(xiàn)在:監(jiān)測(cè)系統(tǒng)整體能力不強(qiáng) ,監(jiān)測(cè)隊(duì)伍整體素質(zhì)較差 ,監(jiān)測(cè)管理的水平

25、較低 ,實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可尚未普及 ,標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)缺口很大 ,環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際化尚未起步 ,監(jiān)測(cè)技術(shù)配套性差 ,可測(cè)項(xiàng)目不多 ,經(jīng)費(fèi)投入不足 ,地區(qū)發(fā)展不平衡 ,大精儀器、 自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)大多依靠進(jìn)口(約占 67 %)等。但是 ,我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)面臨30年來最好的發(fā)展時(shí)期 ,機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。我們應(yīng)抓住這一機(jī)遇 ,迎接挑戰(zhàn) ,努力使環(huán)境監(jiān)測(cè)在我國(guó)的西部大開發(fā)中發(fā)揮重要作用 ,并在世界舞臺(tái)上為維護(hù)我國(guó)的國(guó)家利益、經(jīng)濟(jì)利益、環(huán)境和生態(tài)安全擔(dān)當(dāng)重要角色。在未來1015年 ,我國(guó)環(huán)保工作的總體目標(biāo)是水、空氣環(huán)境質(zhì)量基本達(dá)到環(huán)境功能區(qū)標(biāo)準(zhǔn) ,生態(tài)環(huán)境得到較大改善。為了保障人們呼吸清新空氣、 飲用干凈水、 享受放心食物 ,必須進(jìn)

26、一步加強(qiáng)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活污染的防治力度 ,安全處置危險(xiǎn)廢物 ,確?？諝?、飲用水、地表水、海水、土壤、生物多樣性、放射性、 電磁輻射等的環(huán)境安全。結(jié)論：環(huán)境監(jiān)測(cè)通過對(duì)影響環(huán)境質(zhì)量因素的代表值測(cè)定 ,確定環(huán)境質(zhì)量或污染程度及其變化趨勢(shì)。隨著工業(yè)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展 ,監(jiān)測(cè)的內(nèi)容也不斷延伸,由對(duì)工業(yè)污染源的監(jiān)測(cè)逐步發(fā)展到對(duì)大環(huán)境的監(jiān)測(cè) ,即監(jiān)測(cè)的對(duì)象不僅僅是影響環(huán)境質(zhì)量的污染因子 ,還擴(kuò)展到對(duì)生物、生態(tài)變化的監(jiān)測(cè)。在線監(jiān)測(cè) 、監(jiān)督監(jiān)測(cè)在摒棄過去理化監(jiān)測(cè)弊端的基礎(chǔ)上 ,充分發(fā)揮理化監(jiān)測(cè)快速準(zhǔn)確的特點(diǎn),增加理化監(jiān)測(cè)單位時(shí)間內(nèi)的監(jiān)測(cè)頻率或提高現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)能力 ,切實(shí)反映污染排放的全過程。通過生態(tài)的監(jiān)測(cè)揭示和評(píng)價(jià)各類生態(tài)系統(tǒng)在某一時(shí)段的環(huán)境質(zhì)量狀況 ,為利用 、改善和保護(hù)環(huán)境指出方向 生態(tài)監(jiān)測(cè)側(cè)重于研究人為干擾與生態(tài)環(huán)境變化的關(guān)系 ,可使人們認(rèn)清哪些活動(dòng)模式既符合經(jīng)濟(jì)規(guī)律又符合生態(tài)規(guī)律 ,從而為協(xié)調(diào)人與自然的關(guān)系提供科學(xué)依據(jù) 通過生態(tài)監(jiān)測(cè)還能掌握對(duì)生態(tài)環(huán)境變化構(gòu)成影響