环境监测的一般过程是什么?分为哪几个阶段?

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环境监测的基本框架

环境监测是通过系统性方法对自然环境要素进行观察、测量和评估的过程。这套完整的作业体系包含从准备、现场采样到实验室分析、数据处理直至报告编制的科学流程。整个监测工作遵循着严密的逻辑链条,确保数据的代表性和准确性。

 环境监测的一般过程是什么?分为哪几个阶段?

第一阶段:监测准备

环境监测的第一步是充分的前期准备工作,这个阶段包括组织构建、资料收集和器具准备三个核心环节。

组织准备

监测机构需要组建专业的采样团队,团队成员应当具备野外调查经验并熟练掌握相关技术规范。在实施采样前,需组织技术培训,深入学习监测技术文件,确保每位成员理解并掌握标准操作流程。

资料准备

全面收集监测区域的基础信息是不可或缺的工作。这包括该区域的交通图、土壤图、地质图和大比例尺地形图等地理资料,以及土类、成土母质等土壤特性信息。同时还需要准备区域内的工程建设资料、污染事故记录、气候数据(温度、降水量、蒸发量)、水文资料和工农业生产及排污情况。这些基础数据为后续的监测点布设和结果分析提供重要依据。

器具准备

根据监测对象的不同,需要准备相应的采样工具和仪器设备。对于土壤监测,通常需要铁锹、铁铲、取土钻等工具;对于水体监测,则需要采样器、静置桶、分样器等专用器材。同时还要配备GPS定位仪、照相机、卷尺等记录器材,以及样品袋、样品箱、标签等辅助材料。安全防护用品如工作服、安全帽、药品箱等也需准备齐全。

第二阶段:现场调查与采样设计

现场踏勘

在正式采样前,监测团队需要进行现场踏勘,将收集到的信息与实际地形地貌进行核对。通过实地考察,了解监测区域的环境特征、污染源分布情况,并将这些信息整合到采样工作图中。环境污染具有随时间、空间变化的特点,受气象、季节、地形地貌等因素的显著影响。

确定监测项目

根据国家规定的环境质量标准和本地区主要污染源排放特点,确定需要监测的具体指标。监测项目的选择应当具有针对性,既要包括常规监测指标,也要考虑特定污染物的专项监测。同时,一些基本的气象和水文参数也需要同步测定。

监测点布设

监测点的布设需要遵循科学原则,根据不同污染类型采用相应布点方法。对于大气污染型区域,应以污染源为中心放射状布点,在主导风向和地表水径流方向适当增加采样点密度。灌溉水污染区域则采用按水流方向带状布点,采样点自纳污口起由密渐疏。采样点的选择应保证其代表性,能够真实反映监测区域的整体环境状况。

第三阶段:现场采样操作

采样前准备

到达采样现场后,首先需要放置警示标志,确保工作安全。在指定断面桩进行扫码签到,并拍摄断面照片记录现场状况。

采样操作流程

水体采样时,需要先测量河宽、河深等基本参数。采样前必须荡洗采样器和静置桶2-3次,避免交叉污染。水样转移时应贴壁进行,减少氧气混入。对于特殊指标如叶绿素a,需要单独采样并避光沉降。石油类样品采样器同样需要荡洗2-3次,采样量控制在500-750mL左右。

现场监测与记录

采样过程中需要同步测量水温等基础指标。现场监测设备需进行标液核查,确保仪器准确性。所有观测数据都应及时填写到表单中,确保记录的完整性和及时性。

第四阶段:样品处理与保存

样品分装

使用三通分样器同步分装平行样,保证样品的一致性。针对不同检测项目,需要采取相应的保存措施。例如,检测铜、锌、铅、镉的水样需要加入2.5mL浓硝酸进行固定,并验证pH值是否小于2。

专业保存方法

样品瓶在装样前需要润洗2-3次。某些特殊指标需要专门的保存工艺,如先加入0.5mL乙酸锌-乙酸钠溶液,虹吸水样至瓶颈,再加入0.25mL氢氧化钠溶液,最后水封瓶口。操作过程中要检查有无气泡并观察絮状沉淀的形成情况。挥发酚水样则需要加入浓磷酸调节pH至4左右,并加入1g固体硫酸铜。

样品转运

处理完成的样品需要仔细装箱并清点数量。在运输过程中要放置冰排和温度记录仪,确保样品在适宜温度下保存。使用易碎封条保证样品完整性,通过接驳扫码完成交接手续。混合样品处理完毕后,必须按时送至分析测站进行后续检测。

第五阶段:实验室分析

分析准备

实验室在接收样品后,首先要核对样品信息,检查保存状态是否符合要求。根据不同的监测项目,准备相应的分析仪器和试剂。

分析方法

不同的环境指标需要采用专门的分析方法。以水中溶解氧测定为例,碘量法是常用的经典方法。其原理是水中的溶解氧将二价锰氧化成四价锰,并生成氢氧化物沉淀。加酸混匀后,在暗处静置5分钟,四价锰氧化碘离子析出与溶解氧量相当的游离碘。以淀粉为指示剂,用硫代硫酸钠标准溶液滴定游离碘,当溶液呈微黄色时加入1%淀粉1mL,继续滴定至蓝色刚好消失,据此计算溶解氧含量。

精密仪器检测

对于重金属、有机污染物等指标,需要使用原子吸收光谱仪、气相色谱仪等精密仪器进行分析。这些设备能够准确测定污染物的种类和浓度,为环境质量评价提供可靠数据支持。

第六阶段:数据处理与质量控制

数据整理

实验室分析获得的基础数据需要进行系统整理和统计处理。计算时要特别注意有效数字的保留规则,如pH值通常保留1位小数,COD保留2位小数。

质量控制

为确保数据的准确性,需要实施全过程质量控制。这包括现场空白样、运输空白样、现场平行样等多种质控措施。所有原始数据必须真实记录,确保"篡改"。

第七阶段:报告编制与结果应用

报告框架

环境监测报告需要按照标准框架编写,包括封面、前言、监测内容与方法、结果与分析、结论与建议、附件等组成部分。

报告内容要求

封面应包含监测机构全称、报告编号、项目名称、委托单位、监测时间等基本信息。前言部分需要清晰说明监测目的、监测因子和监测点位,以及执行的相应标准。

结果应用

监测报告不仅是数据的简单堆砌,更应发挥问题诊断书和行动指南的作用。它应当通过数据揭示环境问题本质,并为解决问题提供具体可行的路径。给执法部门的报告要突出超标因子和污染源位置,而给企业的报告则要明确整改措施和时间节点。

环境监测的技术发展与挑战

技术更新需求

当前环境监测面临着设备老化、技术手段落后等问题。一些监测设备和系统已无法满足日益增长的监测需求,亟需更新换代。现代监测技术已经发展到使用无人机或浮标传感器实时采集数据的水平,大大提高了监测效率和数据时效性。

智能化发展趋势

随着物联网技术的发展,环境监测正朝着智能化方向迈进。通过在监测现场加装温湿度传感器、电量仪、漏水检测器等设备,可以实现对环境状态的24小时连续监控。当环境参数出现异常时,系统能够及时发出预警,有效预防设备故障和环境事故。

小编有话说

环境监测的一般过程是一个环环相扣的科学体系。从前期准备到现场采样,从实验室分析到报告编制,每个环节都有严格的技术规范和质量要求。随着监测技术的不断进步,这一过程将更加精细化、智能化和高效化,为环境保护和生态建设提供更加有力的技术支撑。

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