环境监测概述及建设进展

1. 环境监测的基本概念

环境监测是开展环境管理和科研工作的基础，是贯彻执行环保法规的技术仲裁和顺利开展环境保护工作的关键。为了寻求环境质量变化的原因，人们着手研究污染物的性质、来源、含量水平及其分布状态；而这种研究是以基本化学物质为单位，进行定性和定量分析，这就是环境分析。环境分析的主要对象是各种污染物，尤其是工业污染物，还包括大气、水体、土壤和生物中的各种污染物。环境监测是在环境分析的基础上发展起来的，它是对代表环境质量的各种标志的数据测定过程。这些数据既包括直接污染，也包括间接污染；既包括化学物质污染，也包括各种物理因素如热、噪声、振动、辐射和放射性等污染；同时这些数据必须有一定范围的长时间的监测。

2. 环境监测的任务

环境监测的任务主要有以下几方面：

（1）确定污染物浓度的分布现状、发展趋势和速度，为掌握污染物作用于大气、水体、土壤和生态系统的规律性，以及提出污染物的污染途径和对污染物管理的对策提供依据。

（2）判断污染源造成的污染影响，为确定控制和防治的对策并评价防治措施的效果提供依据。

（3）为研究污染扩散模式，以便作出新污染源对环境污染影响的预断评价以及环境污染的预测预报，提供数据资料。

（4）检验和判断环境质量是否合乎国家规定的环境质量标准，定期提出境环质量报告书。

（5）积累环境本底的长期监测资料，为制定和不断修改环境标准提供依据。

完成上述监测任务不是轻而易举的事，必须有准确的监测手段和训练有素的专门人才。对于污染趋势监测基本都采用各种监测网，如水质监测网、大气监测网等。每一个监测网由一个中心监测站和许多环境监测站组成。环境监测站下设许多采样点。定期采集环境中各种样品。或在固定点安置自动监测仪器进行化学、物理或生物学的测定，并将结果报告中心监测站。中心监测站在监测的数据进行处理分析和质量判定后，与网内有关的环境污染源排放监测点以及全国的监测中心联系，负责环境质量检查和排放监督工作。在设置的测点上长年累月、年复一年不间断地收集数据，这样可以确定一个城市、地区、国家或全球的污染趋势。环境监测站设置的数目和布点，应能做到充分反映整个辖区内污染物浓度的变化情况。就大气污染方面，主要根据该地区污染的密度以及地形、气象等等条件考虑。一般在平原地区多均匀布设；地形比较复杂时，主要设在污染源附近。至于水质监测站则多设置在给水厂取水点的上游，以便及时预报污染而采取措施；在工业废水排放口的下游，以便监测其对水体的影响；在江湖流入海洋的入口处，以便观察潮汐对水质的影响；在有重要水产资源的水域，以便更好地保护水产资源。

此外，还有特定目的监测，这类监测中，有流动监测（监测车、监测船）、空中监测、遥测遥感等。在污染物意外地高浓度或各种紧急情况的污染时能发出警报，以便使其在造成危害之前采取措施。如事故性石油溢流所危及的范围，核能动力站发生事故时放射性危及的空间等。

我国对环境监测工作很重视。各地环保部门正抓紧各级环境监测站的建设。全国环境监测站和64个省级、重点城市的环境监测站正在装备，将逐步形成全国环境监测网络。(www.xing528.com)

3. 监测内容和分析技术

在环境监测中，由于受到各种条件的限制，不可能包罗万象地监测，要根据不同的监测目的，选择最重要、最迫切的污染物，判定出监测计划，对选择的监测因子要有广泛代表性，还必须测定一些气象或水文方面的参考数据。

一般说来，大气监测的项目有：灰尘、SO2、HC、CO、NOx和臭氧等。此外，还根据有关地区污染源的情况增加一些项目（如其它有毒气体和放射性元素等），以及影响污染物扩散的气象因素（如风向、风速、气温、气压、雨量、相对湿度等）和与光化学烟雾有关的太阳辐射、能见度等。

水质监测的项目包括：温度、pH值、浑浊度、导电率、悬浮固体、DO、BOD、COD、某些有机毒物和金属毒物；并配合进行流量、流速、水深、潮汐、风速、风向、日照强度、气温、湿度等水文、气象项目的测定。此外，还可借助于水体中的生物（如鱼类、浮游生物、底栖生物，细菌等）的种类和数量，以判定水质情况。

监测工作所采取的方法和应用的技术，对监测数据的正确性和反映污染状况的及时性有重要的关系。目前所采用定期的间断性取样的方法，不能全面反映污染的连续变化情况。而且人工操作的化学分析法需花费较大的人力和较长的时间，所得数据不能及时用于控制境环的污染。因此，近来监测技术多朝着快速、灵敏、连续自动的监测网络化方向发展。由间断测定改为连续测定，从人工操作变为自动化仪器分析。甚至已成功地应用激光雷达、红外照像、地球监测卫星等进行环境监测工作。

但是，就目前情况而论，现有的分析方法在当前的环境监测工作中仍然占有重要的地位。表18-1列举了一些重要的分析方法及其特性，供方法选择时参考。

至于环境监测所用分析仪器大体可以分为三类：一类是小型轻便的携带式仪器，如SO2、CO、NO2、H2S、氟化物等的测定仪，测氧仪、测汞仪、水质监测仪等，其特点是轻便、准确、灵敏、适于监测站单项分析和野外监测。另一类是实验室用的仪器，如光谱仪、极谱仪、原子吸收分光光度计、气相色谱仪、液相色谱仪、色谱—质谱仪、紫外分光光度计、X射线萤光光普仪、中子活化能谱分析仪、萤光分光光度计等，这类仪器具有精密、复杂的特点，可测定多种有毒物质，如原子吸收分光光度计能测70多种金属元素，气相色谱仪可测几十种甚至上百种有机化合物。它们各有特长，互相补充，适于大试验室或科研单位使用。第三类就是多项或单项自动连续监测装置，如水质综合监测仪可测几十个项目，是专门用于环境监测系统的，大都采用上述色谱、光谱、电化学等原理设计的综合装置，可同时装置在固定的或流动的监测站中进行工作。此外还配有电子计算机数据处理系统，可按评价方法报出污染情况。

表18-1 一些重要分析方法及其特性

注：Z—原子序数

由于环境污染物成分比较复杂，而且常常有许多种同时存在，彼此之间可能出现互相干扰而使毒性减小的拮抗作用，或使毒性增大的协同作用。单独采用上述物理、化学分析方法，有时难以确定其真实的毒性和污染的真实程度。因此还采用生物监测的方法以补其不足。就是利用生物对环境中污染物的反应，即利用生物在各种污染环境中所发出的各种信息，来判断环境污染，它可以反映出环境污染急性和慢性的结果。如许多植物对大气污染极为灵敏，可用作监视污染的指示器；藻类鱼类和海鸟等也是水质污染的指示生物。它们很早都为人们重视而加以利用。因此，生物监测已成为环境监测的一个重要组成部分。