监测仪范文第1篇
摘要：开展突发环境事件应急监测，要通过相应的应急监测方案及监测方法，及时准确监测，为突发环境事件应急决策提供依据。对照该要求，提出了目前突发环境事件应急监测中常见的主要问题，初步探讨了现行《突发环境事件应急监测技术规范》（HJ 589—2010）的不足之处，概述了日常准备、应急响应、现场勘查、确定监测项目、现场采样及测试、监测分析方法、质量保证及质量控制、应急监测报告等各环节的主要技术要点。建议在应急监测方案中明确终止条件，在应急监测快报及报告中提出终止预告。同时，日常积累和储备是做好突发环境事件应急监测的基础和保障。
关键词：突发；环境事件；应急监测
DOI：10.14068/j.ceia.2017.01.007
当前，我国环境恶化状况尚未得到根本遏制，突发环境事件仍呈高发态势，环境安全形势依旧严峻。突发环境事件的特点决定了其处置越快越好，因此需要在最短的时间内及时准确监测，为应急决策提供依据。环境应急监测是突发环境事件应急处置、处理中始终依赖的基础工作，是做好突发环境事件处置、处理的前提和关键。
1突发环境事件应急监测面临的挑战
我国于2006年发布了《国家突发环境事件应急预案》，并于2014年进行了修订。现行《国家突发环境事件应急预案》（国办函[2014]119号）是在《中华人民共和国环境保护法》修订实施的背景下，总结近年来突发环境事件应对工作实践经验完成的。其中，“4.2.4应急监测”条款规定“加强大气、水体、土壤等应急监测工作，根据突发环境事件的污染物种类、性质以及当地自然、社会环境状况等，明确相应的应急监测方案及监测方法，确定监测的布点和频次，调配应急监测设备、车辆，及时准确监测，为突发环境事件应急决策提供依据”。这就规定了突发环境事件应急监测的主要任务。
1.1技术要求仍需完善
《突发环境事件应急监测技术规范》（HJ 589—2010）规定了突发环境事件应急监测的布点与采样、监测项目与相应的现场监测和实验室监测分析方法、监测数据的处理与上报、监测的质量保证等的技术要求，是目前实施突发环境事件应急监测的主要技术依据。该规范自实施以来对突发环境事件应急监测起到了一定的规范和指导作用，但尚有一些不足：一是现有规定不够系统，难以满足国家法规对环境应急监测提出的新要求；二是规范中某些规定繁简程度不一，可操作性不强，难以满足纷繁复杂的应急监测需要；三是规范中某些术语和定义较为含糊，难以满足正确引导社会舆论的需要。目前，该技术规范正在进行针对性的修订完善。
1.2实践操作存在短板
目前环境应急监测存在的主要问题：一是部分应急监测预案的实用性和可操作性不强；二是部分单位的人员、技术及物资准备不足；三是发生突发环境事件时部分单位的应急组织协调不力；四是部分应急监测机构技术能力不足。一旦发生突发环境事件需要应急监测时，上述问题就会显现出来。只有加强日常准备，并在应急实践中总结提高，这些问题才有望得到解决。
2突发环境事件应急监测日常准备
目前环境应急监测中存在的主要问题大都因日常准备不足，环境应急监测的成败主要取决于日常准备是否充分。主要应从以下几方面加强日常准备：
（1）应急监测预案。突发环境事件应急监测预案应具有科学性、实用性和可操作性，应建立在环境敏感点分析基础上，与环境风险分析和突发环境事件应急监测能力相适应，并要通过应急监测实践和演练进行检验、评估及修订。
（2）应急监测队伍。应急监测队伍包括专家、专业人员、协调联络人员、后勤保障人员及其他相关人员。应急监测人员须职责分工明确、责任落实到位；应在平时加强培训，并不断更新专家信息，确保应急监测时能给予必要的技术支持。
（3）技术准备。平时应调研并收集可能涉及到的法律法规、标准规范、区域内重点风险源信息、应急优先控制污染物数据库及应急监测分析方法等技术资料；若可能，最好设计几类常见环境应急监测方案及监测报告模板，需要时可在最短时间内填充内容进行完善。
（4）物资准备。对于应急监测时可能用到的分析仪器、采样设备、耗材、现场实验室、安全防护装备、车辆和照明等后勤保障装备、通讯设备、辅助设备等物资，平时做好运行维护，以确保需要时能正常使用。
（5）应急监测演练。通过开展应急监测演练，由专家和相关人员对演练进行评估，查找存在的问题，进而完善应急监测预案。
3突发环境事件应急监测的程序
要做好环境应急监测工作，除了充分的日常准备，还需要通过顺畅的应急监测程序机制予以保障实施。典型的突发环境事件应急监测的程序如图1所示。
3.1应急響应及启动
环境应急监测实行分级响应机制，并按响应程序进行。接报时应记录下达通知的人员姓名、单位、通知时间，事件发生时间、地点、信息来源、事件起因和性质、基本过程、主要污染物和数量、污染源、污染范围、影响及危害程度（特别是所涉及的环境敏感点情况）、处置情况、事件发展趋势等信息，并及时报告相关责任人。该环节主要是进行信息收集、判断与决策，并按程序启动应急监测预案。
3.2现场勘查及信息沟通
勘查内容包括突发环境事件发生时间、地点、原因、事发经过，污染物种类、数量，污染途径、波及范围，受污染环境介质，区域水文气象参数，敏感目标及其分布，以及有关部门的处理情况等。勘查信息应及时报告应急监测指挥部并传达给相关人员。信息沟通方面，应重视新媒体的作用，如微博、微信等传播快、信息源广，通过查阅可快速了解事件信息及社会公众的反应。此外，在确保安全的前提下也可采用灵活的内部信息沟通方式，如微信群联系便捷，有利于信息的快速沟通。
3.3确定监测项目
监测项目原则上为相应环境质量标准中所要求控制的监测因子，以及根据污染事件的性质和环境污染状况确认在环境中积累较多、对环境危害较大、影响范围广、毒性较强的污染物，或者为污染事件对环境造成严重不良影响的特定项目。应优先选择主要污染因子与特征污染物，并根据污染物性质（自然性、扩散性或活性、毒性、可持续性、生物可降解性或积累性、潜在毒性）及污染趋势，按可行性原则（有监测方法、评价标准或判断依据）进行确定。
（1）已知污染物的突发事件。应根据已知污染物来确定主要监测项目，但还应考虑其伴生元素、衍生反应产物及次生污染物等。很多金属矿都有其伴生元素，如2012年发生的广西龙江河镉污染事件最后确定的污染企业是一家炼铟企业。油类污染因不同种类的油品而监测项目不同，如重油污染除石油类外，还应注意苯系物和多环芳烃等的影响。
（2）未知污染物的突发事件。首先，通过现场勘查和感官判断，初步推断主要污染物或污染物类别。若初判为中毒事故，可根据中毒反应的症状推断毒性的强弱和缓急，再结合常见急、慢性有毒污染物的资料信息，缩小目标筛查范围。如发生死鱼时，可根据死鱼的症状初判死因，若鱼腮缺少血色应是缺氧窒息，鳞片张开、腮血鲜红可能是急性中毒，若两种情况均不符则可能是慢性中毒。
其次，通过收集相关资料，包括事发地及周围的水文、气象、地理、地质、经济、社会及环境信息重点关注环境敏感点、污染源及潜在风险源，查询其生产、安全及环保记录，必要时结合附近自动监测站等现有的监测结果初步判断主要污染物和监测项目。如某市有居民投诉空气中有异味，环境监测部门根据附近空气自动监测站中二氧化硫浓度异常的信息，排查判断出是一家企业脱硫装置故障造成含硫污染物直接排放所致。
再者，当现场勘查和资料收集仍不能判断主要污染物及监测项目时，可利用便携式监测仪器或流动式监测平台等现场快速监测手段进行现场快速筛查或分析。但不可轻信筛查或分析结果，因有时会产生假阳性，需用不同原理的其他方法再次确认。若两种方法得出的结果较为一致，可基本确定结果的正确性，否则需继续核实筛查或采样后送实验室分析确定。
当现场快速监测仍不能确定主要污染物及监测项目时，应及时采样送实验室分析确定，但需要注意样品的代表性，测定某些监测项目时还应注意去除干扰物质。如某监测站在监测中发现挥发酚含量超标，疑为酚污染，但经排查未发现酚污染源，后确定实为油类污染，挥发酚含量超标是因样品中含油量高，对酚的测定产生了干扰所致。
3.4现场采样及测试
现场采样及测试应遵循如下原则：（1）针对不同的事件类型和应急监测的不同阶段，以最少的采样断面（点位）和频次，取得最有代表性的样品；（2）现场监测仪器设备应能快速筛查、鉴别污染物，并能给出定性、半定量或定量的检测结果，直接读数，使用方便，易于携带，对样品的前处理要求低；（3）凡具备现场测定条件的监测项目，应尽量进行现场测定，必要时另采集一份样品送实验室分析测定，以确认现场的分析结果；（4）做好样品管理，注意人身及样品安全。
3.5監测分析方法
首先可采用现场快速监测方法进行初步判断，然后从速送实验室进行确认、鉴别。实验室应优先选用国家或环境保护标准分析方法，当实验室不具备使用标准分析方法时，也可采用由其他行业权威部门规定或推荐的方法体系。若某些项目监测尚无标准或统一分析方法时，可采用其他等效分析方法，但应经过验证合格，确认其检出限、准确度和精密度能够达到相关要求。
3.6质量保证及控制
针对不同的突发环境事件类型和应急监测的不同阶段，应有不同的质量管理要求及质量控制措施，力求在最短的时间内，用最有效的方法和最小的代价，获取最有用的监测数据和信息，既能满足应急工作的需要，又切实可行。
3.7应急监测报告
突发环境事件应急监测报告应按预案中确定的报送范围进行报送，通常应上报当地环境保护行政主管部门及任务下达单位。应急监测报告以及时、快速报送为原则，可采用多种形式（包括但不限于新媒体）报送监测结果等简要信息。在每期的应急监测报告中，可提出对下一步应急监测工作的计划和建议，并在下一步方案的编制中给予考虑。
3.8应急监测的终止
目前突发环境事件应急监测的“有始无终”已成为困扰环境应急监测人员的一大难题，主要是因为缺乏应急监测终止的相关规定。现行《国家突发环境事件应急预案》中“4.4响应终止”条款规定“当事件条件已经排除、污染物质已降至规定限值以内、所造成的危害基本消除时，由启动响应的人民政府终止应急响应。因此，在即将修订的《突发环境事件应急监测技术规范》中，建议对“应急监测”和“跟踪监测”的定义予以明确界定，将“应急监测”定义为应急响应期间的监测，应急响应终止后应急监测自动终止；将“跟踪监测”定义为应急监测终止后为继续掌握污染程度、范围及变化趋势所进行的监测，并从技术角度提出通用的跟踪监测终止条件。现阶段，建议在应急监测方案中明确终止条件，在报送的应急监测快报及报告中提出终止预告。
4结语
应对突发环境事件，日常准备尤为重要。因此，建议有条件的地市级以上的环境监测部门设立专职的应急监测内设机构；制定人才培养计划并落实人员培训制度；环境应急监测预案要有针对性和可行性，并通过实战和演练对预案进行检验，不断修改完善；平时应加强环境应急监测技术研究，不断增强技术储备；应急监测仪器、设备及物资储备应充足有效。此外，及时的应急响应，合理的应急监测程序，高效的信息沟通和组织协调机制，规范的监测过程，可靠的监测结果，是做好突发环境事件应急监测工作的关键。
监测仪范文第2篇
随着经济的快速发展, 近年正大力兴建高速铁路工程。高速铁路周边经常会大面积开挖, 因工程建设的增加, 使高铁周边地表发生变形, 高铁桥墩基础及结构受到影响, 产生变形并发生位移。因此, 必须对高铁结构采取一定的监测措施, 掌握高铁周边基坑施工对结构产生的变形情况, 保障高速铁路列车运行安全。
根据《上海铁路局营业线施工工务安全监督管理办法》有关规定, 为保证高铁结构的安全性、稳定性与平顺性, 应采取高精度监测方法对临近工程施工过程中的高铁结构进行全方位监控与量测。
目前国内对高铁桥墩等设施的监测通常使用传统人工测量的方式进行, 然而传统的测量方式需要安排一定数量的监测人员进行逐站进行观测, 容易受到高铁现场环境的限制, 随着监测频率、精度的不断提高, 传统人工测量的局限性更加凸显。同时, 随着测量机器人的发展和计算机软件技术的应用, 利用测量机器人进行自动化监测的研究已有一定的发展[1]~[2], 但仍缺乏具体实力应用中的技术分析与对比。本文以镇江并行及穿越京沪高速铁路工程高铁第三方监测项目实施方案为例, 针对临近高铁的工程周期, 利用研发的自动化监测系统对高铁结构进行实时监测与分析, 获得高铁结构的变形情况并对高铁的安全性做出评估[3]。
2 工程背景
工程位于京沪高速铁路北侧转向西, 沿京沪高速铁路走线, 穿越公路后转向南, 从京沪高速铁路桥墩中间穿越。新建双孔电缆隧道, 断面平面尺寸6950×3450 (宽×高) , 底板埋深4.0~5.0m, 混凝土强度等级为C30, 抗渗等级P6。
下穿高铁段:位于京沪高铁大桥桥墩之间, 下穿段全长32.6m。下穿高铁段施工范围内9m钢板桩作业与桥墩上海方向距离为13.15m净高13.16m, 南京方向最近为9.85m, 净高为14.19m;高铁并行段:并行京沪高铁大桥桥墩之间, 总长度为588.37m。并行高铁段位于京沪高铁大桥桥墩东侧。基坑开挖边与相对应高铁桥墩边缘距离为15~17m, 基坑开挖底标高低于相对应高铁桥墩底标高0.63~2m。施工期间使用机械高度最高的为钢板桩施工机械, 举起9m钢板桩后高度约12m。
监测周期:工程施工开始至结束后, 且监测值稳定一周后即停止监测作业, 整个监测周期约6个月。
3 自动化监测
3.1 沉降监测
静力水准仪布设在监测范围的桥墩墩底 (可与自动化监测点同一位置布设) 。
沉降监测采用静力水准自动监测, 运用远程自动化监测系统进行管理, 对观测值采用本公司研发的“高铁隧道结构自动化监测系统”进行数据处理, 该系统基于传感器原理、移动通信技术, 整合了一套完整的硬件结构, 实现了高铁结构变形数据实时采集。多元传感器数据采集平台集成了测量机器人、精力水准、电子水平尺等设备, 确保了观测数据的可靠性, 将观测数据通过控制箱传输至数据处理系统, 进而实现数据的平差处理、查询、存储及下载。
3.2 桥墩水平位移及桥墩倾斜监测
桥墩水平位移及桥墩倾斜监测使用3套LeicaTM30 (0.5″, 0.6+1ppm) 测量机器人进行数据采集, 为自动化监测系统24小时提供原始数据, 确保实现实时监测以保障高铁运行安全。具体指标要求如下所示。
根据TM30 (±0.5″, ±0.6mm+1ppm) 的仪器精度及以往类似监测项目的数据统计分析, 自动化水平位移监测精度优于±0.5mm, 测量精度满足项目要求。
基准点测量:利用变形区域内的工作基点与区域外稳固可靠的基准点组成监测控制网, 利用测量机器人多测回导线测得各基准点的斜距、水平角、天顶距三维观测值, 计算得到各点的三维坐标。之后基准网测量采用空间后方交会的测量方法, 监测系统实时根据“VT统计检验法”判定基准点的稳定性并及时更新不稳定点。
监测点测量:在工作基点上安置测量机器人并接入自动化监测系统, 采用远程终端网络控制测量机器人, 采集获取基准点、工作基点及监测点的三维观测数据, 通过首次学习测量得到各点初始值, 之后利用多台测量机器人对变形区域内的高铁桥墩进行实时监测, 获得高铁桥墩的各项变形值, 根据各期变形值得到某阶段监测点变化量。
4 人工监测
4.1 沉降监测
人工沉降监测采用精密水准测量方法进行监测。根据《高速铁路工程测量规范》 (TB10601-2009) 变形监测要求, 精密水准监测基准网按二等沉降监测控制网的技术要求作业, 并布设成闭合水准路线。精密水准监测点按二等沉降监测网技术要求作业, 并布设成附合水准路线。仪器使用Leica DNA03 (±0.3mm/km)
注:n为测站数。
基准点及监测点布设及测量:基准点是沉降监测的基准, 其稳定性十分重要。根据现场条件, 本项目在变形区外高铁桥墩上共计布设4个基准点 (JZ1, JZ2, JZ3, JZ4) , 基准点布设位置便于保存与观测。基准点及监测点布设及测量:在京沪高铁桥墩底部顺桥向与横桥向两侧底部分别布设1个沉降监测点, 每个桥墩共布设2个沉降点 (分离式桥墩包括两个墩柱的, 每个墩柱布设1个) 。为不影响桥墩既有结构, 沉降监测点布设采用强力胶把特制的沉降L型沉降板安置在桥墩结构上。
严格控制往返测高差、水准环线闭合差等外业控制指标, 各项精度满足规范后进行内业平差解算。平差解算后, 获得各个监测点的高程值, 从而计算各点沉降量。相邻两期高程差值作为本期沉降量, 本次高程与初始高程之差作为累计沉降量。
5 监测效果及分析
本文采用该项目2016年3月至2016年10月高铁桥墩的自动化静力水准与人工水准监测数据进行对比分析。
人工沉降基准网:为监测基准点高程的变化情况, 每月对桥墩基准网进行复测, 各基准点各期及变化量曲线见图1。
如图1所示, JZ1作为起算点, 在每月对基准网线路中的其余三点进行复测与判定, 各期监测成果均满足项目方案及规范要求, 数据真实可靠, 可以作为人工监测的起算数据。
人工沉降与自动化沉降自2016年3月开始监测, 在同一监测时间阶段内, 将自动化与人工监测沉降数据进行对比分析, 数据对比如图2所示:
在本项目自动化监测过程中, 同时采用传统人工监测手段进行比较测量。根据现场施工过程的具体工况以及变形量确定人工监测的频率。对人工监测数据成果进行处理后, 与同期同时间的自动化数据进行对比, 以分析研究自动化监测系统的实用性与稳定性。若两者成果不符合 (为当期人工监测数据中误差, 为当期自动化监测数据中误差) 时, 通过自动化监测系统管理平台对监测频率进行实时调整。根据上图可得, 自动化监测数据与同期人工监测数据符合2倍差值中误差控制标准, 最大较差为0.3mm, 且变形趋势一致。
本项目实例数据分析可知, 传统的人工沉降测量与自动化测量整体偏差较小, 变形趋势也较为一致。因此, 自动化监测系统获取数据可靠性较高, 各项精度符合控制指标要求, 可用于生产实践。此外, 监测系统实现了复杂环境下对高铁结构24小时实时监测, 节约了人力物力, 避免受到外界情况影响, 提高了监测的稳定性, 可应用于其他类似工程项目[4]。
5 结论
本文通过具体项目实例, 分析了基于测量机器人的自动化监测系统在高铁结构变形监测方面的应用, 对传统人工监测与自动化监测数据进行对比, 得到以下结论:
1) 项目从监测开始至结束, 高铁墩柱沉降、高铁墩柱倾斜 (横桥向、顺桥向) 、高铁墩柱水平 (横桥向、顺桥向) 位移、桥墩裂缝变化量较小, 监测数据变化平缓, 无明显异常波动, 土方开挖及主体结构施工阶段, 监测数据虽有微小波动, 但远小于各测项预报警控制标准, 高铁桥墩结构处于安全稳定状态。
2) 自动化监测能够不受高铁现场环境和监测时间的限制, 实时获取观测数据, 能够保证列车正常运营过程中对高铁结构进行监测, 提高了监测效率。
3) 自动化监测对数据进行实时采集、处理与发布, 具有高效率、高精度的特点, 且监测数据成果与传统人工监测数据成果较为一致, 达到监控指标, 满足高铁结构变形要求, 实用性较强, 适宜在其他类似项目中应用。
摘要：临近基坑施工易导致高铁区间结构变形不稳定, 存在较大安全隐患。本文介绍了测量机器人在自动化实时监测在高铁结构变形监测与分析中的技术要点;并将自动化监测成果与人工监测成果对比, 分析其监测精度。结果表明, 自动化监测精度良好, 且具有实时监测、快捷高效的优势, 适宜在今后类似项目中得到应用。
关键词：高铁结构,结构变形,自动化监测,人工沉降,基坑施工
参考文献
[1] 储征伟, 钟金宁, 段伟, 等.自动化三维高精度智能监测系统在高铁变形监测中的应用[J].东南大学学报:自然科学版, 2013, 43 (S2) :225-229
[2] 张正禄, 孔宁, 沈飞飞, 等.高铁变形监测方案设计与变形分析[J].测绘信息与工程, 2010, 35 (6) :25-26
[3] 肖晓春, 何拥军, 朱雁飞, 等.地下空间开发中变形监测的新技术[J].现代隧道技术, 2007, 44 (1) :44-50
监测仪范文第3篇
1.1 环境监测的意义
环境监测就是通过对影响环境质量因素的代表值的测定, 来确定环境质量 (或污染程度) 及其变化趋势。能够准确、及时、全面的反映环境质量现状及其发展趋势, 为环境管理、污染控制、环境规划等提供科学依据。环境监测的过程一般为接受任务, 现场调查和收集资料, 监测计划设计, 优化布点, 样品采集, 样品运输及保存, 样品的预处理, 样品测试, 数据处理, 综合评价等。
1.2 环境监测的作用
环境监测的作用具体来说就是通过环境监测, 根据环境质量标准可以评价环境质量;根据污染物的分布情况来追踪污染源, 为实现监督管理、控制污染提供依据;收集本底数据, 积累长期监测资料, 为研究环境容量、实施总量控制、目标管理、预测预报环境质量提供数据;为保护人类健康, 保护环境、合理使用自然资源, 制定环境法规、标准、规划服务。在社会方面, 环境监测可以用于发生污染事故时进行的应急监测, 以确定污染物扩散方向、速度和危机范围, 为控制污染提供依据;在污染事故纠纷中, 它可以对环境执法过程中产生的矛盾进行监测, 以提供具有法律效力的数据, 供执法部门仲裁;它可以对人员进行考核, 对方法进行验证, 对污染治理工程验收监测;还可以为政府部门、科研机构、生产单位提供服务性监测;同时它还可以用于科学研究。
1.3 环境监测的任务
环境监测的任务是开展环境质量监测、污染源监督性检测、突发性环境污染事件的应急监测以及为环境状况调查和评价等环境管理活动提供监测数据的其它环境监测, 为全面反映环境质量状况和变化趋势、及时跟踪污染源的变化情况、准确预警各类环境突发性事件的环境管理工作提供决策, 环境监测的对象包括自然因素、人为因素和污染组分。
2 环境监测的发展阶段及监测技术的发展趋势
2.1 环境监测发展的几个阶段
环境监测的发展大体可分为三个阶段:第一个阶段是典型的污染事故调查监测发展阶段, 或叫被动监测阶段, 在这个阶段环境监测技术相对滞后;第二个阶段是污染源监督性监测发展阶段或主动监测、目的监测阶段;第三个阶段是以环境质量监测为主的发展阶段或自动监测阶段。环境监测是环境执法和评价环境质量现状与变化的趋势的重要手段。为切实改善环境质量, “十二五”期间, 国家提出了“县县能监测”的目标, 这意味着环境监测设备和监测网络的覆盖率将大幅度提高。同时, 拓展环境监测范围及监测对象、提高监测能力、完善监测方法也均被提上日程。
2.2 环境监测技术发展的趋势
多年来环境保护工作的实践证明, 环境监测是环境管理的有力支撑, 提供科学准确的环境监测数据是政府实施综合决策和环境监管的重要依据。随着我国环境保护工作的发展, 我国环境监测技术也取得了较大的进步, 目前, 全国形成了国家、省、市、县4级环境监测网络, 共有专业、行业监测站4800多个, 其中环保系统2200多个监测站, 行业监测站2600多个。国控的空气质量监测网站103个、酸雨监测网站113个、水质监测网站135个。此外还建有噪声监测网、辐射监测网、区域监测网等。监测技术开始由经典的化学分析向仪器分析发展, 各种精密度较高的分析仪器相继产生;由手工操作向连续自动化迈进, 在监测站能力建设中要求必须配备的大气自动监测系统就是很好的例子, 还有烟气在线、水质在线等监测系统;由微量分析向痕量、超痕量发展, 例如当前有机污染的治理已成为一大难题, 有机污染物具有一定的生物积累性和“三致”作用, 甚至有些痕量有机物的危害也是很大的, 因此不断寻求痕量、超痕量污染物的监测方法是当今有机污染物监测的重要任务, 随着经济社会的快速发展以及对环境监测工作高效率的迫切需要, 研究高效、快速的有机污染物监测技术已成为国际环境问题的研究热点之一, 特别是在水利系统, 对有机污染物的监测工作研究不够, 急需先进的监测技术支持并指导水质监督工作的发展;由污染物成分分析发展到了化学形态分析, 形态分析是分析化学的一个分支, 它包括物理形态分析和化学形态分析, 例如不同化学形态的重金属, 其毒理特性不同, 不同的化学形态, 对生物体的可利用性也不同, 形态分析为超痕量分析, 需要灵敏度高、检出限低的分析方法, 要求分析方法的选择性要高, 在取样和分析过程中不改变元素的原有形态, 目前的形态分析方法有光谱法、色谱法、多种技术联用及电分析法, 其中电化学分析方法在元素形态分析中最为常用, 包括有极谱法、循环伏安法、溶出伏安法、离子选择性电极电位分析及流动注射进样结合电分析监测。溶出伏安法具有灵敏度高、选择性好和工作电极多样化的优点, 适合于痕量金属的形态分析, 是近年来发展最快的方法;仪器的联合使用和电子计算机化开始形成, 在联用技术中常常将高选择性的分离技术和高灵敏度的监测技术结合在一起, 例如气相色谱与原子吸收法联用, 高效液相色谱与元素选择性检测器联用等, 色谱-质谱联用法中将色谱法所得之淋出流体移入质谱仪, 可使复杂的有机混合物在数小时内得到分离和鉴定, 是最有效的分析方法之一。
目前, 我国已制定各类国家环境标准410项, 覆盖了大气、水质、土壤、噪声、辐射、固体废物、农药等领域。已开展了环境质量监测、环境质量周报、日报、预报监测;污染源监测、污染事故应急监测、污染物总量控制监测、污染源解析监测, 环境污染治理工程效果监测等等。需监测的污染因子达百余种。
总之, 环境监测是环境保护工作的技术基础、信息源泉和执法保障。环境监测工作应以改善环境质量为出发点, 以满足环境管理现代化需要为方向, 用科学的数据准确、及时、全面地反映环境状况和变化规律, 说清环境质量和污染源排放状况及其变化规律, 为政府宏观决策提供强大的技术支持, 为环境执法提供科学的依据, 为人民群众提供优质的服务。
摘要：叙述了环境监测的重要意义、作用及任务, 阐述了环境监测发展的几个主要阶段及其发展的趋势。
监测仪范文第4篇
一、研究水质污染监测可视化系统的价值与意义
(一) 研究价值
我国作为发展中国家, 同时也是世界上人口最多的国家, 对于水资源的需求量更大。目前, 我国的水资源面临着更加严重的污染情况, 保护水资源迫在眉睫, 在这种情况之下, 研究水质污染监测可视化系统对于国家水利部、环保局、海洋局、中科院等研究水质污染情况和治理水污染的情况有着重要的辅助价值。基于遥感监测的水质污染监测可视化系统作为一种监测水环境动态的工具, 在获取监测数据、捕捉水质污染动态以及掌握江河湖泊的水质情况方面都有着显著的作用。我国从上世纪70年代就已经开始研究通过遥感监测技术来监测水质状况, 发展到现在已经积累了较为充分的经验, 而近些年来我国的水质污染情况变得更加严重, 常规的遥感水质监测技术由于成像模糊、数据分析不足等不能满足目前的监测需要, 因而研究水质可视化系统水质监测对于促进我国遥感技术与互联网的综合实践应用也有着重要的价值, 可以说是有助于实现遥感监测技术从研究理论向的更高级实践的应用。
(二) 研究意义
基于遥感监测技术的可视化水质动态监测系统, 在水质的动态监测方面具有较高的应用效果。只不过这项技术的应用还没有在我国较大的范围内开展。研究可视化监测系统对于推广水质污染监测的可视化系统的实践应用有着重要的意义, 同时由于较好的监测效果, 对于我国大范围内监测水质污染情况有着重要的意义, 更进一步说对于我国治理水污染, 保护环境有着重要的意义, 而基于遥感监测的水质污染监测可视化系统在信息时代也有着它自身良好的发展前景和发展意义。
二、基于遥感监测技术的水质污染监测可视化系统研究
(一) 水质遥感模型
水质遥感模型大体上有三类。第一类是基于地面实测高管普数据模型, 分别可以将叶绿素、总磷以及透明度作为导向设定测量的数据模型;第二类是基于MODIS影像的模型, 也就是我们通常所说的卫星遥感定量反演模型;第三类是湖泊富营养化评价模型, 根据水体富营养化的发展过程作为定量模型。
(二) 数据获取方法
可视化系统数据获取的方式包括MODIS遥感影像数据和地面实测高光谱数据。对于MODIS来讲, 由于获取数据必须依靠网络才能实现, 因此主要用于较小点或者较小区域的采样, 而高光谱数据的获取受的限制较少, 因此主要用于野外测试。MODIS测定某区域的影响数据时, 需要借助GPS来定位, 然后在监测的水质区域内取若干个点, 这些点最好分布匀称或者能够表现区域整体水质的情况, 数量适中。数量太多浪费时间, 数量太少影响监测的数据。数据采样时要选择较好的天气进行, 否则会影响水体反射的光谱值。地面实测是波普的范围应该确定在350nm—1050nm, 采样时间间隔为1.4nm, 光谱的分辨率为3nm, 测定时天气条件仍需要为晴朗无风, 水面需要保持平静。光谱监测仪的探头应该距离水面1m, 一起与发现的夹角介于30度到45度之间为宜, 同时要注意船舶阴影对于光谱仪器的影响。为了保证测量结果的准确性, 每个点测量之前需要白板定标, 每个测量点至少需要20次以上的测量, 测量结果以平均值为准。
(三) 可视化遥感监测的实现
1. 组件式GIS的二次开发
随着我国GIS技术的发展, 地理信息系统在监测领域中的应用范围变得越来越广, 组件式GIS系统的开发被推上了新得研究舞台。目前, 我国的组件式GIS系统以及完成了三种开发模式, 分别是独立性开发、单纯二次开发以及集成二次开发等。组件式GIS系统的开发使得GIS具有了更加强大的功能和操作的灵活性。以ComGIS系统为例, 就是将ComGIS嵌入可运行COM技术的平台, 通过平台的操作来完成数据的采集。此外, 还可以将VB技术、VC++技术、Delphi技术等与GIS相结合, 形成新的组件系统, 该组件系统就同时具有可视化功能和在线编辑等功能, 在实际的水质动态监测中具有较好的应用效果。组件式GIS系统就是利用了遥感技术和计算机软件系统的优势, 对遥感监测系统完成设计和开发的, 设计者完全可以根据实际水质的监测的需要开发不同功能的GIS系统, 将可视化功能放大, 提高水质监测的科学性。
2. ArcGIS Engine组件的开发
ArcGIS Engine组件是借助GIS技术与ArcObjects、VB、VC++、Delphi等技术结合设计的开发包。这个开发包有控件、对象和工具构成, 控件是用户界面的重要内容, 能够为用户提供数据分析、交互、渲染的功能, 使得水质污染监测的可视化系统的用户操作性更强。用户可以充分利用遥感监测到的水质环境的数据制作几何图和平面图。最终我们能从制作的图例上了解到更加接近真实水质监测区域的污染情况。
3. 系统数据库的设计
可视化系统数据库的设计主要由GIS基本功能模块、数据管理模块、主要水质参数遥感监测模块和湖泊富营养化评价模块构成。系统数据库具有存库采集数据的功能, 这四个模块是相互关联的, 用户可以从数据库获取高光谱遥感系统的采样点数据, 然后生成水质监测区域的矢量图层, 通过水质参数生成栅格数据, 最后对数据分析处理。
4. 可视化遥感监测的实现
可视化遥感监测依靠的是由MODIS技术、ArcGIS技术、可视化开发语言C#、交互式语言IDL以及计算机技术组成的系统, 这个可视化系统是由很多的模块构成, 每个模块按照系统实现编写好的程序执行操作指令。在监测终端, GPS系统和色相质谱仪、MODIS技术、ArcGIS技术、获取可视化数据, 可视化开发语言C#、交互式语言IDL等进行语言转换。IDL对于MODIS具有识别和读取的功能, 可视化开发语言C#具有将IDL转化为C语言的功能, 最终的目的是为了让获取的较为清晰的视图转化为带有图例标注的统计图和数据, 便于研究人员分析水质数据, 了解水质污染的状况。图1是MODIS数据反演叶绿素的标准流程图。
(四) 可视化遥感监测系统的应用
可视化遥感监测系统在实际的应用中能够通过ArcGIS技术和可视化开发语言C#、交互式语言IDL以及互联网技术等监测水质中漂浮物的叶绿素、总磷以及水质的透明度, 能够较好的监测水质富阳化的程度。ArcGIS技术具有编辑图例、标注矢量图层要素、制作专题图、制作地理要素图片并输出、用户查询等功能, 使得系统的用户页面更加详细, 可操作性更强。
系统用户页面还能实现自由插入、删除、导入和导出等中能, 页面的修改功能更强。其中的用户数据还可以导出到指定的表格中, 方便整理获取的信息。这是在数据管理上具有的优势。此外, 数据管理还具有备份和自动存储的功能, 信息保存的时间也更久了。而色相光谱仪的作用是提高GPS获取的图像的分辨率。可视化系统通遥感技术对采样点进行实时监测获取GPS数据和高光谱数据, 由可视化开发语言C#、交互式语言IDL等进行数据分析和估算, 然后通过系统显示在用户的“水质参数遥感监测”菜单, 用户就可以通过点击菜单选项来提取有效信息, 观测数据视图。水质中的叶绿素、磷以及水质的透明度也可以通过系统操作页面按照不同的图例显示数来, 那些地方的叶绿素较多、含磷较为严重、水质污浊等都会详细的显示出来。
当然, 生成相应的数据表, 以数据的形式表示水质的透明度、叶绿素的浓度以及总磷的含量等, 方便又快捷。
三、结语
综上所述, 基于遥感监测的水污染监测可视化系统符合信息时代发展的特点, 充分利用了信息时代“互联网+”的发展理念, 实现了对于水质污染的高效性、动态性监测, 提高了水质污染监测的灵活性, 使得水质污染监测变得更加的形象化和科学化, 有助于促进我国水质污染监测事业的发展。
摘要：遥感监测在地里信息系统的应用中较为广泛。随着遥感技术的发展, 遥感监测的应用范围不断扩大, 应用程度不断的加深, 尤其是在可数化系统中也颇有成就。本文就来认识遥感监测, 通过遥感监测研究水质污染可视化系统。
关键词：遥感监测,水质污染监测,可视化系统,水资源
参考文献
[1] 刘磊, 龚瑞昆.基于遥感监测的水质污染监测可视化系统研究[J].科技风, 2018 (22) :113.
[2] 朱小明.基于多光谱遥感图像信息的水质污染监测研究[J].计算机技术与发展, 2018, 28 (11) :52-55+60.
[3] 张丽.浑河流域抚顺段水污染自动监测预报和应急处理研究[D].沈阳:沈阳农业大学, 2013 (12) .
监测仪范文第5篇
1.1 减少水体污染, 确保民众用水安全
众所周知, 水资源在人们生活工作中都发挥着重要作用, 尤其是在我国城镇化进程不断推进的当下, 越来越多的农村居民涌入城市, 需要更多生活、工作用水。在这种情况下, 如果水体被污染, 很可能会对人们的身体健康、正常工作等多方面带来影响, 甚至直接导致多种疾病的爆发。在查阅相关文献后看到, 水体污染在世界范围内都是一个比较严重的问题, 尤其是在中国这样发展中国家更甚, 往往需要工业发展带动国家经济增长, 甚至以牺牲环境为代价也在所不辞。一方面, 在我国工业化进程中, 对水体污染问题有所忽视, 致其呈逐渐严重趋势。我国水体资源分布不均, 存在着东西部资源短缺等多种地理限制。另一方面, 随着人民居民生活水平的发展, 无论是乡村还是城市居民对水资源的需求都越来越大, 但是就我国目前的情况来看污水处理厂数量并不多, 很难实现完全去除水中污染物的目的。因此, 对我国地表水进行监测工作有助于减少水体污染, 确保民众用水安全。
1.2 提升地表水监测技术, 有助于环境监测体系的完善
地表水监测是我国环境监测中一项重要内容, 对其中存在的问题进行探究有助于更好的提升监测水平与技术, 对可以改进的问题进行改进, 无法改进的尽量避免, 促进我国环境监测体系的完善。
2 地表水监测之主要内容
地表述监测的主要内容需要结合不同时期来看, 当前我国地表水监测时间主要集中在每个月的1号-10号, 并且对不同的监测对象使用不同的检测方法。例如, 对河流进行监测, 主要的内容为水温、p H值、石油类、铅含量、汞含量等, 有时候也需要对水流量进行监测。对湖泊、水库进行监测主要内容则是在河流监测内容的基础上再加上总氮、总磷、透明度、水位等检测内容。
3 我国地表水监测中存在的问题
我国地表述监测发展至今已有三十多年历史, 随着时代发展的脚步、科学技术的进步, 进行了多次修改、完善, 已经形成了相对完善的地表水监测系统。但是, 纵观全国地表水监测仍然存在着一些问题。具体阐述如下:
3.1 地表水监测项目不够完善
近年来, 我国工业化进程不断推进, 由此带来的水体污染也日渐严重。与过去的地表水监测项目相比, 当前监测项目需要完善的方面很多。以最近几年的专业地表水监测机构进行监测后所得数据可以看到, 我国目前存在于地表水中的物质已经出现了重金属离子、微生物、矿物质等。我国传统的地表水监测主要是对水中含有某种物质的浓度进行监测, 而这些物质中并不完全包括现在出现的重金属离子、矿物质等。这样一来, 无法全面的监测地表水污染情况, 不能够清楚反映出地表水污染程度, 不利于地表水的保护。
3.2 地表水监测技术及设备有待改进
我国当前在开展地表水监测工作时使用的技术及设备均缺乏先进性, 不能够很好的引入现代化检测技术弥补传统技术上的缺陷和误差。这样一来, 很容易出现不能准确监测地表水污染物类型、污染程度的情况。
3.3 地表水监测从业人员专业化程度欠缺
诚然, 我国地表水监测由来已久, 拥有一大批从事地表水监测的人员。但是, 随着监测技术中科技含量的提升, 这些检测人员专业化程度不够这一问题已经越来越明显, 成为制约地表水监测事业发展的一大重要因素。
4 改善我国地表水监测中存在的问题之策略
4.1 从实际情况出发, 对地表水监测项目加以完善
有关专家、部门应当对最近几年监测数据进行分析, 以此为蓝本, 对我国各大主要河流主要污染源进行分析。从实际情况出发, 提升地表水体污染物的监测、研究进程, 尤其是有关有机污染物的监测类型, 有针对性的制定地表水监测项目。
4.2 引进先进科学监测技术及设备, 提升地表水监测有效性
从我国当前地表水监测实际情况来看, 我国无论是在科学技术、监测设备方面都远远落后于国外发达国家。有关部门应当充分正视存在的差距, 加大资金投入, 确保专款准用, 引进先进的科学监测技术、设备, 提升地表水监测有效性。例如, 可以引入生物监测技术等非传统性监测技术, 补充传统检测技术存在的缺陷。引入先进科学检测技术及设备能够更为精确的对地表水污染物种类、污染程度进行监测, 并且能够实现长期监测、分析。此外, 遥感监测技术还能够快速、全面的监测出地表水污染情况并迅速地将这些信息传递给检测机构, 使其及时作出决策。通过现代化的科学监测技术及设备, 除了能够提升水质监测的准确性之外, 还可对不同水域应用不同监测方式、处理突发性污染事件、实现全程监测等。
4.3 加强地表水监测人员培训, 提升其专业化程度
针对当前地表水监测工作人员专业户程度不足的现象, 有关部门应当从理念上对人员培训进行重视, 切实看到人员培训与环境监测行业提升存在的密切联系。监测单位可以通过定期开展继续教育培训、引入高校专业人才进行技术交流、制定竞争上岗制度等方式, 确保监测人员培训有效性, 提升监测人员专业化程度。
5 结语
总而言之, 地表水监测在我国环境监测体系中占有重要地位。改善其中存在的问题、提升其有效性不仅有助于地表水监测工作的开展, 而且还能促使我国环境监测体系更加完善。
摘要：本文首先对地表水监测的作用进行论述, 接着概括了地表水监测的主要内容及我国当前地表水监测中存在问题, 最后有针对性的提出几点改进策略。
关键词：环境监测,地表水监测,意义,问题,策略
参考文献
监测仪范文第6篇
关键词：矿山地质;地质灾害;灾害监测;预警系统
引言
我国矿产资源十分丰富，采矿业在我国历史悠久，特别是近20年来，矿业开发程度不斷加大，采矿活动引起的矿山地质环境问题逐渐展现出来，主要有矿山地质灾害、含水层破坏、地形地貌景观破坏和水土污染等，其中矿山地质灾害最为普遍和突出。矿山地质灾害一旦发生，不仅会直接影响到矿山地质环境，而且会对生命安全造成严重威胁。因此，矿山地质环境监测预警的重要性也突显出来。我国地质工作者对矿山地质环境监测进行了许多的研究，制定了矿山地质环境监测技术规范，开展了矿山地质环境遥感监测和演化过程研究，提出了矿山地质环境治理模式和技术方法。本文对矿山地质灾害监测方法进行了介绍，提出了建立依托地质灾害监测预警平台的自动、高效、及时的监测系统，实现自动化全时监测和监测预警，达到地质灾害监测预警的目的。
一、地质灾害自动化监测方法
以往的地质灾害监测，通常是以人工或半自动的监测为主，但是范围较大时，往往常规的监测方法就无法满足。在诸多新兴自动化监测体系中，基于物联网技术的无线传感器网络（WSN）应用最为广泛。通过在一定区域范围内布设多种传感器，建立基于无线通信协议的一种自组织、动态变化的局域网络系统，不仅能够接收传感器采集的数据，且能进行相应的数据融合处理，再通过连接远程传输网络传输至监测中心的服务器。地质灾害自动化监测网络系统通常是在充分现场调查、综合分析的基础上，部署一系列的传感器节点实时监测其变形状况与诱发因素，如地表位移、岩土含水率等，再利用汇聚节点对监测数据进行预存储或处理，最后通过建立WSN与外部远程无线传输网络的连接，实现多源采集的信息以集中方式进行批量传输，主要包括地质灾害监测网络系统、数据远程无线传输网络、数据集成与分析系统，以及预警信息发布与管理系统。
二、矿山地质灾害监测现状
矿山地质灾害主要类型有滑坡、崩塌、泥石流、采空塌陷、不稳定斜坡等[2]。针对不同的地质灾害类型，矿山在地质灾害监测中可采取不同的监测方法。在矿山地质环境保护和土地复垦方案中，一般设计的专业监测方法有：雨量观测、裂缝测量监测、变形测量监测、深层侧向位移监测、GPS测量监测等，测量仪器一般为全站仪、经纬仪、GPS、测距仪、裂缝计、地应力计等。在实际应用中常受到通信条件、地形、天气等限制，部分仪器专业性较强难以操作，监测间隔时间较长且不连续，加密监测频率则使得外业工作量大，导致监测经费投入较大，最终形成矿山企业的地质灾害监测工作落实情况较差和监测效果较差的局面。随着科学技术水平的逐渐提高，监测设备也越来越智能化。周密、喻小等运用全球导航卫星系统（GNSS）技术对滑坡等地质灾害监测中取得了良好效果;杨乾坤、杜建涛等用合成孔径雷达干涉（InSAR）技术运用于地面塌陷测量和监测，对其测量精度和监测效果进行了论证。此外，陈蒙等在绿色矿山建设中的地质灾害监测数字化技术应用中采用了无人机、人工智能、大数据和云计算手段。因此越来越多的高新技术也应用到地质灾害监测和预警中来，为矿山地质灾害监测提供了更多有效的方法。
三、矿山地质灾害监测方法与自动化监测预警系统应用
（一）智能化监测设备
在地质灾害监测预警技术应用过程中，智能化监测设备的应用显得尤为重要，能够对专业监测数据进行获取，这其中涉及的内容有地面以及坡体监测设备、雨量和水位精密监测设备等。实际智能化监测设备的应用，应满足以下几方面需求。第一，很多地质灾害出现位置集中在偏远地区，位置偏僻，供电不便，监测设备在运转时需自己为自己提供电能。第二，由于不同变形地段中的隐患点存在差异性，为此，工作人员应根据实际情况，确定最佳的监测采样频率，这也是维护监测数据完整性的根本所在。但从实际实践应用过程中能够看出，上述内容还需要得到有效改进。例如，在地质灾害数据监测需求明确上，如果隐患点前期变形较小，并不需要采用过高的采样频率，否则冗余数据将会大幅增加。在后续工作之中，还会涉及高频采样，以此获取加速变形阶段的数据可靠性情况。截至目前，最为常见的监测设备中监测频率以人工设计为主，不能做到根据灾害点变化情况调节采样频率，一旦出现突发情况，便会导致预警信息漏报问题。所以说，在具体设备监测时，工作人员需要维护采样数据的准确性，如果原始数据无法将隐患点实际变化规律呈现出来，需要进行预处理操作。目前监测数据的处理，主要以第三方软件应用为主，设备自身处理监测数据的能力十分有限。如果原始数据过多，数据发送压力也会大幅度提升，例如原始次声监测数据数量一般要比处理过滤后的数量多出10倍以上，很多偏远地区信号质量较差，让监测数据压缩和发送受到影响。因此，做好对监测数据的有效分析和过滤，是该类设备未来主要的发展方向。
（二）地质灾害数据管理
数据管理子系统需考虑与业务系统之间的数据交互，与应急、消防、气象、水利等部门的业务实现数据共享和交换，并可分层级扩展在市级单位部署下级平台，或是通过互联方式与市级平台进行对接，整合形成全省范围的地质灾害共享大数据。统一基础数据，通过前置库方式对接全国地质灾害信息平台，共享全省地质灾害隐患点基本信息、全景影像以及预警信息;通过WebService服务的方式共享省气象局、水文局雨量数据信息;采用数据推送方式，将地质灾害防治相关统计信息推送至省自然资源综合统计与决策支持系统共享，将地质灾害防治项目等监管信息推送至省自然资源综合监管与监测预警系统共享，将地质灾害预警信息通过省政务数据共享交换服务平台与安徽省应急管理信息系统共享交换数据。另外，动态消息交互。采用动态消息交互机制，为海量数据队列推送给应用程序提供信息发送和接收的数据总线，消息被接收之前都可安全保存。实现移动APP与后台无线网络通讯，当网络信号出现抖动时，消息交互机制能够支持断点推送。网络信号差时，消息保持在队列中，信号正常后，消息立即推送到移动APP。
（三）视频监控自动识别预警
该技术的合理应用，可实现对灾害体形变状态的监测与报警，利用超高清监测系统对重点地质灾害发生体进行有序监测，并对监测的画面数据进行实时对比分析，当灾害体出现微观形变时，可进行及时报警，由专项负责人进行防灾减灾防治工作指挥开展。在视频监控自动识别预警技术应用时，可基于微波信号传输，实现对地质灾害体的动态监测，如山区存在信号盲区，基于微波无线网络进行动态监测，快速对地质灾害体进行形状分析。微波无线网络的安装成本较低，可基于GIS技术的应用，为控制室提供准确的地质灾害体形变坐标，快速准确地找到相关区域，并发出预警信息。
结语
综上所述，矿山地质灾害自动化监测预警体系实现了监测指标异常时自动预警，有效地解决了地质灾害监测专业人员的不足和偏远山区受地形气候限制的难题，提高了矿山地质灾害监测频率、效率及效果，有助于矿山开采工作的顺利进行，能够为矿山开采提供有力的参考依据。
参考文献：
[1]杜建涛，闫丽，赵超英.蔚县矿区地面沉陷InSAR多维形变监测[J].煤田地质与勘探，2020，48（01）：168-173.
[2]陈蒙，林锦富，段昌盛.绿色矿山建设中的地质灾害监测数字化技术应用[J].地质灾害与环境保护，2018，29（04）：54-57.
[3]吴君平，叶小兵，王士友，杨黎萌.矿山地质灾害调查及防污措施分析[J].西部资源，2019（01）：101-102.