環(huán)境監(jiān)測10講述

1、第一節(jié)第一節(jié) 空氣污染連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)空氣污染連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)第二節(jié)第二節(jié) 水污染連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)水污染連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)第三節(jié)第三節(jié) 工廠企業(yè)環(huán)境自動監(jiān)測系統(tǒng)工廠企業(yè)環(huán)境自動監(jiān)測系統(tǒng)第四節(jié)第四節(jié) 遙感監(jiān)測技術(shù)遙感監(jiān)測技術(shù)第五節(jié)第五節(jié) 簡易監(jiān)測方法簡易監(jiān)測方法第六節(jié)第六節(jié) 突發(fā)性環(huán)境污染事故的應(yīng)急監(jiān)測突發(fā)性環(huán)境污染事故的應(yīng)急監(jiān)測空氣質(zhì)量空氣質(zhì)量監(jiān)測儀監(jiān)測儀污染源污染源監(jiān)測儀監(jiān)測儀氣象監(jiān)測儀氣象監(jiān)測儀環(huán)境環(huán)境微機微機電臺電臺磁帶機磁帶機打印機打印機電臺電臺磁帶讀出機磁帶讀出機打印機打印機繪圖機繪圖機計計算算機機子站子站中心站中心站圖圖10.1 系統(tǒng)組成方框圖系統(tǒng)組成方框圖表表10.1 類點測定項目

2、類點測定項目必測項目選測項目二氧化硫臭氧氮氧化物總碳?xì)浠衔锟晌腩w粒物或總懸浮顆粒物一氧化碳電臺電臺環(huán)境微機環(huán)境微機磁帶機磁帶機打印機打印機氣象儀氣象儀TSPTSP監(jiān)測儀監(jiān)測儀COCO監(jiān)測儀監(jiān)測儀NONOx x監(jiān)測儀監(jiān)測儀SOSO2 2監(jiān)測儀監(jiān)測儀控制器控制器動態(tài)校準(zhǔn)儀動態(tài)校準(zhǔn)儀大氣大氣采采樣樣系系統(tǒng)統(tǒng)圖圖10.2 10.2 子站儀器裝備方框圖子站儀器裝備方框圖表表10.2 美、日、中空氣自動監(jiān)測儀器比較美、日、中空氣自動監(jiān)測儀器比較國別項目測定方法自動監(jiān)測儀器美國SO2CONOxO3總烴可吸入顆粒物脈沖紫外熒光法非色散相關(guān)紅外吸收法化學(xué)發(fā)光法紫外光度法氣相色譜法(FID)射線吸收法脈沖紫外

3、熒光SO2監(jiān)測儀相關(guān)紅外CO監(jiān)測儀化學(xué)發(fā)光NOx監(jiān)測儀紫外光度O3監(jiān)測儀氣相色譜儀射線可吸入顆粒物監(jiān)測儀日本SO2CONOxO3總烴可吸入顆粒物紫外熒光法非色散紅外吸收法化學(xué)發(fā)光法紫外光度法氣相色譜法(FID)射線吸收法紫外熒光SO2監(jiān)測儀非色散紅外CO監(jiān)測儀化學(xué)發(fā)光NOx監(jiān)測儀紫外光度O3監(jiān)測儀氣相色譜儀射線可吸入顆粒物監(jiān)測儀中國SO2CONOxO3總烴可吸入顆粒物紫外熒光法非色散紅外吸收法化學(xué)發(fā)光法紫外光度法氣相色譜法(FID)射線吸收法紫外熒光SO2監(jiān)測儀非色散紅外CO監(jiān)測儀化學(xué)發(fā)光NOx監(jiān)測儀紫外光度O3監(jiān)測儀氣相色譜儀射線可吸入顆粒物監(jiān)測儀（二）（二）SO2監(jiān)測儀器監(jiān)測儀器1.1.紫

4、外脈沖熒光紫外脈沖熒光SOSO2 2監(jiān)測儀監(jiān)測儀圖圖10.3 SO2監(jiān)測儀熒光計工作原理示意圖監(jiān)測儀熒光計工作原理示意圖圖圖10.4 紫外熒光紫外熒光SO2監(jiān)測儀氣路系統(tǒng)示意圖監(jiān)測儀氣路系統(tǒng)示意圖2.2.電導(dǎo)式電導(dǎo)式SOSO2 2自動監(jiān)測儀自動監(jiān)測儀圖圖10.5 電導(dǎo)式電導(dǎo)式SO2自動監(jiān)測儀工作原理示意圖自動監(jiān)測儀工作原理示意圖 為了減小電極極化現(xiàn)象，除了應(yīng)用較高頻率的為了減小電極極化現(xiàn)象，除了應(yīng)用較高頻率的交流電壓外，還可以采用下圖所示的四電極法測量交流電壓外，還可以采用下圖所示的四電極法測量電路：電路：圖圖10.6 四電極法測量電路示意圖四電極法測量電路示意圖（三）氮氧化物監(jiān)測儀器（三）氮

5、氧化物監(jiān)測儀器化學(xué)發(fā)光法化學(xué)發(fā)光法NOx監(jiān)測儀：監(jiān)測儀：圖圖10.7 化學(xué)發(fā)光化學(xué)發(fā)光NOx監(jiān)測儀工作原理示意圖監(jiān)測儀工作原理示意圖（四）臭氧監(jiān)測儀器（四）臭氧監(jiān)測儀器 1.1.紫外光度法臭氧監(jiān)測儀紫外光度法臭氧監(jiān)測儀單光路單光路型儀器型儀器圖圖10.8 紫外吸收式紫外吸收式O3分析儀工作原理示意圖分析儀工作原理示意圖圖圖10.9 雙光路紫外光度法雙光路紫外光度法O3監(jiān)測儀工作原理示意圖監(jiān)測儀工作原理示意圖雙光雙光路型路型儀器儀器2.2.化學(xué)發(fā)光法臭氧監(jiān)測儀器化學(xué)發(fā)光法臭氧監(jiān)測儀器圖圖10.10 乙烯法乙烯法O3監(jiān)測儀工作原理示意圖監(jiān)測儀工作原理示意圖（五）一氧化碳監(jiān)測儀器（五）一氧化碳監(jiān)測儀

6、器 1.1.非色散紅外吸收法非色散紅外吸收法COCO監(jiān)測儀監(jiān)測儀圖圖10.11 非色散紅外吸收法非色散紅外吸收法CO監(jiān)測儀原理示意圖監(jiān)測儀原理示意圖2.2.相關(guān)紅外吸收法相關(guān)紅外吸收法COCO監(jiān)測儀監(jiān)測儀圖圖10.12 相關(guān)紅外吸收法相關(guān)紅外吸收法CO監(jiān)測儀工作原理示意圖監(jiān)測儀工作原理示意圖（六）總烴監(jiān)測儀（六）總烴監(jiān)測儀圖圖10.13 總烴自動測定儀工作原理示意圖總烴自動測定儀工作原理示意圖（七）可吸入顆粒物（七）可吸入顆粒物（PMPM1010、飄塵）監(jiān)測儀、飄塵）監(jiān)測儀圖圖10.14 射線可吸入顆粒物射線可吸入顆粒物測定儀工作原理示意圖測定儀工作原理示意圖圖圖10.15 連續(xù)自動監(jiān)測水質(zhì)一

7、般指標(biāo)系統(tǒng)示意圖連續(xù)自動監(jiān)測水質(zhì)一般指標(biāo)系統(tǒng)示意圖表表10.3 水污染可自動監(jiān)測的項目及方法水污染可自動監(jiān)測的項目及方法項 目監(jiān) 測 方 法一般指標(biāo)水溫pH電導(dǎo)率濁度溶解氧鉑電阻法或熱敏電阻法電位法(pH玻璃電極法)電導(dǎo)電極法光散射法隔膜電極法(極譜或原電池型)綜合指標(biāo)化學(xué)需氧量(COD)高錳酸鹽指數(shù)總需氧量(TOD)總有機碳(TOC)生化需氧量(BOD)庫侖滴定法或比色法電位滴定法高溫氧化-氧化鋯氧量儀法燃燒氧化-非色散紅外吸收法或紫外催化氧化-非色散紅外吸收法微生物膜電極法單項污染指標(biāo)總氮總磷氟離子氯離子氰離子氨氮六價鉻苯酚密封燃燒氧化-化學(xué)發(fā)光法比色法離子選擇電極法離子選擇電極法離子選擇

8、電極法離子選擇電極法或膜濃縮-電導(dǎo)率法比色法比色法或紫外吸收法（一）水溫監(jiān)測儀器（一）水溫監(jiān)測儀器圖圖10.16 水溫自動測量原理示意圖水溫自動測量原理示意圖（二）電導(dǎo)率監(jiān)測儀器（二）電導(dǎo)率監(jiān)測儀器圖圖10.17 電流法電導(dǎo)率儀工作原理示意圖電流法電導(dǎo)率儀工作原理示意圖（三）（三）pHpH監(jiān)測儀監(jiān)測儀圖圖10.18 pH連續(xù)自動測定原理示意圖連續(xù)自動測定原理示意圖（四）溶解氧監(jiān)測儀（四）溶解氧監(jiān)測儀圖圖10.19 溶解氧連續(xù)自動測定原理示意圖溶解氧連續(xù)自動測定原理示意圖（五）濁度監(jiān)測儀（五）濁度監(jiān)測儀圖圖10.20 表面散射式濁度自動監(jiān)測儀工作原理示意圖表面散射式濁度自動監(jiān)測儀工作原理示意圖（

9、六）高錳酸鹽指數(shù)監(jiān)測儀（六）高錳酸鹽指數(shù)監(jiān)測儀圖圖10.21 電位滴定式高錳酸鹽指數(shù)電位滴定式高錳酸鹽指數(shù)自動監(jiān)測儀工作原理示意圖自動監(jiān)測儀工作原理示意圖（七）（七）CODCOD監(jiān)測儀監(jiān)測儀圖圖10.22 COD自動監(jiān)測儀測定流程示意圖自動監(jiān)測儀測定流程示意圖（八）微生物傳感器（八）微生物傳感器BODBOD監(jiān)測儀監(jiān)測儀圖圖10.23 微生物傳感器微生物傳感器BOD自動監(jiān)測儀示意圖自動監(jiān)測儀示意圖（九）（九）TOCTOC監(jiān)測儀監(jiān)測儀圖圖10.24 單通道單通道TOC自動監(jiān)測儀工作原理示意圖自動監(jiān)測儀工作原理示意圖（十）（十）UVUV（紫外）吸收監(jiān)測儀（紫外）吸收監(jiān)測儀圖圖10.25 UV吸收自動

10、監(jiān)測儀工作原理示意圖吸收自動監(jiān)測儀工作原理示意圖 （十一）其他污染物監(jiān)測儀器（十一）其他污染物監(jiān)測儀器 測定水中污染物的自動監(jiān)測儀器還有總氮、總磷、測定水中污染物的自動監(jiān)測儀器還有總氮、總磷、氨氮、氟化物、氰化物、六價鉻、總需氧量（氨氮、氟化物、氰化物、六價鉻、總需氧量（TODTOD）等的監(jiān)測儀。等的監(jiān)測儀。 水質(zhì)污染監(jiān)測船是一種水上流動的水質(zhì)分析實水質(zhì)污染監(jiān)測船是一種水上流動的水質(zhì)分析實驗室。一般裝備有水體、底質(zhì)、浮游生物等采樣系驗室。一般裝備有水體、底質(zhì)、浮游生物等采樣系統(tǒng)或工具。統(tǒng)或工具。 圖圖10.26 某鋼廠環(huán)境自動監(jiān)測系統(tǒng)某鋼廠環(huán)境自動監(jiān)測系統(tǒng)示意圖示意圖三、煙氣排放連續(xù)自動監(jiān)測系

11、統(tǒng)（三、煙氣排放連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)（CEMSCEMS）圖圖10.27 煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)示意圖煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)示意圖圖圖10.28 土壤、植物和水體對電磁波的土壤、植物和水體對電磁波的反射能力示意圖反射能力示意圖圖圖10.29 熱紅外掃描系統(tǒng)工作過程示意圖熱紅外掃描系統(tǒng)工作過程示意圖圖圖10.30 相關(guān)光譜法原理相關(guān)光譜法原理示意圖示意圖圖圖10.31 相關(guān)光譜遙測儀組件相關(guān)光譜遙測儀組件示意圖示意圖圖圖10.32 拉曼激光雷達(dá)系統(tǒng)示意圖拉曼激光雷達(dá)系統(tǒng)示意圖 3S 3S技術(shù)：遙感（技術(shù)：遙感（RSRS） 全球定位系統(tǒng)（全球定位系統(tǒng)（GPSGPS） 全球信息系統(tǒng)（全球信息系統(tǒng)（GISGIS

12、）表表10.4 溶液比色法測定空氣污染物所用試劑及顏色變化溶液比色法測定空氣污染物所用試劑及顏色變化 被測物質(zhì)所用主要試劑顏色變化氮氧化物對氨基苯磺酸、鹽酸萘乙二胺無色玫瑰紅色二氧化硫品紅、甲醛、硫酸無色紫色硫化氫硝酸銀、淀粉、硫酸無色黃褐色氟化氫硝酸鋯、茜素磺酸鈉紫色黃色氨氯化汞、碘化鉀、氫氧化鈉紅色棕色苯甲醛、硫酸無色橙色表表10.5 幾種污染物質(zhì)的比色試紙幾種污染物質(zhì)的比色試紙被測物質(zhì)試紙比色試劑顏色變化一氧化碳氯化鈀白色黑色二氧化硫亞硝基五氰絡(luò)鐵酸鈉+硫酸鋅淺玫瑰色磚紅色二氧化氮鄰甲聯(lián)苯胺(或聯(lián)苯胺)白色黃色光氣(1) 二甲基苯胺+對二甲氨基苯甲醛+鄰苯二甲酸二乙酯(2) 硝基苯甲基吡

13、啶+苯胺白色藍(lán)色白色磚紅色硫化氫醋酸鉛白色褐色氟化氫對二甲氨基偶氮苯胂酸棕色紅色氯化氫甲基橙黃色紅色臭氧鄰甲聯(lián)苯胺白色藍(lán)色汞碘化亞銅奶黃色玫瑰紅色鉛玫瑰紅酸鈉白色紅色二氧化錳p,p-四甲基二胺基二苯甲烷+過碘酸鉀紫色藍(lán)色圖圖10.33 人工標(biāo)準(zhǔn)色列人工標(biāo)準(zhǔn)色列 以濃度對變色柱長度繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。以濃度對變色柱長度繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。圖圖10.34 標(biāo)準(zhǔn)曲線標(biāo)準(zhǔn)曲線 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線，取整數(shù)濃度的變色柱長度制根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線，取整數(shù)濃度的變色柱長度制成濃度標(biāo)尺，供現(xiàn)場使用。成濃度標(biāo)尺，供現(xiàn)場使用。圖圖10.35 濃度標(biāo)尺示意圖濃度標(biāo)尺示意圖 用標(biāo)準(zhǔn)濃度表法用標(biāo)準(zhǔn)濃度表法標(biāo)定的步驟是：首先標(biāo)定的步驟是：首先從同批

14、檢氣管中抽取從同批檢氣管中抽取粗、中、細(xì)管徑的檢粗、中、細(xì)管徑的檢氣管各氣管各1010支，根據(jù)其支，根據(jù)其中指示劑填充物最長中指示劑填充物最長（OLOL）和最短（）和最短（O OL L ）的管畫出如右圖所示的管畫出如右圖所示的四邊形框。的四邊形框。圖圖10.36 不同管徑檢氣管變色柱校正表不同管徑檢氣管變色柱校正表 按濃度與變色柱長度的關(guān)系，取左右兩側(cè)（按濃度與變色柱長度的關(guān)系，取左右兩側(cè)（OLOL和和O OL L ）上的交點，畫出兩條標(biāo)準(zhǔn)曲線，如下圖所示：）上的交點，畫出兩條標(biāo)準(zhǔn)曲線，如下圖所示：圖圖10.37 不同管徑檢氣管的標(biāo)準(zhǔn)曲線不同管徑檢氣管的標(biāo)準(zhǔn)曲線 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線，取整數(shù)濃度的變色

15、柱長度畫根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線，取整數(shù)濃度的變色柱長度畫成標(biāo)準(zhǔn)濃度表，如下圖所示：成標(biāo)準(zhǔn)濃度表，如下圖所示：圖圖10.38 標(biāo)準(zhǔn)濃度表標(biāo)準(zhǔn)濃度表圖圖10.39 商品檢測管商品檢測管表表10.6 常用檢氣管常用檢氣管檢氣管靈敏度/(mgm-3)抽氣量/mL抽氣速度/(mLs-1)顏色變化試 劑測定方法一氧化碳204505001.51.7黃綠藍(lán)硫酸鈀、鉬酸銨、硫酸、硅膠比色一氧化碳251001.5白綠發(fā)煙硫酸、五氧化二碘、硅膠比長度二氧化碳4001000.5藍(lán)白百里酚酞、氫氧化鈉、氧化鋁比長度二氧化硫104001棕黃紅亞硝基鐵氰化鈉、氯化鋅、六亞甲基四胺、陶瓷比長度硫化氫102002白褐乙酸鉛、氯化鋇、陶瓷

16、比長度氯21002黃紅熒光素、溴化鉀、碳酸鉀、氫氧化鉀、硅膠比長度氨101000.8紅黃百里酚藍(lán)、乙醇、硫酸、硅膠比長度氧化氮101001白綠聯(lián)鄰甲苯胺、硅膠比長度汞0.15001.7灰黃淡橙碘化亞銅、硅膠比長度苯101001白紫褐發(fā)煙硫酸、多聚甲醛、硅膠比長度圖圖10.40 Cu2+、Fe3+分離示意圖分離示意圖環(huán)爐法使用的主要儀器環(huán)爐法使用的主要儀器環(huán)爐環(huán)爐圖圖10.41 金屬質(zhì)環(huán)爐示意圖金屬質(zhì)環(huán)爐示意圖圖圖10.42 玻璃環(huán)爐示意圖玻璃環(huán)爐示意圖表表10.7 世界上世界上95個國家化學(xué)事故資料統(tǒng)計個國家化學(xué)事故資料統(tǒng)計應(yīng)急響應(yīng)程序應(yīng)急響應(yīng)程序圖10.43 突發(fā)性環(huán)境污染事故應(yīng)急響應(yīng)程序示意圖應(yīng)急組織系統(tǒng)應(yīng)急組織系統(tǒng)圖10.44 應(yīng)急組織系統(tǒng)關(guān)系示意圖應(yīng)急防護和救援應(yīng)急防護和救援圖10.45 應(yīng)急防護和救援程序示意圖圖10.46 應(yīng)急監(jiān)測技術(shù)支持程序示意圖 爆炸的危害爆炸的危害l 爆炸引起直接破壞爆炸引起直接破壞l 爆炸引起火災(zāi)爆炸引起火災(zāi)l 如果爆炸中產(chǎn)生有毒有害物，或爆炸是如果爆炸中產(chǎn)生有毒有害物，或爆炸是由有毒有害物泄漏、燃燒所引起，則將由有毒有害物泄漏、燃燒所引起，則將造成嚴(yán)重的環(huán)境污染