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环境监测论文文献标识码

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环境监测论文文献标识码

生物传感器的研究现状及应用摘要:简述了生物传感器尤其是微生物传感器近年来在发酵工业及环境监测领域中的研究与应用,对其发展前景及市场化作了预测及展望。生物电极是以固定化生物体组成作为分子识别元件的敏感材料,与氧电极、膜电极和燃料电极等构成生物传感器,在发酵工业、环境监测、食品监测、临床医学等方面得到广泛的应用。生物传感器专一性好、易操作、设备简单、测量快速准确、适用范围广。随着固定化技术的发展,生物传感器在市场上具有极强的竞争力。 关键词:生物传感器;发酵工业;环境监测。中图分类号: 文献标识码:a 文章编号:1006-883x(2002)10-0001-06一、 引言 从1962年,clark和lyons最先提出生物传感器的设想距今已有40 年。生物传感器在发酵工艺、环境监测、食品工程、临床医学、军事及军事医学等方面得到了深度重视和广泛应用。在最初15年里,生物传感器主要是以研制酶电极制作的生物传感器为主,但是由于酶的价格昂贵并不够稳定,因此以酶作为敏感材料的传感器,其应用受到一定的限制。近些年来,微生物固定化技术的不断发展,产生了微生物电极。微生物电极以微生物活体作为分子识别元件,与酶电极相比有其独到之处。它可以克服价格昂贵、提取困难及不稳定等弱点。此外,还可以同时利用微生物体内的辅酶处理复杂反应。而目前,光纤生物传感器的应用也越来越广泛。而且随着聚合酶链式反应技术(pcr)的发展,应用pcr的dna生物传感器也越来越多。二、 研究现状及主要应用领域 1、 发酵工业各种生物传感器中,微生物传感器最适合发酵工业的测定。因为发酵过程中常存在对酶的干扰物质,并且发酵液往往不是清澈透明的,不适用于光谱等方法测定。而应用微生物传感器则极有可能消除干扰,并且不受发酵液混浊程度的限制。同时,由于发酵工业是大规模的生产,微生物传感器其成本低设备简单的特点使其具有极大的优势。(1). 原材料及代谢产物的测定微生物传感器可用于原材料如糖蜜、乙酸等的测定,代谢产物如头孢霉素、谷氨酸、甲酸、甲烷、醇类、青霉素、乳酸等的测定。测量的原理基本上都是用适合的微生物电极与氧电极组成,利用微生物的同化作用耗氧,通过测量氧电极电流的变化量来测量氧气的减少量,从而达到测量底物浓度的目的。在各种原材料中葡萄糖的测定对过程控制尤其重要,用荧光假单胞菌(psoudomonas fluorescens)代谢消耗葡萄糖的作用,通过氧电极进行检测,可以估计葡萄糖的浓度。这种微生物电极和葡萄糖酶电极型相比,测定结果是类似的,而微生物电极灵敏度高,重复实用性好,而且不必使用昂贵的葡萄糖酶。当乙酸用作碳源进行微生物培养时,乙酸含量高于某一浓度会抑制微生物的生长,因此需要在线测定。用固定化酵母(trichosporon brassicae),透气膜和氧电极组成的微生物传感器可以测定乙酸的浓度。此外,还有用大肠杆菌()组合二氧化碳气敏电极,可以构成测定谷氨酸的微生物传感器,将柠檬酸杆菌完整细胞固定化在胶原蛋白膜内,由细菌―胶原蛋白膜反应器和组合式玻璃电极构成的微生物传感器可应用于发酵液中头孢酶素的测定等等。(2). 微生物细胞总数的测定在发酵控制方面,一直需要直接测定细胞数目的简单而连续的方法。人们发现在阳极表面,细菌可以直接被氧化并产生电流。这种电化学系统已应用于细胞数目的测定,其结果与传统的菌斑计数法测细胞数是相同的[1]。(3). 代谢试验的鉴定传统的微生物代谢类型的鉴定都是根据微生物在某种培养基上的生长情况进行的。这些实验方法需要较长的培养时间和专门的技术。微生物对底物的同化作用可以通过其呼吸活性进行测定。用氧电极可以直接测量微生物的呼吸活性。因此,可以用微生物传感器来测定微生物的代谢特征。这个系统已用于微生物的简单鉴定、微生物培养基的选择、微生物酶活性的测定、废水中可被生物降解的物质估计、用于废水处理的微生物选择、活性污泥的同化作用试验、生物降解物的确定、微生物的保存方法选择等[2]。2、 环境监测(1). 生化需氧量的测定生化需氧量(biochemical oxygen demand ?bod)的测定是监测水体被有机物污染状况的最常用指标。常规的bod测定需要5天的培养期,操作复杂、重复性差、耗时耗力、干扰性大,不宜现场监测,所以迫切需要一种操作简单、快速准确、自动化程度高、适用广的新方法来测定。目前,有研究人员分离了两种新的酵母菌种spt1和spt2,并将其固定在玻璃碳极上以构成微生物传感器用于测量bod,其重复性在±10%以内。将该传感器用于测量纸浆厂污水中bod的测定,其测量最小值可达2 mg/l,所用时间为5min[3]。还有一种新的微生物传感器,用耐高渗透压的酵母菌种作为敏感材料,在高渗透压下可以正常工作。并且其菌株可长期干燥保存,浸泡后即恢复活性,为海水中bod的测定提供了快捷简便的方法[4]。 除了微生物传感器,还有一种光纤生物传感器已经研制出来用于测定河水中较低的bod值。该传感器的反应时间是15min,最适工作条件为30°c,ph=7。这个传感器系统几乎不受氯离子的影响(在1000mg/l范围内),并且不被重金属(fe3+、cu2+、mn2+、cr3+、zn2+)所影响。该传感器已经应用于河水bod的测定,并且获得了较好的结果[4]。现在有一种将bod生物传感器经过光处理(即以tio2作为半导体,用6 w灯照射约4min)后,灵敏度大大提高,很适用于河水中较低bod的测量[5]。同时,一种紧凑的光学生物传感器已经发展出来用于同时测量多重样品的bod值。它使用三对发光二极管和硅光电二极管,假单胞细菌(pseudomonas fluorescens)用光致交联的树脂固定在反应器的底层,该测量方法既迅速又简便,在4℃下可使用六周,已经用于工厂废水处理的过程中[5]。(2). 各种污染物的测定常用的重要污染指标有氨、亚硝酸盐、硫化物、磷酸盐、致癌物质与致变物质、重金属离子、酚类化合物、表面活性剂等物质的浓度。目前已经研制出了多种测量各类污染物的生物传感器并已投入实际应用中了。测量氨和硝酸盐的微生物传感器,多是用从废水处理装置中分离出来的硝化细菌和氧电极组合构成。目前有一种微生物传感器可以在黑暗和有光的条件下测量硝酸盐和亚硝酸盐(nox-),它在盐环境下的测量使得它可以不受其他种类的氮的氧化物的影响。用它对河口的nox-进行了测量,其效果较好[6]。硫化物的测定是用从硫铁矿附近酸性土壤中分离筛选得到的专性、自养、好氧性氧化硫硫杆菌制成的微生物传感器。在ph=、31℃时一周测量200余次,活性保持不变,两周后活性降低20%。传感器寿命为7天,其设备简单,成本低,操作方便。目前还有用一种光微生物电极测硫化物含量,所用细菌是,与氢电极连接构成[7]。最近科学家们在污染区分离出一种能够发荧光的细菌,此种细菌含有荧光基因,在污染源的刺激下能够产生荧光蛋白,从而发出荧光。可以通过遗传工程的方法将这种基因导入合适的细菌内,制成微生物传感器,用于环境监测。现在已经将荧光素酶导入大肠杆菌()中,用来检测砷的有毒化合物[8]。水体中酚类和表面活性剂的浓度测定已经有了很大的发展。目前,有9种革兰氏阴性细菌从西西伯利亚石油盆地的土壤中分离出来,以酚作为唯一的碳源和能源。这些菌种可以提高生物传感器的感受器部分的灵敏度。它对酚的监测极限为5 ´10-9mol。该传感器工作的最适条件为:ph=、35℃,连续工作时间为30h[9]。还有一种假单胞菌属(pseudomonas rathonis)制成的测量表面活性剂浓度的电流型生物传感器,将微生物细胞固定在凝胶(琼脂、琼脂糖和海藻酸钙盐)和聚乙醇膜上,可以用层析试纸gf/a,或者是谷氨酸醛引起的微生物细胞在凝胶中的交联,长距离的保持它们在高浓度表面活性剂检测中的活性和生长力。该传感器能在测量结束后很快的恢复敏感元件的活性[10]。还有一种电流式生物传感器,用于测定有机磷杀虫剂,使用的是人造酶。利用有机磷杀虫剂水解酶,对硝基酚和二乙基酚的测量极限为100´10-9mol,在40℃只要4min[11]。还有一种新发展起来的磷酸盐生物传感器,使用丙酮酸氧化酶g,与自动系统cl-fia台式电脑结合,可以检测(32~96)´10-9mol的磷酸盐,在25°c下可以使用两周以上,重复性高[12]。最近,有一种新型的微生物传感器,用细菌细胞作为生物组成部分,测定地表水中壬基酚(nonyl-phenol etoxylate --np-80e)的含量。用一个电流型氧电极作传感器,微生物细胞固定在氧电极上的透析膜上,其测量原理是测量毛孢子菌属(trichosporum grablata)细胞的呼吸活性。该生物传感器的反应时间为15~20min,寿命为7~10天(用于连续测定时)。在浓度范围内,电信号与np-80e浓度呈线性关系,很适合于污染的地表水中分子表面活性剂的检测[13]。除此之外,污水中重金属离子浓度的测定也是不容忽视的。目前已经成功设计了一个完整的,基于固定化微生物和生物体发光测量技术上的重金属离子生物有效性测定的监测和分析系统。将弧菌属细菌(vibrio fischeri)体内的一个操纵子在一个铜诱导启动子的控制下导入产碱杆菌属细菌(alcaligenes eutrophus (ae1239))中,细菌在铜离子的诱导下发光,发光程度与离子浓度成正比。将微生物和光纤一起包埋在聚合物基质中,可以获得灵敏度高、选择性好、测量范围广、储藏稳定性强的生物传感器。目前,这种微生物传感器可以达到最低测量浓度1´10-9mol[14]。还有一种专门测量铜离子的电流型微生物传感器。它用酒酿酵母(saccharomyces cerevisiae)重组菌株作为生物元件,这些菌株带有酒酿酵母cup1基因上的铜离子诱导启动子与大肠杆菌lacz基因的融合体。其工作原理,首先是cup1启动子被cu2+诱导,随后乳糖被用作底物进行测量。如果cu2+存在于溶液中,这些重组体细菌就可以利用乳糖作为碳源,这将导致这些好氧细胞需氧量的改变。该生物传感器可以在浓度范围()´10-3mol范围内测定cuso4溶液。目前已经将各类金属离子诱导启动子转入大肠杆菌中,使得大肠杆菌会在含有各种金属离子的的溶液中出现发光反应。根据它发光的强度可以测定重金属离子的浓度,其测量范围可以从纳摩尔到微摩尔,所需时间为60~100min[15][16]。用于测量污水中锌浓度的生物传感器也已经研制成功,使用嗜碱性细菌alcaligenes cutrophus,并用于对污水中锌的浓度和生物有效性进行测量,其结果令人满意[17]。估测河口出水流污染情况的海藻传感器是由一种螺旋藻属蓝细菌( cyanobacterium spirlina subsalsa)和一个气敏电极构成的。通过监测光合作用被抑制的程度来估测由于环境污染物的存在而引起水的毒性变化。以标准天然水为介质,对三种主要污染物(重金属、除草剂、氨基甲酸盐杀虫剂)的不同浓度进行了测定,均可监测到它们的有毒反应,重复性和再生性都很高[18]。近来由于聚合酶链式反应技术(pcr)的迅猛发展及其在环境监测方面的广泛应用,不少科学家开始着手于将它与生物传感器技术结合应用。有一种应用pcr技术的dna压电生物传感器,可以测定一种特殊的细菌毒素。将生物素酰化的探针固定在装有链酶抗生素铂金表面的石英晶体上,用1´10-6mol的盐酸可以使循环式测量在同一晶体表面进行。用细菌中提取的dna样品进行同样的杂交反应并由pcr放大,产物为气单胞菌属(aeromonas hydrophila)的一种特殊基因片断。这种压电生物传感器可以鉴别样品中是否含有这种基因,这为从水样中检测是否含带有这种病原的各种气单胞菌提供了可能[19]。还有一种通道生物传感器可以检测浮游植物和水母等生物体产生的腰鞭毛虫神经毒素等毒性物质,目前已经能够测量在一个浮游生物细胞内含有的极微量的psp毒素[20]。dna传感器也在迅速的得到应用,目前有一种小型化dna生物传感器,能将dna识别信号转换为电信号,用于测量水样中隐孢子和其他水源传染体。该传感器着重于改进核酸的识别作用和加强该传感器的特异性和灵敏性,并寻求将杂交信号转化为有用信号的新方法,目前研究工作为识别装置和转换装置的一体化[21]。微藻素是一种从蓝藻细菌引起的水华中产生的细菌肝毒素,一种固定有表面细胞质粒基因组的生物传感器已经制得,用于测量水中微藻素的含量,它直接的测量范围是50~1000 ´10-6g/l[22]。 一种基于酶的抑制性分析的多重生物传感器用于测量毒性物质的设想也已经提出。在这种多重生物传感器中,应用了两种传导器―对ph敏感的电子晶体管和热敏性的薄膜电极,以及三种酶―尿素酶、乙酰胆碱酯酶和丁酰胆碱酯酶。该生物传感器的性能已经得到测试,效果较好[23]。除了发酵工业和环境监测,生物传感器还深入的应用于食品工程、临床医学、军事及军事医学等领域,主要用于测量葡萄糖、乙酸、乳酸、乳糖、尿酸、尿素、抗生素、谷氨酸等各种氨基酸,以及各种致癌和致变物质。三、 讨论与展望 美国的harold 指出,生物传感器商品化要具备以下几个条件:足够的敏感性和准确性、易操作、价格便宜、易于批量生产、生产过程中进行质量监测。其中,价格便宜决定了传感器在市场上有无竞争力。而在各种生物传感器中,微生物传感器最大的优点就是成本低、操作简便、设备简单,因此其在市场上的前景是十分巨大和诱人的。相比起来,酶生物传感器等的价格就比较昂贵。但微生物传感器也有其自身的缺点,主要的缺点就是选择性不够好,这是由于在微生物细胞中含有多种酶引起的。现已有报道加专门抑制剂以解决微生物电极的选择性问题。除此之外,微生物固定化方法也需要进一步完善,首先要尽可能保证细胞的活性,其次细胞与基础膜结合要牢固,以避免细胞的流失。另外,微生物膜的长期保存问题也待进一步的改进,否则难于实现大规模的商品化。 总之,常用的微生物电极和酶电极在各种应用中各有其优越之处。若容易获得稳定、高活性、低成本的游离酶,则酶电极对使用者来说是最理想的。相反的,若生物催化需经过复杂途径,需要辅酶,或所需酶不宜分离或不稳定时,微生物电极则是更理想的选择。而其他各种形式的生物传感器也在蓬勃发展中,其应用也越来越广泛。随着固定化技术的进一步完善,随着人们对生物体认识的不断深入,生物传感器必将在市场上开辟出一片新的天地。--------------------------------------------------------------------------------参考文献[1]韩树波,郭光美,李新等.伏安型细菌总数生物传感器的研究与应用[j].华夏医学,2000,63(2):49-52 [2]蔡豪斌.微生物活细胞检测生物传感器的研究[j]. 华夏医学,2000,13(3):252-256[3] trosok sp, driscoll bt, luong jht mediated microbial biosensor using a novel yeast strain for wastewater bod measurement[j]. applied micreobiology and biotechnology,2001, 56 (3-4): 550-554 [4] 张悦,王建龙,李花子等.生物传感器快速测定bod在海洋监测中的应用[j].海洋环境科学,2001,20(1):50-54[5] yoshida n, mcniven sj, yoshida a, compact optical system for multi-determination of biochemical oxygen demand using disposable strips[j]. field analytical chemistry and technology,2001,5 (5): 222-227[6] meyer rl, kjaer t, revsbech np. use of nox- microsensors to estimate the activity of sediment nitrification and nox- consumption along an 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传感器在环境检测中可分为气体传感器和液体传感器,这是我为大家整理的传感器检测技术论文,仅供参考!

试述传感器技术在环境检测中的应用

摘要:传感器在环境检测中可分为气体传感器和液体传感器,其中气体传感器主要检测氮氧化合物和含硫氧化物;液体传感器主要检测重金属离子、多环芳香烃类、农药、生物来源类。本文阐述了传感器技术在环境检测方面的应用。

关键词:气体传感器 液体传感器 环境检测

中图分类号:O659 文献标识码:A 文章编号:

随着人们对环境质量越加重视,在实际的环境检测中,人们通常需要既能方便携带,又可以够实现多种待测物持续动态监测的仪器和分析设备。而新型的传感器技术就能够很好的满足上述需求。

传感器技术主要包括两个部分:能与待测物反应的部分和信号转换器部分。信号转换器的作用是将与待测物反应后的变化通过电学或光学信号表示出来。根据检测方法的不同,我们将传感器分为光学传感器和电化学传感器;根据反应原理的不同,分为免疫传感器、酶生物传感器、化学传感器;根据检测对象不同,分为液体传感器和气体传感器。

1气体传感器

气体传感器可以对室内的空气质量进行检测,尤其是有污染的房屋或楼道;也可以对大气环境中的污染物进行检测,如含硫氧化物、氮氧化合物等,检测过程快速方便地。

以含氮氧化物(NOx)为例。汽车排放的尾气是含氮氧化物的主要来源,但随着时代的发展,国内消费水平的提高,汽车尾气的排放量呈逐年上升趋势。通过金属氧化物半导体对汽车尾气及工厂废气中的含氮氧化物进行直接检测。如Dutta设计的传感器,采用铂为电极,氧化钇和氧化锆为氧离子转换器,安装到气体排放口,可以检测到含量为10-4~10-3的NO。含硫氧化物是造成酸雨的主要物质,也是目前环境检测的重点项目,因为在大气环境中的含量低于10-6,需要更高灵敏度的传感器。如高检测的灵敏度的表面声波设备。

Starke等人采用直径为8~16nm的氧化锡、氧化铟、氧化钨纳米颗粒制作的纳米颗粒传感器,对NO和NO2的检测下限可达到10-8,提高反应的比表面积,增加反应灵敏度,且工作温度比常规的传感器大大降低,减少了能源消耗。

2液体传感器

在实际环境检测中,液体传感器大多应用于水的检测。由于水环境中的污染物种类广泛,因此液体传感器比气体传感器的应用更为广泛和重要。水中的污染物除了少量的天然污染物以外,大部分都是人为倾倒的无机物和有机物。无机物中,重金属离子为重点检测对象;有机污染物包括杀虫剂、激素类代谢物、多环芳香烃类物质等。这些污染物的过度超标,会严重影响到所有生物体的健康和安全。

重金属离子检测

采水体中重金属离子的主要来源包括开矿、冶金、印染等企业排放的废水。这些生产废水往往混合了多种废水,所含的重金属离子种类繁多,常见的有汞、锰、铅、镉、铬等。重金属离子会不断发生形态的改变和在不同相之间进行转移,若处置不当,容易形成二次污染。生物体从环境中摄取到的重金属离子,经过食物链,逐渐在高级生物体内富集,最终导致生物体的中毒。因此如果供人类食用的鱼类金属离子超标,将对人类产生严重的影响,因此对于重金属离子的检测显得尤为重要。

Burge等人发明的传感器,可以利用1,2,2联苯卡巴肼和分光光度计,可以检测地下水中的重金属铬浓度是否超标。

除了通过化学反应检测外,采用特殊的生物物质,也可以方便和灵敏地检测重金属离子。如大肠杆菌体内有一种蛋白质可以结合镍离子,有人在这种蛋白质的镍离子结合位点附近插入荧光基团,当蛋白质结合镍离子后,荧光基团会被淬灭,由于荧光的强度与镍离子浓度成反比,从而实现对镍离子的定量检测,检测范围未10-8~10-2mol/L。日方法也可应用于检测Cu2+、Co2+、Fe2+和Cd2+等几种离子中。他们还结合了微流体技术,该技术只需消耗几十纳升体积的待测液体,就可以对100nmol/L以下浓度的Pb2+进行检测。Matsunaga小组将TPPS固定在多孔硅基质中,当环境中存在Hg2+时,随着Hg2+浓度的变化,TPPS的颜色会从橘黄色逐渐转变成绿色,该传感器的检测限为,通过加入硅铝酸去除干扰离子Ni2+和Zn2+。

利用传感器技术不仅可以准确测定待测物的浓度,而且由于传感器的微型化技术特点,还可以通过传感器的偶联,进行多项指标的检测。Lau等人设计了基于发光二极管原理的传感器,可以同时检测Cd2+和Pb2+,该传感器对Cd2+和Pb2+的检测限分别为10-6和10-8。

农药残留物质的检测

农药是一类特殊的化学品,它在防治农林病虫害的同时,也会对人畜造成严重的危害。中国是农业大国,每年的农药使用量相当庞大,因此有必要对其进行监测。采用钴-苯二甲蓝染料和电流计就能方便地检测三嗪类除草剂,无需脱氧,直接检测的下限为50Lg/L,如果通过预处理进行样品浓缩后,检测限可以达到200ng/L。

采用带有光纤的红外光谱传感器可以进行杀虫剂的快速检测。将光纤内壁涂覆经非极性有机物修饰的气溶胶材料后,能显著改善光纤中水分子对信号的耗散作用,并且能够提取出溶液中的有机磷类杀虫剂进行光谱分析。此类传感器对于有机溶剂,如苯、甲苯、二甲苯的检测限则可达10-8~8*10-8。

多环芳香烃类化合物的检测

多环芳香烃类物质是另外一大类有害的污染物质,这类物质具有致癌性,但在许多工业生产过程中均会使用或产生此类物质。水体中的多环芳香烃类物质含量非常低,一般在10-9范围内,因此需要借助高灵敏度的检测传感器,Schechter小组发明了光纤光学荧光传感器。在直接检测过程中,待测样本中还可能存在一些如泥土这样的干扰物质,会降低检测信号值,如果用聚合物膜先将非极性的PAH富集,然后对膜上的物质进行荧光检测,从而解决信号干扰问题,报道称这种经膜富集后的传感器技术,对pyrene的检测可达到6*10-11,蒽类物质则可达4*10-10。Stanley等人利用石英晶振微天平作为传感器,在芯片表面固定上蒽-碳酸的单分子膜,检测限可达到2*10-9。

基于免疫分析原理,采用分子印迹的方法,在传感器表面印上能够结合不同待测物质的抗体分子,可以实现多种不同物质的检测。近年来发展起来的微接触印刷技术,也可应用到该领域,这样制备得到的传感器体积可以更加微型化。

生物类污染物质

除了以上的无机和有机合成类污染物质,还有生物来源的一些潜在污染分子。如激素类分子及其代谢物的污染常常会引起生物体生长、发育和繁殖的异常。Gauglitz带领的研究小组采用全内反射荧光生物传感器和睾丸激素抗体,对河流中的睾丸激素直接进行了即时检测,其检测限为。该技术无需样品的预处理,对于不同地区的自然界水体均可以进行睾丸激素的现场直接检测,检测范围为9~90ng/L。

另外,致病菌和病毒也是被检测的对象,水体中出现某些特定菌种,可以表明水体受到了某种污染,利用传感器技术非常容易检测到这些生物样本的存在,而且选择性非常高,如可以从烟草叶中快速地发现植物病毒烟草花叶病毒,采用QCM可以直接检测到酵母细胞的数量。

3结论和展望

目前,传感器技术已开始应用于各环境监测机构的应急检测,但是实际应用中有诸多的局限性,比如在对大气中的某些有害物质进行检测时,由于其含量往往低于传感器的最低检测限,因此在实际应用过程中,还需要进行气体的浓缩处理,这样就使传感器不容易实现微型化,或者需要借助更高灵敏度的传感器;同样,在野外水体检测时,常常会出现待测水体含有多种复杂干扰成分的情况,无法与实验室的标准化条件相比;在有些以膜分离分析技术为原理的传感器中,其膜的使用寿命往往较短,而频繁更换新膜的价格较为昂贵,因此仍然无法得到广泛的应用。

尽管如此,随着传感器技术的不断发展和完善,仍然有望应用于将来工厂企业排气、排污的现场直接检测和野外环境的动态无人监测,而且其结果能与实验室常规仪器的检测结果相符,这样将大大加快对环境监测和治理的步伐。

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传感器与自动检测技术教学改革探讨

摘要:传感器与自动检测技术是电气信息类专业重要的主干专业课,传统授课方法侧重于理论知识的传授,而忽略了应用层面的培养。针对此问题试图从教学目的、教学内容、教学形式、教学效果等多个方面进行分析,对该课程的教学方案改革进行探讨,提出一套技能与理论知识相结合、行之有效的教学方案。

关键词:传感器与自动检测技术;教学内容;教学模式;工程思维

“传感器与自动检测技术”是电气信息类专业重要的主干专业课,是一门必修课,也是一门涉及电工电子技术、传感器技术、光电检测技术、控制技术、计算机技术、数据处理技术、精密机械设计技术等众多基础理论和技术的综合性技术,现代检测系统通常集光、机、电于一体,软硬件相结合。

“传感器与自动检测技术”课程于20世纪80年代开始在我国普通高校的本科阶段和研究生阶段开设。本课程侧重于传感器与自动检测技术理论的传授,重知识,轻技能;教师之间也缺乏沟通,教学资源不能得到充分利用,教学效果不理想,学生学习兴趣不高。

一、教学过程中发现的问题及改革必要性分析

笔者在独立学院讲授“传感器与自动检测技术”课程已有四年,最开始沿用了研究型大学的教学计划和教学大纲,由于研究型大学是以培养研究型人才为主,而独立学院是以培养应用型人才为主,在人才培养目标上有较大差异,在逐渐深入的过程中发现传统方案不太符合学院培养应用型人才的定位,存在以下几方面的问题。

1.重理论,轻实践

该课程是应用型课程,其中也有大量的理论知识、数学推导,而传统的研究型教学方法普遍都以理论教学为主,在课堂上大篇幅讲解传感器的原理,进行数学公式推导,相比而言传感器的应用通常只是通过一个实例简单介绍,导致最后大多数学生只是粗略地知道该传感器的结构,而不知道如何用,在哪里用。

2.教学模式单一

该课程传统上以讲授的教学方式为主,将现成的结论、公式和定理告诉学生,学生不能主动地思考和探索,过程枯燥乏味,导致学生产生了厌学情绪。同时理论教学与实训、实践教学脱节问题也很严重。

3.教学实验安排不合理

传统的实验课程安排,验证性实验比例高达80%,综合设计性实验极少,缺少实训、实践环节。然而应用型人才的培养应该以实践教学为核心,重点培养学生的工程思维和实践能力、动手能力,以在学生毕业时达到企业对技术水平与能力的要求,使学生毕业后能尽快适应工作岗位。

二、适合独立学院培养应用型人才的教学方案改革

传统的传感器与自动检测技术课程重理论、轻实践,教学模式单一,教学实验以验证性实验为主,这种方案能够培养研究型人才,但却无法培养合格的应用型人才。在教学过程中,笔者潜心研习,并反复实践,总结出以下几个可以改革的方面。

1.优化教学内容,注重工程思维

本课程一个很重要的内容是各种类型传感器的原理,传统的教学要讲清楚其中的来龙去脉,而本人则认为针对应用型人才培养,充分讲授清楚基本概念、基本原理和基本方法即可,涉及大额数学公式可以选择重要的进行讲解,其他则可作为学生的自学内容,让学生课余自学。同时应该重点讲解该传感器的工程应用实例;另一方面要结合最新实际工程讲解。这样才能激发学生的学习兴趣,培养学生应用型工程学习思维。

2.改革教学方法,改变教学模式

传统的教学是“灌输式”的方法,无论学生是否接受,直接把要讲的内容全部讲述给学生,而这也违背了培养学生分析问题和解决问题的能力以及创新能力的出发点和归宿。笔者认为应该应用工程案例教学,实行启发式、讨论式、研究式等与实践相结合的教学方法,发挥学生在教学活动中的主体地位。

3.与工程实际相结合,与其他课程相结合

教学过程中要从不同行业提取典型的工程应用实例,精简以后作为实例进行讲解。在进行教学时,要培养学生的系统观,让学生明白这不是一门独立的课程,而是与自动控制原理、智能控制理论等课程相融合的,以达到融会贯通的学习效果。

4.实验环节改革

实验教学主要是为了提高学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力,加深学生对课堂教学中理论、概念的感性认识。以往该课程的实验内容大部分为原理性、验证性的实验,学生容易感到枯燥无味,毫无学习积极性,很少有学生进行独立思考并发现问题,实验效果极不理想。为了改变这种模式化的教育,笔者将实验内容由传统的验证性实验调整为设计开发型实验。在实验教学中根据客观条件在适当减少验证性实验的基础上,增加了开拓性实验项目以及设计综合性实验。

5.改革教学评价方法,提高课堂教学效率

高效的学习成果反馈机制是促进教学相长的必要手段,目前该课程都是通过课程作业进行学习效果反馈,可以采用每一个章节布置一道设计型题目,让学生更加广泛地查阅资料,并在一定知识广度的基础上深入分析题目中用到的内容,进而从更深的层面分析解决问题,以达到深度、广度相结合的效果。

本文针对传感器与自动检测技术传统研究型大学的方案,提出了三个方面的问题,并根据四年的教学积累,在教学内容、教学模式、实验环节、教学评价及反馈等几个方面进行了探讨分析并提出了一套改革的方法和措施。本方案以实际工程应用实例为核心,在教学内容上侧重于传感器应用方面的讲解,以提出问题、分析问题、解决问题为主线调动学生的学习积极性和主动性,培养学生的工程思维和能力,重视实验环节,以设计性、综合性实验代替验证性实验培养学生将抽象的知识具体化、培养学生的实际应用能力、动手能力和创新能力。

参考文献:

[1]吴建平,甘媛.“传感器”课程实验教学研究[J].成都理工大学学报.

[2]曹良玉,赵堂春.传感器技术及其应用.课程改革初探[J].中国现代教育装备.

[3]李玉华,胡雪梅.传感器及应用.课程教学改革的探讨Ⅱ技术与市场.

参考下: 进入21世纪后,特别在我国加入WTO后,国内产品面临巨大挑战。各行业特别是传统产业都急切需要应用电子技术、自动控制技术进行改造和提升。例如纺织行业,温湿度是影响纺织品质量的重要因素,但纺织企业对温湿度的测控手段仍很粗糙,十分落后,绝大多数仍在使用干湿球湿度计,采用人工观测,人工调节阀门、风机的方法,其控制效果可想而知。制药行业里也基本如此。而在食品行业里,则基本上凭经验,很少有人使用湿度传感器。值得一提的是,随着农业向产业化发展,许多农民意识到必需摆脱落后的传统耕作、养殖方式,采用现代科学技术来应付进口农产品的挑战,并打进国外市场。各地建立了越来越多的新型温室大棚,种植反季节蔬菜,花卉;养殖业对环境的测控也日感迫切;调温冷库的大量兴建都给温湿度测控技术提供了广阔的市场。我国已引进荷兰、以色列等国家较先进的大型温室四十多座,自动化程度较高,成本也高。国内正在逐步消化吸收有关技术,一般先搞调温、调光照,控通风;第二步搞温湿度自动控制及CO2测控。此外,国家粮食储备工程的大量兴建,对温湿度测控技术提也提出了要求。 但目前,在湿度测试领域大部分湿敏元件性能还只能使用在通常温度环境下。在需要特殊环境下测湿的应用场合大部分国内包括许多国外湿度传感器都会“皱起眉头”!例如在上面提到纺织印染行业,食品行业,耐高温材料行业等,都需要在高温情况下测量湿度。一般情况下,印染行业在纱锭烘干中,温度能达到120摄氏度或更高温度;在食品行业中,食物的烘烤温度能达到80-200摄氏度左右;耐高温材料,如陶瓷过滤器的烘干等能达到200摄氏度以上。在这些情况下,普通的湿度传感器是很难测量的。 高分子电容式湿度传感器通常都是在绝缘的基片诸如玻璃、陶瓷、硅等材料上,用丝网漏印或真空镀膜工艺做出电极,再用浸渍或其它办法将感湿胶涂覆在电极上做成电容元件。湿敏元件在不同相对湿度的大气环境中,因感湿膜吸附水分子而使电容值呈现规律性变化,此即为湿度传感器的基本机理。影响高分子电容型元件的温度特性,除作为介质的高分子聚合物的介质常数ε及所吸附水分子的介电常数ε受温度影响产生变化外,还有元件的几何尺寸受热膨胀系数影响而产生变化等因素。根据德拜理论的观点,液体的介电常数ε是一个与温度和频率有关的无量纲常数。水分子的ε在T=5℃时为,在T=20℃时为。有机物ε与温度的关系因材料而异,且不完全遵从正比关系。在某些温区ε随T呈上升趋势,某些温区ε随T增加而下降。多数文献在对高分子湿敏电容元件感湿机理的分析中认为:高分子聚合物具有较小的介电常数,如聚酰亚胺在低湿时介电常数为一。而水分子介电常数是高分子ε的几十倍。因此高分子介质在吸湿后,由于水分子偶极距的存在,大大提高了吸水异质层的介电常数,这是多相介质的复合介电常数具有加和性决定的。由于ε的变 化,使湿敏电容元件的电容量C与相对湿度成正比。在设计和制作工艺中很难组到感湿特性全湿程线性。作为电容器,高分子介质膜的厚度d和平板电容的效面积S也和温度有关。温度变化所引起的介质几何尺寸的变化将影响C值。高分子聚合物的平均热线胀系数可达到 的量级。例如硝酸纤维素的平均热线胀系数为108x10-5/℃。随着温度上升,介质膜厚d增加,对C呈负贡献值;但感湿膜的膨胀又使介质对水的吸附量增加,即对C呈正值贡献。可见湿敏电容的温度特性受多种因素支配,在不同的湿度范围温漂不同;在不同的温区呈不同的温度系数;不同的感湿材料温度特性不同。总之,高分子湿度传感器的温度系数并非常数,而是个变量。所以通常传感器生产厂家能在-10-60摄氏度范围内是传感器线性化减小温度对湿敏元件的影响。 国外厂家比较优质的产品主要使用聚酰胺树脂,产品结构概要为在硼硅玻璃或蓝宝石衬底上真空蒸发制作金电极,再喷镀感湿介质材料(如前所述)形式平整的感湿膜,再在薄膜上蒸发上金电极.湿敏元件的电容值与相对湿度成正比关系,线性度约±2%。虽然,测湿性能还算可以但其耐温性、耐腐蚀性都不太理想,在工业领域使用,寿命、耐温性和稳定性、抗腐蚀能力都有待于进一步提高。 陶瓷湿敏传感器是近年来大力发展的一种新型传感器。优点在于能耐高温,湿度滞后,响应速度快,体积小,便于批量生产,但由于多孔型材质,对尘埃影响很大,日常维护频繁,时常需要电加热加以清洗易影响产品质量,易受湿度影响,在低湿高温环境下线性度差,特别是使用寿命短,长期可靠性差,是此类湿敏传感器迫切解决的问题。 当前在湿敏元件的开发和研究中,电阻式湿度传感器应当最适用于湿度控制领域,其代表产品氯化锂湿度传感器具有稳定性、耐温性和使用寿命长多项重要的优点,氯化锂湿敏传感器已有了五十年以上的生产和研究的历史,有着多种多样的产品型式和制作方法,都应用了氯化锂感湿液具备的各种优点尤其是稳定性最强。 氯化锂湿敏器件属于电解质感湿性材料,在众多的感湿材料之中,首先被人们所注意并应用于制造湿敏器件,氯化锂电解质感湿液依据当量电导随着溶液浓度的增加而下降。电解质溶解于水中降低水面上的水蒸气压的原理而实现感湿。 氯化锂湿敏器件的衬底结构分柱状和梳妆,以氯化锂聚乙烯醇涂覆为主要成份的感湿液和制作金质电极是氯化锂湿敏器件的三个组成部分。多年来产品制作不断改进提高,产品性能不断得到改善,氯化锂感湿传感器其特有的长期稳定性是其它感湿材料不可替代的,也是湿度传感器最重要的性能。在产品制作过程中,经过感湿混合液的配制和工艺上的严格控制是保持和发挥这一特性的关键。 在国内九纯健科技依托于国家计量科学研究院、中科院自动化研究所、化工研究院等大型科研单位从事温湿度传感器产品的研制、生产。选用氯化锂感湿材料作为主攻方向,生产氯化锂湿敏传感器及相关变送器,自动化仪表等产品,在吸取了国内外此项技术的成功经验的同时,努力克服传统产品存在的各项弱点,取得实质性进展。产品选用了Al2O3及SiO2陶瓷基片为衬底,基片面积大大缩小,采用特殊的工艺处理,耐湿性和粘覆性均大大提高。使用烧结工艺,在衬底集片上烧结5个9的工业纯金制成的梳妆电极,氯化锂感湿混合液使用新产品添加剂和固有成份混合经过特殊的老化和涂覆工艺后,湿敏基片的使用寿命和长期稳定性大大提高,特别是耐温性达到了-40℃-120℃,以多片湿敏元件组合的独特工艺,是传感器感湿范围为1%RH-98%RH,具备了15%RH范围以下的测量性能,漂移曲线和感湿曲线均实现了较好的线性化水平,使湿度补偿得以方便实施并较容易地保证了宽温区的测湿精度。采用循环降温装置封闭系统,先对对被测气体采样,然后降温检测并确保绝对湿度的恒定,使探头耐温范围提高到600℃左右,大大增强了高温下测湿的功能。成功解决了“高温湿度测量”这一湿度测量领域难题。现在,不采用任何装置直接测量150度以内环境中的湿度的分体式高温型温湿度传感器JCJ200W已成功应用在木材烘干,高低温试验箱等系统中。同时,JCJ200Y产品能耐温高达600度,也已成功应用在印染行业纱锭自动烘干系统、食品自动烘烤系统、特殊陶瓷材料的自动烘干系统、出口大型烘干机械等方面,并表现出良好的效果,为国内自动化控制域填补了高温湿度测量的空白,为我国工业化进程奠定了一定基础。传感器论文: 低温下压阻式压力传感器性能的实验研究 Experimental Study On Performance Of Pressure Transducer At Low Temperature .... 灌区水位测量记录设备及安装技术 摘要:水位测量施测简单直观,易于为广大用水户所接受而且便于自动观测,因而在灌区水量计量乃至在整个灌区信息化建设中都占有十分重要的地位。目前我国灌区中水位监测采用的传感器依据输出量的不同主要分为模拟传感.... 主成分分析在空调系统传感器故障检测与诊断中的应用研究 摘要 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按被检测的对象的性质可将它们的应用分为:直接应用和间接应用。前者是直接检测出受检测对象本身的磁场或磁特性,后者是检测受检对象上人为设置的磁场,用这个磁场来作被检测的信息的载体,通过它,将许多非电、非磁的物理量例如力、力矩、压力、应力、位置、位移、速度、加速度、角度、角速度、转数、转速以及工作状态发生变化的时间等,转变成电量来进行检测和控制。 一 霍尔器件的工作原理 在磁场作用下,通有电流的金属片上产生一横向电位差如图1所示: 这个电压和磁场及控制电流成正比: VH=K╳|H╳IC| 式中VH为霍尔电压,H为磁场,IC为控制电流,K为霍尔系数。 在半导体中霍尔效应比金属中显著,故一般霍尔器件是采用半导体材料制作的。 用霍尔器件,可以进行非接触式电流测量,众所周知,当电流通过一根长的直导线时,在导线周围产生磁场,磁场的大小与流过导线的电流成正比,这一磁场可以通过软磁材料来聚集,然后用霍尔器件进行检测,由于磁场与霍尔器件的输出有良好的线性关系,因此可利用霍尔器件测得的讯号大小,直接反应出电流的大小,即: I∞B∞VH 其中I为通过导线的电流,B为导线通电流后产生的磁场,VH为霍尔器件在磁场B中产生的霍尔电压、当选用适当比例系数时,可以表示为等式。霍尔传感器就是根据这种工作原理制成的。 二 霍尔传感器的应用 1 霍尔接近传感器和接近开关 在霍尔器件背后偏置一块永久磁体,并将它们和相应的处理电路装在一个壳体内,做成一个探头,将霍尔器件的输入引线和处理电路的输出引线用电缆连接起来,构成如图1所示的接近传感器。它们的功能框见图19。(a)为霍尔线性接近传感器,(b)为霍尔接近开关。 图1 霍尔接近传感器的外形图 a)霍尔线性接近传感器 (b)霍尔接近开关 图2 霍尔接近传感器的功能框图 霍尔线性接近传感器主要用于黑色金属的自控计数,黑色金属的厚度检测、距离检测、齿轮数齿、转速检测、测速调速、缺口传感、张力检测、棉条均匀检测、电磁量检测、角度检测等。 霍尔接近开关主要用于各种自动控制装置,完成所需的位置控制,加工尺寸控制、自动计数、各种计数、各种流程的自动衔接、液位控制、转速检测等等。霍尔翼片开关 霍尔翼片开关就是利用遮断工作方式的一种产品,它的外形如图20所示,其内部结构及工作原理示于图21。 图3 霍尔翼片开关的外形图 2 霍尔齿轮传感器 如图4所示,新一代的霍尔齿轮转速传感器,广泛用于新一代的汽车智能发动机,作为点火定时用的速度传感器,用于ABS(汽车防抱死制动系统)作为车速传感器等。 在ABS中,速度传感器是十分重要的部件。ABS的工作原理示意图如图23所示。图中,1是车速齿轮传感器;2是压力调节器;3是控制器。在制动过程中,控制器3不断接收来自车速齿轮传感器1和车轮转速相对应的脉冲信号并进行处理,得到车辆的滑移率和减速信号,按其控制逻辑及时准确地向制动压力调节器2发出指令,调节器及时准确地作出响应,使制动气室执行充气、保持或放气指令,调节制动器的制动压力,以防止车轮抱死,达到抗侧滑、甩尾,提高制动安全及制动过程中的可驾驭性。在这个系统中,霍尔传感器作为车轮转速传感器,是制动过程中的实时速度采集器,是ABS中的关键部件之一。 在汽车的新一代智能发动机中,用霍尔齿轮传感器来检测曲轴位置和活塞在汽缸中的运动速度,以提供更准确的点火时间,其作用是别的速度传感器难以代替的,它具有如下许多新的优点。 (1)相位精度高,可满足°曲轴角的要求,不需采用相位补偿。 (2)可满足度曲轴角的熄火检测要求。 (3)输出为矩形波,幅度与车辆转速无关。在电子控制单元中作进一步的传感器信号调整时,会降低成本。 用齿轮传感器,除可检测转速外,还可测出角度、角速度、流量、流速、旋转方向等等。 图4 霍尔速度传感器的内部结构 1. 车轮速度传感器2.压力调节器3.电子控制器 2. 图4 ABS气制动系统的工作原理示意图 3 旋转传感器 按图5所示的各种方法设置磁体,将它们和霍尔开关电路组合起来可以构成各种旋转传感器。霍尔电路通电后,磁体每经过霍尔电路一次,便输出一个电压脉冲。 (a)径向磁极(b)轴向磁极(c)遮断式 图5 旋转传感器磁体设置 由此,可对转动物体实施转数、转速、角度、角速度等物理量的检测。在转轴上固定一个叶轮和磁体,用流体(气体、液体)去推动叶轮转动,便可构成流速、流量传感器。在车轮转轴上装上磁体,在靠近磁体的位置上装上霍尔开关电路,可制成车速表,里程表等等,这些应用的实例如图25所示。 图6的壳体内装有一个带磁体的叶轮,磁体旁装有霍尔开关电路,被测流体从管道一端通入,推动叶轮带动与之相连的磁体转动,经过霍尔器件时,电路输出脉冲电压,由脉冲的数目,可以得到流体的流速。若知管道的内径,可由流速和管径求得流量。霍尔电路由电缆35来供电和输出。 图6 霍尔流量计 由图7可见,经过简单的信号转换,便可得到数字显示的车速。 利用锁定型霍尔电路,不仅可检测转速,还可辨别旋转方向,如图27所示。 曲线1对应结构图(a),曲线2对应结构图(b),曲线3对应结构图(c)。 图7 霍尔车速表的框图 图8 利用霍尔开关锁定器进行方向和转速测定 4 在大电流检测中的应用 在冶金、化工、超导体的应用以及高能物理(例如可控核聚变)试验装置中都有许多超大型电流用电设备。用多霍尔探头制成的电流传感器来进行大电流的测量和控制,既可满足测量准确的要求,又不引入插入损耗,还免除了像使用罗果勘斯基线圈法中需用的昂贵的测试装置。图9示出一种用于DⅢ-D托卡马克中的霍尔电流传感器装置。采用这种霍尔电流传感器,可检测高达到300kA的电流。 图9(a)为G-10安装结构,中心为电流汇流排,(b)为电缆型多霍尔探头,(c)为霍尔电压放大电路。 (a)G�10安装结构(b)电缆型多霍尔探头(c)霍尔电压放大电路 图9 多霍尔探头大电流传感器 图10霍尔钳形数字电流表线路示意图 图11霍尔功率计原理图 (a)霍尔控制电路 (b)霍尔磁场电路 图12霍尔三相功率变送器中的霍尔乘法器 图13霍尔电度表功能框图 图14霍尔隔离放大器的功能框图 5 霍尔位移传感器 若令霍尔元件的工作电流保持不变,而使其在一个均匀梯度磁场中移动,它输出的霍尔电压VH值只由它在该磁场中的位移量Z来决定。图15示出3种产生梯度磁场的磁系统及其与霍尔器件组成的位移传感器的输出特性曲线,将它们固定在被测系统上,可构成霍尔微位移传感器。从曲线可见,结构(b)在Z<2mm时,VH与Z有良好的线性关系,且分辨力可达1μm,结构(C)的灵敏度高,但工作距离较小。 图15 几种产生梯度磁场的磁系统和几种霍尔位移传感器的静态特性 用霍尔元件测量位移的优点很多:惯性小、频响快、工作可靠、寿命长。 以微位移检测为基础,可以构成压力、应力、应变、机械振动、加速度、重量、称重等霍尔传感器。 6 霍尔压力传感器 霍尔压力传感器由弹性元件,磁系统和霍尔元件等部分组成,如图16所示。在图16中,(a)的弹性元件为膜盒,(b)为弹簧片,(c)为波纹管。磁系统最好用能构成均匀梯度磁场的复合系统,如图29中的(a)、(b),也可采用单一磁体,如(c)。加上压力后,使磁系统和霍尔元件间产生相对位移,改变作用到霍尔元件上的磁场,从而改变它的输出电压VH。由事先校准的p~f(VH)曲线即可得到被测压力p的值。 图16 几种霍尔压力传感器的构成原理 7 霍尔加速度传感器 图17示出霍尔加速度传感器的结构原理和静态特性曲线。在盒体的O点上固定均质弹簧片S,片S的中部U处装一惯性块M,片S的末端b处固定测量位移的霍尔元件H,H的上下方装上一对永磁体,它们同极性相对安装。盒体固定在被测对象上,当它们与被测对象一起作垂直向上的加速运动时,惯性块在惯性力的作用下使霍尔元件H产生一个相对盒体的位移,产生霍尔电压VH的变化。可从VH与加速度的关系曲线上求得加速度。 图17 霍尔加速度传感器的结构及其静态特性 三 小结 目前霍尔传感器已从分立元件发展到了集成电路的阶段,正越来越受到人们的重视,应用日益广泛。

环境监测论文

地表水水环境监测进展与问题论文

摘要 :近年来由于工业化的影响,地表水资源受到了严重的污染,状况日益恶化。这种情况下我国的水资源利用情况逐渐的紧张起来,当前阶段这样保护水资源,预防水资源污染成为了环境人们所关注的重点。我国的水环境监测工作近年来已经取得了一定的进步,但在地表水环境监测中仍然会出现一些问题,下面将对此进行详细探究。

关键词 :环境监测职称论文

前言

地表水是人们生活中最常用到的水资源,但近年来却因为工业化的发展而导致地表水污染情况越来越严重,甚至影响到人们的身体健康。水环境监测工作是保障人们用水安全的重要措施,通过相应的监测能了解到水质的污染情况,并在此基础上来提供相应的技术支持。下面将对地表水的水环境监测进展情况和所存在的问题进行详细讨论。

一、地表水环境监测进展

近年来在工业化进程下,地表水环境出现了明显的恶化,因此采取必要的监测手段成为了预防水污染的重要措施。通过对地表水质的监测能了解到当前所造成的水污染情况和原因,为水污染的进一步治理提供基础性的建议。我国的水污染监测已经有了三十余年的发展历史,并在这些年中逐步的取得了一定的研究成果,相关的监测技术也得到了完善,可以说正在逐渐的走向成熟化。上世纪七十年代,西方一些发达国家就开始对胡泊、河流等地表水的水质进行监测,并逐步的开始重视起相应的监测系统完善工作,一直到1998年我国的水质监测才开始了较快速度的发展[1]。我国的环境保护单位从1999年开始对我国的一些主要河流、胡泊等进行水质监测,并建立起了诸多的监测站,在我国形成了水质监测网。可以说我国的地表水水环境监测工作的发展为我国的人民群众用水安全和水质提升等做出了巨大的贡献。虽然我国近年来在地表水水环境监测中已经取得了关键性的提升,但在当前阶段中仍然需要不断的进行提升和创新,积极的对相关先进手段进行探索,以便于我国的地表水水质能够得到保障。

二、地表水水环境监测中存在的问题

(一)监测数据误差问题

地表水水质监测的质量是监测工作的最终目的,同时也是保证工作能够正常进行的基础条件。近年来我国的水质监测中心对水环境的`质量都比较重视,足可以看出水质量的重要性,但在当前阶段我国的监测工作能力仍然十分有限,监测设备始终难以得到创新,使得在监测中数据经常会存在误差。这种数据上的误差存在将会导致无法更加全面性的把握住水环境质量问题,从而影响工作人员的判断和改进措施提出。长久以来水环境质量难以得到改善,同时也会造成不必要的经济浪费和人力资源浪费。

(二)工作人员专业能力差

近年来我国的经济发展十分迅速,人们生活水平也逐渐得到了提升,在城市化进程下我国地表水环境监测工作越来越受到人们的重视。但目前来看仍然存在着一定的问题,不少从事监测工作的专业人员他们在个人能力和专业水平上始终存在着偏差,专业技术人员能力不强。同时,很多使用设备也过于陈旧,在操作过程中惊颤会暴露出各种不同的问题,到时监测的效果受到限制,信息处理中也容易造成各种不同的问题。工作人员是进行水环境监测中的重中之重,一旦出现了问题将严重制约监测工作的效果,对此一定要加以重视。

(三)缺乏完善管理

当前阶段中国际上都以流域为单位来进行水资源的环境监测管理工作。而我国的水环境监测工作却仍然是以点或者区域的方式来进行监测[2]。随着科学技术的进步,近年来我国也开始逐渐的尝试以流域为单位来进行相应的水环境监测,但由于长时间的分割管理形式导致我国的水环境监测工作已经形成了固定的惯性模式,不少的地区管理中管理者会比较看重小区域所带来的利益,却对区域内整体的利益有所忽视。因此,当前阶段怎样合理的进行区域控制是水环境管理者所面对的重要问题所在。面对这样的问题我国一定要积极的建立起科学的水源管理体系和评价体系,并根据不同的流域和区域来进行直管范围的划分,促使我国的地表水书环境监测工作能得到统一化。

三、地表水水环境监测建议

(一)利用先进简便的监测设备

我国土地面积十分辽阔,地表水分布情况也比较复杂,各个不同的区域内都存在着一定的环境污染情况。很多地区甚至出现用水污染而导致人体健康受到影响的情况。面对这些问题,一定要重视起水环境的质量监测工作,保证水质量能达到合格的标准。随着科学技术的不断提升,我国应加快在水质量监测设备上的研究,减少水质污染情况。当前阶段国外已经出现了多种不同的先进设备用来进行水当中的污染物监测,但我国在此方面的使用情况并不广泛。因此,在水环境的未来监测发展中,应开始逐步提升简便化、创新化的监测设备,帮助监测的效果和监测时间得到提升,从而帮助工作人员尽快的采取相应方案进行治理。

(二)完善监测管理并提升人员能力

当前阶段我国积极的提升工作人员专业素质和能力成为了地表水环境监测中的重中之中[3]。对此一定要在原有的基础上来增加先进设备并不段提升人员操作能力,这是保证水质监测质量和水环境提升的关键内容。此外,还应重视起整体的管理水平,强化数据的综合分析能力,为水环境监测提供有益的参考。

四、结语

近年来我国的地表水监测水平已经得到了大幅度的提升,但与其他发达国家相比较而言仍然存在着一定的差距。当前阶段我国一定要重视起地表水水环境监测工作,并逐步的完善管理体系,确保水环境监测数据能更加的可靠。只有这样才能为我国人民的正常用水提供保障,促使我国能得到持续性的发展。

参考文献:

[1]周超.浅谈水环境监测中质量控制和质量保证[J].绿色科技,2015,(12):55—59.

[2]田士奇.浅谈加强吉林省水环境监测中心能力建设的必要性[J].农业与技术,2015,(17):60—62.

[3]高美丽,郭淑艳.浅析我国水环境监测存在的问题及对策[J].资源节约与环保,2015,(12):12—16.

1环境监测质量保证工作的涵义环境监测数据一定要保证具有精密性、可比性、准确性和完整性,在对环境监测数据的精密性和准确性进行评价的时候可以通过实验室质量控制来实现。监测数据的完整性是指在进行实际监测的时候一定要保证不会出现数据丢失的情况,一旦出现数据丢失的情况,要对产生的原因进行分析,并且找到解决的方法。监测的数据也要具有代表性,主要是采样的样品在一定程度上要能够代表整个监测项目范围内的污染情况。数据的可比性是指在对数据进行分析的时候要采用规定的分析方法,这样能够更好的对数据进行比较。2大气环境监测质量保证工作的现状分析环境监测质量保证工作在一定程度上是依赖环境保护部门的监督和指导,同时在环境监测方面也要按照相应的规范来进行。但是,在环境监测质量保证方面还是存在着很多的问题,对出现的问题进行分析,才能更好的找到解决的方法。量难以保证监测数据出现不确定的情况是和检测现场的随机因素有很大的关系。因此,样品的检测结果在很多大的程度上是由采样过程中的环境监测环节有很大的关系。我国的环境监测工作在采样过程中出现了长期被边缘化的情况,这样就使得很多的采样人员在专业知识方面出现了不足的情况,而且很多的采样设备也出现了陈旧的情况,这样也给采样过程增加了很大的难度,这样就使得环境监测质量出现了很多的不可控情况。很多的现场采样人员在工作中出现了对相关的资料进行省略的情况,这样会导致采样的样品出现失真的情况。在对工业废气进行采集的时候,存在着采样时间比较随机的情况,这样就使得采样的数据只能反映某个瞬间的情况。监测网络不够完善现在,我国在环境监测网络建设方面存在着不完善的情况,这样就使得很多的监测数据出现了重叠和浪费的情况,国家环保部门对监测网络建设在逐渐的重视,但是即使这样也不能在很快的时间内进行解决出现的问题。为了更好的促进环境监测质量的提高,一定要重视环境监测网络建设的重要性。3开展好大气环境监测的质量保证工作对整个环境监测工作进行全过程的管理和控制能够更好地保证环境监测质量,因此,可以对环境监测结果采取一定的措施,同时在检测的过程中要给予重视,同时对实验室内的质量也要进行控制。针对大气环境监测过程,其质量控制大致体现在采样环节、样品分析与数据处理环节、报告审核环节等。因此,本章节主要从质量保障体系的建立、现场采样的质量监督、质量保证制度的健全、实验室认可制度的实施等方面展开讨论,以期进一步深化大气环境监测的质量保证工作。建立健全大气环境监测的质量保证体系建立健全大气环境监测的质量保证体系是确保采集样品的代表性、测量数据的完整性、分析数据的精密性和准确性、数据综合分析评价的可比性和可观性的必然要求。研究证实。建立健全质量保证体系对质量保证工作发挥推动作用和导向作用,其中各级监测站皆应以质量保证体系为工作准则。强化现场采样的质量监督力度样品的代表性和真实性对环境质量状况的评估具有直接性的作用。由此可见。必须高度重视环境监测工作方面环境样品的时间性和空间性,即采集样品的代表性和真实性。针对如何提高现场采样的质量监督力度,文章主要从如下方面予以阐述:以现场调查为基础,对有关资料予以核实,并根据具体情况明确采样点位、采样断面、采样频次、采样周期,以此制定符合客观实际的采样方案,进而确保样品的完整性和代表性。针对工业污染源,务必要根据某一标准把污染源划分为一般污染源、次重点污染源、重点污染源三大类.其中重点污染地区、重点污染源、重点污染行业,其对应的采样频次应更高,而次重点污染源次之。与此同时,对样品盛放容器、采样设备、保存条件、现场加标样品的频率和数目、样品容器的标识等的控制力度应到位。推动实验室认可制度所谓实验室认可是指“权威机构对实验室有能力进行规定类型的检测或校准所给予的一种正式承认”。研究证实,基于实验室认可的质量管理体系能够为质量保证提供体系认证。基于实验室认可的质量监督网要求就存在质量问题的科室安排一定数量的质量监督员.其主要对该部门有关监测工作予以监督,其中各质量监督员必须对质量负责人负责。针对质量监督员的任务,其主要负责查找出该科室监测工作方面存在的不合理处,并根据权限范围予以适当纠正。如果存在的问题不在自身权限范围内,其必须及时告知质量负责人.此时由质量负责人带头开展纠错工作,以此规范大气环境监测的质量保证工作。4结束语工业的快速发展使得环境出现了严重破坏的情况,为了更好的保护人们的生活环境,一定要对环境保护问题进行重视。环境破坏对经济发展和社会进步也是有很大的影响,在情况比较严重的情况下也是会对人们的生命财产带来一定的影响。对环境进行监测,能够更好的对环境情况进行掌握。环境监测质量保证工作也是会遇到一定的问题的,因此一定要找到解决的措施,这样才能更好的提高环境监测质量保证工作。转载摘抄 参考内容

环境监测现场采样细节问题探讨论文

摘要 :对于新建、扩建厂区的验收监测和厂区需要办理排污许可证的监测以及监督性质的监测,都得进行现场进行采样工作,采样是整个监测中的基础工作同时也对后续工作的进行也发挥着重要影响。本文主要分析了环境监测现场采样的细节问题,以供参考和借鉴。

关键词 :环境监测;现场采样;影响因素;样品保存

随着我国经济高速发展,工业化不断深化,环境污染已日益严重,雾霾天气、地下水污染导致癌症村集体出现,所以必须采取有效的措施对其进行保护。环境监测是环境保护的有效手段但环境监测效果很容易受到多种因素的影响,比如采样点位和频率以及监测过程中自然因素的影响。所以在平时监测过程中只有弄清楚影响监测效果的因素才能更好得到理想的监测结果。

1环境监测现场采样影响因素分析

(1)自然因素:自然因素影响有环境的温度,压力,风速,湿度等,在噪声的监测过程中风速,雨天对其影响很大所以在噪声监测过程中,严禁在强风有雷电的情况下进行检测。在地表水监测的过程中,由于河岸环境会对水质的检测产生影响,所以在地表水监测采样中避免在河岸进行检测。

(2)采样频率和采样点位:对采样频率的掌握,在企业达到正常生产稳定的工况的情况下,等时间间隔的进行采样,这样才能采集到具有代表性的样品。对于采样点位,严格按照技术规范布点,一丝一毫的偏差得到的采样结果很可能会产生很大的偏差。

(3)容器因素:在样品采集过程后,采样容器的选择也对采样的效果产生非常关键的影响。在容器选择方面,应尽可能的购买一些实力较强,质量可靠的企业。在采样过程中,应选择恰当的容器盛放所采集的样品。如果选择了不恰当的容器,导致检测因子与容器发生了反应,这会使得采集的样品严重与现实失实。

2环境监测现场需要注意的细节问题

(1)大气采样:在日常的监测过程中,一般采用监测仪器,由于其检出限比较高,对于一些低浓度的气体,就无法有效的检出。在这种情况下可以采样化学分析法。化学分析法检出限并不是很高,对于检测低浓度的气体是比较可靠的。吸收液和样品采集:在用吸收液采集完样品后,要低温避光保存和密封处理。这是由于吸收液稳定性并不是很高,容易收到很多因素的影响。

(2)水质采样:为了提升检出结果的准确性,一定要选择低于执行标准20%的检出限[1]。在采样过程中,不同的采样因子应用不同的采样容器,避免采样所需检测的采样因子与容器发生反应造成检测结果失实。采样完成后应加水质固定剂应立马添加,有需要避光保存应避光保存。

(3)检查采样的容器:当我们所采集的样品浓度比较高可以选择直接采样法,常用的容器包括:真空瓶、塑料气袋以及注射器等。这些容器在使用前都必须做好气密性的监测,避免使用时出现漏气的情况,影响样品的收集[2]。

(4)固废和土壤的.采样:采样的器具的选择:严禁与采样器具发生反应,以至于监测的固废和土壤的数据与事实失实。同时在土壤采样过程中,应按照土壤的质地和肥力等划分成不同的采样单元,进行均匀性采样[2]。

(5)噪声检测:进行噪声监测相关工作的开展主要是监测环境的敏感点噪音以及工业企业的噪音[3]。在对于企业厂界噪声进行检测时,应详细调查企业生产设备数量以及分布,生产设备是否正常工作,生产负荷是不是达到了监测要求。在噪声监测期间需要在无风雨雷电,风速小于5m的条件下进行。

3结束语

环境监测是环境保护工作中虽然是最基础的工作,但其在后续工作开展中发挥着重要作用。只有做好现场采样工作,才能保证采集样品的可靠性,才能更好的开展环境保护工作。

参考文献

[1]刘蔚.初探环境监测采样过程中的质量控制[J].商品与质量,2011,S3:11~12.

[2]朱晓霞.浅议环境监测现场采样的质量控制措施[J].环境研究与环保,2013,01:26~27+18.

[3]胡瑞丰.环境监测现场采样问题以及注意事项分析[J].资源节约与环保,2016,05:97.

文献标识码和论文标识码

文献标识码及参考文献类型标识码

文献标识码一般指文献标志码。 文献标志码(Document code)国家新闻出版署1992年发布并试行了《中国学术期刊(光盘版)检索与评价数据规范》,下面是我整理的文献标识码及参考文献类型标识码,欢迎阅览。

文献标识码

国家期刊出版格式要求在中图分类号的下面应标出文献标识码,规定如下:

作者可从下列A、B、C、D、E中选用一种标识码来揭示文章的性质:

A—理论与应用研究学术论文(包括综述报告);

B—实用性成果报告(科学技术)和理论学习与社会实践总结(科技);

C—业务指导与技术管理的'文章(包括特约评论);

D—一般性通讯、报导、专访等;

E—文件、资料、人物、书刊、知识介绍等。

注:英文的文献标识码应与中文对应。

参考文献类型标识码

M——专著 Monograph ; C——-论文集Collection ; N——报纸文章 News; J——期刊文章 Journal;

D——学位论文 Degree; R——报告 Report; S——标准 Standard; P——专利 Patent;

A——专著、论文集中的析出文献 Article; Z——其它末说明文献

(1)文献类型标识:专著[M];期刊[J];论文集[c];学位论文[D];标准[S];报告[R];专利[P];报纸[N];

(2)电子文献类型标识:数据库[DB];计算机程序[CP];电子公告[EB];

(3)电子文献的载体类型及其标识:联机网上数据库[DB/OL];

1.文献类型标识/载体类型标识:

①期刊[J]

②专著[M]

③论文集[C]

④学位论文[D]

⑤专利[P]

⑥标准[S]

⑦报纸[N]

⑧技术报告[R]

2.电子文献载体类型用双字母标识,例如:

①磁带[MT]

②磁盘[DK]

③光盘[CD]

④联机网络[OL]

3.电子文献载体类型的参考文献类型标识方法为:例如:

①联机网上数据库[DB/OL]

②磁带数据库[DB/MT]

③光盘图书[M/CD]

④磁盘软件[CP/DK]

⑤网上期刊[J/OL]

⑥网上电子公告[EB/OL]

代表类型如下:

1、M——专著(含古籍中的史、志论著)。指的是针对某一专门研究题材的,是著作的别称。根据学术论文的长短,又可以分为单篇学术论文、系列学术论文和学术专著三种。一般而言,超过4—5万字的,可以称为学术专著。

2、C——论文集。论文集从字面上来解释就是把各种主题类似的论文集合在一起。比如说:法律论文集里的论文都是与法律相关的。论文集可以作为一本书或期刊的增刊正式出版,用以区别学术期刊。论文集也可以是综合多种形式的论文集结在一起,合订成的一本书。

3、J——期刊文章。是由依法设立的期刊出版单位出版图书。期刊出版单位出版期刊,必须经新闻出版总署批准,持有国内统一连续出版物号,领取《期刊出版许可证》。

1、文献标识码(Document code)是按照《中国学术期刊(光盘版)检索与评价数据规范》规定的分类码,作用在于对文章按其内容进行归类,以便于文献的统计、期刊评价、确定文献的检索范围,提高检索结果的适用性等。

2、具体如下:A--理论与应用研究学术论文(包括综述报告);B--实用性技术成果报告(科技)、理论学习与社会实践总结(社科);C--业务指导与技术管理性文章(包括领导讲话、特约评论等);D--一般动态性信息(通讯、报道、会议活动、专访等);E--文件、资料(包括历史资料、统计资料、机构、人物、书刊、知识介绍等)。

1. 文献标识码a表示:专著、论文、学位论文、报告。 格式:【序号】主要负责人。文件标题【文件类型标识】。出版地点:出版单位、出版年份。开始和结束页面(可选)。 例如:刘国军、陈少业。图书馆目录[M]。北京:高等教育出版社,。 2. 文献编码是根据中国学术期刊(光盘版)检索评价数据规范的分类编码。它用于根据文章的内容对文章进行分类,以便于文献的统计、期刊的评价、确定文献的检索范围,提高检索结果的适用性。具体内容如下:a——理论与应用研究的学术论文(含总结报告);B—实践技术成果报告(科学与技术)、理论学习和社会实践总结(社会科学);C——业务指导、技术管理文章(含领导讲话、专题评论等);D——一般动态信息(沟通、报道、会议活动、专题采访等);E——文献资料(包括历史资料、统计资料、机构、人物、书刊、知识介绍等)。

每篇文章或资料应有一个文献标识码,并且规定了与每种文献标识码相对应的文献中的数据项,即格式。以下是参考文献类型标示符的书写标准和部分示例。1]专著——[序号]主要责任者.文献题名[M][文献类型标识出版:出版者,出版年.起止页码.专著(个人著作)——[序号]主要责任者。文献题名[M].版次(第一版略)、出版地:出版者,出版年.起页-止页。专著(集体著作)——[序号]章节责任者.题名.[M].见(In):主编.书名.出版地:出版者,出版年.起页-止页。示例:柯斯文.原始文化史纲[M].北京:人民出版社,1955.28-38.2]期刊文章——[序号]主要责任者.文献题名[J]刊名,年卷,(期):起页-止页.作者姓名.(姓在前,名在后,名可用缩写(西文)).作者在3名以下全部列出,3名以上列出前3名,后加等(中文)、他(日文)、etal(西文).[]内为文献标识码。示例:张斌.谈谈句子的信息量[J].湖南广播电视大学学报,2000,9⑶:1-3.3]报纸文章——[序号]主要责任者.文献题名[N).报纸名,出版日期(版次),示例:朱华.关于《华岳全集》的一点看法[N].光明日报,1962-03-06⑻.4]专利文献——[序号]专利所有者.专利题名[P].专利国别:专利号,出版日期.示例:姜锡洲.一种温热外敷药制备方案[P].中国专利:881056073,1989-07-26.5]论文集中的析出文献——[序号]析出文献主要责任者.析出文献题名[A].原文献主要责任者.原文献题名[C].出版地:出版者,出版年.析出文献起页-止页.示例:别林斯基.论俄国中篇小说如果戈里君的中篇小说[A].伍蠡甫.西方论文选:下卷[C].上海;上海译文出版社,1979.377-]学位论文——[序号]主要责任者.文献题名[D].出版地:出版者,出版年.7]国际、国家(技术)标准——[序号]GB7714-37,文后参考文献著录规则、标准编号和标准名称[S].8]论文集——[序号]主要责任者.文献题名[C]出版地:出版者,出版年,文献起页-止页.9]科技报告——[序号]……[R]10]各种未定义类型的文献——[序号]主要责任者.文献题名[Z].出版地:出版者,出版年.示例:黄华.论思维[Z].北京:北京大学出版社,规范编辑其作用在于对文章按其内容进行归类、以便于文献的统计、期刊评价、确定文献的检索范围,提高检索结果的适用性等。具体如下:A--理论与应用研究学术论文(包括综述报告)B--实用性技术成果报告(科技)、理论学习与社会实践总结(社科)C--业务指导与技术管理性文章(包括领导讲话、特约评论等)D--一般动态性信息(通讯、报道、会议活动、专访等)E--文件、资料(包括历史资料、统计资料、机构、人物、书刊、知识介绍等)说明:1)不属于上述各类的文章以及文摘、零讯、补白、广告、启事等不加文献标识码。2)中文文章的文献标识码以 "文献标识码:"或"[文献标识码]"作为标志,如:文献标识码:A3)英文文章的文献标识码以"Document code:"作为标志规范对各类文章格式的要求有所不同。A类文章要求有中英文题名、工作单位、摘要、关键词,还要有汉语拼音的作者姓名;B类和C类文章要求有中文题名及作者姓名。3文献类型标识编辑根据GB3469规定,以单字母方式标识以下各种参考文献类型:参考文献类型 专著 论文集 报纸文章 期刊文章 学位论文 报告 标准 专利文献类型标识 M C N J D R S P⒕对于专著、论文集中的析出文献,其文献类型标识建议采用单字母“A”;对于其他未说明的文献类型,建议采用单字母“Z”。⒕对于数据库(database)、计算机程序(computer program)及电子公告(electronic bulletin board)等电子文献类型的参考文献,建议以下列双字母作为标识:电子参考文献类型 数据库 计算机程序 电子公告电子文献类型标识 DB CP EB电子文献的载体类型及其标识对于非纸张型载体的电子文献,当被引用为参考文献时需在参考文献类型标识中同时标明其载体类型。本规范建议采用双字母表示电子文献载体类型:磁带(magnetic tape)——MT,磁盘(disk)——DK,光盘(CD-ROM)——CD,联机网络(online)——OL,并以下列格式表示包括了文献载体类型的参考文献类型标识:[文献类型标识/载体类型标识]如:[DB/OL]——联机网上数据库(database online)[DB/MT]——磁带数据库(database on magnetic tape)[M/CD]——光盘图书(monograph on CD-ROM)[CP/DK]——磁盘软件(computer program on disk)[J/OL]——网上期刊(serial online)[EB/OL]——网上电子公告(electronic bulletin board online)以纸张为载体的传统文献在引作参考文献时不必注明其载体类型。4问题编辑A类文献是期刊质量的一个标志。医学期刊中论著是期刊的核心部分,学术价值较高,一般都被定为A类文献;综述性文章一般篇幅较长,以汇集文献资料为主,或着重评述,具有权威性,对学科的进一步发展有引导作用定为A类。论著摘要、病例报告、经验交流等类文章,文章标志码的统一存在一定困难,有的定为B,有的定为其它,须根据文章的具体情况分别对待。述评、专题讨论等一般标志定为C;简短的病历报告、短篇报道一般定为D。文献标识码一般不需要作者标注,而是由期刊专职人员根据文章内容划分的。因医学期刊有时很难绝对区分各类文献的差异,所以不同时期期刊同样文章格式的标志码有所不同,这与编辑人员对上述规范的理解程度不同有一定的关系;同一种期刊同类文章的标志码也有不同,这与文章的篇幅及论述的详尽程度有关。如同一期的《临床内科杂志》中,病例报告有的标注为B,有的标注为D。总之,目前文献标识码还存在一定的问题,还有待进一步的规范和统一。

毕业论文环境监测

摘要:目的 了解纯净水在饮用期间微生物指标的污染情况。 方法 将同批次抽检合格的纯净水放置到20个家庭饮用,同时在1d、3d、5d、7d、10d以无菌方式进行采集,取饮水机上热水端出口水(烧开)及冷水端出口水中间流水,带回实验室检验微生物各项指标。 结果 饮水机上热水端出口水符号卫生标准,而冷水端出口水的大肠杆菌及致病菌未检出,菌落总数、霉菌数、酵母菌数随着时间的延长,都有不同程度的变化,特别在5d后增加更明显,超过卫生标准,对人体有潜在的危害。 结论 建议装纯净水的塑料桶能改成10L以下为好,不喝冷水,饮用时间控制在5d之内,这样微生物污染较轻,有利于身体健康。关键词:饮水机上桶装纯净水;微生物污染状况;卫生要求为了解家庭桶装纯净水在饮用过程中微生物污染状况,提高饮用水质量,扩大服务范围,规范卫生条件,我们于2004年5月对家庭饮用过程中桶装纯净水按国家卫生标准进行了微生物指标检验,现将结果报告如下。1 材料与方法 样品来源 我们采用同批次检验合格的桶装纯净水,发放到20个家庭中,放置到饮水机上,当天开始检验,首先将饮水机上两个出水口用75%酒精棉球消毒,然后在冷水端出水口及热水端出水口(烧开)以无菌方式采取各500ml中间流水,带回实验室进行检验。 检验方法 按GB17324-1998《瓶装饮用纯净水卫生标准》进行微生物指标(菌落总数、大肠菌群、霉菌、酵母菌、致病菌)项目检验,采用GB/T4789-94食品卫生微生物学检验方法检测 [1~4] 。 试验用培养基 按GB/T4789-94方法配制,有普通营养琼脂、乳糖胆盐发酵液、孟加拉红培养基、琼脂培养,亚硒酸盐胱氨酸增菌液。 评价标准 依据GB17324-1998《瓶装饮用水卫生标准》进行,合格产品菌落总数≤20cfu/ml,大肠菌群≤3MPN/100ml,霉菌、酵母菌、致病菌不得检出 [3] 。2 结果 结果 见表1,采集20个家庭桶装饮用纯净水(同批次),通过检测微生物指标来进一步观察污染状况,结果表明在热水端出水口(烧开)采集的水经检测,微生物各项指标都在合格范围。而在冷水端出水口采集的纯净水检测,当天的样品都合格,在3d后菌落总数、霉菌数、酵母菌数均有增加,随着时间延长而增加明显,在10d内的5次检测中,大肠菌群、致病菌都未检出,符合饮用纯净水国家卫生标准,国家卫生标准规定纯净水中不得检出霉菌及酵母菌,在这次调查中菌落总数、霉菌数、酵母菌数均超标。表1 20个家庭桶装纯净水微生物污染状况调查检验结果(略)经检验,微生物检测结果有差异,有统计学意义,菌落总数检验:t=,P<,霉菌数检验:t=,P<,酵母菌数检验:t=,P<。(热水端出水口的水经检验都未检出,故不在列表)。3 讨论经检验,饮水机上桶装纯净水微生物超标项目有菌落总数、霉菌数、酵母菌数,考虑原因有三条,一是桶装纯净水的塑料桶回收反复使用,其特殊构造不利于清洗和消毒,造成水桶本身的污染,在适宜环境(光照、温度)下,少量微生物就会大量繁殖 [4] ;二是饮水机接口处密封不好,出水时桶内形成负压,从而将空气中的各种微生物随空气吸入水中,空气质量影响桶装水质量,因此长期饮用桶装水易受污染,微生物大量滋生繁殖;三是饮水机使用中为暴露状态,家庭又不便消毒,导致纯净水微生物指标超标。因此,我们认为,本次调查家庭饮水机桶装纯净水的检测说明,在初始阶段污染很轻,各项指标不超标,随着时间的延长,第3d菌落总数有所增加,在第5d明显增高,所有纯净水几乎都增加,霉菌和酵母菌也出现。可见,纯净水的卫生质量变化主要是菌落总数、霉菌数、酵母菌数。这对人体有潜在的危险 [2,3] 。我们必须加强生产和流通环节桶装饮用水的卫生监督监测指导,加强培训,严格遵守卫生规范和操作程序,在第一工序须彻底清洁塑料桶,定期消毒,洗刷饮水机各个部位,提倡喝烧开的热水端出水口的纯净水,不喝冷水,建议盛放纯净水的塑料桶尽量改造成装水10L以下的桶,饮用时间控制在5d以内,微生物污染程度轻,且卫生安全,有利于身体健康。

水环境监测中现代化萃取技术的应用摘要:现代化萃取技术——快速溶剂萃取是固体物质中污染物监测的一种样品前处理技术,它根据溶质在不同溶剂中溶解度不同,在较高的温度和压力下选择合适的溶剂,高效、快速地萃取固体或半固体样品中的待测物。本文阐述了ase的技术性能和特点,讨论了该技术在水环境监测中的应用,展望了水环境中有机污染物监测技术的发展前景。关键词:水环境监测快速溶剂萃取有机污染物样品前处理一、前言随着工业的发展,水环境中有机污染日益严重,因此有机污染物监测已成为当今世界的研究热点。斯德哥尔摩会议规定禁止或限制使用12种有机物,“加强环境调查,尤其是在发展中国家”是该次会议的重要基本原则之一。受到农药和有毒物质污染的食品,禁止出口,许多国家提出了更高的卫生要求,出口食品农药残留量和有毒物质含量标准规定到了近乎苛求的地步,我国作为wto的成员国,高效、快速地监测有机污染物已成为刻不容缓的艰巨任务。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。沉积物是水体污染物沉积的归属地,污染物在水和底泥的两相间存在着迁移转化行为,在一定条件下又会污染水体。因此有效地分析监测河流和水库沉积物中的污染物,对于治理水体污染有重要意义。此外,沉积物中的有机污染物和水体中的生物间还存在着二次污染问题,因而世界各地开展了一系列研究课题。我国地表水环境质量标准水源地特定监测项目中规定了68种有机污染物的标准限值,因此,迫切需要有机污染物监测的先进技术普及与推广,非凡是在水利系统,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。有机污染物监测主要包括样品前处理和仪器检测两部分。而样品前处理技术在有机污染物监测中起着重要的作用,快速溶剂萃取技术就是一项先进的用于固相、半固相物质中痕量有机物前处理的方法。二、有机污染物前处理现状固体样品有机物的前处理主要是采用液固萃取方法,即利用有机物在不同溶剂中溶解度不同,将待测有机物提取出来,传统的方法主要有索氏提取,以及后来进一步发展起来的自动索氏提取、超声萃取、微波萃取、超临界萃取等,但有机溶剂的用量仍然偏多,萃取时间较长,萃取效率不够高。水环境监测具有采样点多、样品数量大、时效性强等特点,非凡是需要一些应急监测措施,上述前处理方法不能满足水环境监测高效、经济的现代化需要。近几年来发展的全新的前处理方法——快速溶剂萃取法,是一种在提高温度和压力的条件下,用于萃取固体物质中有机物的自动化方法,与前几种方法相比,其突出的优点是有机溶剂用量少、快速、回收率高,该法已被美国epa选定为推荐的标准方法,具有世界领先水平,是解决水环境中底泥、土壤等固相物质中挥发性、半挥发性和持久性有机物分析、监测的有效方法。三、快速溶剂萃取技术快速溶剂萃取技术是根据溶质在不同溶剂中溶解度不同的原理,利用快速溶剂萃取仪,在较高的温度和压力条件下,选择合适的溶剂,实现高效、快速萃取固体或半固体样品中有机物的方法。在高温条件下,待测物从基体上的解吸和溶解动力学过程加快,可大大缩短提取时间;由于加热的溶剂具有较强的溶解能力,因此可减少溶剂的用量;在萃取的过程中保持一定的压力可提高溶剂的沸点,提高萃取效率,保证萃取过程的安全性。1技术原理升高温度。温度的提高有利于克服基体效应,加快解析动力学,降低溶剂粘度,加速溶剂分子向基体中的扩散,提高萃取效率。该仪器的答应温度范围:50℃-200℃。常规使用的温度范围75℃~125℃,对于环境中一般污染物常用温度100℃。在高压下加热,高温的时间一般少于10min,实验证实热降解不甚明显,可用于样品中易挥发组分的萃取。增加压力。液体的沸点一般随压力的升高而提高,增加压力使溶剂在高温下仍保持液态,并快速布满萃取池,液体对溶质的溶解能力远大于气体对溶质的溶解能力,提高了萃取效率,并保证易挥发性物质不挥发,增加了系统的安全性。该仪器的答应压力范围:,常规使用压力一般保持在1500psi。多次循环。根据分析化学中少量多次的萃取原则,在萃取过程中利用新鲜溶剂的多次静态循环,最大限度的接近动态循环,提高萃取效率。常规采用2~3个循环,即可达到良好的萃取效果。2工作过程样品的预备。含水样品会降低萃取效率,萃取前需通过自然风干或加入干燥剂进行干燥,但不要使用硫酸钠,在高温下会凝聚。样品颗粒的表面积越大,萃取的效率越高,萃取前需研磨颗粒粒径小于,聚合体样品最好在低温,例如液态氮保持低温状态下,通过加入添加剂后进行研磨。在萃取时要加入分散剂,例如颗粒较细的海砂或硅藻土,提高萃取效率。萃取剂的选择。合理选择萃取剂对于有效地萃取目标化合物有着重要的作用。除强酸外,有机试剂、水和缓冲溶剂均可用于ase,根据相似相溶原理,萃取剂的极性应接近目标化合物。不同极性溶剂的混合物可适用于多类型化合物的萃取。常规使用的溶剂有:二氯甲烷、三氯甲烷、石油醚、丙酮等。技术特点。溶剂被泵入填充有样品的萃取池,加温、加压,数分钟后,萃取物从加热的萃取池中输送到收集瓶中,经净化、脱水、浓缩处理,供色谱分析用。加速溶剂萃取仪的构成和工作程序如下图所示。ase有机溶剂用量少,10g样品只需15ml溶剂;快速萃取,完成一次萃取全过程的时间一般需15min;基体影响小,对不同基体可用相同的萃取条件;萃取效率高,选择性好,已进入美国epa标准方法,标准方法编号3545;便于方法的开发和发展,已成熟的溶剂萃取方法都可用于加速溶剂萃取法的开发利用;使用方便、安全性好,可达到12个样品连续自动萃取,全程自动化。3适用范围ase可用于底泥等固体物质中酸性、碱性和中性物质的萃取,尤其对水环境中的有机氯和有机膦农药、氯代除草剂、多氯联苯类物质、二恶英、多氯二苯呋喃,总石油烃、柴油和废油等的萃取十分有效。四、ase与其它前处理技术比较1与各种传统萃取技术比较ase方法可以完全取代人们所熟知的传统的液固萃取方法,如索氏提取、自动索氏提取、超声萃取等。表1是几种传统的萃取方法与ase方法的对比情况。从上表的对比数据可见,ase萃取同样的样品量所用的溶剂最少,溶剂样品比仅为5∶1;其它方法的萃取时间用小时计算,ase仅需12-20分钟。ase是一个节省时间、节省溶剂、高效率的全自动萃取技术。2与超临界萃取技术比较ase技术比超临界萃取技术具有更多的优势,二者比较情况见表2。由上表可见,ase技术操作更简便,适用范围更广泛。由于ase萃取池最大为100ml,故一次可处理大量样品,更适合于痕量、超痕量污染物的萃取。ase已列入美国epa标准方法,符合标准化要求。3与索氏提取技术比较索氏提取是传统的萃取方法,也是目前大多数实验室普遍使用的方法。ase可以完全取代索氏提取,并有非常明显的优势,二者比较见表3。采用ase技术可在较短的时间内获得更好的萃取效率;萃取溶剂的用量明显减少,从而使得单个样品的提取费用也显著降低;由于采用密闭系统,大大降低了有机组分的损失,提高了回收率。五、问题与展望ase是近年来发展的现代化萃取技术,由于其突出的优点,已受到环境污染监测工的极大关注。ase技术在处理底泥等固相物质中具有强大的优势,但仍具有其局限性,它不适于水中有机污染物的监测,因此在水环境监测中应进一步提高水中有机物监测技术水平。水中挥发性有机污染物监测也应改变传统的顶空气相色谱法,发展吹扫捕集气相色谱法;对于水中半挥发和难挥发、难降解有机物的监测,应发展固相萃取技术,促进水中有机污染物监测现代化技术的发展。ase技术的高效萃取性能及其仪器高度自动化的完美结合大大改善了环境污染物监测工作质量和效率,对实现环境监测的现代化有重要的现实意义。在水环境监测中,应系统地发展吹扫捕集、固相萃取、快速溶剂萃取技术,这三种前处理技术的结合可对水环境中有机污染物进行较完整的处理,再与色谱技术的联合使用,即可较全面地监测水环境有机污染状况,为进行污染趋势分析及研究控制对策提供可靠、全面的科学依据,从而促进水利现代化的可持续发展。参考文献张景明.水样中痕量有机物分析的前处理方法.中国环境监测,2001,17:31~33牟世芬.加速溶剂萃取的原理及应用.环境化学,2001,20:299~300刘晓茹.我国水环境有机污染现状与控制对策.水利技术监督,2002,5:58~60齐文启.痕量有机污染物的监测.北京:化学工业出版社刘虎威.河流沉积物中有机污染物的分析研究进展.中国环境监测,2001,17:12~16

环境工程专业毕业论文篇2 浅谈环境工程监测中环境标准的应用 【摘要】当前我国的环境工程监测工作仍处于初始阶段,大家关于环境工程监测的具体内容、功能、范围、要点以及手段等多方面没有准确的认识。环境工程监测工作最主要是通过环境标准的应用进行的,本文分析了目前我国环境工程监测工作的状况,探讨了环境标准的收集来源,环境标准在监测程序中的应用以及标准使用过程中的注意事项。 【关键字】环境监测;标准;应用;探讨 引言 参照我国相关的法规和环境政策,充分考虑各种因素,如环境特点、相关技术水平、经济状况以及社会环境,制定出了环境标准。具体包括了规定的环境中污染物的允许含量和污染源排放污染物的数量、浓度、时间以及监测方法和其他有关技术规范。环境工程的监测工作必须通过环境标准的应用得以进行,无论是监测过程还是监测结果都会应用到环境标准。只有将环境标准应用到整个监测工作,才能够保障环境工程的质量。 1.环境工程监测工作的现状 目前,我国的环境工程监测工作还不够稳定,需要进行很多的探索,才能够长期运行。虽然很多环境工程成功被相关部门验收,但是并不是所有验收过程都符合环境标准。环境工程十分复杂多变,这使得我国目前的监测工作仍有一些不足之处。 监测能力的滞后性 现阶段,我国没有一个科学完善的环境工程监测机制,这造成了我国环境监测工作的滞后。当发生突发事件时,有关部门不能够及时做出正确的反应。正是由于没有具体的危机反应机制,使得事件发生之后,不能够针对性地采集分析相关的数据。除此之外,我国的自动监控能力也十分不成熟,需要得到改善。 综合素质的提高问题 现阶段我国环境工程监测工作有待提高的方面有: (1)目前,监测工作主要是通过单一的实验室分析进行的。我们需要将实验室、现场结合起来,综合实验室分析结果、自动连续分析结果以及应急分析结果,得出最终的监测结果。 (2)目前,监测过程中的采样工作主要是运用的点式采样方法,这样采样分析的结果不够准确。我们需要提升为面式采样,此外,还可以在面式采样的基础上,加以空中遥感分析,得到更为准确的结果。 (3)现阶段我国的监测工作主要依靠的还是手工分析。为提高监测能力,我们可以以自动连续分析为主,手工分析为辅,加以调整。 (4)目前,我们进行监测工作时,采集的信息主要是浓度相关信息。为提高我国监测工作质量,还需要采集总量、生态信息以及环境风险信息等等,综合考虑分析。从事监测的工作的相关人员要不断更新专业知识,提升自身的综合素质,才能够走在环境监测工作的前沿。 2环境标准的收集来源 环保系统的公告及转发 政府颁布相关的环境政策、法规,出台环境标准。政府还需设立各级环保系统,以进行环境标准的公布和转发。环保系统公布和转发环境标准有助于各级环境监测部门及时有效地执行最新的环境标准。 供应商提供信息 政府可以选择正规的、符合要求的出版社以及图书行销商出版销售环保相关图书,印发环境标准相关广告单页,更新最新的环境标准动态。环境监测相关部门通过购买相关环保出版物获取最新的环境标准,并且可以随时查阅。 图书标准会员 政府可以建立健全环境标准图书的会员制度,这样环境工程的监测部门可以定期缴纳一定数额的会员费以定期获得最新的环境标准图书、资料,这可以通过邮寄的方式进行。 标准培训 标准培训可以设置三级制度:市、省、国家。通过正规、专业的培训、宣传、讲解,使得环境工程的所有工作人员学会正确应用环境标准。 3环境标准在监测程序中的应用 环境工程的监测程序包括了:接受委托、现场调查、现场采样、实验室分析、数据处理监测报告。只有将环境标准应用到环境监测程序的各个阶段,才能高质量的完成环境工程的监测工作。 接受委托阶段 在接受委托阶段,根据相关要求中的环境监测规范,与委托方签署监测合约,参考委托方的建议,制定监测方法标准。签署监测合约的过程,被委托方需讲明,使用的监测方法标准已经告知委托方并的到其同意的,尤其是采取的是非标准方法时,这有助于监测依照合约进行,避免以后的纠纷。 现场调查阶段 在现场调查的过程,监测部门需收集该环境工程相关的环评资料,以分析环境因素、行业类型、环保部门制定的排放污染物质的各种标准对评价标准的影响。在排放污染物的相关标准中,主要是监测排污口的现场位置、排气筒的实际高度、采样方法地点等是否合乎标准。 现场采样阶段 无论是采样地点、时间、间隔时间、总次数还是对采集的样品的存放、转运都应当依据相关的环境标准来进行操作。环境监测部门在进行监测工作时使用的采样器以及其它相关设备也必须要合乎国家制定的环境标准。 实验室分析阶段 在实验室分析采集的样品时,必须使用国家规定的标准规范,分析测试监测因子时必须采用国家制定的标准监测方法。国家目前的技术标准图书主要有《水和废水监测分析方法》 (第四版),《空气和废气监测分析方法》 (第四版),涉及到了三种分析方法,通常情况下采用A类分析方法进行实验室分析。必须严格按照国家环境标准,对实验室样品分析进行质量把控。 数据处理和监测报告阶段 我国目前的数据修约的环境标准主要包括了GB4883《数字修约规则》、HJ/164-2004《地下水监测规范》以及HJ/91-2002《地表水和污水监测技术规范》。必须使用专业术语书写监测报告,并且严格按照国家环境标准进行数据处理和监测报告。 4标准使用过程中的注意事项 标准有效性 政策、法规具有时效性,作为国家政策、法规的一部分,环境标准的制定、执行、废除也具有时效性。我国的经济、社会环境在不断发展,科学水平在不断进步,因此环境标准也在不断改变、进步。因此,监测部门必须注意使用有效的环境标准。 标准的选择使用 监测对象不同、监测方案也应当不同。监测部门必须有针对性的制定监测程序,应用最恰当的监测标准,严格区分地方标准和国家标准适用的情况,地方标准有相关排放规定时,应按照地方标准进行监测工作,反之,按照国家标准进行工作。认真分析是应用行业标准还是综合标准,首先考虑应用行业标准进行监测工作,若行业标准没有相关排放规定时,则按照综合标准进行监测工作。 标准的总则及附录使用 环境标准的总则和附录常常位于标准的前面,其补充完善了标准主体。总则和附录的内容通常是有关的监测专业术语、监测技术、方式等等。在环境工程的监测工作中占据指导地位。环境监测部门在实际的监测工作时,要将环境标准主体和总则、附录都充分应用,以保证监测工作的顺利进行。 5.结语 环境监测工作的正确执行不仅要求使用先进的实验室设备、配备专业的工作团队等,还需要重视环境标准的应用。政府是执行环境监测的主体,环境监测过程就是依法行政的过程,而环境标准是政府的政策、法规的一部分。政府必须制定合理、科学的环境标准,环境监测部门必须按照环境标准进行监测工作,有法可依、依法行政才能保证环境监测的公正、准确、科学。 【参考文献】 [1]杨娟娟. 浅议环境标准在环境监测工作中的应用[J]. 北方环境,2011,04:173. [2]黄玉凯.环境标准使用中应处理好的问题[J] .环境监测与管理技术, (1): 22- 24. [3]刘亚民,刘庆.简述标准在合格评定中的应用[J].现代测量与实验室管理, 2003,(02). [4]林守霖.可靠性工程有关环境条件标准的应用[J].航天标准化, 1999,(05). [5]杜海声. 浅谈对环境工程监理的认识[J]. 环境工程,2009,S1:543-546. 猜你喜欢: 1. 大学环境工程毕业论文 2. 大学环境工程方面毕业论文免费 3. 大学毕业论文环境工程 4. 大学环境工程方面毕业论文范文 5. 环境工程毕业论文样板 6. 环境工程专业的论文

环境监测的论文题目

某个环境监测现场采样方面的论文要点:1、引言:环境监测现场采样的重大意义及其现状;2、环境监测项目现场采样操作规程及其要点难点;3、环境监测项目现场采样的质量控制;4、具体实例的统计评价;5、保证环境监测现场采样达标的举措探讨。

1环境监测质量保证工作的涵义环境监测数据一定要保证具有精密性、可比性、准确性和完整性,在对环境监测数据的精密性和准确性进行评价的时候可以通过实验室质量控制来实现。监测数据的完整性是指在进行实际监测的时候一定要保证不会出现数据丢失的情况,一旦出现数据丢失的情况,要对产生的原因进行分析,并且找到解决的方法。监测的数据也要具有代表性,主要是采样的样品在一定程度上要能够代表整个监测项目范围内的污染情况。数据的可比性是指在对数据进行分析的时候要采用规定的分析方法,这样能够更好的对数据进行比较。2大气环境监测质量保证工作的现状分析环境监测质量保证工作在一定程度上是依赖环境保护部门的监督和指导,同时在环境监测方面也要按照相应的规范来进行。但是,在环境监测质量保证方面还是存在着很多的问题,对出现的问题进行分析,才能更好的找到解决的方法。量难以保证监测数据出现不确定的情况是和检测现场的随机因素有很大的关系。因此,样品的检测结果在很多大的程度上是由采样过程中的环境监测环节有很大的关系。我国的环境监测工作在采样过程中出现了长期被边缘化的情况,这样就使得很多的采样人员在专业知识方面出现了不足的情况,而且很多的采样设备也出现了陈旧的情况,这样也给采样过程增加了很大的难度,这样就使得环境监测质量出现了很多的不可控情况。很多的现场采样人员在工作中出现了对相关的资料进行省略的情况,这样会导致采样的样品出现失真的情况。在对工业废气进行采集的时候,存在着采样时间比较随机的情况,这样就使得采样的数据只能反映某个瞬间的情况。监测网络不够完善现在,我国在环境监测网络建设方面存在着不完善的情况,这样就使得很多的监测数据出现了重叠和浪费的情况,国家环保部门对监测网络建设在逐渐的重视,但是即使这样也不能在很快的时间内进行解决出现的问题。为了更好的促进环境监测质量的提高,一定要重视环境监测网络建设的重要性。3开展好大气环境监测的质量保证工作对整个环境监测工作进行全过程的管理和控制能够更好地保证环境监测质量,因此,可以对环境监测结果采取一定的措施,同时在检测的过程中要给予重视,同时对实验室内的质量也要进行控制。针对大气环境监测过程,其质量控制大致体现在采样环节、样品分析与数据处理环节、报告审核环节等。因此,本章节主要从质量保障体系的建立、现场采样的质量监督、质量保证制度的健全、实验室认可制度的实施等方面展开讨论,以期进一步深化大气环境监测的质量保证工作。建立健全大气环境监测的质量保证体系建立健全大气环境监测的质量保证体系是确保采集样品的代表性、测量数据的完整性、分析数据的精密性和准确性、数据综合分析评价的可比性和可观性的必然要求。研究证实。建立健全质量保证体系对质量保证工作发挥推动作用和导向作用,其中各级监测站皆应以质量保证体系为工作准则。强化现场采样的质量监督力度样品的代表性和真实性对环境质量状况的评估具有直接性的作用。由此可见。必须高度重视环境监测工作方面环境样品的时间性和空间性,即采集样品的代表性和真实性。针对如何提高现场采样的质量监督力度,文章主要从如下方面予以阐述:以现场调查为基础,对有关资料予以核实,并根据具体情况明确采样点位、采样断面、采样频次、采样周期,以此制定符合客观实际的采样方案,进而确保样品的完整性和代表性。针对工业污染源,务必要根据某一标准把污染源划分为一般污染源、次重点污染源、重点污染源三大类.其中重点污染地区、重点污染源、重点污染行业,其对应的采样频次应更高,而次重点污染源次之。与此同时,对样品盛放容器、采样设备、保存条件、现场加标样品的频率和数目、样品容器的标识等的控制力度应到位。推动实验室认可制度所谓实验室认可是指“权威机构对实验室有能力进行规定类型的检测或校准所给予的一种正式承认”。研究证实,基于实验室认可的质量管理体系能够为质量保证提供体系认证。基于实验室认可的质量监督网要求就存在质量问题的科室安排一定数量的质量监督员.其主要对该部门有关监测工作予以监督,其中各质量监督员必须对质量负责人负责。针对质量监督员的任务,其主要负责查找出该科室监测工作方面存在的不合理处,并根据权限范围予以适当纠正。如果存在的问题不在自身权限范围内,其必须及时告知质量负责人.此时由质量负责人带头开展纠错工作,以此规范大气环境监测的质量保证工作。4结束语工业的快速发展使得环境出现了严重破坏的情况,为了更好的保护人们的生活环境,一定要对环境保护问题进行重视。环境破坏对经济发展和社会进步也是有很大的影响,在情况比较严重的情况下也是会对人们的生命财产带来一定的影响。对环境进行监测,能够更好的对环境情况进行掌握。环境监测质量保证工作也是会遇到一定的问题的,因此一定要找到解决的措施,这样才能更好的提高环境监测质量保证工作。转载摘抄 参考内容

摘要:本文从水环境质量评价的基本概念出发,在简要介绍现有水环境质量评价方法的基础上,对各方法的应用条件及优缺点进行了比较分析,最后针对评价工作中对平均值的不同认识进行了分析讨论。关键词:水环境;质量;评价标准;评价方法1 水环境质量评价水环境质量评价就是通过一定的数理方法和其他手段,对水环境素质的优劣进行定量描述(或将量质变换为评语)的过程。水环境质量评价必须以监测资料为基础,经过数理统计得出统计量(特征数值)及环境的各种代表值,然后依据水环境质量评价方法及水环境质量分级分类标准进行环境质量评价。2 水环境质量评价的作用及分类水环境质量评价是进行环境管理的重要手段之一。通过水环境质量评价可以了解环境质量的过去、现在和将来发展趋势及其变化规律,制定综合防治措施与方案;可以了解和掌握影响本地区环境质量的主要污染因子和主要污染源,从而有针对性地制定改善环境质量的污染源治理方案和综合防治规划与计划;可以为制定国家或地方的环境标准、法规、条例细则等提供科学依据;可以进行环境质量的预断预报,编制新建、改建、扩建和挖潜、革新、改造等工程技术项目的环境影响报告书和防治方案,为选址、设计和生产布局提供科学依据,还可用以总结本地区的环保工作,鉴定防治措施的效果、写出年度环境质量报告书,进行不同地区间环境质量的比较,交流情报资料,进行全国环境质量统计,促进环保科研技术的发展以及是否以牺牲水环境质量和人民健康而换取经济发展高速度的损益分析等。按不同的分类方法,大致上可将水环境质量评价分为以下几种类型:1)按照时间可分为回顾评价、现状评价和预断评价;2)按照区域类型可分为城市、区域或流域、景区等;3)按照环境的专业用途又可分为饮用水、灌溉水、渔业用水等质量评价。3 水环境质量评价方法 评价方法简介国内外环境质量评价方法多种多样,但目前国内还没有制定出统一的评价方法标准供环保工作者使用。水环境质量评价方法较多如:布朗水质指数、普拉特水质指数、罗斯水质指数、内梅罗水质指数、综合污染指数、模糊数学法和地图叠加法等,最后一种方法是国内目前普遍采用的方法,简单且实用。以上种种评价方法都要首先确定断面单项指标代表值,大多用平均值作为代表值,而内梅罗水质指数法则既考虑到平均值,同时又考虑端值对评价结果的影响,但评价工作中有很多具体问题不易解决,很少采用。其他方法还牵涉到标准问题或评价指标的权重问题,也很少采用。 水环境质量评价基本步骤评价目的 根据水环境质量评价的作用,明确评价目的。选择评价范围 如全国、流域、水系、城市、湖库等水环境质量评价;选取评价资料 现状评价一般选择最近年份或月份的资料作为现状资料,回顾评价则选择基础年份至现状年份资料,时段必须有一定代表意义,如淮河流域近期的回顾评价大多选择1994年至2000年的资料,因该流域的大规模污染治理是从1994年开始的;选择评价项目 一般要包含自然指标、有机污染指标和有毒污染指标;选择评价标准 可根据评价目的选择不同的水质评价标准;选择评价方法 对于流域评价,一般要分水期进行单项评价、分类评价(天然类、有机类、有毒类)和综合评价。分类评价和综合评价法比较常用的是地图重叠法。对于供水水源地水质评价,一般要计算水源地水质指数(WQI),评价结果定期向社会公布;评价结果 描述评价结果,找出主要污染因子、主要污染区域、污染趋势及变化规律、分析污染成因等。水环境质量评价的其目的就是通过评价了解环境质量的过去、现在和将来发展趋势及其变化规律,掌握影响本地区环境质量的主要污染因子和主要污染源,从而有针对性地制定改善环境质量的污染源治理方案和综合防治规划与计划。因此,根据上述步骤进行评价时目的性要强,要灵活多变,充分发挥个人的主观能动性。现状评价既可以是月度评价,也可以是季度评价,还可以是年度评价。回顾评价一般是对近几年的水质进行回顾分析。月度水质现状评价,要结合图表描述该月总体水质状况,与上月水质对比,与去年同期水质对比,水质是好转了还是恶化了,应有一个明确的结论。找出该月的主要污染因子及水质污染比较严重的河流或断面。季度现状评价同月度水质现状评价基本类似,但必须首先确定时段断面代表值。年度水质现状评价,要结合图表描述本年度总体水质状况,与去年或基准年水质对比,水质是好转了还是恶化了,也应有一个明确的结论。从时间上来讲,因河流水质受季节影响比较明显,还可以分水期、分季度或逐月对比分析;从空间上来讲,可以按河流、水系等不同地域进行评价,河流评价还应分析沿程水质变化情况,最好用主要污染指标的浓度过程线突出污染严重的地点。在分析支流对干流污染贡献的大小时,可利用等标污染负荷比排序来加以解决,但由于偶然一次的结果可能会使其缺乏代表性,因此建议结合流量资料对某污染物进行输送量计算。举例来说,以淮河干流的鲁台孜站为下游控制点,其上游有淮干起始断面淮滨,最大的支流颍河,第二支流涡河,还有洪河、淠河、史河等。一般认为颍河及涡河对淮干的污染影响较大,但是在计算了各支流河口各年的CODmn输送量之后,发现洪河及淮河淮滨对鲁台孜的污染贡献最大,约占鲁台孜总量的30%~70%,且二断面污染物输送量各年的变化图形也同鲁台孜的图形相似,相反颍河和涡河的影响偏小。这主要是因为洪河和淮河淮滨为畅流型河道,而颍河和涡河节制闸众多所致,如后者为畅流型河道,淮河将不堪重负。以上例子能说明很多问题,但也有其一定的局限性,就是没有考虑到污染物降解因素,而且要求有完整可靠的流量系列资料。4 水环境质量评价工作中存在问题最近,有关部门发布了《地表水环境质量标准》(GHZB 1——1999),部分内容虽涉及到了水质评价,但仍不十分详细。该标准第条规定“地表水环境质量评价应选取单项指标,分项进行达标率评价”,主要突出了单项达标率评价;第条规定“对于丰、平、枯水期特征明显的水体,应分水期进行达标率评价,所使用数据不应是瞬时一次监测值和全年平均值,每一水期数据不少于两个”,在强调达标率评价的同时又否定了各水期和全年平均监测值的作用。举例来说,淮河水系的史河红石咀断面水质一直较好,多数月份为Ⅱ类,少数月份为Ⅲ类,但《淮河流域水污染防治规划及”九五“计划》中的水质目标定为Ⅳ类,水质达标率肯定是100%,如果人们想知道该断面各水期及全年综合评价到底是几类水,就没有一个量化概念。如果有断面代表值时,就能解决这一问题。流域水质评价是区域评价,内容必然会涉及到流域总体水质,在各断面没有时段代表值时,按监测站次进行达标率评价所得出的流域总体达标率信息将会失真,因为这个结果在一定程度上受各站的监测频率影响较大,无意中给各站设定了权重。例如,一个站监测频率是3次/年,大多为超Ⅴ类水体,另一站监测频率为12次/年,大多为Ⅲ类水体,按监测站次统计该区域年水质类别百分比时,水质好的百分比就会偏大,不能反映真实情况。根据统计学原理,要对一个样本系列进行完整描述,必须了解随机变量的可能取值与概率的关系,达标率、超标率、检出率评价实际上相当于概率评价,但在实际工作中需要的不仅仅是概率与其对应的随机变量取值的关系,还需要描述随机变量分布的总体概括,即随机变量的数字特征,并根据特征值确定某断面在评价时段内的水质类别。在处理实际问题时,仍需要有限次的试验或观测来解决。数字特征通常有两大类:一类是反映随机变量的集中程度,即平均数,其数字特征值有平均值、中位值、众数和几何平均值;一类是反映随机变量的离散程度,数字特征值有平均差、方差和均方差。环境统计平均值,是指在同质的总体中,环境现象在一定的时间、地点和条件下所达到的一般水平的统计指标。其显著特点是用一个数值来代表所研究环境现象的一般水平,以及把总体各变量之间的差异给抽象掉了。实际上是一个从个性到共性的过程。利用平均数,可以比较同类现象在不同区域所达到的一般水平,帮助人们认识所研究环境对象的总体情况,并且可以研究某种事物一般水平在不同时间上的发展变化,从而观察和分析其发展变化的过程和发展趋势。只有这样才能揭示各种环境现象之间相互依存关系的规律性。众数是样本系列中出现次数最多的一个随机变量,具有很好的代表性,但短期水质资料中众数一般不易找到,实际工作中不可能得到真实的众数。而几何平均值主要是研究平均增加率或平均比率之用,对于变幅很大的因素常常使用。因此在水质评价时一般不采用众数和几何平均值作为代表值。算术平均值、中位值和众数的位置关系如果用横坐标代表变量的取值,纵坐标代表相应的频数,如曲线分布为对称形,则三者合而为一。如曲线分布为正偏或负偏(见图1、图2),那么算术平均值受端值影响最大,远离众数;而中位值受项数影响,离众数较近。离散程度反映变量分布在平均值两侧的疏蜜程度,离散度小,说明变量取值与平均值相差很小,平均值比较稳定且代表性强。相反,离散度大,说明变量取值与平均值相差很大,说明平均值稳定性小且代表性差。评价精度是指所得出的评价结果与实际的环境质量之间的差异。评价代表值的精密度决定了评价结果的精度。假设以平均值作为代表值,根据平均值标准偏差公式不难看出,取样密度越大(即n越大),平均值标准偏差就越小,平均值越可靠,精度越高,同样评价精度也就得到了相应提高。从以上分析可以看出,水环境质量评价必须统计断面代表值,这是水质评价的基础。究竟是取平均值合适,还是取中位值合适,要具体情况区别对待。在水质评价时首先计算平均值标准差,并由此判断平均值的代表性,会给评价工作增加较多工作量。一般情况下,中位值出现的频率比较接近众数出现的频率,中位值具有很好的代表性,当监测频率为每月一次时,可将水期平均值或中位值作为断面代表值;当监测频率为每两个月一次时,可将中位值作为水期断面代表值;当三、四个月监测一次时,平均值和中位值都无代表性。显然,在水质评价时一味强调年平均值受极值影响无代表性,或者认为年平均值不能反映极值,这些观点是值得商榷的。

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