任務一　識記環境監測基本常識

任務要求

1.認識環境監測的概念。

2.了解環境監測的分類、原則和特點。

3.了解環境監測的“五性”要求。

一、環境監測的概念

環境監測是運用現代科學技術方法，以間斷或連續的形式定量地測定環境因子及其他有害于人體健康的環境污染物的濃度變化，觀察并分析其環境影響過程與程度的科學活動。它是環境科學和環境工程的一個重要組成部分，環境化學、環境物理學、環境生物學、環境地質學、環境經濟學、環境管理學、環境醫學以及某些新技術是環境監測的基礎。

二、環境監測技術

早期進行環境監測以化學分析為主要手段，建立在對測定對象間斷、定時、定點、局部分析的結果上，已不能適應及時、準確、全面地反映環境質量動態和污染源動態變化的要求。20世紀70年代后期，隨著科學技術的進步，環境監測技術迅速發展，儀器分析、計算機控制等現代化手段在環境監測中得到了廣泛應用，各種自動連續監測系統相繼問世。環境監測從單一的環境分析發展到物理監測、生物監測、遙感衛星監測，從間斷性監測逐步過渡到自動連續監測。監測范圍從一個斷面發展到一個城市、一個區域、整個國家乃至全球。一個以環境分析為基礎、以物理測定為主導、以生物監測為補充的環境監測技術體系已初步形成。

環境監測技術不僅僅是各種測試技術，還包括布點技術、采樣技術、數據處理技術和綜合評價技術等，采樣技術和數據處理技術將于本書特別闡述，綜合評價技術可參看相關書籍，這里對目前較常用的污染物測試技術做一個概括（見圖1-1）。

三、環境監測內容

從監測的環境要素來看，環境監測的內容包括水質監測（各種環境水和廢水的監測技術）、大氣監測（包括環境空氣和廢氣的監測技術）、土壤與固體廢物監測、生物監測、生態監測、物理污染監測等。

1.水質監測

水質監測的項目非常多，就水體來說有地表水（包括江、河、湖、海、各類景觀水體）、地下水、各類工業廢水和生活污水等。主要監測項目大體可分為兩類：一類是反映水質受污染的指標，如溫度、色度、濁度、pH值、電導率、懸浮物、溶解氧、化學需氧量、生化需氧量、氮磷等營養鹽；另一類是有毒物質，如酚、氰、砷、鉛、鉻、鎘、汞、有機農藥、苯并芘等。除上述監測項目外，還有水體流速和流量測定。

2.大氣監測

大氣監測主要是對大氣中的污染物質及含量進行監測。目前已知的空氣污染物有100余種，這些污染物以分子和粒子態存在于空氣中。分子態污染物的監測項目主要有二氧化硫、氮氧化物、碳氧化物、臭氧、總氧化劑、鹵化氫以及烴類化合物等；粒子態污染物的監測項目主要有總懸浮顆粒物（TSP）、飄塵（IP）、自然降塵量及塵粒的化學組成（如重金屬、多環芳烴等），同時，為了了解粉塵的分散情況，還可對其粒徑進行測定。此外，局部地區可根據具體情況增加某些特有監測項目。

3.土壤與固體廢物監測

土壤的污染主要是由兩方面因素引起的，一方面是工業廢物（如廢水和廢渣）引起的污染，另一方面是化肥和農藥的使用引起的污染。其中，工業廢物是土壤污染的主要原因。

4.生物監測

大氣、水、土壤是一切生物生存、生長的條件，無論動物或植物，都是直接或間接從大氣、水、土壤中吸取生長所需營養。伴隨營養的攝入，有害的污染物也通過食物鏈被攝入生物體內，其中有些毒物在生物體內還會被富集，不僅使動植物生長和繁殖受到損害甚至死亡，還會危害人類健康。因此，對生物體內有害物的監測、對生物群落種群變化的監測也是環境監測的內容，具體監測項目視情況而定。

5.生態監測

生態監測就是觀測與評價生態系統對自然變化及人為變化所做出的反應，是對各類生態系統結構和功能時空格局的度量。它包括生物監測和地球物理化學監測。生態監測是比生物監測更復雜、更綜合的一種監測技術，是以生命系統（無論是哪一層次）為主進行的環境監測技術。

6.物理污染監測

物理污染的監測包括對噪聲、振動、電磁輻射、放射性等物理能量的監測。與化學污染所不同的是，這些污染不會引起人體中毒，但當此類污染超過其閾值時，就會對人體的身心健康造成嚴重危害，尤其是放射性物質所放出的α射線、β射線和γ射線對人體損害可能更大。因此，物理污染的監測也是環境監測的重要部分。

四、環境監測分類

環境監測是環境保護和環境科學研究的基礎。它既為了解環境質量狀況、評價環境質量提供信息，又為貫徹和執行各種環境保護法令、法規和條例提供科學依據。它屬于環境規劃和管理部門以及廠礦企業進行全面質量管理的一部分。

按照監測目的，環境監測可以分為以下類別。

1.監視性監測（例行監測或常規監測）

又稱為監督監測或環境質量監測，指對確定的環境要素或污染物質的現狀和變化趨勢進行連續的監測，及時發現污染情況，評價污染控制措施的效果以及環境標準實施情況；對指定的有關項目進行定期的、長時間的監測，以確定環境質量及污染狀況、評價控制措施的效果，衡量環境標準實施情況和環境保護工作的進展。該類監測屬于“環境監測站第一位主體工作”。

2.特定目的監測

主要包括污染事故監測、仲裁監測、考核驗證監測及咨詢服務監測。

（1）污染事故監測　在發生污染事故時進行應急監測，以確定污染物擴散方向、擴散速度和危及范圍，為控制污染提供依據。這是針對已發生的污染性事故進行的突擊性監測，以確定污染物的種類、污染程度和危害范圍，協助判斷與仲裁造成事故的原因，并及時采取有效措施來降低或消除事故的危害。采用流動監測（車、船等）、簡易監測、低空航測、遙感等手段。如汶川大地震后飲用水的監測、龍江河污染事故監測。

（2）仲裁監測　主要針對污染事故糾紛、環境執法過程中所產生的矛盾進行監測。

仲裁監測應由國家指定的具有權威的部門進行，以提供具有法律責任的數據（公證數據），供執法部門、司法部門仲裁。

（3）考核驗證監測　監測人員技術考核、監測方法驗證、污染治理項目竣工時的驗收監測。

（4）咨詢服務監測　為政府部門、科研機構、生產單位所提供的服務性監測。如：建設項目新企業應進行環境影響評價，需要按照評價要求進行監測；室內空氣質量監測。

3.研究性監測（科研監測）

為研究環境要素或某類污染物在環境中的演化規律、遷移模式以及對環境、人體和生物的影響，為研究控制環境污染的措施和技術要求，為研究監測分析方法、監測儀器制造而進行的各種監測。如：環境本底的監測及研究；有毒有害物質對從業人員的影響研究；為監測工作本身服務的研究（統一方法、標準分析方法的研究、標準物質的研制等）。

五、環境監測的原則

世界上已知化學品有700多萬種，進入環境的物質已達10萬種，在監測過程中，必須有重點、針對性地對部分污染物進行監測和控制，即遵循優先監測原則。對眾多有毒污染物進行分級排隊，從中篩選出潛在危害性大、在環境中出現頻率高的污染物作為監測和控制的對象。這一篩選過程就是數學上的優先過程，經過優先選擇的污染物稱為優先污染物。

優先監測的污染物具有以下特點：

①難降解，在環境中有一定殘留水平；

②有科學可靠的監測方法，并能獲得準確的數據；

③環境中出現頻率高，含量已接近或超過規定標準，并且污染趨勢在上升；

④樣品有廣泛的代表性，能反映環境綜合質量。

六、環境監測的特點

①生產性：有一個類似生產的工藝定型化、方法標準化和技術規范化的管理模式，數據就是環境監測的基本產品。

②綜合性：監測手段，監測對象，監測數據的處理。

③追蹤性：要保證監測數據的準確性和可比性，就必須依靠可靠的量值傳遞體系進行數據的追蹤溯源。

④連續性：如同水文氣象數據一樣，只有在有代表性的監測點位上持續監測，才有可能客觀、準確地揭示環境質量發展變化的趨勢。

⑤執法性：環境監測所得的數據可作為某些環境糾紛、環境管理、排污收費的重要依據。

七、環境監測的要求

環境監測具有以下要求，簡稱“五性”要求。

1.代表性

指在具有代表性的時間、地點，并按規定的采樣要求采集有效樣品。所采集的樣品必須能反映環境總體的真實狀況，監測數據能真實代表某污染物的存在狀態和環境狀況。任何污染物的分布不可能是十分均勻的，因此要使監測數據如實反映環境質量現狀和污染源的排放情況，必須充分考慮所測污染物的時空分布，必須首先優化布設采樣點位，使所采集的樣品具有代表性。

2.完整性

完整性強調工作總體規劃的切實完成，即保證按預期計劃取得有系統性和連續性的有效樣品，而且無缺漏地獲得這些樣品的監測結果及有關信息。

3.可比性

可比性指用不同測定方法測量同一水樣的某污染物時，所得結果的吻合程度。在環境標準樣品的定值時，使用不同標準分析方法得出的數據應具有良好的可比性。可比性不僅要求各實驗室之間對同一樣品的監測結果可比，也要求每個實驗室對同一樣品的監測結果應該達到相關項目之間的數據可比，相同項目在沒有特殊情況時歷年同期的數據也是可比的。實現國際間、行業間的數據一致、可比，以及大的環境區域之間、不同時間之間監測數據的可比。

4.準確性

準確性指測定值與真實值的符合程度，監測數據的準確性受從試樣的現場固定、保存、傳輸，到實驗室分析等環節影響。一般以監測數據的準確度來表征。

5.精密性

數據的準確性是指測定值與真實值的符合程度，而其精密性則表現為測定值有無良好的重復性和再現性。精密性以監測數據的精密度表征，是使用特定的分析程序在受控條件下重復分析均一樣品所得測定值之間的一致程度。它反映了分析方法或測量系統存在的隨機誤差的大小。測試結果的隨機誤差越小，測試的精密度越高。

想一想

1.怎樣描述環境監測的全過程？

2.我國環境標準是如何分類分級的？

3.環境標準在環境監測中的意義是什么？