1、环境监测仪器涉及的基本常识,河北先河环保2011.8,提 纲,环境污染的分类 环保产业的分类 环境监测分类环保仪器分类常用分析原理 常用评价指标 需要了解一些概念 常用技术资料,大气污染废气排放：工业、交通.水质污染废水排放：工业、医院、 生活污水噪声污染固体废弃物污染土壤污染放射性电磁污染光污染.,1、环境污染分类,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
2、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、,2、环保产业分类,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
3、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,3、环境监测分类,（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
4、、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。,4、环保仪器分类,HJ/T 12 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
5、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
6、：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、射线吸收法
7、、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、射线吸收法
8、、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
9、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,
10、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
11、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。,5、常用分析原理,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,SO2 NOxO3COHC/ NMHC PM1
12、0 烟尘 SO2NOxCO,AQMS,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,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/DOtTBCODTOCCODMnBODNH4-NTNTP,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/U
13、V法,地表水质监测系统,污水系统,NH4-N在线仪,COD在线仪,6、常用评价指标,量程、检测限零点漂移、量程漂移线性度重复性响应时间MTBF安全指标环境适应性,7、需要了解的一些概念,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,8、常用技术资料,标准和规程规范（大气/水/酸雨监测、安装、验收）及量保证手册、环境监测原理、分析仪器手册、在线分析仪器手册专业杂志等。,标准和规程,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：
14、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,环境空气/废气/废水/地表水/酸雨监测技术规范水污染源安装、验收、运行、数据有效性判别技术规范环境空气、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,环境监测原理、分析仪器手册、在线分析仪器手册专业杂志：中国环境监测、分析仪器、现代分析仪器中国环境标准网、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,
