培训-环境监测仪器基本常识

环境监测仪器涉及的基本常识河北先河环保2011.8提纲1.环境污染的分类2.环保产业的分类3.环境监测分类4.环保仪器分类5.常用分析原理6.常用评价指标7.需要了解一些概念8.常用技术资料1.大气污染——废气排放：工业、交通...2.水质污染——废水排放：工业、医院、生活污水1.噪声污染2.固体废弃物污染3.土壤污染4.放射性5.电磁污染6.光污染7.......大气污染气体污染：SO2、NOx、CO、O3、VOC、S-VOC颗粒物污染：空气动力学粒径，降尘、TSP、PM10、PM2.5、PM1，细粒子、切割粒径。煤炭型污染的一次污染物二次污染物：光化学烟雾（VOC+NOx=O3、OH-、醛类）臭氧前驱物、霾、气溶胶酸雨。水质污染及其评价指标化学污染无机污染（酸、碱、盐类）、无机有毒污染（重金属汞、镉、铅、砷等）有机有毒污染（）：有机农药、多环芳烃、优先污染物、持久性有机污染物POPS耗氧有机污染：可降解，COD/CODMn/BOD/BOD5/TOC富营养化；NH3-N、TN、TP、藻类、叶绿素、浊度石油类物理污染：悬浮物质污染（总悬浮物、浊度）热污染（温度）放射性污染常规五参数：T、pH、DO、电导率、浊度生物污染：病原微生物污染：生活污水（尤其是医院污水）造成的水污染。细菌总数、总大肠杆菌、粪大肠杆菌、微囊藻毒素、与污染后治理密切相关的(传统环保产业)(1)水污染治理：城市污水、江河湖的污染治理。(2)空气污染治理：烟气脱硫、除尘、锅炉清灰等。(3)噪声控制：消声器系列。(4)固体废弃物处置：城市垃圾、建筑垃圾、工业废弃物等。(5)环保仪器：水、空气、污染源、噪声等污染监测仪器。环保产业分类以预防为主的环保产业（广义的环保产业）(1)节能与再生能源利用：节能锅炉、风机、水泵、风力发电机、太阳能发电机等。(2)资源综合利用与清洁生产：粉煤灰利用、纸质餐具等。(3)环保材料与药剂（耗材）：除尘器用的滤布、消声器用的吸音材料等。环保服务（1）按目的分类：•监视性监测（例行或常规监测）：污染源监测、环境质量监测•应急或特定监测；污染事故、仲裁、验收、服务•研究性监测（2）按形式分类：实验室、现场快速、在线、遥测、（3）按介分类：气、水、土壤、噪声等（4）按区域分类：区域监测和厂区监测。城市、农村、工业区。•HJ/T12环境保护仪器分类与命名•按介质对象分类4：水、气、噪声、放射性•按功能用途分亚类别：采样器、测试仪、监测系统、遥测系统•按监测项目分组别：COD、NH3-N•按原理结构分型别：铬法、锰法、TOC法一、水污染监测仪器按功能组成和用途分为四类：采样器、监测仪、监测系统、遥测系统。使用场合：工业排放源、地表水（河流、湖泊等）1、采样器沉淀物采样器水质采样器：自动：时间比例、流量比例手动：2、监测仪（1）物理指标：流量计：电容式、电磁式、超声波式、压力式浊度计：光透射式、光散射式总悬浮物测定仪：称重法、浊度法温度、颜色、臭味等（2）化学指标：非金属无机物：pH、DO、氟化物、氰化物、氨氮、硝酸盐氮等金属化合物：镉、铬、汞、砷、铅等有机：化学需氧量（COD）测定仪：回流法、库仑法、氧化法等生化需氧量（BOD）测定仪：差压、微生物膜法、总有机碳（TOC）测定仪总需氧量（TOD）测定仪油份测定仪：非分散红外法3、监测系统固定式：水质自动监测站移动式：监测车、船（内河、海洋）4、遥测系统航空遥测卫星遥测二、空气污染监测仪器按使用场合分：环境空气污染源：固定式污染源：烟尘、烟气移动式污染源：汽车尾气(一)环境空气污染监测仪器按按功能组成和用途分为四类：采样器监测仪监测系统遥测系统1、采样器（1）尘类：全尘、总悬浮颗粒物（TSP）、可吸入颗粒物（PM10）——滤膜称重法小流量采样器：5-40L/min，安全生产、卫生防疫中流量采样器：80-150L/min，环保部门大流量采样器：0.8-1.2m3/min，环保部门降尘采样器（2）气类：空气中的SO2、NOx、O3等——采样分析法气体采样器：0.5L/min，安全、卫生部门大气24h连续自动采样器：0.2L/min，环保部门（3）降水：酸雨采样器：手动、自动2、监测仪（1）尘类：激光散射法、β射线吸收法、振荡天平法（2）气类：SO2监测仪：干法：紫外荧光法、非分散红外法湿法：库仑法、电导法、NOx监测仪：干法：化学发光法、非分散红外、紫外吸收法湿法：库仑法O3监测仪：干法：紫外光度法湿法：库仑法CO监测仪：非分散红外吸收法、气体滤光相关光谱法NH4、H2S等（3）降雨：自动监测仪：雨量、pH、电导率3、监测系统固定式：城市空气质量连续自动监测系统（地面站系统）移动式：大气监测车4、遥测系统航空遥测卫星遥测（二）固定式污染源监测仪器1、采样器烟尘采样器：预测流速法、静压平衡法、动压平衡法、皮托管平行法——滤筒称重法烟气采样器：——采样分析法2、监测仪（1）尘类：激光散射法、β射线吸收法、红外吸收法、静电感应法（2）气类：SO2、NOx、CO、O2、CO2等干法测量：稀释后分析法、直接光谱测量定电位电解法：电化学传感器3、监测系统：在线式烟道参数自动监测系统（三）移动式污染源监测仪器1、汽油车尾气测定仪：CO、HC、CO2、O2、NOx（二、四、五组分）非分散红外吸收法和定电位电解法2、柴油车尾气测定仪：滤纸式烟度计透射式烟度计三、噪声与振动监测仪器声级计、噪声分析仪等四、放射性和电磁波监测仪器大气自动监测技术与仪器监测项目：从目前的SO2、NOx、O3、CO、PM10等常规参数向H2S、NH3、苯系物等特征污染物及HC、NMHC、VOC等综合性有机物污染物和PM2.5、PM1等细颗粒物自动监测发展。应用领域：从目前的常规大气监测向工业区、垃圾填埋、垃圾焚烧、机场、交通路口等特定区域发展。精度等级：从目前的常规大气用普通精度向国际先进的高精度、高稳定性、高可靠性发展，以满足不断发展的大气农村站、背景站建设的要求。产品形式：在现有大型固定点式系统的基础上进行小型化、微型化、模块化、传感器化研制，发展微型一体化系统，广泛应用于路边、交通路口、工业区、生活小区等区域。质控体系：与之相适应，逐步建立包括固定式校准系统、便携式校准系统、移动式全程校准系统在内的全面校准设备体系，以满足大气监测系统不断严格的质量控制和管理要求。废气污染源监测技术与仪器从目前的SO2、NOx、烟尘等主要污染物向H2S、HCl、HF、汞、有机物等行业特征污染物在线监测技术发展。从末端的污染物排放在线监测向工业过程的中间参数在线监测发展，达到清洁生产、节能降耗的目的。水污染源监测技术与仪器从目前的主要污染指标COD在线监测向NH4-N、重金属、石油类、有机物等行业特征污染物在线监测技术发展。地表水监测技术与仪器从COD、高锰酸盐指数、NH4-N、TP等综合性指标监测向硝酸盐氮、亚硝酸盐、重金属、氰化物等特征污染物指标发展。从传统指标向叶绿素、藻毒素、有毒物质、生物毒性等指标发展。饮用水安全监测预警技术与系统从“水源地”到“水龙头”的全流程监测预警。水质在线分析仪器传感器化，投入水下、原位测量、无试剂或少试剂测量。水质在线分析仪器小型化、微型化、模块化—节点传感器、无线传感器。采用生物监测技术，从水质单一指标监测向生物毒性、粪便污染等综合性预警指标发展。气体在线分析仪器常用分析原理水质在线分析仪器常用分析原理气体分析技术原理紫外吸收、差分吸收紫外荧光红外吸收：非分散红外NDIR、气体滤光相关吸收光谱GFC、可调谐二极管激光吸收光谱TDLAS化学发光色谱法L-B定律。I1=I0*e(-k1*C*L)A=-log(I1/10)=k2*C*L气体在线监测仪器原理SO2NOxO3COHC/NMHCPM10烟尘SO2NOxCOAQMS稀释法CEMS全抽取法CEMS气体滤光红外光谱法紫外荧光法紫外光度法光散射或光度法β射线吸收法化学发光法NDIR法GC-FID/PID法水质分析技术原理化学分析法分光光度法紫外吸收、荧光化学发光电化学法原子吸收/原子荧光法色谱法、质谱法微生物法流动注射、顺序注射、微流控分析法水质在线监测仪器原理•pH/EC/DO•t•TB•COD•TOC•CODMn•BOD•NH4-N•TN•TP光散射/光透射法电化学电极法铂电阻温度传感器微生物膜法燃烧氧化-NDIR法过硫酸盐氧化-光度法光电催化氧化法常规五参数自动监测仪锰法氨气敏电极法铬法/UV法地表水质监测系统污水系统NH4-N在线仪COD在线仪1.量程、检测限2.零点漂移、量程漂移3.线性度4.重复性5.响应时间6.MTBF7.安全指标8.环境适应性•制造计量器具许可证、环保产品认证、•ISO9000、ISO14000•空气污染指数、•数据有效性审核•总量控制、双达标•计量检定、量值传递、•运营管理、•世界环境日1.标准和规程2.规范（大气/水/酸雨监测、安装、验收）及量保证手册、3.环境监测原理、4.分析仪器手册、在线分析仪器手册5.专业杂志等。标准和规程1.范围：•国际ISO、IEC、•国家GB、•行业HJ、SL、CJ•地方•企业QB/XH•国外：JIS、BS。2、法律约束性：强制性、推荐性（/T）、指导性文件。3、对象及作用：•基础标准、产品标准（产品技术要求）、质量标准、排放标准、方法标准等N仪器仪表1、规程：国家、部门、地方计量检定规程JJG技术规范1.环境空气/废气/废水/地表水/酸雨监测技术规范2.水污染源安装、验收、运行、数据有效性判别技术规范3.环境空气、水质监测质量保证手册4.空气和废气分析方法（第四版增补版)/指南、水和废水监测分析方法(第四版）/指南其它1.环境监测原理、2.分析仪器手册、在线分析仪器手册3.专业杂志：中国环境监测、分析仪器、现代分析仪器4.中国环境标准网、环保部网、仪器信息网5.中国环境监测总站、各地市环境监测站、中国水利部网站、中国建设部网站、中国环保部网站、污染排放相关单位如电厂、化工厂等•思路决定出路。•取法乎上，仅得其中；取法乎中，仅得其下。•聪明人要用笨工夫。谢谢