环境管理与环境法 PPT课件-第四章 环境管理的技术支持

环境管理的技术支持提纲环境监测环境预测环境标准环境审计环境管理信息系统环境监测EnvironmentalMonitoring原子弹产生的蘑菇云对核试验的控诉93年世界新闻摄影获奖作品保罗·洛[美]定义环境监测：就是通过对影响环境质量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。环境监测的发展历史环境监测工作有半个多世纪的历史大体经历了三个阶段：以典型污染事故调查为主以污染源监督性监测为主以环境质量监测为主我国的环境监测工作历史：起步于七十年代中期，各省市相继建立环境监测站在“六五”和“七五”期间，环境监测站有一大发展在“七五”和“八五”期间，我国的环境监测工作日趋成熟我国的环境监测工作较发达国家起步晚，但是发展很快，已具备了组织机构网络化和监测技术体系化的雏形。内容提要1.目的2.分类3.工作程序4.特点5.技术进展6.基本原则7.环境监测的质量保证8.环境监测实例1.环境监测的目的收集、积累数据预测、预报环境质量目标管理研究环境容量实施总量控制评价环境质量监督管理控制污染追寻污染源测定环境质量保护人类健康保护环境合理使用资源制订环境法规、标准、规划2.环境监测的分类按监测目的分类环境监测监视性监测特定目的性监测研究性监测环境质量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环境监测是开展环境管理工作的重要基础，通过长期的大量的监测数据，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。3.环境监测的一般工作程序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环境信息环境质量信息环境监测过程示意图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采样点位确定100～1000m有明显水流处中泓线有明显水流处采样点位确定1500m等间距设置采样点位确定采样点位确定5m水面下0.3～0.5m处5～10m河底以上0.5m处10～50m½水深处思考：当河道有支流汇入时应如何设置断面呢？500m1500m对照断面控制断面削减断面断面点位1.环境监测的综合性监测手段：化学、物理、生物、物理化学、生物化学及生物物理等监测对象：空气、水体（江、河、湖、海及地下水）、土壤、固体废物、生物等监测数据的处理：对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2.环境监测的连续性3.环境监测的追踪性4.环境监测的特点5.环境监测技术的发展（一）化学、物理技术重量分析法：可测定残渣、降尘、硫酸盐、油类等。容量分析法：用于水中酸度、碱度、COD、BOD、DO、硫化物、氰化物等的测定。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。环境监测中理化监测的不足:只反映采样瞬时的污染物浓度，不能反映环境已经发生的变化。生物监测的特点富集性生物的一个重要特点是它能够通过各种方式从环境中富集某些元素。如水中DDT农药:水中浓度为0.000003mg／L浮游生物（富集7.3万倍）小鱼(富集14.3万倍)大鱼（富集858万倍）人食用这些水中生物后富集1000万倍。长期性环境污染物的含量和其它环境条件改变的强度大小，是随时间而变化的。这些变化是因污染物的排放量不稳定而造成的。理化监测只能代表取样期间的概况。而生活于一定区域内的生物，能把一定时问内环境变化情况反映出来。综合性人类生产、生活所产生的污染物，成份极其复杂。理化监测只能获得各种成份的类别和含量，但不能确切说明对生物有机体的影响。而生物是接受综合作用，不仅仅是个别组分的影响，所以生物监测能反映环境诸因子、多组分综合作用的结果，能阐明整个环境的情况。对符合排放标准的污染物，其长期影响环境的后果，更需要用生物监测来评价。以上过程，只有通过生物监测手段，通过食物链放大了的各营养级进行分析，才能对水体进行全面评价。（二）生物技术利用植物和动物在污染环境中所产生的各种反映信息来判断环境质量的方法。是一种最直接的方法。包括生物体内污染物含量测定，观察生物在环境中受伤害状况、生物的生理生化反应、生物种类和群落结构变化等。水生生物毒性试验金鱼绿藻褐藻蝴蝶鱼可用于水生生物毒性试验的部分鱼类和藻类SO2指示植物棉花白杨O3的指示植物矮牵牛花葡萄氮氧化物指示植物向日葵番茄空气污染指示植物对矿井内瓦斯毒气敏感的动物金丝雀金翅雀鸡老鼠金丝雀狗家禽对SO2敏感的动物空气污染指示动物目前，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。（三）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”监测网络国家环保总局国家监测中心（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（四）环境监测新技术的发展2.三S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）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6.环境监测的原则——优先监测优先选择：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)现代已有检出方法(3)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表中标有“△”符号者为推荐近期实施的名单，包括12个类别，48种有毒化学物质，其中有机物占38种。表1.1中国环境优先污染物黑名单7.质量保证目的(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双样试验回收率试验天津市空气质量监测点环境监测实例---------2005年天津市海洋环境公报2005年，天津市在近岸海域开展了以海水、海洋沉积物和海洋生物质量为主要内容的近岸海洋环境趋势性监测、江河入海污染物总量监测，加强了海洋生态监控区监测和海洋污染事故应急监测天津海域设立115个监测站位，获得5200余个监测数据的分析，结果显示：2005年，天津市有近三分之一的近岸海域海水环境质量符合较清洁海域水质标准。部分海域属于严重污染海域受污染海域主要为汉沽附近大部分海域、塘沽附近海域、大沽锚地、大沽排污河口和北塘河口附近海域近岸海域环境质量状况主要污染物为无机氮、活性磷酸盐。海水增养殖区同样受营养盐的污染。天津市近岸海域海水环境质量总体污染状况加重。全海域未达到清洁海域水质标准的面积约2910平方公里入海排污口排污状况2005年天津市入海排污口总体环境质量状况污染严重，统计结果表明，100%的排污口存在超标排放现象。“十一五”期间我国环境监测技术发展环境预测Environmentalforecast提纲概念程序分类环境预测案例环境预测概念环境预测是根据已掌握的情报资料和监测数据，对未来的环境发展趋势进行的估计和推测，为提出防止环境进一步恶化和改善环境的对策提供依据。分类区域环境预测部门行业环境预测专题环境预测环境预测的程序预测工作的程序可以大致分为四个阶段和十一个步骤1.准备阶段2.收集并分析信息阶段3.预测分析阶段4.输出预测结果预测方法的特性分类1．定性预测方法泛指经验推断方法、启发式预测方法等。依靠预测人员的经验和逻辑推理，而不是靠历史数据进行数值计算定性预测方法:专家评估法、特尔非法、主观概率法、集合意见法、层次分析法、先导指标预测法等预测方法的特性分类2．定量预测方法依靠历史统计数据，在定性分析的基础上构造数学模型进行预测的方法。按照预测的数学表现形式可分为定值预测和区间预测.不靠人的主观判断，而是依靠数据，计算结果比定性分析具体和精确得多。定量预测方法:趋势外推法、回归分析法、投入产出法、模糊推理法、马尔柯夫法等。预测方法的特性分类3．综合预测方法综合预测方法是定性方法与定量方法的综合。在定性方法中，也要辅之以必要的数值计算,在定量方法中，模型的选挥、因素的取合以及预测结果的鉴别等，也都必须以人的主观判断为前提。可得到较为可靠的预测结果根据预测方法的原理分类1．直观法即定性预测方法2．因果型预测方法用相关性原理来分析预测对象与有关因素的相互关系，并以此关系构造模型进行预测。包括投入产出预测法，回归预测法和系统动力学预测法。3．趋势外推预测方法理论依据是惯性定理。包括时间序列,预测方法、增长曲线预测方法环境预测的关键运用预测方法的关键是正确建立描述、概括研究对象特征和变化规律的模型。定性预测的模型是逻辑推理式的模型。定量预测的模型通常是以数学关系式表示的数学模型。环境预测实例——“引黄济津”水质预测“引黄济津”工程是国家为解决天津市水资源严重溃缺问题而实施的一项重要应急措施,北大港水库一直是“引黄济津”工程实施的调蓄水库。准备阶段：北大港水库用作“引黄济津”和“南水北调”东线备用方案的调蓄水库，为保证“引黄”或“引江”的淡水在蓄存期间水质适合生活或生产用水，预测其水质变化，有着重大的现实意义和深远的战略意义。收集并分析信息阶段：1、收集信息收集北大港水库相关资料（水库面积、深度、进出口、库存水质水量等）大港地区资料（地质、水文、气象等）引黄济津相关资料（调水路线、调水水质、时间、水量、流速等）2、分析信息土壤的影响水文地质情况的影响蒸发量与降雨量的影响风的影响“引黄水”入库前原存水质和水量的影