教案1环境空气质量自动监测系统.doc

环境空气质量自动监测系统
概述

随着我国城市建设和经济的高速发展,不可避免地带来了生活、工业和交通排放废气量的增加,使环境空气质量不断下降,如果这些问题不引起重视,就有可能导致环境质量的进一步下降,将直接影响我国经济可持续发展。为此,我国环境保护面临许多新的挑战,为适应经济可持续发展战略的需要,从强化城市环境管理,科学制定环保法规和城市规划,提高政府对污染事故的应急处理能力,以及加强公众监督,提高全民环保意识,推动环保科研教育的发展等方面考虑,需要环保监测部门提供大量准确可靠和连续及时的环境监测依据。但是,我国还有许多城市在环境空气质量必测项目的监测上,还在采用人工采样、送样、实验室分析的监测方法,不仅费工、费时,而且样品捕获率低、分析时间长、数据上报慢和信息量少,其监测结果不能很好地反映出城市环境空气污染在空间和时间上的变化现状和规律,对城市环境空气中主要污染物的扩散趋势及影响不能做出连续的判断,从而影响了城市环境管理水平的提高。特别是随着各种环境污染源的不断增加和污染事故的不断发生,有些城市环境空气污染在某些方面恶化趋势已初露端倪。采用人工采样、送样到实验室分析的监测方法,已越来越不适应我国城市经济建设高速发展的需要,而且逐渐成为有些城市提高环境管理效率和监测技术水平的瓶颈。因此为改善以上存在的问题,有必要在全国主要城市建立或完善环境空气质量自动监测系统(简称系统),建立系统应达到以下目的。
①判断环境空气质量是否符合国家规定的环境质量标准,及时掌握当前环境空气污染现状和变化规律及趋势,判断环境空气污染造成的影响范围,为政府主管部门控制和治理环境空气污染决策和评价防治措施效果提供依据。
②根据每日各时段的长期连续监测结果,捕捉本地区环境空气污染出现最严重的区域及时段,捕捉到危害及影响严重污染源的排放规律,为防止区域环境空气污染加剧,保证环保法规的执行,起到监督作用。
③长期收集环境背景和环境空气质量的连续监测数据,建立环境监测数据库。用积累的连续监测结果,为环保科研、科学规划及制定或修改环境标准和法规提供科学依据。
④为发布环境空气污染指数和环境空气污染短、长期预报及评价,提供连续的信息资料。
⑤利用监测结果向公众发布环境空气质量日报、预报和定期的质量报告,对环境污染问题进行时事评议,在提高全民环保意识,加强公众监督方面起到推动作用。
⑥用自动监测方式代替人工送样实验分析的监测方式,提高监测工作效率。
⑦为城市环境空气污染总量控制和有关城市考评,提供参考依据。
⑧协助宣传教育部门,在推动环保教育和环保科普宣传方面起到示范作用。
系统的构成和运行方式
环境空气自动监测系统是由中心站、多个固定监测子站、车载活动子站(根据条件选用)、质量保证实验室和系统支持实验室等五部分组成。在系统中,中心站通过有线或无线通讯设备对各子站监测的结果进行收集,按要求对收集的监测结果进行统计处理,形成各种统计分析报告、报表及图形,通过有线或无线通讯设备将统计分析结果传送到有关环保主管部门。
每个固定监测子站代表了一定的空间监测范围,负责对选定的监测项目进行采样和分析,分析结果按要求的格式存储在子站计算机中供中心站调用;在有条件配备车载活动子站的情况下,车载活动子站作为固定监测子站的补充,在需要进行短期连续监测,而固定监测子站空间范围不能覆盖的地方,需要通过车载活动子站对临时现场的监测项目进行采样和分析。
为保证系统获得准确可靠的监测结果,质量保证实验室负责监测设备的标定、校准和审核,负责系统有关监测质量控制措施的制定和落实:为保证系统能正常运转,系统支持实验室负责系统仪器设备的日常保养、维护和维修。
每个监测子站主要是由采集和分析大气样品的大气污染监测分析仪器(包括多支管采样系统在内)、监测气象参数的气象传感器、用于校准和检查监测分析仪器的多种气体校准器,用于采集和存储监测结果的子站计算机及通讯设备组成。监测子站结构和仪器设备配置见下图所示。系统的运行方式采用集中分散控制方式,即:每个监测子站可以独立获取数据,也可以通过通讯系统在中心计算机的控制下进行数据交换,监测子站为计算机控制无人值守运行。
系统监测布点和监测项目选取
监测布点原则
在设计环境空气质量自动监测系统时,应根据本地区多年的环境空气污染状况及发展趋势、工业、能源开发和经济建设的发展、人口分布、地形和气象条件等因素,与代表性相结合,以能客观反映环境空气污染对人群和生活环境影响为原则,综合考虑系统监测点位的布点问题。在布点设计中,确定的监测点数量与系统资金投入有直接关系,因此需要对监测点位进行合理优化。由于有多种优化布点方法,选用何种方法,各地应根据本地的实际情况做出合理选择