環(huán)境系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室要素
環(huán)境監(jiān)測(cè)是以環(huán)境為對(duì)象，運(yùn)用物理的、化學(xué)的和生物的技術(shù)手段，對(duì)其中的污染物及其有關(guān)的組成成分進(jìn)行定性、定量和系統(tǒng)的綜合分析，以探索研究環(huán)境質(zhì)量的變化規(guī)律。其任務(wù)是要對(duì)環(huán)境樣品中的污染物的組成進(jìn)行鑒定和測(cè)試，并研究在一定歷史時(shí)期和一定空間內(nèi)的環(huán)境質(zhì)量的性質(zhì)、組成和結(jié)構(gòu)，主要內(nèi)容包括：大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)、水環(huán)境監(jiān)測(cè)、土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)、固體廢棄物監(jiān)測(cè)、環(huán)境生物監(jiān)測(cè)、環(huán)境放射性監(jiān)測(cè)和環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)等。
通過(guò)對(duì)環(huán)境的監(jiān)測(cè)能夠準(zhǔn)確、及時(shí)、全面地反映環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，為環(huán)境管理、污染源控制、環(huán)境規(guī)劃等提供科學(xué)依據(jù)。環(huán)境監(jiān)測(cè)的目的具體可歸納為：
1. 根據(jù)環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，評(píng)價(jià)環(huán)境質(zhì)量。
2. 根據(jù)污染分布情況，追蹤尋找污染源，為實(shí)現(xiàn)監(jiān)督管理、控制污染提供依據(jù)。
3. 收集本底數(shù)據(jù)，積累長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)資料，為研究環(huán)境容量、實(shí)施總量控制、目標(biāo)管理、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)環(huán)境質(zhì)量提供數(shù)據(jù)。
4. 為保護(hù)人類(lèi)健康、保護(hù)環(huán)境、合理使用自然資源、制訂環(huán)境法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)劃等服務(wù)。
一 環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)
監(jiān)測(cè)技術(shù)包括采樣技術(shù)、測(cè)試技術(shù)和數(shù)據(jù)處理技術(shù)。這里以污染物的測(cè)試技術(shù)為重點(diǎn)作一概述。
1) 化學(xué)、物理技術(shù)
目前，對(duì)環(huán)境樣品中污染物的成分分析及其狀態(tài)與結(jié)構(gòu)的分析多采用化學(xué)分析方法和儀器分析方法。
如重量法常用作殘?jiān)?、降塵、油類(lèi)、硫酸鹽等的測(cè)定,容量分析被廣泛用于水中酸度、堿度、化學(xué)需氧量、溶解氧、硫化物、的測(cè)定。
儀器分析是以物理和物理化學(xué)方法為基礎(chǔ)的分析方法。它包括光譜分析法（可見(jiàn)分光光度法、紫外分光光度法、紅外光譜法、原子吸收光譜法、原子發(fā)射光譜法、X- 熒光射線分析法、熒火分析法、化學(xué)發(fā)光分析法等）；色譜分析法（氣相色譜法、高效液相色譜法、薄層色譜法、色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)）；電化學(xué)分析法（極譜法、溶出伏安法、電導(dǎo)分析法、電位分析法、離子選擇電極法、庫(kù)侖分析法）；放射分析法（同位素稀釋法、中子活化分析法）和流動(dòng)注射分析法等。
當(dāng)前，儀器分析方法被廣泛用于環(huán)境物進(jìn)行定性和定量的測(cè)量。如分光光度法常用于大部分金屬、無(wú)機(jī)非金屬的測(cè)定；氣相色譜法常用于有機(jī)物的測(cè)定；對(duì)于污染物狀態(tài)和結(jié)構(gòu)的分析常用紫外光譜、紅外光譜、質(zhì)譜及核磁共振等技術(shù)。
2) 生物技術(shù)
這是利用植物和動(dòng)物在污染環(huán)境中所產(chǎn)生的各種反映信息來(lái)判斷環(huán)境質(zhì)量的方法，這是一種最直接也是一種綜合的方法。
生物監(jiān)測(cè)包括生物體內(nèi)污染物含量的測(cè)定；觀察生物在環(huán)境中受傷害癥狀；生物的生理生化反應(yīng)，生物群落結(jié)構(gòu)和種類(lèi)變化等手段來(lái)判斷環(huán)境質(zhì)量。例如：利用某些對(duì)特定污染物敏感的植物或動(dòng)物（指示生物）在環(huán)境中受傷害的癥狀，可以對(duì)空氣或水的污染作出定性和定量的判斷。
二 監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展
目前監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展較快，許多新技術(shù)在監(jiān)測(cè)過(guò)程中已得到應(yīng)用。如GC-AAS（氣相色譜-原子吸收光譜）聯(lián)用儀，使兩項(xiàng)技術(shù)互促互補(bǔ)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，在研究有機(jī)汞、有機(jī)鉛、有機(jī)砷方面表現(xiàn)了優(yōu)異性能。再如，利用遙測(cè)技術(shù)對(duì)整條河流的污染分布情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，是以往監(jiān)測(cè)方法很難完成的。
對(duì)于區(qū)域甚至范圍的監(jiān)測(cè)和管理，其監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)及點(diǎn)位的研究、監(jiān)測(cè)分析方法的標(biāo)準(zhǔn)化、連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳送和處理的計(jì)算機(jī)化的研究、應(yīng)用也是發(fā)展很快。
在發(fā)展大型、自動(dòng)、連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的同時(shí)，研究小型便攜式、簡(jiǎn)易快速的監(jiān)測(cè)技術(shù)也十分重要。例如，在污染突發(fā)事故的現(xiàn)場(chǎng)、瞬時(shí)造成很大的傷害，但由于空氣擴(kuò)散和水體流動(dòng)，污染物濃度的變化十分迅速，這時(shí)大型儀器無(wú)法使用，而便攜式和快速測(cè)定技術(shù)就顯得十分重要，在野外也同樣如此。
三 環(huán)境監(jiān)測(cè)站實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)
環(huán)境監(jiān)測(cè)就其對(duì)象、手段、時(shí)間和空間的多變性、污染組分的復(fù)雜性等，其特點(diǎn)可歸納為：
1) 環(huán)境監(jiān)測(cè)的綜合性
環(huán)境監(jiān)測(cè)的綜合性表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
￠ 監(jiān)測(cè)手段包括化學(xué)、物理、生物、物理化學(xué)、生物化學(xué)及生物物理等一切可以表征環(huán)境質(zhì)量的方法。
￠ 監(jiān)測(cè)對(duì)象包括空氣、氣體（江、河、湖、海及地下水）、土壤、固體廢物、生物等客體，只有對(duì)這些客體進(jìn)行綜合分析，才能確切描述環(huán)境質(zhì)量狀況。
￠ 對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)統(tǒng)計(jì)處理、綜合分析時(shí)，需涉及該地區(qū)的自然和社會(huì)各個(gè)方面情況，因此，必須綜合考慮才能正確闡明數(shù)據(jù)的內(nèi)涵。
2) 環(huán)境監(jiān)測(cè)的連續(xù)性
由于環(huán)境污染具有時(shí)空性等特點(diǎn)，因此，只有堅(jiān)持長(zhǎng)期測(cè)定，才能從大量的數(shù)據(jù)中揭示其變化規(guī)律，預(yù)測(cè)其變化趨勢(shì)，數(shù)據(jù)越多，預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確度就越高。因此，監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的選擇一定要有科學(xué)性，而且一旦監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的代表性得到確認(rèn)，必須長(zhǎng)期堅(jiān)持監(jiān)測(cè)。
3) 環(huán)境監(jiān)測(cè)的追蹤性
環(huán)境監(jiān)測(cè)包括監(jiān)測(cè)目的的確定、監(jiān)測(cè)計(jì)劃的制訂、采樣、樣品運(yùn)送和保存、實(shí)驗(yàn)室測(cè)定到數(shù)據(jù)整理等過(guò)程，是一個(gè)復(fù)雜而又有聯(lián)系的系統(tǒng)，任何一步的差錯(cuò)都將影響最終數(shù)據(jù)的質(zhì)量。特別是區(qū)域性的大型監(jiān)測(cè)，由于參加人員眾多、實(shí)驗(yàn)室和儀器的不同，必須會(huì)發(fā)生技術(shù)和管理水平不同。為使監(jiān)測(cè)結(jié)果具有一定的準(zhǔn)確性，并使數(shù)據(jù)具有可比性、代表性和完整性。需有一個(gè)量值追蹤體系予以監(jiān)督。為此，需要建立環(huán)境監(jiān)測(cè)的質(zhì)量保證體系。
四 環(huán)境監(jiān)測(cè)的分類(lèi)
環(huán)境監(jiān)測(cè)可按其監(jiān)測(cè)目的或監(jiān)測(cè)介質(zhì)對(duì)象進(jìn)行分類(lèi)，也可按專(zhuān)門(mén)部門(mén)進(jìn)行分類(lèi)，如氣象監(jiān)測(cè)、衛(wèi)生監(jiān)測(cè)和資源監(jiān)測(cè)等。
1) 按監(jiān)測(cè)目的分類(lèi)
￠ 監(jiān)視性監(jiān)測(cè)（又稱(chēng)為例行監(jiān)測(cè)或常規(guī)監(jiān)測(cè)）
對(duì)的有關(guān)項(xiàng)目進(jìn)行定期的、長(zhǎng)時(shí)間的監(jiān)測(cè)，以確定環(huán)境質(zhì)量及污染源狀況、評(píng)價(jià)控制措施的效果，衡量環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施情況和環(huán)境保護(hù)工作的進(jìn)展。這是監(jiān)測(cè)工作中量面的工作。
監(jiān)視性監(jiān)測(cè)包括對(duì)污染源的監(jiān)督監(jiān)測(cè)（污染物濃度、排放總量、污染趨勢(shì)等）和環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)（所在地區(qū)的空氣、水質(zhì)、噪聲、固體廢物等監(jiān)督監(jiān)測(cè)）。
￠ 特定的監(jiān)測(cè)（又稱(chēng)為物例或應(yīng)急監(jiān)測(cè)）
根據(jù)特定的目的可分為以下四種：
(1) 污染事故監(jiān)測(cè)：在發(fā)生污染事故時(shí)進(jìn)行應(yīng)急監(jiān)測(cè)，以確定污染物擴(kuò)散方向、速度和危及范圍，為控制污染提供依據(jù)。這類(lèi)監(jiān)測(cè)常采用流動(dòng)監(jiān)測(cè)（車(chē)、船等）、簡(jiǎn)易監(jiān)測(cè)、低空航測(cè)、遙感等手段。
(2) 仲裁監(jiān)測(cè)：主要針對(duì)污染事故糾紛、環(huán)境法執(zhí)行過(guò)程中所產(chǎn)生的矛盾進(jìn)行監(jiān)測(cè)。仲裁監(jiān)測(cè)應(yīng)的具有的部門(mén)進(jìn)行，以提供具有法律責(zé)任數(shù)據(jù)（公正數(shù)據(jù)），供執(zhí)行部門(mén)、門(mén)仲裁。
(3) 考核驗(yàn)證監(jiān)測(cè)：包括人員考核、方法驗(yàn)證和污染治理項(xiàng)目竣工時(shí)的驗(yàn)收監(jiān)測(cè)。
(4) 咨詢(xún)服務(wù)監(jiān)測(cè)：為政府部門(mén)、科研機(jī)構(gòu)、生產(chǎn)單位所提供的服務(wù)性監(jiān)測(cè)。例如建設(shè)新企業(yè)應(yīng)進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)價(jià)，需要按評(píng)價(jià)要求進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
￠ 研究性監(jiān)測(cè)（又稱(chēng)科研監(jiān)測(cè)）
研究性監(jiān)測(cè)是針對(duì)特定目的科學(xué)研究而進(jìn)行的高層次的監(jiān)測(cè)。例如環(huán)境本底的監(jiān)測(cè)及研究；有毒有害物質(zhì)對(duì)從業(yè)人員的影響研究；為監(jiān)測(cè)工作本身服務(wù)的科研工作的監(jiān)測(cè)如統(tǒng)一方法、標(biāo)準(zhǔn)分析方法的研究標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研制等。這類(lèi)研究往往要求多學(xué)科合作進(jìn)行。
2) 按監(jiān)測(cè)介質(zhì)對(duì)象分類(lèi)
可分為水質(zhì)監(jiān)測(cè)、空氣監(jiān)測(cè)、土壤監(jiān)測(cè)、固體廢物監(jiān)測(cè)、生物監(jiān)測(cè)、噪聲和振動(dòng)監(jiān)測(cè)、電磁輻射監(jiān)測(cè)、放射性監(jiān)測(cè)、熱監(jiān)測(cè)、光監(jiān)測(cè)、衛(wèi)生（病原體、病毒、寄生蟲(chóng)等）監(jiān)測(cè)等。
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