2016环境规划与管理第三章——技术方法支撑

环境规划与管理第三章环境规划管理的技术方法环境监测EnvironmentalMonitoring•环境监测：就是通过对影响环境质量主要因素的代表值的测定，确定环境质量（或污染程度）及其变化趋势。•也可表示为用科学的方法监测和测定代表环境质量及发展变化趋势的各种数据的全过程。•环境监测是开展环境管理工作的重要基础。•任务：–对各环境要素进行经常性监测；–对各有关单位排放污染物的情况进行监视性监测；–掌握和评价环境质量状况及其变化趋势；–通过长期监测为全面开展环境管理工作提供准确、可靠的监测数据和资料等；–为政府部门制定各项环境法规、标准提供依据。1.环境监测的任务•判断该地区的环境质量状况是否符合国家的规定；•预测环境质量的变化趋势，找出该地的主要环境问题以及主要原因。•提出相应的治理方案、控制方案、预防方案以及法规和标准等一整套的环境管理办法，做出正确的环境决策。•发现新的和潜在的环境问题，掌握污染物的迁移、转化规律，为环境科学研究提供及时和可靠的数据。1.环境监测的目的按监测目的分类环境监测常规监测特定目的监测研究性监测环境质量（要素）监测污染源监督监测污染事故监测纠纷仲裁监测考核验证监测咨询服务监测标准方法标准样品研制监测污染规律研究监测背景调查监测综合评价研究监测2.环境监测的分类按监测介质分类环境监测大气污染监测水质污染监测土壤和固废监测生物污染监测生态监测物理污染监测噪声振动污染监测放射性污染监测电磁辐射监测其它2.环境监测的分类环境监测布点技术采样样品前期处理和准备定性检测定量检测数据处理综合分析评价现场调查资料收集结果上报公布环境监测过程示意图3.环境监测程序•基础资料的收集•监测断面和采样点的设置•采样时间和采样频率的确定•采样及监测技术的选择•结果表达、质量保证及实施计划例：河流水质监测过程对照断面控制断面削减断面500m1500m控制断面河流监测断面设置AA’BB’C’CDD’EE’FF’GG’河流监测断面设置示意图A-A’对照断面G-G’削减断面B-B’、C-C’、D-D’、F-F’控制断面污染源排污口水流方向自来水取水口50m50～100m中泓线有明显水流处取样断面上取样垂线的设置原则100～1000m有明显水流处中泓线有明显水流处取样断面上取样垂线的设置原则1500m等间距设置取样断面上取样垂线的设置原则取样垂线上水质取样点设置的原则5m水面下0.3～0.5m处5～10m河底以上0.5m处10～50m½水深处1.环境监测的综合性•监测手段：化学、物理、生物、物理化学、生物化学等监测手段综合于统一的监测系统中。•监测对象：包括空气、水体（江、河、湖、海及地下水）、土壤、固体废物、生物等环境要素，•监测数据的处理：对环境要素的监测数据进行统计处理、综合分析，涉及该地区的自然和社会各个方面情况。4.环境监测特点2.环境监测的系统性：由一系列不可缺少的环节构成，如布点和取样、分析测试、数据整理和分析、监测质量保证。3.环境监测的时序性：必须有连续的数据，才有可能减少可能出现的误差，以获得比较准确的信息。才有可能揭示环境污染的真实情况。仪器分析法主要包括可见分光光度法、紫外分光光度法、红外光谱法、原子吸收光谱法、原子发射光谱法、X-荧光射线分析法、荧光分析法、化学发光分析法等。光谱法电化学分析法包括极谱法、溶出伏安法、电导分析法、电位分析法、离子选择电极法、库仑分析法等。色谱分析法包括气相色谱法、高效液相色谱法、薄层色谱法、离子色谱法、色谱-质谱联用技术等。5.环境监测技术方法目前，国内外关于监测网络的建立大致有两种类型。一是要素型，即按不同环境要素来建立监测网络。二是管理型，即按行政管理体系建立网络。环境监测网络国家环境监测管理部门大气环境监测中心水环境监测中心其他环境要素监测中心直接控制技术支持直接控制直接控制技术支持技术支持国家控制测点地方控制测点部门控制测点国家控制测点国家控制测点地方控制测点部门控制测点地方控制测点部门控制测点国家环境监测信息中心要素型监测网络国家环保部国家监测中心（总站）部委监测管理部门或总站国家环境监测管理部门省级管理部门地市级管理部门现区级管理部门地市级监测站县区级监测站企业、单位站行业地区站部门监测中心站省级监测中心站“管理型”监测网络国家网省级网市级网县级网1）生态遥感监测技术的开发NOOA卫星地球遥感图环境监测新技术的发展–遥感（RemoteSensing，RS）–地理信息系统（GeographicInformationSystem，简称GIS）–全球定位系统（GlobalPositioningSystem,GPS）3S技术在生态学调查与研究中，具有特殊重要的价值。2）3S技术的发展子站中心站子站子站子站子站子站子站子站3）自动监测系统优先选择：对众多有毒污染物进行分级排序，从中筛选出潜在危害大，在环境中出现频率高的污染物作为监测和控制对象。环境优先污染物：通过优先选择的方式确定的污染物。优先监测：对环境优先污染物进行的监测。监测对象选择：(1)潜在危害性大、出现频率高的污染物；(2)监测结果所获得的数据，要有可比较的标准或能作出正确的解释和判断。6.环境监测原则——优先检测我国的水中优先控制污染物黑名单68种•环境监测数据达到以下五个方面的质量保证要求：(1)准确性：测量数据的平均值与真实值的接近程度(2)精确性：测量数据的离散程度(3)完整性：测量数据与预期的或计划要求的符合程度(4)可比性：不同地区、不同时期所得的测量数据与处理结果要进行比较研究。(5)代表性：要求监测结果能表示所测要素在一定时间和空间范围内的情况。7.环境监测质量保证数据的科学性数据的代表性（取决于样品的代表性）数据的准确性与精密性（取决于实验室工作）数据的完整性数据的可比性采样点的布设采样方法样品的现场处置样品的保存样品的制备选择正确的方法并验证实验室基础工作分析过程中的质控合格的实验室条件仪器、试剂、纯水等基础实验空白实验与检测限绘制校准曲线空白试验平行样试验回收率试验主成分分析采取降维的方法，找出几个综合因子代表原有众多的变量，使这些综合因子尽可能反应原来变量的信息量，而且彼此之间互不相关，从而达到简化的目的。环境科学中的意义：1.压缩原始数据，减轻环境工作人员的综合分析负担2.使用综合评价值对样品和变量进行分类，探索污染源3.确定环境质量评价中各要素的相对重要性（权重）4.分析环境污染的理化过程5.环境监测优化布点某监测站根据河流有机污染的实际情况选择了9个断面对BOD5、COD、DO进行了多次监测，试对其进行主成分分析，优化监测布点断面123456789BOD5(x1)1.593.036.1518.993.323.652.753.595.99COD（x2）2.464.628.5518.976.116.893.464.608.79DO（x3）7.867.687.064.326.657.767.607.337.06输入数据，定义成块选择—多元分析——多因素分析——主成分分析由于第一组分的已经达到85%以上，故可采用第一组分的新排序值来评价水环境质量。排序值越低，质量越高。由此可以将9个断面的水质好坏由好到坏排列为：1、7、2、8、6、5、3、9、4优化布点一般使用二维坐标系，选第一组分y1维横轴，第二组分y2为纵轴，将y1y2的心排序值标在图中1785263941、2、7、8点归为一类，3、9归为一类，4、5、6各归为一类。分在同一类的监测点具有相似性，在每一类监测点中，按照类间点位的主成分排序值相差最大的原则进行进一步优化布点，参考主成分排序值，显然1、3、4、5、6为最佳监测点位环境标准EnvironmentalStandards环境标准是为了保护人群健康、社会物质财富和维持生态平衡，对大气、水、土壤等环境质量、对污染源的监测方法以及其他需要所制定的标准。——中华人民共和国环境保护标准管理办法分类：环境标准环境质量标准污染物排放标准环境基础标准环境监测方法标准环境标准样品标准环保仪器、设备标准分级：国家标准地方标准行业标准核心支持系统体系基础1.环境标准分类和分级保证人体健康制定原则国际/国家相关标准和协定综合资源管理、区域经济环境规划社会/经济/环境效益2.环境标准制定与生态环境和人类健康有关的各种科学基准值环境质量的目前状况、污染物的背景值和长期的环境规划目标当前国内外各种污染物处理技术水平国家的财力水平和社会承受能力，污染物处理成本和污染造成的资源经济损失等国际上有关环境的协定和规定，其他国家的基准／标准值；国内其他部门的环境标准（如卫生标准、劳保规定）制定环境标准的基础环境质量标准环境质量基准纯科学数据国内的环境质量现状区域功能类别社会的经济和技术力量对环境的改善能力污染物负荷情况环境资源价值环境标准的制定原理污染物排放的制定原理排放标准的制定:以经济上适用的污染物综合治理技术为依据1203040506070809010023410去除率/%成本①②③最佳实用技术（BPT）最佳可行技术（BAT）最大经济效益在1点以前,成本增加不多,而去污率增加很快;在1点以后成本增加很多,而去污率增加不大。拐点1具有最大经济效益。3.环境标准应用比如在进行环境现状评价和环境影响评价时，都需要有一个衡量好坏、大小的尺度，从而作为能否允许，是否接受的判断。又如在制定环境规划时，首要的任务就是进行功能分区，并用环境标准来明确各功能区的环境目标，然后才能作下一步的各种规划安排。同样，在制定排污量或排放浓度的分配方案时，也必须在明确了环境目标的前提下才能进行。还有，在制定各种环境保护的法规和管理办法时，也必须以环境标准为准则，才能分清环境事故的责任人与责任大小，做出正确的裁判或评判。@人民日报【中科院副院长：中国环境标准应严于任何发达国家】全国人大代表、中科院副院长丁仲礼院士说，中国减少PM2.5排放要源头控制。发达国家煤炭污染和化石燃料污染分阶段出现，中国面临复合型污染，环境标准应严于任何发达国家。成本增加，企业应消化大部分，税收和民众可承担一部分。（人民日报记者扎西，2013）在239个评论中:表示支持的有XX个，典型的有XXX！@XX爸爸2010:可惜的是在目前条件下，过严的环境标准伤及的不仅是少数国有大企业，大量生存已经非常艰难的中小企业会严重受伤。大量中小企业才是为90%的人提供工作岗位的。牺牲1〜2%的GDP会减少多少就业机会是必须考虑的问题。融石者：支持丁副院长！！中国的GDP增长了，环境污染了，人心更被污染了！尤其是那某部分人都污得变黑了！(3月4日23:33)仁者心动：顶!有良知、有公德的科学家。(3月4日23:41)深佛ldl：像中科院的声音，提案比较科学，支持!(3月4日23:01)冉余RY：这个赞成，环境好了，人民生活才好，传递正能量(3月4日22:45)梦溪散人：//@薛蛮子:支持(3月4日22:44)前进的工兵：必须的，环境是大问题，关乎生死的！//@薛蛮子:支持(3月4日22:44)化学人生呀：支持“中国环境标准应严于任何发达国家”，现在的环境标准特别是工业企业排放标准太宽，以致于基层环保工作者明知就这家企业对周边环境有影响但无法处理，因为参照标准，人家达标排放(3月4日17:03)大将小马哥：这个副院长可以去做环保局局长，实干兴邦！(3月4日16:32)夏米米哒小星球：务必提高环境污染罪的定罪门槛！刚看了几个案例，很多案例里污染及其加非常严重，结果当事人只获判刑3~5年，处罚金若干！这样的处罚足以挡掉那些诱惑力吗？昨天想丢坏掉的灯棍，找了半天没发现小区有回收站，邻居叔叔说要不我帮你丢到垃圾堆!小区里有专门回收这类垃圾站的举手！(3月4日16:27)在239个评论中:表示反对的有XX个，典型的有XXX：@后山向日葵：这位院士，真是个“砖家”啊，“环境标准应严于任何发达国家”，跟亩产一万斤一样，光喊了口号，做不到的有什么用？！(3月5日13:43)。看见未来7318：不是标准问题，是执法不严问题(3月5日07:40)塞上行_ose：这无疑是痴人