第十章 环境监测.ppt
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1、第十章第十章 自动监测与简自动监测与简易监测技术易监测技术 第一节第一节 空气污染连续自动监测系统空气污染连续自动监测系统第二节第二节 水污染连续自动监测系统水污染连续自动监测系统第三节第三节 工厂企业环境自动监测系统工厂企业环境自动监测系统第四节第四节 遥感监测技术遥感监测技术第五节第五节 简易监测方法简易监测方法第六节第六节 突发性环境污染事故的应急监测突发性环境污染事故的应急监测第一节第一节 空气污染连续自动监测系统空气污染连续自动监测系统一、系统的组成及功能一、系统的组成及功能空气质量空气质量监测仪监测仪污染源污染源监测仪监测仪气象监测仪气象监测仪环境环境微机微机电台电台磁带机磁带机打
2、印机打印机电台电台磁带读出机磁带读出机打印机打印机绘图机绘图机计计算算机机子站子站中心站中心站图图10.1 系统组成方框图系统组成方框图二、子站布设及监测项目二、子站布设及监测项目 (一一一一)子站数目和站位选址子站数目和站位选址子站数目和站位选址子站数目和站位选址 (二二二二)监测项目监测项目监测项目监测项目表表10.1 类点测定项目类点测定项目必测项目选测项目二氧化硫臭氧氮氧化物总碳氢化合物可吸入颗粒物或总悬浮颗粒物一氧化碳 三、子站内的仪器装备三、子站内的仪器装备 电台电台环境微机环境微机磁带机磁带机打印机打印机气象仪气象仪TSPTSP监测仪监测仪COCO监测仪监测仪NONOx x监测仪
3、监测仪SOSO2 2监测仪监测仪控制器控制器动态校准仪动态校准仪大气大气采采样样系系统统图图10.2 10.2 子站仪器装备方框图子站仪器装备方框图四、空气污染自动监测仪器四、空气污染自动监测仪器 (一)(一)(一)(一)仪器选型仪器选型仪器选型仪器选型表表10.2 美、日、中空气自动监测仪器比较美、日、中空气自动监测仪器比较国别项目测定方法自动监测仪器美国SO2CONOxO3总烃可吸入颗粒物脉冲紫外荧光法非色散相关红外吸收法化学发光法紫外光度法气相色谱法(FID)射线吸收法脉冲紫外荧光SO2监测仪相关红外CO监测仪化学发光NOx监测仪紫外光度O3监测仪气相色谱仪射线可吸入颗粒物监测仪日本SO
4、2CONOxO3总烃可吸入颗粒物紫外荧光法非色散红外吸收法化学发光法紫外光度法气相色谱法(FID)射线吸收法紫外荧光SO2监测仪非色散红外CO监测仪化学发光NOx监测仪紫外光度O3监测仪气相色谱仪射线可吸入颗粒物监测仪中国SO2CONOxO3总烃可吸入颗粒物紫外荧光法非色散红外吸收法化学发光法紫外光度法气相色谱法(FID)射线吸收法紫外荧光SO2监测仪非色散红外CO监测仪化学发光NOx监测仪紫外光度O3监测仪气相色谱仪射线可吸入颗粒物监测仪(二)(二)SO2监测仪器监测仪器1.1.紫外脉冲荧光紫外脉冲荧光SOSO2 2监测仪监测仪图图10.3 SO2监测仪荧光计工作原理示意图监测仪荧光计工作原
5、理示意图图图10.4 紫外荧光紫外荧光SO2监测仪气路系统示意图监测仪气路系统示意图2.2.电导式电导式SOSO2 2自动监测仪自动监测仪图图10.5 电导式电导式SO2自动监测仪工作原理示意图自动监测仪工作原理示意图 为了减小电极极化现象,除了应用较高频率的为了减小电极极化现象,除了应用较高频率的交流电压外,还可以采用下图所示的四电极法测量交流电压外,还可以采用下图所示的四电极法测量电路:电路:图图10.6 四电极法测量电路示意图四电极法测量电路示意图(三)氮氧化物监测仪器(三)氮氧化物监测仪器化学发光法化学发光法NOx监测仪:监测仪:图图10.7 化学发光化学发光NOx监测仪工作原理示意图
6、监测仪工作原理示意图(四)臭氧监测仪器(四)臭氧监测仪器 1.1.紫外光度法臭氧监测仪紫外光度法臭氧监测仪单光路单光路型仪器型仪器图图10.8 紫外吸收式紫外吸收式O3分析仪工作原理示意图分析仪工作原理示意图图图10.9 双光路紫外光度法双光路紫外光度法O3监测仪工作原理示意图监测仪工作原理示意图双光双光路型路型仪器仪器2.2.化学发光法臭氧监测仪器化学发光法臭氧监测仪器图图10.10 乙烯法乙烯法O3监测仪工作原理示意图监测仪工作原理示意图(五)一氧化碳监测仪器(五)一氧化碳监测仪器 1.1.非色散红外吸收法非色散红外吸收法COCO监测仪监测仪图图10.11 非色散红外吸收法非色散红外吸收法
7、CO监测仪原理示意图监测仪原理示意图2.2.相关红外吸收法相关红外吸收法COCO监测仪监测仪图图10.12 相关红外吸收法相关红外吸收法CO监测仪工作原理示意图监测仪工作原理示意图(六)总烃监测仪(六)总烃监测仪图图10.13 总烃自动测定仪工作原理示意图总烃自动测定仪工作原理示意图(七)可吸入颗粒物(七)可吸入颗粒物(PMPM1010、飘尘)监测仪飘尘)监测仪图图10.14 射线可吸入颗粒物射线可吸入颗粒物测定仪工作原理示意图测定仪工作原理示意图五、气象观测仪器五、气象观测仪器六、空气污染监测车六、空气污染监测车第二节第二节 水污染连续自动监测系统水污染连续自动监测系统一、水污染连续自动监测
8、系统的组成一、水污染连续自动监测系统的组成n n采水设备、水质污染监测仪器及附属设备采水设备、水质污染监测仪器及附属设备采水设备、水质污染监测仪器及附属设备采水设备、水质污染监测仪器及附属设备二、子站布设及监测项目二、子站布设及监测项目图图10.15 连续自动监测水质一般指标系统示意图连续自动监测水质一般指标系统示意图表表10.3 水污染可自动监测的项目及方法水污染可自动监测的项目及方法项 目监 测 方 法一般指标水温pH电导率浊度溶解氧铂电阻法或热敏电阻法电位法(pH玻璃电极法)电导电极法光散射法隔膜电极法(极谱或原电池型)综合指标化学需氧量(COD)高锰酸盐指数总需氧量(TOD)总有机碳(
9、TOC)生化需氧量(BOD)库仑滴定法或比色法电位滴定法高温氧化-氧化锆氧量仪法燃烧氧化-非色散红外吸收法或紫外催化氧化-非色散红外吸收法微生物膜电极法单项污染指标总氮总磷氟离子氯离子氰离子氨氮六价铬苯酚密封燃烧氧化-化学发光法比色法离子选择电极法离子选择电极法离子选择电极法离子选择电极法或膜浓缩-电导率法比色法比色法或紫外吸收法三、水污染连续自动监测仪器三、水污染连续自动监测仪器(一)水温监测仪器(一)水温监测仪器图图10.16 水温自动测量原理示意图水温自动测量原理示意图(二)电导率监测仪器(二)电导率监测仪器图图10.17 电流法电导率仪工作原理示意图电流法电导率仪工作原理示意图(三)(
10、三)pHpH监测仪监测仪图图10.18 pH连续自动测定原理示意图连续自动测定原理示意图(四)溶解氧监测仪(四)溶解氧监测仪图图10.19 溶解氧连续自动测定原理示意图溶解氧连续自动测定原理示意图(五)浊度监测仪(五)浊度监测仪图图10.20 表面散射式浊度自动监测仪工作原理示意图表面散射式浊度自动监测仪工作原理示意图(六)高锰酸盐指数监测仪(六)高锰酸盐指数监测仪图图10.21 电位滴定式高锰酸盐指数电位滴定式高锰酸盐指数自动监测仪工作原理示意图自动监测仪工作原理示意图(七)(七)CODCOD监测仪监测仪图图10.22 COD自动监测仪测定流程示意图自动监测仪测定流程示意图(八)微生物传感器
11、(八)微生物传感器BODBOD监测仪监测仪图图10.23 微生物传感器微生物传感器BOD自动监测仪示意图自动监测仪示意图(九)(九)TOCTOC监测仪监测仪图图10.24 单通道单通道TOC自动监测仪工作原理示意图自动监测仪工作原理示意图(十)(十)UVUV(紫外)吸收监测仪(紫外)吸收监测仪图图10.25 UV吸收自动监测仪工作原理示意图吸收自动监测仪工作原理示意图 (十一)其他污染物监测仪器(十一)其他污染物监测仪器 测定水中污染物的自动监测仪器还有总氮、总磷、测定水中污染物的自动监测仪器还有总氮、总磷、氨氮、氟化物、氰化物、六价铬、总需氧量(氨氮、氟化物、氰化物、六价铬、总需氧量(TOD
12、TOD)等的监测仪。等的监测仪。四、水质污染监测船四、水质污染监测船 水质污染监测船是一种水上流动的水质分析实水质污染监测船是一种水上流动的水质分析实验室。一般装备有水体、底质、浮游生物等采样系验室。一般装备有水体、底质、浮游生物等采样系统或工具。统或工具。点击此处观看点击此处观看点击此处观看点击此处观看“自动监测站简介自动监测站简介自动监测站简介自动监测站简介”第三节第三节 工厂企业环境自动监测系统工厂企业环境自动监测系统一、自动监测系统简介一、自动监测系统简介 工工工工厂厂厂厂环环环环境境境境自自自自动动动动监监监监测测测测系系系系统统统统的的的的主主主主要要要要任任任任务务务务是是是是连
13、连连连续续续续或或或或间间间间歇歇歇歇地地地地监监监监测测测测固固固固定定定定污污污污染染染染源源源源向向向向环环环环境境境境排排排排放放放放的的的的污污污污染染染染物物物物浓浓浓浓度度度度及及及及总总总总量量量量,达达达达到到到到从从从从源源源源头头头头控控控控制制制制污污污污染染染染的的的的目目目目的的的的,这这这这是是是是改改改改善善善善和和和和提提提提高高高高环境质量最有效的手段。环境质量最有效的手段。环境质量最有效的手段。环境质量最有效的手段。二、钢铁企业环境自动监测系统二、钢铁企业环境自动监测系统 (一一)厂内监测厂内监测 1.烟气监测烟气监测2.排水监测排水监测3.环境噪声监测环
14、境噪声监测4.气象观测气象观测 (二二)厂外监测厂外监测 (三三)监测管理中心监测管理中心 图图10.26 某钢厂环境自动监测系统某钢厂环境自动监测系统示意图示意图三、烟气排放连续自动监测系统(三、烟气排放连续自动监测系统(CEMSCEMS)图图10.27 烟气排放连续监测系统示意图烟气排放连续监测系统示意图第四节第四节 遥感监测技术遥感监测技术一、摄影遥感技术一、摄影遥感技术图图10.28 土壤、植物和水体对电磁波的土壤、植物和水体对电磁波的反射能力示意图反射能力示意图二、红外扫描遥测技术二、红外扫描遥测技术图图10.29 热红外扫描系统工作过程示意图热红外扫描系统工作过程示意图三、相关光谱
15、遥测技术三、相关光谱遥测技术图图10.30 相关光谱法原理相关光谱法原理示意图示意图图图10.31 相关光谱遥测仪组件相关光谱遥测仪组件示意图示意图四、激光雷达遥测技术四、激光雷达遥测技术图图10.32 拉曼激光雷达系统示意图拉曼激光雷达系统示意图五、用五、用3S3S技术研究全球环境问题技术研究全球环境问题 3S3S技术:遥感(技术:遥感(RSRS)全球定位系统(全球定位系统(GPSGPS)全球信息系统(全球信息系统(GISGIS)第五节第五节 简易监测方法简易监测方法一、简易比色法一、简易比色法 (一一一一)溶液比色法溶液比色法溶液比色法溶液比色法 表表10.4 溶液比色法测定空气污染物所用
16、试剂及颜色变化溶液比色法测定空气污染物所用试剂及颜色变化 被测物质所用主要试剂颜色变化氮氧化物对氨基苯磺酸、盐酸萘乙二胺无色玫瑰红色二氧化硫品红、甲醛、硫酸无色紫色硫化氢硝酸银、淀粉、硫酸无色黄褐色氟化氢硝酸锆、茜素磺酸钠紫色黄色氨氯化汞、碘化钾、氢氧化钠红色棕色苯甲醛、硫酸无色橙色(二二二二)试纸比色法试纸比色法试纸比色法试纸比色法表表10.5 几种污染物质的比色试纸几种污染物质的比色试纸被测物质试纸比色试剂颜色变化一氧化碳氯化钯白色黑色二氧化硫亚硝基五氰络铁酸钠+硫酸锌浅玫瑰色砖红色二氧化氮邻甲联苯胺(或联苯胺)白色黄色光气(1)二甲基苯胺+对二甲氨基苯甲醛+邻苯二甲酸二乙酯(2)硝基苯甲
17、基吡啶+苯胺白色蓝色白色砖红色硫化氢醋酸铅白色褐色氟化氢对二甲氨基偶氮苯胂酸棕色红色氯化氢甲基橙黄色红色臭氧邻甲联苯胺白色蓝色汞碘化亚铜奶黄色玫瑰红色铅玫瑰红酸钠白色红色二氧化锰p,p-四甲基二胺基二苯甲烷+过碘酸钾紫色蓝色(三三三三)植物酯酶片法测定蔬菜、水果上的有机磷农药植物酯酶片法测定蔬菜、水果上的有机磷农药植物酯酶片法测定蔬菜、水果上的有机磷农药植物酯酶片法测定蔬菜、水果上的有机磷农药(四四四四)人工标准色列人工标准色列人工标准色列人工标准色列 图图10.33 人工标准色列人工标准色列 二、检气管法二、检气管法(一一一一)载体的选择与处理载体的选择与处理载体的选择与处理载体的选择与处理
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