监测应用范文

2024-06-20

监测应用范文(精选12篇)

监测应用 第1篇

关键词:环境监测,生物监测,应用

社会主义市场经济的迅猛发展、人口数量的不断攀升,给生态环境建设带来了严峻的挑战。近年来,环境污染日益加剧。治理环境污染及保护环境成为我国未来的主攻方向之一。根据调查结果显示,利用先进的设备及监测方法在环境检测中较为常用。然而,随着环境污染的不断加深,其对生物群及人类健康造成了严重的负面影响。环境监测,已无法全面反映物质对环境的影响。此种形势下,生物监测技术应运而生。

1 生物监测在不同环境介质中的应用

1.1 大气监测

1.1.1 高等植物

高等植物在城市大气监测指标中占据这举足轻重的位置。据统计。大多数植物敏感性较强,其能反映出大气污染。例如:氯气作用下,植物叶尖会由绿变黄;光化学烟雾作用下,叶片对出现坏死带。当前,已选用多种敏感植物以检测大气污染。在现实中,可对植物群落或指示植物进行监测。

1.1.2 地衣及苔藓

较其他植物而言,地衣及苔藓监测大气污染的效果极佳。地衣及苔藓对空气污染的敏感性极强,少量独舞会抑制其生长或直接导致死亡,例如:当SO2浓度极高是,地衣及苔藓将会彻底死亡、绝迹[1]。据调查,地衣种类与其距离工厂距离远近存有密切的联系,距离越近,其种类越少。重污染区,地衣呈壳状;轻污染区,地衣呈枝状、叶状。由此可见,植物种类与环境污染程度呈正相关关系。

1.2 土壤环境监测

(1)指示植物监测。土壤作为植物的载体,一旦其受到环境污染,植物便会发生相应的变化。国外学者建议将植物根茎叶作为检测指标;(2)土壤微生物监测。就土壤体系功能要素而言,土壤微生物是其重要的组成部分。通过综合评估土壤微生物,可分析、判断土壤质量状况。土壤呼吸及生物量、微生物群落结构、生物多样性皆可作为生物监测指标;(3)土壤酶活性监测。土壤中存有的酶是动物、植物、微生物等的分泌物,例如:磷酸酶、脱氢酶等。土壤中所有生化过程的方向及强度主要通过土壤中酶的活性体现。与此同时,土壤中酶的活性还能够反映土壤受污染情况。

2 环境风险评价

建立、完善环境风险评价机制迫在眉睫,其对促进我国环保事业具有积极的意义。将生物监测可将化学物在生物利用化学物的程度与生物靶器官的毒性及浓度有机结合,以分析人类及生物群受污染物的影响。上述内容对评价环境风险至关重要。经查阅文献资料,笔者得知生长于海珊瑚礁上的扇贝具有很强的元素(1重非金属及9重金属)富集作用,肾脏及消化腺是其的富集部位。因此,爱好吃海鲜的人极有可能摄入重金属,其可为环境风险评价提供一定的参考依据。

3 控制总量

所谓的总量控制指的是以单位控制区域为整体,将其接收的污染物总量控制在一定范围内,以确保该区域环境质量达标。现今,很多污染源排放量已得到控制,但我国生态环境仍未有所改善。究其原因,笔者认为建立于浓度之上的环保政策已落后。因此,须将总量控制及单一浓度控制有机结合。生物监测具备多重特点,其为环境监测、决策等奠定了坚实的基础。

4 突发事件的监测

监测突发事件对保护生态环境、减少生命财产损失等颇有益处。实践证明,突发事件的监测,有利于提前防范,免受不必要的损失。很多研究显示,生物在预警地震、风暴等灾害中发挥着极其重要的作用,例如:鱼跃水面、冬蛇出洞、蚂蚁反常行为等可对地震进行及时预警;水母可预警海洋风暴;老鼠寻求安全掩蔽物可预警矿灾。

5 环境标准的制定

从生物个体角度来看,其生长及在食物链中的作用须积累某些环境成分。生物累积的污染区对遗传效应及生理机能具有一定的毒害作用,通过对其监测,可为制定环境标准提供相关资料。综合衡量生物监测的特点、合理选用监测条件及生物指标,以规划、制定更科学的环境标准,进而为人类健康及生物群提供有力保障。

6 结语

生物监测在环境检测中获得了广泛的应用,其主要对环境污染状况进行检测及评价,并提供关于污染物对人体健康及生物群的综合效应的理论依据,以预防环境公害,进而实现维持生态平衡的目标。就生物监测应用范围而言,主要涉及微量元素、金属、持久性有机物等。近年来,生物监测引起了社会各界的高度关注。当前,环境污染日趋严重。我国须加大对生物监测重视及应用力度,以更好地监测环境。希冀,在生物监测的作用下,我国生态环境能够有所改善、人类健康能够有所保障。

参考文献

GPRS供水调度监测应用 第2篇

一、项目背景

城市供水调度监控系统的主要目的是解决自来水公司对供水各环节监测点的数据采集和监控。该系统由监控中心和各个水源监测点组成,各个水源监测点的数据采集终端(RTU或PLC)可监视和采集水位、压力、流量、浊度、余氯、泵频等各种数据,供控制中心及有关部门分析和决策取用,提高工作效率,保证供水质量,满足日益增产的用水量的需求。

城市供水调度需要对各个自来水厂进行管理,包括自来水公司控制中心、水厂分控中心、管网加压站和水源监控站等。城市供水调度系统一般包括:水司控制中心、多个水厂分控中心、多个水厂监控分站、多个水源井监控站、多个管网加压站和多个管网测压站。

城市供水调度监控系统可以对远程现场的运行设备进行监视和控制,以实现管道压力、水流量的数据传送及阀门开关的自动控制,降低了故障率和提高了对系统的反应时间。便于及时迅速的了解及控制远端管道及阀门,低故障率和检修的时间,减少停水次数。各水源监测点的数据采集终端可自动采集管道压力、水流量的实时数据与开关状态等数据,信息传输到自来水公司的监控中心,监控中心通过对传输回的数据进行分析,可找到出故障的地点,从而当一个远端出现故障时,能在最短的时间内解决问题,恢复供水,提高了整体的服务水平,从而实现了城市供水的信息化、现代化。

目前,自来水供水调度监控系统中采用的数据通信可简单分为有线和无线两大类,其中有线通信主要包括架设光缆、电缆或租用电信电话线、X.25、DDN、ADSL等,而无线则包括超短波通信、扩频通信、卫星通信、GSM 短信/GPRS通信等。

在城市供水调度监控系统中,由于各管网监控点分布范围广、数量多、距离远,个别点还地处偏僻,因此架设光缆、铺设电缆难度大、不切合实际,向电信部门租用专用电话线又要申请很多电话线,而且有些监控点线路难以到达,况且采用电话线路时需要等待漫长的电话拨号过程,速度慢,运营成本较高,总之监控系统采用有线通信方式建设周期长、工作难度大、运行费用高,不便于大规模使用;与之相比,无线通信方式则显得非常灵活,它具有投资较少、建设周期短、运行维护简单、性价比高等优点。

在监控系统中,无线通信方式主要包括:超短波(230MHz)无线数传、扩频、卫星通信、GSM数字蜂窝通信系统等,其中卫星通信由于通信费用昂贵,只在一些特殊的领域下使用,未得以普及;而扩频通信技术虽然速率高,但只能在视距范围内传输,应用也受到限制。采用超短波数传电台作为传输信道具有组网灵活、扩展容易、维修方便、运行费用低等优点,但由于系统工作于230MHz且多采用普通间接调制的数传电台,这就造成系统易受外界干扰、通信速率低、误码率高、数据传送量不大、信号覆盖范围小等缺点。

二、方案选择

经过比较分析,我们选择中国移动的GPRS系统作为城市供水调度监控系统的数据通信平台。目前,GSM网络经过电信部门的多年建设,覆盖范围不断扩大,已成为成熟、稳定、可靠的通信网络,特别是中国移动新推出的GPRS数据业务。GSM/GPRS系统可提供广域的无线IP连接。在移动通信公司的GPRS业务平台上构建自来水供水调度监控系统,实现管网监控点的无线数据传输具有可充分利用现有网络,缩短建设周期,降低建设成本的优点,而且设备安装方便、维护简单。

GPRS供水调度监控系统具备如下特点:

1、可靠性高:

与SMS短信息方式相比,GPRS DTU采用面向连接的TCP协议通信,避免了数据包丢失的现象,保证数据可靠传输。中心可以与多个监测点同时进行数据传输,互不干扰。GPRS网络本身具备完善的频分复用机制,并具备极强的抗干扰性能,完全避免了传统数传电台的多机频段“碰撞”现象。

2、实时性强:

GPRS具有实时在线的特性,数据传输时延小,并支持多点同时传输,因此GPRS监测数据中心可以多个管网监控点之间快速,实时地进行双向通信,很好地满足系统对数据采集和传输实时性的要求。目前GPRS实际数据传输速率在30Kbps左右,完全能满足系统数据传输速率(≥10Kbps)的需求。

3、监控范围广:

GPRS网络已经实现全国范围内覆盖,并且扩容无限制,接入地点无限制,能满足城市、乡镇和跨地区的接入需求。由于监控点数量众多,分布在全省范围内,而且位置分散。因此采用GPRS网络是其理想的选择。

4、系统建设成本低:

由于采用GPRS公网平台,无需建设网络,只需安装设备就即可,建设成本低;也免去了网络维护费用。

5、系统运营成本低:

采用GPRS公网通信,全国范围内均按统一费率计费,省去昂贵的漫游费用, GPRS网络可按数据实际通信流量计费,(1分-3分/1K字节),也可以按包月不限流量收费,从而实现了系统的低成本通信。

6、可对各监测点仪器设备进行远程控制:

通过GPRS双向系统还可实现对仪器设备进行反向控制,如:时间校正、状态报告、开关等控制功能,并可进行系统远程在线升级。

7、系统的传输容量,扩容性能好:

调度监控中心要和每一个监控点实现实时连接。由于监控点数量众多,系统要求能满足突发性数据传输的需要,而GPRS技术能很好地满足传输突发性数据的需要;由于系统采用成熟的TCP/IP通信架构,具备良好的扩展性能,一个监测中心可轻松支持几千个现场监控点的通信接入。

8、GPRS传输功耗小,适合野外供电环境:

虽然与远在千里的数据中心进行双向通信,GPRS数传设备在工作时却只需与附近的移动基站通信即可,其整体功耗与一台普通GSM手机相当,平均功耗仅为200毫瓦左右,比传统数传电台小得多。因此GPRS传输方式非常适合在野外使用太阳能供电或蓄电池供电的场合下使用。

三、解决方案介绍:

由于GPRS通信是基于IP地址的数据分组通信网络,因此监测中心计算机需要一个固定的IP地址或固定的域名,各管网监控采用GPRS模块通过IP地址或域名来访问该主机,从而进行数据通信。

(一)系统组成1、管网监控点:

管网监控点:各监控点通过数据采集模块采集如压力、流量等数据,通过RS232接口与GPRS透明数据传输终端相连,通过GPRS透明数据传输终端内置嵌入式处理器对数据进行处理、协议封装后发送到GSM网络。

2、管网监控调度中心:

a)公网接入方案

服务器采用公网方式接入Internet,如ADSL拨号/电信专线宽带上网等,申请公网固定IP地址;可以实现中小容量的管网监控应用。

b)专网接入方案

服务器采用省移动通信公司提供的DDN专线, 申请配置固定IP地址,与GPRS网络相连。由于DDN专线可提供较高的带宽,当管网监控点数量增加,中心不用扩容即可满足需求,可实现大容量数据采集应用。

监控中心RADIUS服务器接受到GPRS网络传来的数据后先进行AAA认证,后传送到监控中心计算机主机,通过系统软件对数据进行还原显示,并进行数据处理,这样进一步增强了系统数据通信安全性能。

3、GPRS/GSM移动数据传输网络:

管网监控点采集的数据经GPRS/GSM网络空中接口功能模块同时对数据进行解码处理,转换成在公网数据传送的格式,通过中国移动的GPRS无线数据网络进行传输,最终传送到监控中心IP地址。

(二)系统方案

各监控点使用成都众山科技有限公司的ZSD3120 GPRS DTU透明数据传输终端,通过移动GPRS网络与监控中心相连。各监控点使用移动通信公司的GPRS普通数据卡或APN专用数据卡,同时监控中心对各点GPRS终端编号进行登记, 并与监控点信息进行关联,以便识别和维护处理。信息采集中心运行监控调度系统软件,实时采集信息数据。

凡自来水公司授权的信息采集点均可以使用本系统:

1、管网监控点GPRS DTU设备使用移动统一的APN卡,用户使用本卡只能用于与监控调度中心通信。

2、终端设备使用成都众山科技有限公司提供的GPRS移动数据通信终端。

3、用户登记:符合自来水公司的规定。

(三)产品特性

系统采用ZSD3120 GPRS DTU无线透明数据传输终端。产品基于中国移动的GPRS网络,具有高性能、高可靠及抗干扰能力强等特点,提供标准RS232/RS485接口, 可直接与PC、单片机系统、RTU测控终端、PLC、GPS接收机、数据集中器等连接,具有远程诊断、测试、监管功能,满足各行业调度或控制中心与众多远端站点之间的数据采集和控制。

1、内置TCP/IP协议栈,针对GPRS网络优化

2、提供GPRS无线数据双向传输功能

3、提供RS232/RS485/RS422接口

4、符合ETSI GSM Phase 2+标准

5、支持自动心跳,保持永久在线

6、透明数据传输:为用户的数据设备提供双向100K大容量数据缓冲区,支持大数据包传输

7、自动拨号连接:DTU上电自动拨号上网、连接网络,支持用户端发起命令连接或远程唤醒连接

8、提供短信通道,内置Unicode国际编码转换表

9、支持远程短信/电话唤醒

10、实时监测网络连接情况,掉线自动重拨功能

11、支持中心为固定IP或动态域名

12、心跳报告时间间隔用户可设定

13、支持点对点、点对多点、多点对多点对等数据传输

14、支持APN数据专网业务

15、安装灵活、使用方便、可靠

16、支持多数据中心,自动切换

17、适应低温和高温工作环境

18、EMC抗干扰设计,适合电磁恶劣环境应用

19、复合式看门狗技术,永不当机

20、整机低功耗技术,在线待机电流<20mA

(四)安全措施

由于供水调度监控系统的特殊性,本系统需要极高的系统安全保障和稳定性。安全保障主要是防止来自系统内外的有意和无意的破环,网络安全防护措施包括信道加密、信源加密、登录防护、访问防护、接入防护、防火墙等。稳定是指系统能够7×24小时不间断运行,即使出现硬件和软件故障,系统也不能中断运行。

数据中心可通过公网接入,或者到移动专网接入,采用公网接入方式成本比较低,企业不用租用专线,而使用数据专线接入时,GPRS数据传输设备要经过Radius服务器的认证, 整个数据传送过程得到了加密保护,安全性比较高,可充分保障速度和网络服务质量。

1、APN数据专网模式:企业内部网络中配置APN服务器,移动终端使用APN数据专网,由于采用数据专网,服务器与公网Internet隔离,可以有效避免非法入侵。

2、用SIM卡的唯一性,对用户SIM卡手机号码进行鉴别授权,在网络侧对SIM卡号和APN进行绑定,划定用户可接入某系统的范围,只有属于指定行业的SIM卡手机号才能访问专用APN,移动终端与数据中心采用中国移动分配的专门的APN进行无线网络接入,普通手机的SIM卡号无法呼叫专门的APN。

3、可以为每个GPRS数据传设备单独配置 DTU ID号和密码,通过数据中心在其登陆时进行应用层认证,其他没有数据中心分配的DTU ID号和密码的GPRS的设备将无法登录进入系统,系统的安全性进一步增强。

四、结论

数据中心采用有线方式,租用静态IP目前费用约800~1500元/月。采集点采用GPRS无线方式,流量费用目前有包月制和按数据量两种收费方式,按流量计算0.01元-0.03元/KB,而包月制20元/月有1024KB流量,可满足目前监控系统的实际数据量,估计日后其费用会逐步降低。

对于用户来说,由于通信费用较低,享受到了实惠。另外,由于接入设备可以移动,当管网监控点搬迁时设备可随之迁移并可继续使用,可以保护用户原有投资,适合于供水调度监控工作的特点。

监测应用 第3篇

【关键词】生物监测;环境监测

在人类社会不断发展的过程中,环境污染问题也变得越来越严重,不仅对人们的正常生活造成了影响,也对人类社会的可持续发展形成了限制。因此,为了能够有效解决环境污染和生态破坏问题,人们一直在不断加大环境监测力度。而在当前的环境监测工作中,生物监测技术应用较为广泛,生物酶技术、生物芯片技术、PCR技术和生物传感器技术等都取得了较为良好的应用效果,接下来,本文就将对这些生物监测技术在环境监测中的应用进行详细探讨。

一、生物酶技术

生物酶技术是当前环境监测中应用最为广泛的一种生物监测技术,其主要作用是对环境污染物中的农药和重金属等有害污染物进行检测。当前,在环境监测中,生物酶技术的应用主要分为两种形式,一种是生物酶抑制技术,另一种是酶免疫测定技术。

(一)生物酶抑制技术

该技术的主要应用原理是农药和重金属等有害污染物能够对特定的酶产生抑制作用,而当产生抑制作用之后再加入合适的显色剂,通过是否显色和显色程度就能够对环境中重金属和农药成分进行检测。在此过程中,通过对酶是否发生抑制反应以及加入显色剂后的显色程度进行分析,能够对所要检测的环境污染物的存在与否和含量大小进行有效判断,进而达到环境检测的目的。当前,针对生物酶抑制技术的监测特性,相关研究人员已经研究出了能够在环境监测中进行快速使用的酶片和酶标签等速测产品,并且成为当前最受欢迎的一种监测技术。

(二)酶免疫测定技术

酶免疫测定技术是一种综合了生物酶技术和免疫技术的新型监测技术,其主要应用原理是通过对抗原和抗体之间的特异性反应进行参考,对环境监测中监测污染物是否存在和存在量进行判断。通常情况下,在应用酶免疫测定技术对环境进行监测的过程中,通常会将所要监测的环境污染物作为抗原,然后通过免疫动物获得特异性抗体。抗体与抗原的特异性反应通常在动物体外进行,并以特定的酶作为示踪物,进而对所要监测的污染物的存在情况进行判断。相对于生物酶抑制监测技术,该技术虽然具有更为良好的监测效果,但其成本却相对较高,当前并未得到广泛应用。

二、生物芯片技术

虽然生物芯片技术上世纪末就已经诞生,但其在近几年方得到突破性发展和实质性提升,严格来说,其属于一种新型生物技术。在环境监测中,该技术具有非常高的表达水平,能够在短时间内对大量基因变化情况进行详细检测,并将其有效表达出来,为监测人员提供科学有效的参考依据。当前,针对生物芯片上所使用探针的不同,可以将常用生物芯片技术分为组织芯片、基因芯片、蛋白质芯片以及细胞芯片等集中芯片技术。

在生物芯片技術应用初期,所应用技术主要为基因芯片和蛋白质芯片,在监测过程中,监测人员可以通过对基因芯片上的DNA的变化情况或者是蛋白质芯片上蛋白质的变化情况,对所监测污染物的存在情况和对生物所造成的影响进行判断。虽然蛋白质芯片和基因芯片是基于DNA基础上而诞生的一种监测技术,但是在应用性和信息反应高效性上却具有一定缺陷。为此,美国生物学家进一步研发出了新型的组织芯片和细胞芯片,相对于以往的蛋白质芯片和基本芯片,其能够更加高效而全面的反映出所监测污染物的整体变化情况,为监测人员提供更加复杂和庞大的应答信息,帮助监测人员对污染物的存在情况和可能引起的生物变化进行更加精确的判断。当前,在基因监测方面,组织芯片和细胞芯片的应用率要远比基因芯片和蛋白质芯片的应用率要高,在环境监测中的应用效果也更好。

三、PCR技术

PCR技术,指的是聚合酶链式反应技术,其主要应用原理是在生物体外对特殊DNA进行复制,对指定的DNA片段进行放大处理。通常情况下,在环境检测中应用该技术,需要先对特定DNA片段进行选定,并使其在95°高温条件下,在生物体外进行变性,生成DNA单链。然后,在60°C条件下,使引物与DNA单链按照碱基互补配对原则进行有效结合,结合之后,再将温度调至72°,该温度下DNA聚合酶活性最高,使DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖的方向合成互补链。

PCR技术的灵敏性和统一性都比较高,因此,在环境监测中,其多应用于对特异种群和特殊菌株进行跟踪检测,进而对环境中的污染物信息进行扑捉和判断。

四、生物传感器技术

在当前的环境监测中,生物传感技术应用的也较为广泛。与传统化学传感器以及分离分析技术相比,生物传感器不仅灵敏度更高和成本更低的特点,还能够在复杂的体系中对污染物进行快速、连续监测,精确性更高。当前,生物传感技术已经被广泛的应用在水质监测中,并且能够对水质中的BOD、阴离子表面活性剂、pH值以及水体富营养化等相关监测目标进行有效监测。

结束语:

环境污染已经成为当前人类发展中最主要的问题,因此,我国一定要重视起对环境的监测,并不断对环境监测技术进行提升。当前,在环境监测中,生物监测技术应用较为广泛,并且取得了较为良好的应用效果。同时,在现有基础上,各国研究人员依旧未放弃对生物监测技术的研究,我们有必要相信,在不就的将来,在环境检测中生物监测技术一定能够得到更为广泛的应用。

参考文献

[1]王春香,李媛媛,徐顺清生物监测及其在环境监测中的应用[J].生态毒理学报,2012,11.

[2]周卉,胡鹏洋.生物监测技术在环境监测中的运用[J].科技与企业,2014,05.

生物监测及其在环境监测中的应用 第4篇

关键词:生物监测,环境监测,环境,应用

随着社会生产状况与人们的生活水平不断地提升,环境问题在人们的严重日渐严重,全球都对该问题进行了针对性的处理。环境监测就是现阶段环境保护的关键性内容,这种技术的确定就是为了将环境保护的目的进行准确的审核与完善,并对现在的环境发展模式进行进一步的规划与处理,为环境管理、污染控制以及环境规等问题进行合理的分析。传统的环境监测模式主要使用的是物理以及化学的方法,这种方法在使用的过程中出现了不可避免的问题,传统的环境监测模式不管是从效率以及经济状况方面都出现了比较严峻的问题,不能满足现阶段对于环境监测的需求。使用生物监测的模式可以有效地规避之前传统环境监测出现的各项问题,并将相关的数据类型进行全面性的统一规整。

一、生物监测的原理与分类

对于生物监测的原理与分类来说,可以分成以下几方面进行分析:

1. 生物监测的原理

生物监测在操作的过程中就是将生态系统和生物学的知识理论进行进一步的融合,并将生物与环境之间的各项内容进行优势与劣势的比较,不断地进行物质与能量之间的模式交换,在环境受到污染的状况之后,污染物进入生物并发生迁移的过程中,各类生物可以在环境系统中进行分布,生长发育情况,生理指标发生变化的各项数据进行全面的分析与处理,这种准确的数据控制,可以提升环境污染状况的改善程度。

2. 生物监控的分类

将生物的监控进行分类,可以按照生物的生产环境、生物的环境介质、生物学的层次进行不同类别的划分,这种划分可以将生物监控模式在使用的过程中进行进一步的细化,方面对相关的数据可以更全面的进行处理。

二、环境监测中主要的生物监测方法

生物对于环境的反映具有多样性的特点,从生物的基因、生物大分子到组织、群落、种群以及生物系统。对于这种环境内容的监测过程中,相关的生物监测方法也是存在多样性,随着科学技术的不断发展,先进,整体性的生物监测技术也逐渐涌现出来,这种方式的使用将生物监测在环境监测中的使用普遍性得到了十分明显的提升。对于环境监测中主要的生物监测方法来说,可以分成以下几方面进行分析:

1. 生物群落监测法

生物群落监测法就是水体污染监测过程中比较普遍的一种方法,并且,这种方法也适用于土壤以及大气的监测。这种监测的方法就是当水体造成污染的过程中,整个水体的系统发生了阶段性的变化,通过监测生物的群落变化就可以反映污染状况。

2. 生物指数法

生物指数法就是使用数学的公式对生物种群或者群落进行结构变化的展现,这种内容的展现可以评价水质的质量。

3. 污水生物系统法

污水生物系统法就是将受到污染的河流进行自净处理,这种处理方式可以将污染水体中的生物种群、理化以及生物特征进行根本性的完善,但是这种方式只适合于缓慢,绵长的河流。

4. 微生物检测法

这种监测方法就是监测环境中各项微生物的生长状况,用这种数据表示环境的污染情况,使用这种微生物检测的方式,属于一种理想性的生物处理模式,具有快速、简便以及敏感的特点。

5. 生物残毒测定法

生物残毒特定法就是使用生物的含污量进行环境的监测和评价在,这种方法可以将环境中的重金属、农药以及放射性物质进行测定,这种方法可以按照污染物在生物体中的残留状况进行环境污染情况的推断。

6. 生物测试法

生物测试法就是使用生物受到污染物的侵害程度对生物学知识进行根本性的融合,将相关的数据进行统一性的整合,并研究与监测污染情况,这种方法主要适应于污染源的监测,通过大气中的各项数据进行生理生化参数的分析。

7. 生物传感器技术

生物传感器技术属于一种全新的技术,与传统的技术模式进行分析,生物传感器技术有着很多传统技术不能比拟的优势,这种优势展现在经济、技术、速度等多方面。在现有的水体监测模式中,生物传感器技术已经得到了十分广泛的运用,将水体的残留物质进行根本性的检测。

8. 分子生态毒理学和分子生物学技术

分子生态毒理学就是将现代分子生物学技术进行充分的融合,在这种技术的融合过程中,研究污染物以及代谢产物与大分子之间的相互作用关系,并找出必要的关键点,从而对生物体的影响进行正确的预报。

三、生物监测的发展趋势

随着环境问题的不断升华,生物监测技术在运用的过程中也将实用性、代表性以及综合性方面进行了进一步的延伸,并在这三种内容中得到了比较可观的发展,在生物监测的运用过程中,其内涵以及外延都得到了十分明显的提升,与现有的环境质量问题的多样性以及复杂程度进行了最大化的适应,生物监测的技术也逐步的融合与环境管理的内容中,为环境检测的预警、事件处理以及生态系统监测都进行了广泛的数据依据,并且,对于生物监测来说,技术人员也在不断地提升要求,在技术与运用过程中还将不断地进行完善。对于生物监测的发展趋势来说,可以分成以下几方面的分析:

1. 建立生物监测的标准化体系

由于生物监测适用的范围比较广,不同的国家,不同的区域的环境情况也具有千差万别的情况展现,在生物监测使用的过程中,采样以及分析的方式也存在不一致的状况,同国外发达国家的生物监测技术进行比较,我国对于这种方法的标准性上出现了十分严重的疏漏,地方性以及国家的统一性标准体系并没有进行相对应的规定,严重的影响了生物监测的推广与使用情况。想要将该问题进行完善,就应该实现生物监测方法的标准化完善,将这种标准化的内容进行全面性的审核与制定。

2. 建立自动化在线生物监测系统

在我国现有的生物监测过程中,大多数生物监测还是使用人工采样的方式进行数据的收集,并将相关的样品送到实验室进行分析,这种方法不仅工作效率比较低,也很难进行污染情况的实时反映,不能将现阶段的环境规律进行进一步的展现。这种传统方法的使用给生物监测的效率以及技术产生了比较严重的阻碍,近几年之间,由于国家对于环境的问题进行了广泛的关注,使得环境监测的工作应该有全新的规划,将自动化的技术进行全方位的融合,以保证这种生物监测的系统能够得到比较广泛的运用。

结语

将生物监测的内容进行全面性的分析,就可以看出生物监测技术在现阶段的环境监测方面已经有了比较细致的融合,并在未来的发展过程中有十分明显的发展空间,在现有的环境监测领域中有十分关键的位置。生物监测有着十分广阔的发展前景以及发展能量,在这种技术的应用过程中,将宏观与微观的细节进行逐步的完善,可以将这种技术进行根本性的推进,并且,促进国家可持续发展的根本性监测,使用生物监测,充分的展现生物监测技术的优势,从方法、管理以及技术方面进行全面性的体系研究。

参考文献

[1]徐兴元,章玥,季民河等.农业生态环境监测中无线传感节点信号有效传输距离的确定[J].农业工程学报,2013,(14):164-170.

[2]陈艳,王子健,赵泽等.传感器网络环境监测时间序列数据的高斯过程建模与多步预测[J].通信学报,2015,36(10):252-262.

[3]刘卉,孟志军,徐敏等.基于规则网格的农田环境监测传感器节点部署方法[J].农业工程学报,2011,27(8):265-270.

[4]陈晓江,房鼎益,张谦等.PDHP:一个适于土遗址微环境监测的WSN路由协议[J].计算机研究与发展,2011,48(z2):223-230.

[5]夏新.浅谈强化环境监测质量管理体系建设[J].环境监测管理与技术,2012,24(1):1-4.

[6]李国刚,康晓风,王光等.“新环保法”对环境监测职责定位的研究思考[J].中国环境监测,2014,(3):1-3.

[7]陈美镇,王纪章,李萍萍等.基于Android系统的温室异构网络环境监测智能网关开发[J].农业工程学报,2015,(5):218-225.

微震监测技术在煤矿井下应用 第5篇

微震监测技术在煤矿井下应用

介绍了微震监测技术原理,阐述了使用高精度防爆微震监测系统的井下测区布置、钻孔参数、检波器安装、监测系统标定、数据采集与处理的`要点.微震监测技术已经在多个煤矿应用,并取得了很好的效果.

作 者:徐青云 XU Qing-yun 作者单位:山西大同大学,工学院,山西,大同,037003刊 名:陕西煤炭英文刊名:SHAANXI MEITAN年,卷(期):“”(3)分类号:P631.4关键词:微震监测 测区布置 检波器 数据处理

监测应用 第6篇

关键词:生物监测;应用;环境监测;效果

中图分类号:X832 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)08-0049-02

1 生物检测技术

从生物学角度出发,观测生物在环境污染与环境变化的情况下生物群落或者个体所产生的反映,并应用在环境检测之中,为评价环境质量提供检测的方法,将其称之为生态系统理论。20世纪初,由Schalie和Cairns最早提出生物监测理论,生物检测技术开始发展起来。20世纪90年代,信息技术迅速发展,与此同时,分子生物学技术与细胞生物学技术也得到了突飞猛进的进展,推动生物检测技术发展到了一个新的阶段。生物监测技术能够直接反映出生态环境的质量,并且能够对环境进行连续监测,基于这些技术和优点,生物检测技术受到了人们的重视与广泛应用。

20世纪初生物检测技术在某些发达国家开始被应用,70年代起,生物检测技术开始应用在水污染的检测中,并成为一个十分热门的研究领域。1977年《水和废水质量的生物监测会议论文集》被发表出版,这本书主要研究了利用生物检测技术通过各类水生生物来对水质进行检测,并对这种技术进行了全面的概括和总结。同年,非洲尼日利亚大学研究院通过远距离电报对甲壳虫的活动情况进行检测,来评价室内污染物以及油类的情况,取得了一定的研究结果。还有人通过鱼的呼吸活动来对厂内以及河流中的水质环境进行检测。在国外,相关专家选出一些对环境污染较敏感的以及抗污染的植物,对大气污染程度进行生物监测,通过调查研究取得了一定的成果。测试方法分为静水式生物测试和流水式生物测试。对土壤污染进行生物监测也是一种可行的途径,但国内外做的工作还不多。环境系统十分复杂,生物监测只有与物理、化学监测结合起来,才能取得更好的效果。

在农业环境学上,生物监测是指利用生物对环境中污染物质的反应,即在各种污染环境下所发出的各种信息,来判断环境污染状况的一种手段,对污染物敏感的生物种类,都可以作为监测生物。这里说用的生物主要包括:海藻、水蚤、斑马鱼、豆芽等等,操作起来比较繁琐,实验周期较长,无法现场快速检测和在线长期监测,目前另外一种生物:发光细菌倍受用户的青睐,所用设备分别有实验室用、便携式、在线式,其中进口设备居多如美国、以色列、德国、荷兰,价格昂贵,尤其是菌种的后期采购时间周期长,且菌种易失活;国产设备有中科院南京土壤所、上海上立、北京滨松光子,价格低廉,售后服务快捷,其中北京滨松公司设备灵敏度可以与美国设备相媲美。

2 生物监测在环境大气监测中的应用

长期以来,我国都是通过化学分析来对环境的毒理性进行评价,但从结果来看这一方法效果并不是很好。从理论观点来看,环境的生物学工程是由物理化学过程决定的,反之,物理化学过程也可以通过生物学工程反映出来。所以,通过生物监测来评价大气质量具有可行性。从一定意义上来说,通过生物学变化来反映生态环境质量的变化,更具有综合性和直接性,相比通过物理化学监测的数据更加有说服力。Giordani利用生物检测技术,通过生物多样性来监测大气污染程度,取得了与物理化学监测相同的数据结果。Pacheco通过研究发现,树皮可以用来代替地衣苔藓等低等植物来对大气污染进行检查,从而很好地改善了低等植物量不足的现状。

利用生物特别是利用植物指示大气污染的优点是:指示植物种类多,取材容易,监测方法简单,费用低廉并能美化环境;它可以在一个较大的范围内,长期地观察污染的积累性影响。但是也存在一定的缺点,随着周围环境的变化和植物自身的生长,这些因素都会对生物监测的过程产生一定影响,检测结果也就会产生一定的偏差。在污染十分严重的环境中,生物监测不仅不能够正常进行,而且会对植物本身造成破坏,甚至危害植物至死亡。通过动物进行大气污染检测时,动物的活动性较大,遇到恶劣环境时,会由于自身应激性而回避,不能得到很好地检测效果。但是某些动物对环境的反应力比人类和植物要敏感很多,例如,在对一氧化碳进行检测时,鼷鼠、鸽子、麻雀、金丝雀、狗等都可以作为一氧化碳的指示性动物。尤其是狗的嗅觉十分灵敏,进过特殊的训练之后,就能够对煤气管道的泄漏源进行很好的判断。还有一些生物学家利用动物的多样性来对大气污染进行检测。用灯光诱捕昆虫,并对一定时期内昆虫的数量进行统计,得出动物的多样性指数,就可以表示出大气污染的程度。

3 生物监测在城市污染物监测中的应用

某生物监测专家总结了城市环境污染检测植物的基本种类,认为当Cu过量时,罂粟植物矮化,蔷薇花会从玫瑰色变为天蓝色;当Mo过量时,会造成植物叶片畸形、茎变为金黄色;当Ni过量时,白头翁花瓣会变为无色;当土壤中Fe、Mn、S过量时,石竹会变为深紫色,八仙花会从无色变为玫瑰色、天蓝色变为玫瑰色。有些植物能够积累超量重金属,过量的重金属会分布土壤中,这种生态习性能够判断土壤的污染程度。如萱麻能分布在含有Hg的土壤中,裸柱菊、早熟禾、北美荇菜能生存在被Cu污染的土壤中,蚊母草、北美车前、裸柱菊、早熟禾能存活在被Cd污染的土壤中。

4 生物监测在水体污染监测中的应用

当前外来的化学制剂尤其是农药(杀虫剂和除草剂)等合成燃料的广泛使用,这些污染物中含有致癌与致畸性突变的特性,并在环境中可以长时间存在,这些污染物在生物体内不断地集聚,通过食物链危害人体健康,这种危害性通过化学检测的方法并不能很好地检测出来。由于水生生物对污染物具有富集和积累作用。所以经常利用物理化学方法监测水生生物体内的重金属污染物的含量,以得到水体的污染情况。

20世纪初有德国学者对指示性生物进行了一定的解释与分类。它把能够对检测河流污染情况的生物称为水污染指示性生物。之后,许多专家又对这个概念进行了补充与发展。能够作为水污染指示性生物的有:颤蚓、硅藻、栅藻、摇蚊幼虫、小球藻、浮游生物、水生维管束植物等。在水污染比较严重的环境中,一些植物可以生存在低溶解氧的条件之下,例如:毛蠓、绿色裸藻、静裸藻、小颤藻、颤蚓、细长摇蚊幼虫等。水污染指示性生物不仅能够检测水污染的程度,某些生物的生理指标与行为的变化还能够对水污染的程度进行定性的分析。例如牡蛎颜色的变化能够反映出海水中被铜离子污染的程度,白鲢、鲤鱼、团头鲂的脑胆碱酯酶活力的变化可以反映有机磷农药的污染。

5 结 语

运用生物的富集作用,也可以提高理化检测的准确性,使得污染物监测更加快捷、方便、高效、经济。从目前的情况来看,生物监测技术的广泛使用与发展,是必然趋势也是经济发展社会进步的必然要求,随着政府对环境污染问题的不断重视,科学技术的不断提高,人们环境意识的不断增强,生物监测技术必将迎来更加广阔的前景。

参考文献:

[1] 吴邦龙,费灿.现代环境监测技术[M].北京:中国环境科学出版社,2012.

[2] 刘梅,申和双,姚敏.生物监测方法在大气污染监测中的应用[J].气象教 育与科技,2013,(3).

[3] 张梅友.土壤污染队蚯蚓的影响[J].湖南师范大学自然科学学报.2013,

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[4] 郝丽卓,黄晓华,张生光,等.城市污染的植物监测[J].城市环境与城市生 态,2014,(3).

生物监测及其在环境监测中的应用 第7篇

生态环境受到污染后, 生物生长也会受到影响。将生物监测技术应用在环境管理中, 能够取得显著的结果, 工作开展过程中也不会管理不全面的问题。生物在生长期间受环境影响严重, 如果周围环境中含有污染物质, 生物物种可能会出现病变或者基因突变的情况, 但环境污染问题通常是在小范围内发生, 在选择取样检测的点时, 要考虑实际情况。根据可能造成的环境污染, 有针对性的选择测试点, 这种能够确保结果与实际情况相吻合。生物检测能够反映一段时间内的环境变化情况, 帮助环保工作人员明确检测现场存在的污染物质种类, 有针对性的开展治理工作。生物体系通过含有毒害物质直接反应了环境问题。例如在对水体进行检测时, 可以对内部生物生长情况进行检验, 这样所得到的结果更全面。开展生物监测不能局限于检测区域内的物种, 更要结合周边环境情况来进行, 生态环境影响是相互的。

2 水污染的生物监测方法

2.1 生物指数法。检测过程中所选择的生物并不是完全受到污染, 也会存在一些特例情况, 为避免检测结果出现无效的现象, 可以在开展期间对生物做出筛选, 对受到影响的物种进行检验。通过该种方法, 工作人员能够更准确的判断检测生物生长受到的影响, 以及体内存在的有害生物。如果检验过程中发现多种超标的物质, 可以断定在该区域内存在污染源。生物指数正是根据不同群体组成来进行的。检测过程中样本数量以及含有的物质成分都会记录在报表中, 在后续监管工作开展时可以作为参照来使用。工作开展期间还需要监管人员的参与确保结果与实际情况保持一致。

2.2 种类多样性指数法。水体污染治理是一项艰巨的环保任务, 仅仅依靠后期治理, 很难取得预期目标。针对这一问题, 应用种类多样性的方法可以提升结果准确性, 找出造成水体污染的主要原因, 通过加强治理来解决。该种方法能够发现生物群体出现的突变现象, 并帮助工作人员判断污染物质是否超出了环境容纳量。

2.3 微型生物群落监测方法。确定采样范围后, 需要进行全面的质量监督管理工作。针对采集的样本进行检验, 如果水体受到了严重的污染, 检测微生物的含量会出现变化。不能在该种物质中存活的生物数量减少或者灭绝, 能够在该物质中存活的微生物会逐渐聚集并增多。监测任务需要借助仪器来完成, 并间隔有效的时间。水质污染也会影响到周边的生物存活, 检验任务要全面开展, 避免出现遗漏的部分。

2.4 生物毒性试验。环境监测是以治理污染为目的进行的, 生物物种调查自然也要在此范围内进行。水体中的毒害物质会被生物所吸收, 在体内长时间得不到消除, 堆积后超出了规定标准的量。对于生物体内是否含有毒害物质, 要借助先进仪器进行检验, 如果是可以使用的物种, 则要按照食品安全标准来进行。同时更要选择不同的物种来进行, 并分析水体污染对任何物种的影响最为严重, 对未来环保工作开展的方向进行调整, 提高工作效率, 避免类似的污染问题再次发生。测试得到的结果可以应用到污染物质排除与治理过程中, 通过加强污染源控制来实现减少生物变异。

3 不同种类的水生生物在生物监测上的应用

3.1 原生生物在水污染生物监测上的应用。监测工作需要分层系进行, 对于生态环境中常见的污染种类, 可以从不同的深度进行调查。例如水体表面常见的浮游物, 如果数量超出了正常标准, 会影响水体内部的氧气含量, 通过观察以及水体取样可以了解到。在工作开展过程中, 常见的问题可以在前期整理, 这样不会对工作开展造成影响, 监测结果也更能反映真实的污染情况。应用后为环保工作开展提供保障。它们通过对有机颗粒物、细菌和藻类的摄食和吸收, 直接将能量进行转化;也可通过摄食作用, 刺激藻类和细菌的生长, 促进有机物的分解, 加速水体中物质循环与能量转换。PFU法就是原生生物在生物监测上应用的体现。

3.2 底栖生物在水污染生物监测上的应用。底栖动物包括淡水寡毛类、软体动物、甲壳动物和水生昆虫类。大型底栖动物具有分布广、行动能力差、生活史长、体形较大、易于辨认等特点, 已成为水体污染指示生物的主要选择对象, 尤其是双壳贝类, 已被广泛应用于评价重金属污染及其通过食物网对生物地球化学循环造成的影响。美国、法国、澳大利亚和英国等国家利用贻贝和牡蛎作为指示生物监测海洋重金属污染, 并已取得了较大的进展, 研究的内容涉及贻贝或牡蛎对试验液中溶解态重金属的累积及排出、水温、盐度的变化对贻贝或牡蛎累积及排出重金属的影响等。在利用底栖生物监测有机锡污染的历史背景与积累情况、相关法规的制订以及对禁令和法规效果进行评估等方面, 海洋底栖软体动物也一直是一类重要而有效的指示生物。

3.3 鱼类在水污染生物监测上的应用。鱼类是水污染生物监测中应用最广泛的水生动物之一, 也是被研究最广泛的物种。大量的研究表明, 斑马鱼、剑尾鱼和鲫鱼是被应用最为广泛和具有代表性的淡水鱼类。近年来, 剑尾鱼在生物监测中的应用较为广泛。而鲫鱼由于具有分布广, 适应性强等特点, 也被广泛应用于水环境监测。张景飞等在研究2, 4- 二氯苯酚低浓度长期暴露对鲫鱼肝脏抗氧化系统的影响时发现, 超氧化物歧化酶 (SOD) 可以作为水体受2, 4- 二氯苯酚污染的早期监测指标。另外, 利用单细胞凝胶电泳技术检测镉对鲫鱼淋巴细胞DNA的损伤时发现, 鲫鱼淋巴细胞的DNA损伤与氯化镉浓度之间存在着明显的剂量- 效应作用, 因而可望成为一个较好的水环境指示指标。

3.4 藻类在水污染生物监测上的应用。某种特定的藻类对营养盐的需求和反应是不同的, 因而可以通过监测水体中的藻类的种类、丰度或化学组成判断水体的综合水质状况。藻类是水体的初级生产者, 进入水体的污染物质 (如重金属) 一旦被藻类吸收, 将引起藻类生长代谢与生理功能紊乱, 抑制光合作用, 减少细胞色素, 导致细胞畸变、组织坏死, 甚至使藻类中毒死亡, 导致天然环境中藻类种类组成的改变。多项利用藻类监测重金属的研究表明, 同一种重金属由于价态、化合态和结合态不同, 对藻类的毒性也不同, 藻类对重金属的富集存在特异性。另外, 不同藻类对生态因子的耐受性也不同, 耐酸性指示藻类有短缝藻、羽纹藻;富营养化指示藻类有微囊藻、来丝藻。

4 结论

由于原生动物种类较多、数量较大、占据有不同的生态位 (因理化环境与食物等生态因子和营养类型的差异) , 因而其群落的改变在很大程度上可以影响到食物网的组成, 从而直接或间接地影响其他生物类群的分布和丰度, 明确这些特征能够使工作开展更科学合理。

摘要:文章首先分析了生物监测的特点, 针对环境监测期间常见的问题进行探讨。其次重点介绍水污染的生物监测方法, 根据不同生物物种特征对监测技术进行论述, 帮助解决实际问题。明确这些技术方法, 并应用在工作环节中, 能够有效地提升任务完成质量。

关键词:生物监测,环境监测,监测技术

参考文献

[1]张美平.生物监测技术在环境监测中的应用研究[J].低碳世界, 2014 (9) .

生物监测及其在环境监测中的应用 第8篇

1 生物监测技术概述

生物监测技术在环境监测中具体运用的方法有四种, 即生物化学成分分析、生态学方法以及物理学方法和生理学方法。 运用这些生物监测的方法进行环境监测能够对其他监测方式中的不足有效的弥补, 从而实现环境监测与治理工作的有效实施。

利用生物监测进行环境监测工作能够长期有效的收取环境质量变化的各种信息, 弥补一般监测技术时效短的问题, 从而更加全面直观对环境污染情况作出反馈。 生物监测还具有极强的灵敏性, 许多环境污染物通过理化监测的方式是追踪不到的, 而运用生物的积累性与放大性, 则能快速敏锐的找出污染物[1]。 运用生物监测技术进行环境监测本身就是对环境的一种保护状态, 建立相应的动植物模型寻找污染源, 不会对生态环境与生态系统造成任何的破坏。 生物监测还能节约环境监测的成本, 运用动植物这种包含在生态环境中的物质进行监测, 无需在进行设备与资金的投入。 除此之外, 生物监测技术较目前所使用的一般监测手段来说, 对于监测结果的反馈要更加直观。 人们可以通过对生物体在污染环境中的变化进行直观的观察与分析, 从而获得令人信服的结果。

2 动物在环境监测中的应用

利用动物开展环境监测是生物监测中的重要工作内容, 不同的动物在环境监测中所起的作用也是极为不同的, 本文将选取两类有针对性的动物种类进行分析。

2.1 果蝇生物模型的应用

果蝇是人们生活中常见的真核多细胞生物, 它具有饲养方便、反应迅速以及繁殖能力强等特点, 因此能够准确的捕获环境中的各类污染问题。 果蝇的生长发育情况以及生理功能和代谢情况, 都与哺乳动物极其相似。 因此, 可以将其运用到开展环境污染物对人类健康危害的环境监测工作中。 建立果蝇生物模型, 可以对室内空气污染进行有效的监测[2]。 在新装修的房屋中, 装修材料经常会释放出苯、甲醛和氡气等挥发性有害物质, 严重威胁着人类的身体健康, 严重情况还会对生命造成威胁。 当前进行室内污染程度的监测一直还停留在对耗氧量的计算中, 无法更加准确、客观、经济的提供有效数据。 针对这种情况, 可以运用果蝇模型对室内进行生物监测, 选取生长发育情况相同的, 两只雌果蝇, 两只雄果蝇分别置于正常空气环境与室内污染环境中, 并对其寿命时间进行观察。 经试验过后发现, 处在污染环境中的果蝇存活时间要较正常环境下的果蝇缩短20 天左右, 证明装修前后所产生的环境污染会对人体造成极为严重的危害。

2.2 两栖动物的应用

两栖动物的变态与发育过程是极为复杂的, 并且具备一定的周期性与生理学特点, 因此被广泛应用在生物研究的各个方面[3]。 两栖动物的外部形态与内部形态都会在不断的成长过程中进行重新的改建, 如生殖系统、神经系统以及肝脏系统等, 运用这些特点进行环境监测能够获得更加直观的反映信息。 工作人员可以将其放置在所要监测的环境中, 并要保证其不受任何情况干扰, 然后在依据两栖动物独特的生理指标、叫声和行为等对环境污染情况作出判断。

3 植物在环境监测中的应用

3.1 二氧化硫指示植物

植物中的水杉、地衣以及苔藓等植物可以被用来监测环境中的二氧化硫污染物的产生[4]。 若污染情况较轻, 则相应植物会出现叶子边缘枯萎, 有不太明显的伤斑;若污染情况较为严重, 则植物叶子上的维管束就会出现块状物的伤斑, 且叶片整体颜色会呈现出红棕色或是土黄色。

3.2 氟化物指示对象

通常用来监测氟化物的植物有大蒜、郁金香和金线草等, 若是在监测环境中这些植物出现叶面形状变尖、叶面表层出现伤斑以及叶面呈现红褐色或浅褐色的情况, 则空气受氟化物污染较为严重。

3.3 二氧化碳指示对象

通常会选用西红柿、向日葵以及烟草等植物作为二氧化碳的指示对象[5]。 在环境监测过程中, 若是植物叶脉上出现呈现不规则形式的, 且颜色为白色、棕色或是黄褐色的伤斑则空气受到严重的二氧化碳的污染。

结束语

综上所述, 随着人们对环境保护问题与污染治理问题的关注程度的提升, 环境监测技术的发展也得到了快速的发展, 为环境保护工作的推进作出极大的贡献。 生物监测技术是环境监测中的重要组成部分, 由于其具有成本小、无污染以及灵敏性等优点被广泛的应用到环境污染物的监测中, 并发挥了积极的作用。

参考文献

[1]吴真真, 林志芬, 伊大强, 殷克东.固相微萃取技术在环境监测中的应用进展[J].安全与环境学报, 2008, 2:87-91.

[2]周可新, 许木启, 曹宏, 宁应之.土壤原生动物在环境监测中的应用[J].动物学杂志, 2003, 1:80-84.

[3]郁建桥, 钟声, 王经顺.生物毒性检测技术在水质应急和预警监测过程中的应用[J].生命科学仪器, 2009, 9:16-18.

[4]陈士英, 张平贵, 卢俊平.激光雷达技术及其在大气环境监测中的应用[J].内蒙古科技与经济, 2010, 2:85-86, 91.

生物监测及其在环境监测中的应用 第9篇

1 生物监测及其特点

1.1 生物监测

通过某些生物对环境污染所做出的特殊反应来对环境污染的程度进行确定称之为生物监测。这与传统的环境监测方式具有较大的差异性。它不仅可以使得监测成本得以降低, 而且也可以避免传统环境监测中所产生的一些新的环境污染问题。

1.2 生物监测特点

长期性、繁杂性、综合性以及分散性等都是生物监测所特有的特点, 它不仅涉及的学科多, 而且目标、角度以及部门也较多, 因此可以说生物监测属于一项较为系统性的工程。将环境作为对象, 生物既可以将各种污染物提取出来, 而且也可以将环境污染的基本情况进行全程记录, 亦可以对环境污染进行连续性的检测, 因而又称生物为作监测哨。

2 生物监测技术在环境监测运用

2.1 土壤环境中生物监测应用

土壤环境中生物监测的方式方法较多。 (1) 动物监测法。这种监测技术一般监测的对象是蚯蚓。蚯蚓具有较高的敏感性, 对土壤中的重金属或者农药等有害物质可以快速察觉。 (2) 植物监测法。土壤受到污染时, 植物生长代谢就会发生异常, 因此, 人们可以借助这些不同的异常, 对于土壤环境的污染进行监测。 (3) 微生物监测法。对于土壤的污染情况可以通过土壤中某些微生物群落的菌类或者数量等进行判别。

2.2 水环境中生物监测应用

水环境中生物监测具有富集性、灵敏性、实效性以及综合性等特点。 (1) 指示生物法。通过水中指示性生物的数量或者缺失可以对水环境质量进行判别。一般水体中的鱼类、生生物、浮游生物、底栖动物等都可以作为指示性生物。同时, 相关研究表明, 污染程度不同应选择的指示性生物也应进行相应的调整, 这样才能提升监测效果。 (2) 微生物群落监测法。这种方法也是水体污染评价与监测中常用的方法之一。线虫、甲壳类、轮虫、藻类以及原生动物等都是水体中的微生物。而聚氨酯泡沫塑料块法是最为常用的方法。 (3) 近几年来, 通过生物传感器、分子生态毒理学以及遗传毒理学等监测技术在水环境污染方面也有了较大的发展与进步。

2.3 大气污染中生物监测应用

通过生物监测可以明确大气环境质量水平的高与低。由于在大气污染方面植物的反应较为敏感, 而且其所处位置也较为固定化, 因而对于环境监测与管理带来了较大的便利性, 因此, 大气污染监测的主要监测对象是植物。其中二氧化碳、氟化物以及二氧化硫等是常用大气污染判断指标。

3 生物监测在环境监测中的发展及应用

3.1 生物监测技术的发展

随着科技技术的突飞猛进的发展, 生物监测技术也会随之有进一步的发展。然而, 由于环境生态系统的复杂性以及环境监测中生物监测的运用还存在着较多的实际问题亟需处理, 因此, 随着分子生物学技术的发展与成熟以及生物监测与其他学科的互相交融与渗透, 生物监测技术的发展一定会朝向更加精确化、快速化以及灵敏化发展。

3.2 对环境污染物危害评价要完善

随着生物监测技术的发展与成熟, 其对环境污染物危害的评价也会更加系统化、科学化、客观化。由于环境污染并非某种单一的污染物所造成, 它是诸多污染物经过常年累积所造成的一种结果, 因而单一的物理或者划线监测并不能说明真正的问题, 这就需要生物监测更加科学的、合理的、系统的、客观的评价环境污染中污染物的毒害性质。

3.3 生物复杂

比如, 一些生物会受到污染物的影响以外, 也会受到其它诸多因素 (地域、病虫害、季节或者气候等) 的影响。因此, 环境监测中生物监测运用的方法必须标准化、科学化, 才能使得生物监测结果的应用价值得以最大化的提升。

4 结语

总而言之, 随着社会经济以及科技的快速化进步与发展, 环境监测领域中的技术在不断的多样化、新型化以及科学化。由于生物监测技术具有较多的优点, 因此, 在环境监测中有着至关重要的作用与地位。生物监测技术发展前景较为广阔, 在微观或者宏观的环境领域提供综合性的、连续性的环境信息, 同时也促进了我国生态环境的可持续发展, 但如何体现生物监测的优越性与特点, 同时科学的、合理的在环境监测中进行运用, 还需广大研究者从管理、技术或者方法等各个角度进行深入化的分析研究。

参考文献

[1]戴欣等.生物监测技术在水环境监测中的应用[J].东北水利水电.2009 (06) .

[2]丁玉波.论述在环境监测中生物监测技术的应用[C].软科学论坛——能源环境与技术应用研讨会论文集.2015 (03) .

生物监测及其在环境监测中的应用 第10篇

随着社会经济的不断发展, 污染问题日益突显, 给人类耐以生存的环境带来越来越严重的考验, 因此环境监测的作用变得越来越重要, 人们需要环境监测对环境质量的现状和发展趋势进行及时、全面的反映, 为环境治理和管理提供一定的依据。目前环境监测和评估的方法主要有理化分析和生物监测两大类。理化分析主要通过物质的化学反应及仪器分析测定各种污染物的浓度, 而生物监测则是环境监测的另一个重要手段, 对于保护环境具有十分积极的作用。

1 生物监测

1.1 定义

当空气、水体、土壤等环境要素受到污染后, 生物在吸收营养的同时, 也吸收了污染物, 并在体内迁移, 积累, 从而遭受污染。受到污染的生物, 在生态, 生理和生化指标, 污染物在体内的行为等方面会发生变化, 出现不同的症状或反应, 利用这些变化来反应和度量环境污染程度的方法称为生物监测法。

1.2 作用

生物监测是环境监测的重要组成部分, 用来补充物理、化学分析方法的不足。可评价水体的状况、污染物的毒性及其它危害性。为制定排放标准和环境质量标准提供科学依据。

1.3 生物监测的任务

对环境中各种生物指标进行定期或临时的监测, 了解污染物对生物的危害和影响, 从而判定环境污染的类型和程度。通过对自然环境和污染环境长期积累的监测资料和趋势分析, 为政府制定法规, 环境质量标准, 环境质量控制对策和环境管理提供可靠依据。积极展开生物监测技术研究, 促进生物监测技术发展。

2 生物监测的特点

2.1 综合性

环境中的污染因素是相当复杂的, 混合成分之间的相互作用使得环境中污染物对生物的影响大相径庭, 难以预测。孤立检测各种污染物对反应毒性的意义不是很大。复合污染物的毒性及其对生物的影响不是个别因素的简单加合, 因此单纯的物理、化学分析不能说明问题, 只有通过生物监测才能真正反映综合效应的结果。

2.2 连续性

环境污染是变化和连续的。一般物理、化学监测手段相对只能反映取样前后环境的情况, 而生物监测能更为全面地了解污染物对环境造成的长期效应。

2.3 敏感性

某些生物对特定的污染物的敏感程度是现代精密仪器也难以实现的。鱼类:10-6~10-5mg/L的有机磷能抑制鱼类脑中的乙酰胆碱酯酶的活性, 使鱼类出现中毒现象。某些植物在0.3ml/m3的含二氧化硫空气中就会出现受害症状。

2.4 直观性

利用常见生物种类可以判别生态系统的健康, 使监测手段更为直观、为民众能信服。健康河流的生物学观点:有大型食草或食肉型鱼类长期生存, 能正常繁殖。

2.5 富集性

生物的一个重要特点是它能够通过各种方式从环境中富集某些元素。

2.6 长期性

环境污染物的含量和其它环境条件改变的强度大小, 是随时间而变化的。这些变化是因污染物的排放量不稳定而造成的。理化监测只能代表取样期间的概况。而生活于一定区域内的生物, 能把一定时间内环境变化情况反映出来。

3 生物监测在环境监测中的运用

3.1 发展运用现状

生物监测工作是20世纪初在一些国家开展起来的。1977年美国试验和材料学会 (ASTM) 出版了《水和废水质量的生物监测会议论文集》, 内容包括利用各类水生生物进行监测和生物测试技术, 概括了这方面的成就和进展。中国近年来在环境污染调查中, 也开展了生物监测工作, 例如对北京官厅水库、湖北鸭儿湖、辽宁浑河等水体的生物监测, 利用鱼血酶活力的变化反映水体污染, 用底栖动物监测农药污染等, 都取得一定成果。在利用植物监测大气污染方面, 也进行了大量研究。

3.2 在水环境污染中的运用

对水环境进行生物监测的主要目的是了解污染对水生生物的危害状况, 判别和测定水体污染的类型和程度, 为制定控制污染措施, 使水环境生态系统保持平衡提供依据。水环境污染指示生物是指能对水体中污染物产生各种定性、定量反应的生物, 如浮游生物、着生生物、底栖生物、鱼类和微生物等。

3.2.1 污水生物系统法

受到有机污染的河流存在自净过程, 可以自上而下划分成四个连续的河段:多污带、α-中污带、β-中污带、寡污带, 每个带都有自己的物理、化学和生物学特征。根据这些特征进行判断。通过系统调查和采样, 根据栖息生物的生态学特征、植物、动物、原生动物、后生动物等生物学指标, 可以判断河流水体的综合污染程度。该方法是将物理、化学特性与生物学特性结合起来, 综合评价水体水质状况。

3.2.2 微型生物群落监测法 (简称PFU法)

微型生物群落是指水生态系统中在显微镜下才能看到的微小生物, 包括细菌、真菌、原生动物和小型后生动物等。它们彼此间有复杂的相互作用, 在一定的环境中构成特定的群落, 当水体环境受到污染后, 群落的平衡被破坏, 种类减少, 多样性指数下降, 结构和功能参数发生变化。PFU法是以聚氨酯泡沫塑料块 (PFU) 作为人工基质沉入水体中, 经一定时间后, 水体中大部分微型生物种类均可群集到PFU内, 达到种数平衡, 通过观察和测定该群落结构与功能的各种参数来评价水质状况。

3.2.3 生物测试法

利用生物受到污染物质危害或毒害后所产生的反应或生理机能的变化, 来评价水体污染状况, 确定毒物安全浓度的方法称为生物测试法。进行水生生物毒性试验可用鱼类、藻类等, 其中以鱼类毒性试验应用较广泛。鱼类对水环境的变化反应十分灵敏, 当水体中的污染物达到一定浓度或强度时就会引起一系列的中毒反应。

3.3 大气环境污染生物监测

大气环境中污染物多种多样, 有些可以利用指示植物或者指示动物监测, 直接反映其危害和对空气的污染程度。由于动物的管理比较困难, 目前尚未形成一套完整的监测方法;植物分布范围广、容易管理, 往往在污染物达到人和动物受害浓度之前就能显示受害症状。例如:人在SO2浓度1~5ppm时才能闻到气味, 接触3~10ppm超过8hr, 才对健康有影响, 而紫花苜蓿在空气中接触0.5ppm的SO2, 在2~4hr就出现伤害症状。地衣、苔藓等低等植物对大气污染更为敏感, 它生长在岩石、树干上, 不受土壤因素的影响, 监测效果更明显。如地衣在SO2年平均0.015~0.105ppm时就无法生存。故而大气环境污染生物监测中常用植物指示法。

指示性植物能合反映污染对生态系统的影响, 这是无法用理化方法直接进行的。能够较早地发现大气污染, 对大气污染反应比人类更敏感。不同的污染物会使植物的叶片出现不同的受害症状, 易于辨别。SO2污染会使植物叶脉之间出现点状、条状、块状坏死区;氟化物会使叶片顶端和边缘出现伤斑, 伤区和非伤区有一条红褐色的界线, 常伴有叶片失绿和过早落叶;O3污染典型的症状是叶片表面产生点状或块状伤斑;PAN急性危害的主要症状是大部分双子叶植物在叶片背面出现玻璃状或古铜色。如表1为某化工厂30~50m范围内植物受害情况。

根据植物叶片出现的症状特点 (伤斑出现叶脉间) , 表明该厂附近的大气已被SO2污染。从受害程度上看, 由于一些对SO2抗性强的构树、马齿苋等已受到损害, 可以判断该地区发生过急性危害, 估测其SO2浓度为3~10ppm。

3.4 土壤污染的生物监测

土壤污染所产生的影响大都是间接的。通过土壤、农作物、人体及土壤、地下水 (地表水) 、人体这两个最基本的环节对人体产生影响。利用土壤污染的指示植物进行监测:土壤受到污染后, 污染物对植物产生各种反应“信号”, 产生可见症状, 生理代谢异常, 如叶片上出现伤斑, 蒸腾率降低、呼吸作用加强, 生长发育受阻, 植物成分发生变化等。利用动物监测土壤的污染程度最常见的选择对象是蚯蚓, 蚯蚓对土壤中的农药、铅等有较高的敏感性, 此外蚯蚓体中的镉的浓度与土壤中镉的浓度明显相关, 是一种有实用价值的土壤镉监测的指示动物。此外, 还可以通过监测土壤中微生物群落的变化来反映土壤受到生物污染的状况。人粪尿是土壤生物污染的主要污染源, 其次污水灌溉也可引起土壤的生物污染。通过对土壤中异养菌 (主要是细菌、放线菌和霉菌) 的分离和计数, 观察和了解受测土壤中微生物群系的结构和数量的改变, 从而评价土壤被微生物所污染的状况及程度。

4 结语

目前, 生物监测技术已经在环境监测中得到了比较广泛的运用, 占据的地位也越来越重要。生物监测目前主要运用于水环境监测、大气环境监测以及土壤环境监测中, 但是未来的环境监测中生物监测还具有更加广阔的发展前景。在接下来的工作中, 我们需要更加充分发挥生物监测的优势, 加强对生物监测技术的运用, 从而起到保护环境的目的。

参考文献

[1]黄玉平, 张庆国, 吴朝.生物监测及其在水环境污染防治中的应用进展[J].安徽农学通报 (下半月刊) , 2009 (08) :55~56.

[2]丁玉波.论述在环境监测中生物监测技术的应用[A].软科学论坛——能源环境与技术应用研讨会论文集[C].2015 (07) :37~39.

基坑监测技术及其应用研究 第11篇

关键词:基坑监测;内容;方法;实例分析;应用

中图分类号:TU753 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2014)04-0075-02

基坑监测是施工工程最基本的工作之一,监测内容包括地下水状况、自然环境、施工状况、周围建筑、地下设施、四周道路、支护结构等。基坑监测工作必须到位,且科学合理,才能为工程建设提供最坚实可靠的保证。

1 基坑监测内容与方法

1.1 地层及支护情况观察

对地面开挖后,工作技术人员要对地质进行肉眼观察,并做好记录。开挖过程中,如果没有水文或是地质的变化,则每隔10 m进行一次观察数据的监测记录;如果遇到水文或是地质等变化,则需根据地质状况及时进行数据记录;如果出现渗漏地下水中含有泥沙的现象,则要及时报告相关部门进行解决;如果出现施工支护结构裂缝等异常现象,则要立即报警,然后进行数据处理。将当天所有监测到的数据录入计算机管理系统中,以方便快捷地得出分析数据,更好地进行监测。

1.2 边坡土体顶部的水平位移监测

采用土体水平位移测斜孔和水平观测孔的监测方法,利用高精度经纬仪进行量测,量测精度为±1 mm。将水平位移测量的数据存入电脑管理系统,电脑系统可绘制出位移变化的曲线。根据数据分析结果,可判断基坑开挖后对地表变形的影响。

1.3 地表沉降监测

在地表埋设测点,用精密水准仪进行地表沉降的量测。沉降数据的记录是与开挖工作紧密相连的,其变化也受开挖程度影响。因此,开挖后需要及时将沉降数据存入电脑监测管理系统,由电脑反映变化曲线、制作变化图表,以更好地进行开挖工作。

1.4 支护结构变形监测

利用围护结构水平位移测斜孔,在基坑开挖时跟踪量测,用测斜仪、水准仪、水准尺、收敛仪等进行量测。基坑开挖会引起支护结构的变化,需及时将数据进行统计,录入计算机进行分析,实行数据处理统一管理,以便出现位移过大情况时可以及时采取措施,保证施工安全。

1.5 钢支撑轴力监测

采用轴力计或应变仪和应变测计进行量测。测点布置选在最长的斜支撑及典型断面的支撑中部,一般采用上、下或上、中、下对称设置,为了设置以及观测方便,也可设置在支撑边缘,具体视工程实情而定。轴力监测值存入计算机监测管理系统,综合分析钢支撑的受力情况,并由此确定是否调整钢支撑的参数。

1.6 地下水位监测

水位管管口高程用水准仪测得,管口顶部到管内的水位高差用钢尺水位计测出,由此计算水位与自然地面相对标高。在观测管埋设稳定后和基坑开挖前,对各孔水位高程的初始值做两次测定,取平均值作为初始值;日常监测值与初始值的差值为累计变化量;本次与前次测得之值的差值为本次变化量。

2 基坑监测实例分析

2.1 工程概况

大连市某工程项目是以办公、商业为主要功能的综合性大厦,基坑深9.4~12.0 m,总占地面积为855 m2,属于一类高层建筑。该工程场地第四系覆盖层除表层杂填土外,以下分布有海冲积向淤泥、冲积成因的细砂、中粗砂和残积成因的粉质粘土、下伏基岩为白垩系上统碎屑岩类。地下水属空隙性潜水和基岩裂隙水,水位变化和水量与大气降水、潮水有直接的关系(因邻近黄海,孔隙性潜水与黄海水有直接的水力联系,地下水位受黄海水位的升降影响)。

2.2 监测目的

在基坑开挖施工期间,对基坑及周边环境(管线和建筑物变形)进行监测,可以预警并防范过大位移、变形与工程事故的发生,并通过监测指导施工,实现整个基坑工程的信息化施工。

2.3 监测结果分析

2.3.1 支护结构监测 开挖顺利的话,支护结构的水平位移—深度曲线特征中的变形曲线会呈现“弓”字形,水平位移不断由下至上增长,到达开挖基坑水平面时位移达到最大。在该工程开挖过程中,当到达垫层的标准高度时,1—5#的水平位移达到了5.95~29.58 mm。西面的区域封底结束后,再进行东面区域的开挖。由于东面基坑较西面来说较小,所以挖掘速度也快,支护结构的位移也相对较小。封底后,7—9#的水平位移为11.65~22.24 mm。

2.3.2 附近建筑和道路监测 在基坑监测工作开始的两周前,对临近建筑进行技术观察。附近建筑沉降的幅度与基坑距离远近相关,距离减小沉降增加。该工程临近的建筑位于基坑南部,在开挖过程中,南侧的建筑累计沉降1.24~8.34 mm,东侧的建筑物累计沉降2.78~15.94 mm。说明基坑的挖掘工作对临近的建筑影响并不是很大。

2.3.3 地下水监测 地下水的监测对基坑监测工作影响很大,贯穿于整个基坑监测工作。在进行基坑开挖工作时,要对地下水位进行有效检测。如果出现降雨,就要每隔3 d进行一次检测,防止水位大幅度上升给监测工作带来不必要的麻烦,也可以及时调整检测工作的内容。

2.4 基坑监测需要注意的问题

基坑监测过程中,及时地反馈监测信息是保证监测工作有效进行的重要环节。监测结束后,要及时将测量数据存入电脑管理系统,进行统一分析,以直观地反映数据的具体变化,并根据变化来制定相应的对策。例如:针对位移、变形速度和加速度的变化,可以采用自动预警系统根据每一次的变化来进行调整。为了使监测工作能安全、及时地进行,监测人员要及时将数据制成图表返回给技术人员,技术人员根据图表的变化规律,判断施工方法的合理性、安全性;一旦发现监测工作出现不合理的或是超出范围规定内的现象,监测人员也可以及时地采取有效措施进行解决。

3 结语

基坑的有效监测是保证工程各方协调的关键。近年来,我国发生了很多由于基坑监测测量失误而引发严重后果的工程事故,不仅造成经济上的重大损失,也导致人员的无辜伤亡。进行基坑监测,必须做好监测前的准备工作,对被监测项目提出科学合理的策略,并根据实际情况选用适合的监测仪器;监测过程中,要严格按照相关的规定章程进行,提高责任意识;相关建设行政管理部门也要加大对基坑监测的监理工作。只有各个责任方相互配合、相互监督,才能提高基坑监测测量的准确度和精确度,提高基坑监测的质量,从而为接下来的工程建设提供良好的施工环境。

参考文献

[1] 刘福臣,金杰,王文.建筑基坑监测的常见问题及对策[J].城市地质,2011(1):56-59.

[2] 吴铭炳,林大丰,戴一鸣,等.坑中坑基坑支护设计与监测[J].岩土工程学报,2006(S1):1 569-1 573.

[3] 张伟,李姝昱,王聪聪,等.基坑监测中位移监测数据的预报方法[J].水电能源科学,2011(1):97-100.

[4] 曹少卫.成都东站国铁地铁合建中的超大深基坑监测技术研究与应用[J].建筑施工,2011(2):94-97.

Abstract: The effective monitoring of foundation is the key to guarantee the project construction coordination and ensure project quality. This paper describes the content and method of the foundation pit monitoring technology, and explaines its applications and issues needing attention with practical examples with a view of i providding reference for mproving the monitoring of foundation pit.

监测应用 第12篇

1 水利部门获得实时准确的降雨量信息的必要性

由于我国的水灾频频发生,因此必须对江河、湖泊和水库等区域的降雨量进行监测。这种监测不但可为预防水灾、及时进行防汛决策提供大量可靠的数据和资料,同时可在防洪抢险和保护人民生命财产安全方面发挥重要作用。目前,国内许多水文站监测降雨量仍采用人工监测方法,该方法不但存在测量人员工作时的人身安全问题,还存在测量数据不够准确、监测实时性不强、费时易错等问题,无法适应现代水文事业发展的需求。一方面,造成在江河支流及城市内河洪涝、泥石流灾害预报方面,因缺乏有效的实时信息,至今无法作出及时、准确的评估预报;另一方面,各类水库因无短期实时的水情预报评估丧失了准确调度库容兼顾生产及安全的机会,形成不小的水资源经济损失。因此,有必要对江河、水库的来水上游源头——降水量作必要的监控。

本文设计的基于GPRS的降雨量在线监测系统,是通过现有的GPRS网络,利用无线方式,进行单片机开发的远程数据采集。该系统实现了远距离采集数据与GPRS无线数据传输技术相结合,能够完成区域降雨量的远程在线监测,能够实现水文站的无人值守功能。更合理的方案是与气象部门共同建设,实现数据共享,避免重复建设。

2 系统目标:掌握雨量实时动态,为管理部门决策提供科学依据

(1)选取一种技术成熟、可靠性高的系统,保证雨量监控系统的可靠运行。

(2)雨量实时在线监测系统功能强大,用户界面友好、报表等功能齐全,雨量趋势图、日常维护操作简单方便。

(3)根据未来应用的需求和变化,雨量实时在线监测系统应具备充分的接入能力和可扩展性。该系统采用一种标准化接口,解决了以后系统改造增加接口组态接口不一致的问题,设点成本很低。

3 系统组成

(1)称重式雨量计。考虑到目前市场上用得比较多的雨量计为翻斗式测量雨量计,采用机械结构的雨量计很容易损坏,所以系统选用称重式雨量计。它比传统的翻斗式雨量计的精准度高10倍,可测量任何类型的降雨,尤其适合测量细雨、毛毛雨、薄雾或雾及冰雪或冰雹;安装简单方便,免维护;不需要定期校准;尤其适合进行暴雨测量。

(2)数据远程传输部分。包括数据适配器和GPRS等公用网络。

(3)综合数据库控制管理软件。包括操作系统软件、数据库软件、雨量监测系统软件、防火墙软件,以及监测中心电脑平台和专用大型数据库软件。雨量实时在线监测系统图如图1所示。

4 系统工作原理

称重式雨量计包括一个承雨器,在该承雨器的下端设有一个雨量筒,在雨量筒下方设有一个压力应变传感器。用该传感器直接对雨量筒进行称量,传感器输出的称量信号经过处理,按照标定给出实时降雨量和雨强显示。当雨量筒中的降水量达到设定值时,系统自动打开雨量筒下部的排水阀排水,排水完毕后自动关闭水阀。本系统采用了一种用电子秤直接称量的计量方式,其雨量筒的容量增大,适于计量强降雨过程。同时,电子称量方式还可使称重式雨量计的机械结构大大简化及实现了计量的数据化处理,从而使整个雨量计的性能大大提高。

5 系统功能

5.1 远程动态监测功能

监控中心随时通过软件远程监测雨量数据和查看历史记录,在相应画面和报表中能将参数显示出来,并根据需要自动生成雨量分析图表和报表,并进行分类种存储,接受各种形式的查询。

5.2 远程遥控功能

在监控中心通过软件远程监测降雨量的数据。

5.3 报警功能和事件

雨量计实现24 h全天候数据采集。提供多种报警检查方式,支持传统声光报警、语音文件报警,支持操作人员报警机制。当降雨量超过预警水位时,测报装置将自动上报雨量信息到监测中心的计算机上,计算机的屏幕上将有显示且蜂鸣器响起。

5.4 大型数据库功能

所有数据信息都会自动保存在中心服务器的大型数据库中,便于进行历史数据检索和数据分析。

5.5 分析曲线

雨量实时在线监测系统能根据数据库绘制实时曲线图和历史趋势曲线图,操作过程只需简单输入监测点名和选择相应参数。

5.6 历史报表

雨量实时在线监测系统能根据需要按不同的时间周期,如日、周、年、月等,自动生成各种报表。对数据存储的时间范围间隔起始时间等可任意指定,也可根据时间来查询。对于汇总数据按指定的时间段进行列表和图形方式分析,并可实现与气象部门MES系统的结合。列表分析以表格的方式给出上述数据,图形方式通过曲线、柱状和饼状等图形直观地显示。

5.7 系统扩展功能

增减监测点操作十分简便,该系统预留40%以上的扩展空间。

6 系统优势

(1)系统安装简单方便。

(2)设备投资价格低,可在需要重点监测的流域实现多点监控,提高了数据的准确性。

(3)提高了工作效率,使用雨量实时在线监测系统后,监控中心可直接采集每个监测点的雨量数据,并进行分析、整理、存储,避免了人为及自然因素对雨量结果的影响,很好解决了管理部门采用人工监测所带来的各种问题。

7 系统评价

(1)水文监测技术是水利信息化的重要基础。

(2)雨量实时在线监测系统对当地和全国的防汛救灾及水资源调度提供了重要的基本资料。

(3)雨量实时在线监测系统解决了长期以来一直空缺的支流小流域山洪、泥石流及城市内涝的及时准确预警问题,运用现有的技术手段提高了对灾害的应对能力,实现真正的防灾减灾。

摘要:文章介绍了雨量实时在线监测系统在水情监测中的应用,阐述了雨量实时在线监测系统对于研究降水尤其是暴雨特征具有重要意义,并且对农业、城市建设、电信、交通、水利等国民经济部门及防灾、减灾策略的制定具有重要作用。

关键词:雨量实时在线监测系统,降雨量,应用

参考文献

[1]SL 277—2002,水土保持监测技术规程[S].

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