任务一　识记环境监测基本常识

任务要求

1.认识环境监测的概念。

2.了解环境监测的分类、原则和特点。

3.了解环境监测的“五性”要求。

一、环境监测的概念

环境监测是运用现代科学技术方法，以间断或连续的形式定量地测定环境因子及其他有害于人体健康的环境污染物的浓度变化，观察并分析其环境影响过程与程度的科学活动。它是环境科学和环境工程的一个重要组成部分，环境化学、环境物理学、环境生物学、环境地质学、环境经济学、环境管理学、环境医学以及某些新技术是环境监测的基础。

二、环境监测技术

早期进行环境监测以化学分析为主要手段，建立在对测定对象间断、定时、定点、局部分析的结果上，已不能适应及时、准确、全面地反映环境质量动态和污染源动态变化的要求。20世纪70年代后期，随着科学技术的进步，环境监测技术迅速发展，仪器分析、计算机控制等现代化手段在环境监测中得到了广泛应用，各种自动连续监测系统相继问世。环境监测从单一的环境分析发展到物理监测、生物监测、遥感卫星监测，从间断性监测逐步过渡到自动连续监测。监测范围从一个断面发展到一个城市、一个区域、整个国家乃至全球。一个以环境分析为基础、以物理测定为主导、以生物监测为补充的环境监测技术体系已初步形成。

环境监测技术不仅仅是各种测试技术，还包括布点技术、采样技术、数据处理技术和综合评价技术等，采样技术和数据处理技术将于本书特别阐述，综合评价技术可参看相关书籍，这里对目前较常用的污染物测试技术做一个概括（见图1-1）。

三、环境监测内容

从监测的环境要素来看，环境监测的内容包括水质监测（各种环境水和废水的监测技术）、大气监测（包括环境空气和废气的监测技术）、土壤与固体废物监测、生物监测、生态监测、物理污染监测等。

1.水质监测

水质监测的项目非常多，就水体来说有地表水（包括江、河、湖、海、各类景观水体）、地下水、各类工业废水和生活污水等。主要监测项目大体可分为两类：一类是反映水质受污染的指标，如温度、色度、浊度、pH值、电导率、悬浮物、溶解氧、化学需氧量、生化需氧量、氮磷等营养盐；另一类是有毒物质，如酚、氰、砷、铅、铬、镉、汞、有机农药、苯并芘等。除上述监测项目外，还有水体流速和流量测定。

2.大气监测

大气监测主要是对大气中的污染物质及含量进行监测。目前已知的空气污染物有100余种，这些污染物以分子和粒子态存在于空气中。分子态污染物的监测项目主要有二氧化硫、氮氧化物、碳氧化物、臭氧、总氧化剂、卤化氢以及烃类化合物等；粒子态污染物的监测项目主要有总悬浮颗粒物（TSP）、飘尘（IP）、自然降尘量及尘粒的化学组成（如重金属、多环芳烃等），同时，为了了解粉尘的分散情况，还可对其粒径进行测定。此外，局部地区可根据具体情况增加某些特有监测项目。

3.土壤与固体废物监测

土壤的污染主要是由两方面因素引起的，一方面是工业废物（如废水和废渣）引起的污染，另一方面是化肥和农药的使用引起的污染。其中，工业废物是土壤污染的主要原因。

4.生物监测

大气、水、土壤是一切生物生存、生长的条件，无论动物或植物，都是直接或间接从大气、水、土壤中吸取生长所需营养。伴随营养的摄入，有害的污染物也通过食物链被摄入生物体内，其中有些毒物在生物体内还会被富集，不仅使动植物生长和繁殖受到损害甚至死亡，还会危害人类健康。因此，对生物体内有害物的监测、对生物群落种群变化的监测也是环境监测的内容，具体监测项目视情况而定。

5.生态监测

生态监测就是观测与评价生态系统对自然变化及人为变化所做出的反应，是对各类生态系统结构和功能时空格局的度量。它包括生物监测和地球物理化学监测。生态监测是比生物监测更复杂、更综合的一种监测技术，是以生命系统（无论是哪一层次）为主进行的环境监测技术。

6.物理污染监测

物理污染的监测包括对噪声、振动、电磁辐射、放射性等物理能量的监测。与化学污染所不同的是，这些污染不会引起人体中毒，但当此类污染超过其阈值时，就会对人体的身心健康造成严重危害，尤其是放射性物质所放出的α射线、β射线和γ射线对人体损害可能更大。因此，物理污染的监测也是环境监测的重要部分。

四、环境监测分类

环境监测是环境保护和环境科学研究的基础。它既为了解环境质量状况、评价环境质量提供信息，又为贯彻和执行各种环境保护法令、法规和条例提供科学依据。它属于环境规划和管理部门以及厂矿企业进行全面质量管理的一部分。

按照监测目的，环境监测可以分为以下类别。

1.监视性监测（例行监测或常规监测）

又称为监督监测或环境质量监测，指对确定的环境要素或污染物质的现状和变化趋势进行连续的监测，及时发现污染情况，评价污染控制措施的效果以及环境标准实施情况；对指定的有关项目进行定期的、长时间的监测，以确定环境质量及污染状况、评价控制措施的效果，衡量环境标准实施情况和环境保护工作的进展。该类监测属于“环境监测站第一位主体工作”。

2.特定目的监测

主要包括污染事故监测、仲裁监测、考核验证监测及咨询服务监测。

（1）污染事故监测　在发生污染事故时进行应急监测，以确定污染物扩散方向、扩散速度和危及范围，为控制污染提供依据。这是针对已发生的污染性事故进行的突击性监测，以确定污染物的种类、污染程度和危害范围，协助判断与仲裁造成事故的原因，并及时采取有效措施来降低或消除事故的危害。采用流动监测（车、船等）、简易监测、低空航测、遥感等手段。如汶川大地震后饮用水的监测、龙江河污染事故监测。

（2）仲裁监测　主要针对污染事故纠纷、环境执法过程中所产生的矛盾进行监测。

仲裁监测应由国家指定的具有权威的部门进行，以提供具有法律责任的数据（公证数据），供执法部门、司法部门仲裁。

（3）考核验证监测　监测人员技术考核、监测方法验证、污染治理项目竣工时的验收监测。

（4）咨询服务监测　为政府部门、科研机构、生产单位所提供的服务性监测。如：建设项目新企业应进行环境影响评价，需要按照评价要求进行监测；室内空气质量监测。

3.研究性监测（科研监测）

为研究环境要素或某类污染物在环境中的演化规律、迁移模式以及对环境、人体和生物的影响，为研究控制环境污染的措施和技术要求，为研究监测分析方法、监测仪器制造而进行的各种监测。如：环境本底的监测及研究；有毒有害物质对从业人员的影响研究；为监测工作本身服务的研究（统一方法、标准分析方法的研究、标准物质的研制等）。

五、环境监测的原则

世界上已知化学品有700多万种，进入环境的物质已达10万种，在监测过程中，必须有重点、针对性地对部分污染物进行监测和控制，即遵循优先监测原则。对众多有毒污染物进行分级排队，从中筛选出潜在危害性大、在环境中出现频率高的污染物作为监测和控制的对象。这一筛选过程就是数学上的优先过程，经过优先选择的污染物称为优先污染物。

优先监测的污染物具有以下特点：

①难降解，在环境中有一定残留水平；

②有科学可靠的监测方法，并能获得准确的数据；

③环境中出现频率高，含量已接近或超过规定标准，并且污染趋势在上升；

④样品有广泛的代表性，能反映环境综合质量。

六、环境监测的特点

①生产性：有一个类似生产的工艺定型化、方法标准化和技术规范化的管理模式，数据就是环境监测的基本产品。

②综合性：监测手段，监测对象，监测数据的处理。

③追踪性：要保证监测数据的准确性和可比性，就必须依靠可靠的量值传递体系进行数据的追踪溯源。

④连续性：如同水文气象数据一样，只有在有代表性的监测点位上持续监测，才有可能客观、准确地揭示环境质量发展变化的趋势。

⑤执法性：环境监测所得的数据可作为某些环境纠纷、环境管理、排污收费的重要依据。

七、环境监测的要求

环境监测具有以下要求，简称“五性”要求。

1.代表性

指在具有代表性的时间、地点，并按规定的采样要求采集有效样品。所采集的样品必须能反映环境总体的真实状况，监测数据能真实代表某污染物的存在状态和环境状况。任何污染物的分布不可能是十分均匀的，因此要使监测数据如实反映环境质量现状和污染源的排放情况，必须充分考虑所测污染物的时空分布，必须首先优化布设采样点位，使所采集的样品具有代表性。

2.完整性

完整性强调工作总体规划的切实完成，即保证按预期计划取得有系统性和连续性的有效样品，而且无缺漏地获得这些样品的监测结果及有关信息。

3.可比性

可比性指用不同测定方法测量同一水样的某污染物时，所得结果的吻合程度。在环境标准样品的定值时，使用不同标准分析方法得出的数据应具有良好的可比性。可比性不仅要求各实验室之间对同一样品的监测结果可比，也要求每个实验室对同一样品的监测结果应该达到相关项目之间的数据可比，相同项目在没有特殊情况时历年同期的数据也是可比的。实现国际间、行业间的数据一致、可比，以及大的环境区域之间、不同时间之间监测数据的可比。

4.准确性

准确性指测定值与真实值的符合程度，监测数据的准确性受从试样的现场固定、保存、传输，到实验室分析等环节影响。一般以监测数据的准确度来表征。

5.精密性

数据的准确性是指测定值与真实值的符合程度，而其精密性则表现为测定值有无良好的重复性和再现性。精密性以监测数据的精密度表征，是使用特定的分析程序在受控条件下重复分析均一样品所得测定值之间的一致程度。它反映了分析方法或测量系统存在的随机误差的大小。测试结果的随机误差越小，测试的精密度越高。

想一想

1.怎样描述环境监测的全过程？

2.我国环境标准是如何分类分级的？

3.环境标准在环境监测中的意义是什么？