水环境监测与识别技术

2024-06-18

水环境监测与识别技术(精选13篇)

1.水环境监测与识别技术 篇一

目前所在: 南海区 年 龄: 21

户口所在: 云浮 国 籍: 中国

婚姻状况: 未婚 民 族:

诚信徽章: 未申请  身 高: 159 cm

人才测评: 未测评  体 重: 44 kg

人才类型: 在校学生

应聘职位: 污水处理工程师, 环保/环评工程师, 固废/垃圾处理/废气治理工程师

工作年限: 1 职 称:

求职类型: 实习可到职日期: 三个月

月薪要求: 面议 希望工作地区: 肇庆,云浮,广州

毕业院校: 广东环境保护工程职业学院

最高学历: 大专 获得学位:  毕业日期: -06

2.水环境监测与识别技术 篇二

关键词:经济发展,环境监测,技术发展

我国的经济发展过程中由于经验不足, 管理欠缺, 对环境造成了极大地破坏, 目前, 在经济的稳定运行状态下, 国家相关的部门必须努力提高环境的保护工作, 为广大人民群众营造一个良好的生存发展空间。因此, 环境监测工作迫在眉睫。环境监测是一项复杂而系统的工作, 为了促进其进一步发展需要在现有基础上提高其应用技术。

1 环境监测的意义、作用及任务

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。环境监测工作的意义在于能够对存在的潜在环境威胁进行事前的防范措施, 降低环境破坏之后的环境修复费用, 保护环境的基本质量, 防患于未然, 降低环境保护工作的难度。我国的环境监测工作起步较晚, 国外的成功案例已经表明, 只要做好环境的监测工作, 环境问题将得到有效地控制和改善。

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, 由于该阶段的工作难度大, 所以相应的技术研究不深入, 技术制约问题严重;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。环境监测工作能够对国家的环境发展变化进行数据性的量化, 为了强化环境监测的质量, 全面提高我国现有环境质量, 国家已经发布了环境监测的文件, 文件规定必须加强地区之间的环境监测工作的密切联系, 尤其是县级地区之间的沟通, 建立全国高覆盖的环境监测网络, 提高环境监测的质量和环境监测手段的创新, 将环境监测工作作为政府一项重要工作来抓, 既要保证经济建设又要维护环境质量。

2.2 环境监测技术发展的趋势

环境监测工作是环境保护工作的一个重要环节, 虽然我国的环境监测工作起步晚, 但是发展迅速, 国家投入了大量的人力物力和财力, 环境监测的数据成为国家环保部门用于改善环境的基本参考, 经过国家的大力建设和地方的积极配合, 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;同时, 为了保证检测数据的准确, 提高检测工作的效率, 目前的环境监测区域已经实现了智能化操作系统;;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。

经过多方的努力, 目前我国的环境监测网络已经初步建成, 环境监测站基本遍布全国各地, 将国内的环境监测规范到一个有效地管理范围之内, 同时, 环境监测的覆盖种类也得到了拓宽, 包括对国家水质的检测, 对国家大气的监测, 甚至于对国家噪声环境的检测等, 这个覆盖面积大, 覆盖种类齐全的环境监测体系将为我国的环境改善做出一份强有力的贡献。

结束语

3.关于环境监测技术与质量控制思考 篇三

關键词:环境问题;监测技术;监测过程;质量控制

引言

环境监测是指通过对环境的质量进行一系列程序性的分析,对特殊元素的含量进行测定,从而确定环境质量的整体水平,反应环境质量的变化情况以及现状,为环境质量保护提供可行依据。环境质量控制不仅能够保护动植物生活环境,环境监测还与可持续发展之间是能够相互协调的同时。通过对生态环境的监测、保护,能够有效的加强人们的生活质量,对促进社会经济的可持续发展有非常重要的作用。

1 生态环境的内涵、特点以及与可持续发展的关系

1.1生态环境的内涵、特点

对于某一生态系统中的区域,其生态环境强调的是生态系统中的承载功能,主要表现在生态系统环境中的人们在生产过程中,能够将生态环境中的资源在生态系统承载力的范围内合理的与运用,除了要是人们生活的环境不会被破坏,还要能够使的社会经济的得以发展[1]。

1.2生态环境与可持续发展的关系

对于当前的资源可持续发展主要指的是社会上的资源在使用的过程中能够保证资源的合理的利用,使资源的消耗能够建立资源可再生的基础上,因此,要对生态系统环境实际发展能力,确定当前经济以及社会的发展规模,在不会破坏生态环境的前提下,使社会经济能够发展。这样一来根据生态环境以及可持续发展之间的关系可以定义为,可持续发展是目标,而生态环境只是实现目标的基础[2]。两者之间能够有效地加快社会经济的发展。在使用的过程总也要注意两者之间的平衡。

2 环境监测程序、特点以及分类

2.1环境监测程序

环境监测是我国对环境质量控制的一项工作之一,必须遵循我国的环境质量标准对某一个区域的环境污染情况进行综合性、客观性分析[3]。环境监测的主要流程为:实地调查、分布监测点、收集数据、分析数据、评价结果、提出策略、评审确定、上报结论。整个监测过程必须是以环境保护体系作为依据,必须保障最终数据的真实性以及策略的可操作性。

2.2环境监测的特点以及分类

环境监测的对象主要是固体废物、气体、土壤以及生物等物体,其需要使用多样化的质量监测方法对其进行综合性的监测,最终获得样品的污染数据[4]。同时,为了有效地采集数据,采集数据信息的过程中,必须要选取具有代表性的监测点位、对象,并对其进行长期的监测,从而发现环境的变化情况。对此,环境监测便具备长期性、连续性以及综合性。

环境监测主要可以被分为科研监测、应急监测以及常规检测。常规检测主要是对某一个区域、某个项目进行长时间的追踪检测;应急监测与科研监测则是对某个特定的目标进行检测。前者普遍是用于调查地区的环境污染情况,而后者则主要是用于对工厂或某个污染事件的调查。

3 环境监测质量控制措施

3.1环境监测中的质量控制

在环境监测当中,首先需要提升环境样本的取样质量以及质量的控制质量,从而给环境监测后的质量控制提供有利条件。依据我国环境污染的实际情况分析,农业污染物以及工业排放物是形成环境污染的主要因素之一。在环境样本的采样过程中,首先需要以国家所指定的环境标准作为采样的基础,并结合采样地点的环境污染实际情况,科学、合理的设置采样监测点、采样频率以及采样时间,正确的使用样本采样技术以及相关的仪器设备,充分的考虑可能影响采样效果的相关注意事项。例如,环境监测中,采样器如何摆放效果最佳,采样管的安装如何才是正确的,吸附剂如何使用才最有效等等。环境样品在采集完成之后,需要立即送往实验室,在运送过程中,需要保障样品的有效性,保障运送环节中样品质量不会被改变,保障实验室的样品不会受到其他污染的可能性,保障其有效性。

3.2实验室监测分析的质量控制

环境监测最终结果的决定性因素主要是实验室的监测质量。对于小型环境监测而言,实验室当中的质量控制主要集中在内部管理中,内部质量控制又是环境监测整个系统当中的核心部分,是环境分析者能够自我控制的环节。监测质量主要体现在监测的整个过程当中,每一个参与质量监测人员的工作质量,均会对监测结果造成间接或直接的影响。在实验室监测环节中,需要做好足够的内部控制,提升分析人员的整体素质,尽可能的减少监测人员对环境监测结果的影响。对于大型环境监测而言,其除了要做好内部质量控制外,还可能会涉及到实验室与实验室之间的质量控制,因为大型环境监测普遍无法在一个实验室当中完成,就可能会由多个不同监测内容的实验室利用多样化的技术手段、检测方式进行检测,这些检测方式在有一定程度的差异性,为了保障最终的检测结果准确无误,需要提供统一的样品,使用空白平行的方式加以质量保障。

3.3环境监测质量管理体系的建立

行之有效的管理体系能够有效的保障环境监测质量。对于环境监测而言,其在样本取样、实验室分析中均需要相关的规定对操作人员的操作行为进行约束,利用质量管理手段或者技术文件完善环境监测整个过程。在监测过程中,首先需要对监测条件以及环境进行全面性分析,然后建立符合实际的质量管理体系,明确监测人员的定位以及职责,保障监测工作能够有序、规范的开展。此外,还需要依据质量管理体系,对违规、偷懒行为进行审查,对环境监测各个环节的有效性进行强化,有效的消除监测过程中出现质量问题的因素,从而形成系统性、科学性、全面性的环境监测质量管理体系。

4 结语

综上所述,环境质量控制是一项长期、复杂并且多系统性的项目,为了有效的发现当前的环境问题,帮助相关企业、管理部门设计环境管理办法,提升我国环境保护质量,环境监测技术的方法、手段以及管理措施必须不断的提高。

参考文献:

[1]李晓敏,毕晓丽,洪伟.关于环境监测技术与质量控制之初探[J].环境与生活.2014,16(02):122-126.

[2]刘艳,叶鸿瑁,丘小汕.环境监测工作中水环境监测的质量保证与质量控制初探[J].石河子科技,2011,11(4):303.

[3]邵天艳,黄德珉,官希吉.大气环境监测质量的控制措施分析[J].环境与生活,2014,22(6):118-120.

[4]曹晓敏,张涛,傅卫.环境监测质量保证与控制现状分析及对策探讨[J].科技致富向导,2013,20(3):364-376.

4.水环境监测与识别技术 篇四

6月25日至26日,学院代表队在天津现代职业技术学院举行的2014年全国职业院校技能大赛高职组“天煌”杯水环境监测与治理技术大赛中荣获团体二等奖。

本次大赛共有来自全国20个省市自治区的40支代表队,80名选手参赛。赛项包括技能测试和理论测试两部分,技能测试包括水样配制与测定、污水处理工艺设备部件与管道连接、水处理平台动力系统线路设计与连接、污水处理设备的调试运行和pH、DO在线检测仪标定及测试五方面内容;理论测试包括污水处理工艺设计及计算、工艺流程图及高程图绘制和自动控制污水装置程序设计三方面内容。

5.水环境监测与识别技术 篇五

浅谈我国当代环境监测技术中的问题与对策

摘要:本文从我国环境监测的现状和发展出发,分析了环境监测技术中所存在的问题,并对相关问题提出了合理的建议及对策.作 者:项红    谢飞  作者单位:项红(佛山市三水区环境保护监测站,广东,佛山,528100)

谢飞(佛山市禅城区环境保护监测站,广东,佛山,528000)

期 刊:中国科技纵横   Journal:CHINA SCIENCE & TECHNOLOGY PANORAMA MAGAZINE 年,卷(期):, “”(15) 分类号:X8 关键词:环境监测技术    问题    对策   

6.水环境监测与识别技术 篇六

摘要:目前水质自动监测技术在水环境保护中应用较广。本文首先介绍了水质自动监测系统,其次分析了水质自动监测在水环境保护中的作用,最后阐述了水质自动监测系统的应用。

关键词:水质;自动监测;水环境控制

水污染的前提是对水环境质量变化情况进行定时、定点的人工采样与监测。通过累积的各类监测数据,分析水环境的现状和变化规律,这个过程需要大量的人力、财力和物力,而这种方式所得到数据都是瞬时数据。因此必须采取自动化的水质监测技术,使所得到的数据是连续性的,更好的反应出水环境的实际状况,进而采取水环境保护措施。

1水质自动监测系统

水质自动监测系统是通过实时的水质自动监测站,获得连续的在线水质监测数据,通过现代化的数据采集系统将所监测水体的水质数据上传至管理中心,实现管理中对自动监测站的远程监控,更加真实的反应水体的水质,及时了解水质的变化规律。水质在线自动监测系统是将多种监测指标的分析仪表组合,从采样、分析到记录、整理数据、中心遥测组成的系统,并利用监控及分析软件,实现水质的自动监测。水质自动监测系统的优点是:无需人工、运行稳定和维护方便。主要的水质监测指标有:流量、浓度、溶解氧和pH等参数。监测所得到数据可现场读取或通过无线传输到监控中心。水质自动监测系统可以连续进行监测、得出实时数据并进行远程控制,使有关部门可以及时掌握水质状况,预防水质污染的事故,并在发生大型污染事故时掌握水质信息,进行突发事件的处理。

2水质自动监测系统的功能

2.1在线自动监测水质

自动监测系统可以监测水源地及饮用水的多种参数,主要包括:溶解氧、pH和浊度等。并可以对排污口和污水处理厂进行实时监测,监测其各项水质参数是否超标。

2.2预警预报水质

自动监测系统具有报警功能,接受现场设备的报警信息。报警功能可以通过声音、图像、表格等形式体现。还可以对现场监测信息准确反应,为环境监控提供准确的信息。如出现水质超标、仪器设备故障或供电故障时都会引发报警系统。

2.3信息发布和在线查询水质

自动监测系统具有信息发布和在线查询的功能,并可以显示图标并打印等,为环境管理和决策提供准确的数据支持。并可以保存长期的监测数据及运行数据,方便以后查询和检索。

3水质自动监测在水环境保护中的作用

3.1为水环境的治理提供依据传统的监测方式对于水环境的监测通常是瞬时的,无法进行系统和长期的监测,因此,监测结果并不能很好反映出真实的状况,也是水环境治理决策带来不利影响。目前自动化水质监测设备进行大量的使用,为水质提供实时监测,保证监测数据的准确性,为水环境治理提供资料。

3.2提高了水质监测的工作效率

水样采集、化验和数据统计等工作是十分复杂的,通过应用水质自动监测系统就可以对水体进行自动监测,并记录数据及时分析。对于监测人员的工作提供极大的帮助,降低管理人员的劳动强度,避免工作人员由于自身能力有限或不规范等人为原因造成的水质数据偏差,保证水质监测数据的准确性。在出现重大污染事故前有效预警,使工作人员可是及时采取措施,提升了水质监测的工作效率。

3.3降低水质监测的管理成本

目前所采用的水质自动监测仪器设备价格较高,但对于传统的水质监测来说,综合成本较低。传统的水质监测中,对于人力的投入较大,其费用与自动水质监测仪器的.购置费相差不多,因此水质监测的成本是降低了。

3.4提高水质采样工作的安全性

水质监测前需要进行水质采样,但通常水质采样区域的地形较为复杂,在样品采集时可以避免人工工作可能发生的安全是事故,使用自动水质监测可以得到更加准确的数据,使水质采样更加安全。

4水质自动监测系统的应用

4.1地表水监测中的运用

对地表水进行水质自动监测,可以对地表水质实际监测和远程控制,对重点断面水体和流域水质情况实时监测,预报流域的水体污染事件,预防跨地区的水污染事件产生纠纷,把握总量控制情况。目前我国水质自动监测技术在地表水监测中应用较多,我国水质自动监测站近年来建设也取得一定的成绩,环境保护部门在我国重要的河流、入海口、湖泊和水利项目中建设了许多水质自动监测站。

4.2水库中的应用

水质自动监测系统在水库中的应用,可以监测的指标有20余种。水库水质监测中,采用西东监测系统,可以实现远程实时调控,提高水环境的监测和监管能力,对于较为重要的水源地水质,可以及时掌握水质实时状态,保证饮用水水源的安全,让居民的饮用水健康。对水质可以实现数据远程传输、监测和自动控制,可以随时查询水质信息,如发现水源地水质监测项目超出规定要求,系统会自动报警,并采取应急措施,对水质进行全程监管,保证饮用水安全。

4.3排污口污水水质

监测环保局在进行污水排放管理时通常存在很多的问题:一是工作人员少,检查周期长,不能及时掌握各个企业的排污情况;二是排污费拖欠,排污单位缴费不及时。以上两个问题可以通过在排污口进行流量和水质的自动监测来管理,自动监测系统可以对实时监测企业的污水排放情况,还可以对阀门进行远程控制。自动监控系统能够实时监测企业排放口的污水水质和水量。如果排污企业不按时缴纳排污费,自动监测系统可以通过远程控制电动阀门的开关,欠费即关闭排污阀门。此外,还可以在监测系统中设定COD限值,如果监测系统监测到污水COD超标,也可关闭阀门,停止排污企业污水排放。

5结论

水质在线自动监测系统以自动分析仪器为核心,运用现代化技术及分析软件组成的综合性在线自动监测体系。对主要流域重点断面水质状况进行掌握,需要实时水质自动监测,对水质进行连续监控和远程控制,更好的对水体进行治理和监管。

参考文献

[1]杜魁.我国水质自动监测技术现状分析[J].知识经济,2012(23).

[2]孙进.关于影响水质自动监测系统运行因素的探讨[J].北方环境,2011(9).

[3]夏光耀,洪流,尹丽君.水质自动监测系统建设与维护初探[J].科技创新导报,2010(3).

[4]王玉华,赵学民,周怀东.水质自动监测技术及其应用分析[J].水文,2004(3)

7.水环境监测与识别技术 篇七

1 对环境水质监测技术的概述及方法

1.1 水资源监测技术

环境水资源监测技术是通过对水资源进行采样、化验、数据汇总、分析、编写报告, 从而找出有害的物质和杂质。在监测过程中, 主要对有害的物质进行逐个分析, 从而使得能够判断某一地区的污染物来源情况。监测的主要物质有高锰酸盐指数、化学需氧量等无机物, 砷、汞、铅等重金属以及有毒的物质。在我国, 当前采用的检测技术主要是远程检测技术, 此种监测技术主要由远程的监测系统组成, 通过利用监测软件对水质进行监测, 各级监测站将本地区水质监测数据通过上报软件逐级上报, 最终汇总统计, 找出水质污染源。

1.2 对环境水质的监测

在环境水质监测中, 对监测的准确率要求较高。要对水质的监测方法采用便捷以及简单的方式进行。在数据的监测中, 主要有三种方法, 包括滴定法, 重量法和仪器法。

在水质监测中, 滴定法, 又叫容量分析法, 是将已知准确浓度的标准溶液, 滴加到被测溶液中 (或者将被测溶液滴加到标准溶液中) , 直到所加的标准溶液与被测物质按化学计量关系定量反应为止, 然后测量标准溶液消耗的体积, 根据标准溶液的浓度和所消耗的体积, 算出待测物质的含量。它是一种简便、快速和应用广泛的定量分析方法, 在常量分析中有较高的准确度。

在重量法中, 分为两种方法。主要有直接分离法和气化法两种方法。在在重量法中, 是指对试样中的组成物质进行直接分离, 或者在待测组的成分中使用相应的方法进行转换, 将转换后的物质进行分离, 即间接分离。通过利用天平, 进行对组成成分的称重, 通过对组成成分的称重, 从而计算得出组分的重量。进而测出其组分的含量。在重量法中, 不需精密的仪器, 相应的工具即天平。在操作过程中, 由于操作较为繁杂, 操作的使用仪器精确度较低, 因此此种方法对微量元素的测定不适应。

而仪器法, 是比较先进的监测方法, 在仪器法的使用中, 包括原子吸收法以及气相、液相色谱法等, 是在水质监测中是比较常使用的一种方法。通过仪器法分析出的数据精确度较高, 随着科学技术的进步, 此种方法在今后的水质监测分析中应用会越来越广泛, 具有长远的发展价值。

2 环境水质的监测数据处理方法

环境水质的监测数据在水质分析中非常重要。在水环境的描述以及评价中, 依据就是水质的监测结果。因此, 水质的监测数据处理方法在一定程度上是影响环境水质问题的直接因素。为使得水质的监测数据在质量上得到保证, 对有效的数据分析也变得非常重要。在水质的分析中, 对数据的处理方法合理也具有一定的重要性, 在进行的水质监测中, 主要的数据处理方法有:数据的有效规整法, 无效数据的消除法, 数据的反复验证法以及时间序列分析法。

2.1 数据的有效规整法

在数据的有效规整法中, 是指对数据进行分类以及对采用的数据进行有效规整处理, 在一定程度上使得监测数据具有科学性以及可靠性。在数据的参考中具有重要的价值。因此将数据进行有效的分类, 并将不同地区的水质数据进行分类规整, 从而为日后的数据分析提供更加方便的查找。此为数据的有效规整法。

2.2 对无效数据的消除法

在数据的获取和测得中, 都有一定的时间规定。数据的监测时间过长, 在本质上就失去了应有的意义, 从而使得数据的参考价值失效。对无效的数据进行消除在一定程度上保证监测数据的参考性, 使得数据的参考存有价值。因此, 在数据的整理过程中, 要对时间较长的数据或失效的数据进行删除, 避免数据较多存在的查找不便以及其它问题。在数据的管理中删除无效的数据, 即无效数据删除法。

2.3 对数据的反复验证以及时间序列分析法

在进行水质监测时, 由于在监测数据中的采样过程不同, 从而使得监测数据不同。在一定程度上使得水质不能得到很好的反映, 为避免此种问题的发生, 就要采用数据的反复验证法保证监测数据的合理、精确, 具有可比性、公正性、准确性。即在对水质采样分析过程中, 要对一处的监测点进行反复的验证, 从而对地区的水样进行合理的分析。数据的反复验证法保证了水质监测数据在测试中的准确程度。

在水质的监测中, 由于监测的频次过多导致的人力负担和财力负担, 监测的频次过多, 使得财力的消耗相对较大, 同时严重的浪费人力;而监测的次数过少, 使得监测的数据失去代表价值, 同时也使得数据的监测可靠性降低, 因此采用时间序列分析法处理数据能够使得数据的监测频次合理, 避免了以上问题的发生。

3 对环境数据监测的结果表述以及发展前景

3.1 对环境水质的监测结果分析

环境水质的监测结果表述中对数据的准确性以及数据的可靠性进行重点分析, 在环境监测结果的表述中, 要对监测结果的表述语言简洁, 记录要规范并呈原始化, 对报告中的监测信息要书写规范, 防止因书面以及数据问题导致的报告内容缺失, 报告空洞, 报告缺少内涵等。在进行监测结果的标示中, 要使用法定的单位作为标注单位, 在报告中要根据环境水质的监测结果, 并比对此水质断面往期监测数据, 在时间和空间上作出比对分析, 根据分析结果, 对此水质断面污染情况作出合理的分析。

3.2 环境检测技术的发展前景

我国的环境检测技术采用方法主要采用人工抽样调查法, 在我国的环境监测技术中, 通过对指定的地点进行水质抽检监测, 通过对监测的结果分析, 从而对测验的地点周边部分环境作出断定。在我国的人工抽查检测法中, 具有一定的局限性, 在检测中因具有一定的空间性以及时间性, 因此监测水质不能够连续实现。在使用方式中不能对水质的动态数据进行及时的监测。对实验室的水质监测完善, 就要采用相应的措施, 因此在进行水质监测中, 要有效的对污染源进行控制。在相关的检测部门中, 要采用先进的监测技术, 对水质的监测数据以及监测特点进行深入分析, 通过对水质的监测技术进行深入的分析, 从而引进新的监测技术, 在一定程度上使得水质监测的效率得以提高。我国的水质检测技术在监测中要不断提高, 随着水质检测技术的不断提升, 我国能在水质监测中研制出更好的技术, 例如水质连续自动检测技术。我国的水质监测部门要对水质检测技术进行重视, 通过对水质检测技术不断总结, 使得水质检测技术的发展逐渐变得更加完善。在水质的监测技术中, 技术操作人员要使用合理的方法, 对水质监测采取的相关数据进行处理分析, 通过对水质的监测数据分析, 针对不同地域的不同数值, 采用合理的处理方案, 以保证人民的生活饮水以及用水健康。

4 结语

随着社会的不断发展, 水的污染变得越来越严重, 对水的环境保护工作要加大重视力度。对水的环境保护工作任重道远。通过对水质的有效监测, 从而找出污染水质的原因, 针对水质的污染原因对水进行合理的处理, 从而保证人民的健康。环境水质分析监测是一项艰巨的任务, 水的污染越严重, 对检测技术的要求就越高。同时, 要加大环保意识, 从而减少水资源的污染。

参考文献

[1]吴晓红.环境水质分析监测技术与监测数据的处理[J].资源节约与环保, 2015 (4) :81-81.

[2]邵威宇, 刘莎.环境水质分析监测技术分析[J].中国科技博览, 2015 (31) :318-318.

8.水环境监测与识别技术 篇八

【摘 要】以广西交通职业技术学院环境监测与治理技术专业(公路环境监测与保护方向)为例,分析原课程体系概况及存在的主要不足,探讨课程体系改革思路与方案。

【关键词】高职 环境监测与治理技术专业 课程体系 改革

【中图分类号】 G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2014)01C-0073-02

随着社会经济的不断发展,环保人才尤其是环保技能型人才需求量与日俱增,而现实中却有不少环境专业毕业生面临找不到对口工作的困境。这一“矛盾”现象必须通过加强环境专业学生知识和能力的培养来解决。而专业课程体系的合理设置与专业人才培养目标紧密相连,是提高学生综合素质能力的关键。根据“以就业为导向,以职业能力培养为核心,以素质教育为特色”的高职办学理念,本文以广西交通职业技术学院环境监测与治理技术专业(公路环境监测与保护方向)为例,对高职环境监测与治理技术专业课程体系改革进行探析。

一、原课程体系概况及存在的主要不足

(一)原课程体系概况

广西交通职业技术学院环境监测与治理技术专业(公路环境监测与保护方向)从2004年开始招生,原有教学计划于当年制订完成,之后作过几次小的调整,课程体系由公共基础课程、专业基础课程、专业核心课程、选修课程(包括专业选修、公共选修)和实践教学环节组成。详见表1。

类型课程名称学分学时数理论课时数实训课时数考核学期

程工程测量3.57046241

工程制图3.57060101

无机与分析化学69074162

建筑材料3.58547382

园林植物56844242

有机化学3.5605283

公路工程610280223

园林规划设计36852163

植物造景设计3.56040204

园林植物栽培与养护39660364

专业

核心

课程城市与道路绿地规划3.56050104

环境微生物学35139123

环境监测技术5.57260123

公路环境评价44836124

生态学3.5605463

节无机与分析化学实验11周 2

环境评价课程设计实训11周 4

计算机辅助设计实训21周 4

绿地规划设计实训11周 4

毕业综合训练55周 4

专业顶岗实习2336周 5,6

CAD辅助设计23417172

环境工程经济1.55133184

公路环境监理2484264

桥梁工程概论3514293

公路建设项目环境管理与保护法规2363604

固体废物处理与处置3514293

注:公共基础课程、公共选修课程未在表中反映。

(二)原课程体系存在的主要不足

结合这几年的实际教学过程,以及毕业生就业情况反馈信息,我们认识到上述专业课程体系与社会需求方面存在不相符的地方,主要表现如下。第一,专业课程设置中专业面较窄,课程结构不太协调,未能很好地满足学生今后从事环境工程工作的基本要求,应删减植物造景设计等与环境科学关系不大的课程,增设环境科学导论、水污染控制技术等与环境工程专业密切相关的专业课程。第二,部分课程内容有重复,如园林植物和城市与道路绿地规划这两门课程的内容有重复。可进行优化整合,以提高教学效率。第三,专业课程课时分配不够合理,重理论轻实践,实践课时偏少,导致学生的实际操作能力得不到足够的锻炼,缺乏解决实际问题的能力。第四,实训环节设置没有很好地考虑专业针对性,学生的专业技能得不到应有的锻炼和提高。第五,一些课程的上课先后次序不够合理,应综合考虑课程内容,做到统筹安排。如应在学完环境微生物学课程的基础上进行环境监测技术课程的学习,等等。第六,部分专业课程学时数偏少,可适当增加,保证对专业人才的技能培养。

二、课程体系改革思路与方案

(一)课程体系改革思路

根据以上总结归纳,按照“以就业为导向,以职业能力培养为核心,以综合素质提高为根本”的原则,对广西交通职业技术学院环境监测与治理技术专业(公路环境监测与保护方向)现有课程体系进行改革。具体思路如下。

第一,以职业活动内容为主线确定课程体系,加强职业能力的培养。在课程设置中,从环保职业活动的需求出发,考虑所设置的课程能满足污水处理工艺调试管理、大气污染控制技术操作运行、环境监测、室内环境检测、环境监理、环保设备调试与维护管理、化学分析操作等多项环境工程相关活动的要求。

第二,从学生在校期间或工作后能更好地获取与专业相关的各种职业资格证书方面来考虑,如学生通过学习,可考取水环境监测工、大气环境监测工、污水处理工、化学检验工、室内环境检测员、环评上岗证等,基于此可适当增设相应专业课程或增加该门课程学时数,确定课程标准等。

第三,严格按照专业人才培养目标来设置课程,调整原有专业课,提高专业针对性,减少重复性。另可适当增设与公路项目相关的课程,如公路环境保护工程等,使专业定位更合理。

第四,以培养应用技能型人才为目标,增加与专业相关的实践实训环节,淘汰部分对专业技能提升帮助不大的实训项目,并增加部分专业基础和专业核心课程中实训课时的比例,优化实践内容。

第五,选修课的设置应能更好地实现学生专业方向上的拓展与文化素养、社会活动能力的提高。

第六,考虑学院交通行业特色,适当保留公路工程、桥梁工程概论等课程,拓宽学生专业技能与就业方向,但课时和课程类型可适当进行调整。

(二)课程体系改革方案

依据以上提出的改革思路,按知识体系的功能与作用,将专业课程体系分为通识课程模块、专业基础模块、专业核心模块、工程基础模块、专业拓展模块、实践教学模块等6个基本模块,总计134学分。各模块学分分配情况见图1。

图1 各模块所占学分比例示意图

具体阐述如下。

1.通识课程模块主要开设思想道德修养与法律基础、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、数学、英语、体育、计算机应用基础等6门课程,这与原课程体系一致,但为增大后续专业课程模块所占比例,此模块的课时分配由原来的570压缩为450,共计27学分。

2.专业基础模块所开设课程是环境专业的基础课,它是进一步学习专业课程的前提。此模块增设了环境科学导论,保留无机与分析化学、有机化学、园林规划设计等课程,共计15个学分。在课时分配上,调整了理论课时与实践课时的比例,如两门化学课程无机与分析化学、有机化学课内实训课时分别由原来的16 和8增加为36和35,比例分别增加了23%和31%。

3.专业核心模块立足于职业活动内容与专业人才培养目标,增设了水污染控制技术、公路环境保护工程两门课程,拓宽了专业知识面;根据专业角度,考虑到园林植物、城市与道路绿地规划两门课程部分内容的重叠性与实用性,将两门课程整合为一门课程,即园林植物及应用;另外,取消植物造景设计课程,加上原开设的环境微生物学、环境监测技术、公路环境评价等三门课程,共计22个学分。此外,在课程授课时间安排上,考虑到课程内容的衔接,将环境监测技术从第三学期调整为第四学期进行,并加大了该门课程的课内实训课时比例。

4.工程基础模块结合学校行业特点,综合考虑工程技术类人员所需基本技能,开设了工程制图、工程测量、建筑材料、公路工程等4门课程,共计19.5个学分。在课时分配上,增加了工程制图、工程测量课内实训课时数,相应地总课时数由原来的70分别增加到90和80。

5.专业拓展模块是为了拓宽学生的知识面与就业方向,开设了CAD辅助设计、盆景与插花艺术、公路环境监理、桥梁工程概论、公路建设项目环境管理与保护法规、大气污染控制技术、Photoshop辅助设计等14门选修课程,共计16.5个学分。可根据学校实际情况和学生将来的就业方向及兴趣等有针对性地进行选择。

6.实践教学模块增加了水污染控制技术课程设计,并根据课程内容、社会需求等因素,将课程设计时间由原来的1周调整为2周,并取消计算机辅助设计实训、绿地规划设计实训,保留原开设的工程测量实习、无机与分析化学实验、环境评价课程设计实训、毕业综合训练、专业顶岗实习,共计34个学分。

调整后所形成的6大课程模块使环境监测与治理技术专业课程体系得以优化。首先,课程的设置更具专业针对性;其次,绝大多数专业基础和核心课程都加强了实验和实训教学,实践与实训环节课时比例基本保持在40%以上,理论课程与实践环节实现了更好的有机结合;再次,对部分课程进行了整合与取舍;最后,调整了实践教学环节与内容。优化后的课程体系充分发挥了广西交通职业技术学院现有的教学资源,且凸显了环保职业活动特色,基本能满足当前社会对环境工程技术人员的需求。

总之,课程体系的建设一直是教学改革的热点,是专业建设的重要组成部分,它不是一蹴而就也不是一劳永逸的。随着高职教育体制改革的不断深入,高职环境监测与治理技术专业课程体系还将不断地被充实而更加完善,以更好地提高学生的整体素质,培养适应生产一线需要的环保技术应用型人才。

【参考文献】

[1]李亚民,陈向平.能力为本素质为魂——高职素质教育培养模式的探索与实践[J].中国职业技术教育,2006(30)

[2]纪振,田丽娟,朱其兆,等.高职环境保护专业课程体系改革实践[J].科技咨询导报,2007(27)

[3]宋卫军.环境工程专业课程体系设置的探讨[J].南平师专学报,2007(4)

【基金项目】2012年度广西高等教育教学改革工程项目(2012JGB347)

【作者简介】韦 玮(1981- ),女,壮族,广西来宾人,硕士,广西交通职业技术学院建筑工程系讲师。

9.测控技术在环境监测方面的应用 篇九

——以大气污染中为例

姓名:冷莹 专业:测控技术与仪器 班级:测控1402

摘要

当前,在我国经济的快速发展中,由于受到环境因素的影响,使经济步伐的发展脚步逐渐变得缓慢下来,因此,解决环境因素的问题是一项很难的工作。然而,环境监测正是解决环境问题的主要技术分析手段,从它监测结果的科学性、监测方法的系统性及应急技术的实用性,可以看出我国环境存在的突出的问题。

大气污染作为我国环境污染的突出问题,而且影响人们的日常生活以及身体健康,精确的研究监测大气污染物就显得分外重要了。

测控技术与仪器专业是信息科学技术的源头,是光学、精密机械、电子、电力、自动控制、信号处理、计算机与信息技术多学科互相渗透而形成的一门高新技术密集型综合学科。它的专业面广,小到生产过程自动控制,大到火箭卫星的发射及监控。现在正在如火如荼发展的传感器行业就属于测控的范围。

本人结合各种类型的传感器的原理和应用,提出了几种应用传感器的监测空气质量的电路。由于知识还有局限,无法做到智能控制与无线传输。

关键词:测量、传感器、大气污染、大气监测

Abstract

At present, with the fast development of our country’s economy, our environment is getting worse, which makes the pace of our economic development.Thus, it’s a rather difficult thing to solve the environmental problem.And, as environmental monitoring is the main way of technique analysis, we can see the prominent problem of our country from its scientific results, systematic monitoring ways and practical emergency technique.Air pollution is a prominent problem in our country, which influences people’s daily lives and physical conditions, so it’s essential to consider monitoring air pollutants precisely.Control Technology and Instruments, originated from information science technology, is a high technology intensive subject, which covers optics, precision machinery, electron, electric power, automatic control and signal processing.Especially, sensors and testing technology have the vast potential for future development.I put forward some measuring circuits with sensors to monitor the air quality.However, because of the limit of my knowledge, it is impossible for me to realize intelligent control and wireless transmission.Keywords: measurement, sensor, air pollution, air monitoring

一、研究背景

十三五的规划中明确提出:加大环境治理力度,以提高环境质量为核心,实行最严格的环境保护制度,深入实施大气、水、土壤污染防治行动计划,实行省以下环保机构监测监察执法垂直管理制度。而大气污染作为环境污染的主要污染之一,而且与人们生活息息相关,应当作为重点关注对象。科学研究表明:一个成年人每天需要吸入空气达 6500 升以获得足够的氧气,因此,被污染了的空气对人体健康有直接的影响。可见,空气品质对人的影响是至关重要的。环境污染背景 当今,人类正面临“煤烟污染”、“光化学烟雾污染”、“室内空气污染”。专家检测发现,就室内空气而言,存在 500 多种挥发性有机物,其中致癌物质就有 20 多种,致病病毒 200 多种。危害较大的主要有:氡、甲醛、苯、氨以及酯、三氯乙 烯等。大量触目惊心的事实证实,室内空气污染已成为危害人类健康的“隐形杀手”,也成为全 世界各国共同关注的问题。据统计,全球近一半的人处于室内空气污染中,室内环境污染已经引起 35.7%的呼吸道疾病,22%的慢性肺病和 15%的气管炎、支气管炎和肺癌。

而检测技术是人们实现空气监测一种必不可少的重要技术手段。传感器是科学实验和工业生产等活动中对信息资源的开发获取、传输与处理的一种重要工具。其中气体检测装置主要是由传感器和相关电路组成,可以进行气体成分监测的装置。

二、大气环境现状

中国大气污染主要来源于采暖排放、机动车排放、工业排放与风沙天气。各污染物呈明显的区域性分布。

地图显示,污染物浓度总体趋势是北方地区高于南方地区。河北南部以及山东东部等重工业密集且人口密度大的地区污染较为严重。中西部及东南部等经济发展相对落后人口较为稀少的地区污染较轻。1年周期内,京津冀及其附近的东北、华北是中国空气污染重灾区。相比下来,珠三角地区空气质量较好。

另一方面,中国采暖期与非采暖期空气污染变化显著。一旦进入采暖期,中国北方的细颗粒物(PM2.5)、可吸入颗粒物(PM10)、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)的浓度上升明显,燃煤对空气质量的影响巨大,供暖带来的环境成本飙升亟需关注。

总体空间分布特点是:北方地区高于南方地区;华北平原污染较为严重;中西部及东南部等经济发展相对落后人口较为稀少的地区污染较轻。

各空气污染物中,PM10和PM2.5的平均含量处于较高超标水平。其中,中国PM2.5超标最为严重,全国190个样本城市中,仅仅7.368%(即14个)的城市PM2.5年均值可达标。16.316%(即31个)的城市PM10年均值可达标。中国全国1年时间里,PM2.5、PM10污染最为严重区域均是京津冀地区以及附近的东北、华北平原。此外,新疆北疆部分地区冬季采暖时,PM2.5 质量浓度严重超标。

下图分别为PM10全国分布图以及SO2全国分布图。

三、解决措施

为了监测环境中的污染物,我设计了如下几种传感器监测电路。1..金属氧化物半导体式传感器

气体传感器分为电阻式与非电阻式两种。

电阻式采用SnO2、ZnO等金属氧化物材料制备,有多孔烧结件、厚膜、薄膜等形式。根据半导体与气体的相互作用是发生在表面还是体内,又分为表面控制型与体控制型。表面控制型电阻式传感器包括SnO2系传感器、ZnO系传感器、其他金属氧化物(WO3、V2O5、CdO、Cr2O3等)材料的传感器和采用有机半导体材料的传感器。体控制型电阻式传感器包括Fe2O3系传感器、ABO3型传感器和燃烧控制用传感器。这类传感器可检测甲烷、丙烷、氢、一氧化碳等还原性气体,氧、二氧化氮等氧化性气体,具有强吸附力的胺类和水蒸汽等。

如图1所示:H/h 为加热级,A/a与B/b是敏感电阻的两极,器中A/a内部短路,B/b内部短路。VH是加热电压,Vc是激励电压,RL为端接负载电阻。通过两端的电压VRL可得到传感器的阻值,即可得到气体的浓度(根据传感器厂家提供的特征曲线计算)。

在测量VRL时,对后端的放大器和数据转换器(ADC)的要求一般不高,一般选取高输入阻抗,带宽小于1Mhz的低成本的放大器。ADC:低成本,一般采用单片机(MCU)集成的ADC 分辨率>=8 bits, 采样率 < 1Kbps,或直接采用比较器,作为报警功能使用。门限值的调整与负载电阻RL相关。

AD8613是低成本,低功耗的放大器,带宽400Khz,失调电压2.2mV,可作为缓冲/放大电路使用。

AD7170是低功耗,分辨率12bit,数据吞吐率为125hz S/D型ADC,适合低功耗,一般精度要求的数据采集系统。

2.催化燃烧式传感器

催化燃烧式传感器原理是目前最广泛使用的检测可燃气体的原理 之一,具有输出信号线形好、指数可靠、价格便宜、无与其他非可燃气体的交叉干扰等特点。催化燃烧式传感器采用惠斯通电桥原理,感应电阻与环境中的可燃气体发生无焰燃烧,是温度 使感应电阻的阻值发生变化,打破电桥平衡,使之输出稳定的电流信号,再经过后期电路的放 大、稳定和处理最终显示可靠的数值。

3.定电位电解式传感器。

定电位电解式传感器是目前测毒类现场最广泛使用的一种技术, 在此方面国外技术领先,因此此类传感器大都依赖进口。定电位电解式气体传感器的结构:在一个塑料制成的筒状池体内,安装工作电极、对电极和参比电极,在电极之间充满电解液,由多孔四氟乙烯做成的隔膜,在顶部封装。前置放大器与传感器电极的连接,在电极之间施加了一定的电位,使传感器处于工作状态。气体与的电解质内的工作电极发生氧化或还原反应,在对 电极发生还原或氧化反应,电极的平衡电位发生变化,变化值与气体浓度成正比。定电位电解式传感器属于电化学能式传感器(Electrochemical Sensors)中离子电池类传感器,通常用于气体检测,对还原性气体效果更明显,可检测氢气(H2)、氨气(NH3)、肼(N2H4)、二氧化硫(SO2)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、一氧化碳(CO)和硫化氢(H2S)等气体。

4.红外式传感器。

红外式传感器利用各种元素对某个特定波长的吸收原理,具有抗中毒性好, 反应灵敏,对大多数碳氢化合物都有反应。但结构复杂,成本高。

上图是CO2浓度监测电路,工作原理是首先由红外传感器将探测到二氧化碳气体的浓度并转换成电信号,滤波电路提取电信号并输出到放大电路,经过单片机系统处理后输出,再由74AC138送入显示电路,以实现对二氧化碳气体浓度的检测。

四、参考文献 [1]刘美丽.大气环境监测中化学发光分析方法的应用与展望

能源与环境

2011 [2]刘萍,翟崇治,余家燕,鲍雷,黄伟.重庆市道路交通空气监测现状及控制对策 环境监测 2012.2

10.遥感技术在城市环境监测中的应用 篇十

摘要:现阶段,由于多方面因素的影响,使得我国的城市环境污染日益严重,各类突发性环境污染事故比比皆是,从而导致生态环境失衡。环境监测作为控制环境污染的主要途径之一,其作用得以彰显。然而,我国幅员辽阔,仅凭现有的环境监测工作站及监测技术很难实现全方位监测,而且及时性和准确性也难以保证。遥感技术以其自身诸多优点,被广泛应用于各个领域当中,该技术在环境监测方面的效果也比较明显。基于此点,本文就城市环境监测中遥感技术的应用进行浅谈。关键词:环境监测;遥感技术;红外遥感

一、遥感技术概述

遥感(RS)与地理信息系统(GIS)技术的发展及其在地理学研究中越来越广泛和深入的应用,已经导致这一学科研究方法,特别是地理学研究中空间对象的观测与信息获取方法产生了根本性的变化,极大地提高了对地观测能力和丰富了观测内容,深化了人们对地理现象的认识。

(一)遥感技术分类

遥感技术主要是指通过物体对电磁波的辐射或反射,不与物体进行直接接触,远距离辨识及测量目标对象的一种监测技术。按照所使用的监测波段不同,该技术可分为以下几种类型:热红外遥感技术、可见光反射红外遥感技术和微波遥感技术。

(二)遥感技术的特点和作用

遥感技术的特点如下:监测速度快、范围广、能够进行长时间动态监测、投入成本低、回报高、无需现场采集样本、可以发现常规方法无法监测到的污染源;其较为明显的作用是可对指定区域进行跟踪测量,并且能够快速获取与污染有关的全方面信息,如污染源位置、污染范围、污染物分布及扩散情况、大气生态效应等等。

(三)遥感技术的应用范围

目前,遥感技术已在我国诸多领域内得到广泛应用,具体包括:农林牧渔业环境监测;地质、地理、水文、气象、海洋等环境监测;城乡规划、资源勘探、军事侦察、土地资源管理等等。现阶段,随着科技水平的发展速度不断加快,促进了遥感技术的发展,该技术目前能够测出水中大部分微量元素的实际含量,如叶绿素、水温、泥沙含量以及水色等等,而且其还可以测量出大气的温度、湿度以及各种有害气体的浓度和分布情况,在固体污染物的测量方面也有一定的作用。

城市的飞速发展带来了一系列城市污染问题。常规的人工调查方法由于周期长,耗资大,不能及时反映城市环境变化的趋势。而遥感(RS)技术由于具有快速、准确、大范围和实时地获取资源环境状况及其变化数据的优越性,成为城市环境监测的主要手段。

城市环境是自然环境和社会环境综合作用下的人工环境。污染物一般可分为化学性、物理性和生物性三大类。其中,现在遥感技术可以有效地监测城市中的大气污染、水污染、地面污染、固体废物堆场污染和热污染,并且可以监测城市土地利用变化、城市交通、灾害预警等方面。

二、遥感技术在城市环境监测中的具体应用

(一)在大气环境监测中的应用

大气污染主要是指工业和生活燃煤排放的废气 烟尘、粉尘、扬尘以及人工合成物质自然挥发有毒有害气体对大气的破坏。遥感综合技术在城市环境监测为大气环境质量监测和评价提供了有效的途径。根据遥感影像特征可对大气污染的范围、污染源的位置、污染物的扩散途径进行监测,结合实地观测数据还可对大气污染的程度进行测定。常规的大气环境监测的做法是在典型区布点采样,在室内分析大气中污染物的含量,并据此来监测和评价大气环境质量。量点的监测数据来评价全区,代表性和可靠性均差。

或者通过对穿过大气层的太阳直射光和来自大气和云的散射光以及来自地表的反射光的光谱分析,可以测量它们的光谱特征,求出大气气体分子的密度,从而确定大气中废气和有毒有害气体的含量,并可用此来对大气环境进行监测。

灾害性大气污染主要是沙尘暴。卫星图像拥有红外通道,可以确定沙尘暴的位置,同时它所具有的高时间分辨率(如1小时重返),更有利于大尺度监测沙尘暴的运动轨迹。目前沙尘暴研究和监测的主要是利用遥感手段。

例如:

1.臭氧层监测。因臭氧自身能够吸收0.3微米以下的紫外区中的电磁波,故此可采用紫外波段进行臭氧含量测定。此外,若大气中的臭氧含量达到一定高度时,温度也会随之升高,所以也可采用红外波段进行探测。

2.有害气体监测。对于由自然或人为条件下生成的二氧化硫及氟化物等有害气体,可采用间接解译标志进行监测。通常情况下,当植被受到一定程度的污染后,其对于红外线的反射能力会有所降低,加之纹理、颜色等外在特征也会异于正常状态下的植被,所以可利用植被这一特点,对污染情况进行间接分析。

(二)在水环境监测中的应用

应用遥感技术对水环境进行监测主要是以清洁水与污染水的反射光谱作为监测依据。正常情况下,清洁的水体其反射率较低,而且对于在光的吸收较强,从而使得其在遥感影像中呈暗色调,这一特征在红外谱段上更为明显。在进行水体监测时,可将水色指标及光谱特征作为遥感技术监测的主要依据。应用卫星获得的像片或磁带数据中水面光谱资料与正常水的光谱资料相比较,使用小型电子计算机作及时的处理,就能探测出水源中的各种污染情况。由于遥感技术监测的范围较广,从而使其在水体扩散时能够及时发现污染物的扩散方向、排放源、影响范围及程度,以便尽快找到污染源。因水体中的污染物种类较多,且过于繁杂,为方面遥感监测,通常将水污染分为废水污染、泥沙污染、热污染、石油污染等几种类型。

1.热污染监测。由于城市化和工业化的迅猛发展,大气中的二氧化碳急剧增多,大气层对地球生物生命起保护作用的臭氧层正在逐步地被破坏,致使全球气候普遍变暖,这就是所谓的“ 温室” 效应。而城市市区温度普遍较城市郊区高,这种城市市区出现的岛状的高温现象即所谓的“热岛效应”。

由于热岛的热力作用而形成局部大气环境,造成从郊区吹向市区的局地风,把从市区扩散到郊区工厂排放的污染空气,又送回市区,使有害气体、烟尘在市区内滞留积累,从而造成进一步的大气污染,所以城市热岛是一种热污染现象。利用遥感技术进行城市热污染调查,主要是利用热红外遥感,对城市下垫面的热辐射进行白天和夜间扫描,在热红外图像上,温度高的地区色调为浅色,温度低的地区则为深色,通过影像判读分析调查,可以查明城市热源、热场的位置和范围,并对热岛的时空分布、热岛强度和地表温度分布等进行测定和分析。

根据不同时间的遥感资料,还可研究城市热岛的日变化和年变化规律。总结城市热岛与下垫面性质的相关关系,可从城市规划入手,制约那些形成城市热岛的因素,防止城市环境的进一步恶化。2.石油污染监测。就港口和海洋而言,石油污染属于一种较为常见的水污染。利用遥感技术对石油污染进行监测,不但可以确定污染区的实际范围和石油含量,同时还能追踪到污染源。由于石油与海水的光谱特征差异较大,所以在很多光谱段上均可将石油与海水分开。3.废水污染监测。由于废水中所含的悬浮物种类较多且水色差异较大,加之特征曲线上的强度也有所不同,所以可采用多光谱合成图像对废水进行监测。此外根据废水中水温的差异情况,也可采用热红外进行监测。

(三)在地面污染监测中的应用 应用遥感技术对地面污水的排放造成的污染,可应用航空遥感拍摄的像片清楚地圈定出其污染范围。例如,当灌溉的农田遭受污染后,作物的生长在色调上有特殊变化,能同其他一般的禾苗区分开来。此外地下水的污染也会引起地面植被的变化,与正常生长区的作物有不同的光谱表现。多光谱成像仪能监测这些变化,从而圈定地面污染分布范围,进一步对地面污染做出预防规划。

因此,应用遥感技术,不但能圈定地面污染的分布范围,而且还能够对地面污染进行规划性的预防。例如,遥感综合技术在煤炭的自燃隐火监测中的应用。煤炭的自燃隐火不但每年要烧掉十亿吨煤炭资源,还要造成大面积的污染。地矿有关部门应用航空红外扫描仪,煤炭总公司应用地面红外测温仪,按地表温度的细微差异圈定隐火区,区分出燃烧区和燃尽区,分析其蔓延方向及规律,为大规模整治煤炭隐火提供了新的方法和经验。

(四)在固体废弃物监测中的应用

城市的固体废弃物的类型主要有居民生活垃圾、建筑垃圾、工业垃圾,以及混合垃圾,以上几种废物的混合物等。根据遥感图像的特征(如形状、色调或色彩)可以有效地调查固体废物堆场,尤其是利用航空热红外图像更为有效。

由于固体废物自身的物理化学分解作用,其温度一般高于周围地物,这在热红外图像上有着明显的色调特征。在城市中有的堆放物的影像特征与固体废弃物堆很相似,解译时容易混淆,因此需要适当地进行一些实地调查。例如,城乡结合部的垃圾堆与农村中的稻草堆粗看起来两者色调、形状都很接近,分布位置也无特点,但若仔细观察可见稻草堆顶部凸出,边界圆滑清晰,而垃圾堆则较平坦,边界模糊。

此外,由于城市中各种固体废弃物堆场的分布在空间与时间上均受到各个城市多种环境因素的制约。因此,根据堆放物位置的分布特征来判定堆放物是堆放物判定中的重要一环。例如,在人口集中、建筑密度大、管理严格的城市中心区,不太可能出现大面积的生活垃圾堆和工业垃圾堆,建筑垃圾堆只能堆在建筑工地周围或较偏僻的小马路上,而大的原料堆场也只可能出现在车站或码头附近,因此根据堆放位置可以进行堆放物性质的判断,从而进行正确的固体废物堆场污染监测。

三、结论

总而言之,遥感综合技术将帮助人们突破传统污染监测方法的局限,提高城市环境保护和污染监测能力,保护生态环境的平衡、提高人们生存环境的质量。同时它还将完成大量的基础研究工作,建立中国典型地物的波谱数据库和制定资源遥感调查技术规范。环境保护现已成为我国一项重要的基本国策,在未来的工作中,应加大遥感技术的应用力度,使其在环境保护方面的作用得到充分发挥。

参考文献

[1]马翠萍.刘有为.杨永.遥感技术在环境监测领域的应用[a].华北五省市环境科学学会第十七届年会论文集[c].2011(5)[2]孙震.苏尚典.益建芳.遥感综合技术在城市环境监测中的作用[j].测绘与空间地理信息.2009(4)[3]胡举波.陈玲.仇雁翎.遥感技术在大尺度、动态环境监测中的应用[j].环境科学与管理.2008(5).[4]周晨.环境遥感监测技术的应用与发展[j].环境科技.2011(z1)[5]曹国东.遥感技术在大气环境监测中的应用[j].内蒙古科技与经济.2010(7)

11.水环境监测与识别技术 篇十一

[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的成员同,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(如洪水爆发、河道清淤)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(GB3838-2002)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,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。

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同相、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

罔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,特别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(POPs)分析、监测的有效方法。

三、快速溶剂萃取技术

快速溶剂萃取(Accelerated Solvent Extraction,ASE)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。

3.1技术原理

(1)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。该仪器的允许温度范围:50℃200'E,。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,实验证明热降解不甚明显,可用于样品中易挥发组分的萃取。

(2)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,并快速充满萃取池,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。该仪器的允许压力范围:(1000-3000psi),常规使用压力一般保持在1500psi(10MPa)。

(3)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。

3.2工作过程

(1)样品的准备。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(例如硅藻土等)进行干燥,但不要使用硫酸钠,在高温下会凝结。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0.5mm,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。

(2)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(盐酸、硫酸、硝酸)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:二氧甲烷、三氯甲烷、石油醚、丙酮等。

(3)技术特点。溶剂被泵人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,供色潜分析用。

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。

3.3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

4.1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1.5:1;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。

4.2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。

4.3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作者的极大关注。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(ASE)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

[1]张景明,水样中痕量有机物分析的前处理方法[J],中国环境监测。2001,17(3):31-33.

[2]牟世芬,加速溶剂萃取的原理及应用[J],环境化学,2001,20(3):299-300.

[3]刘晓茹我国水环境有机污染现状与控制对策[J],水利技术监督,2002,5:58-60,

[4]齐文启,痕量有机污染物的监测[M],北京:化学工业出版社

12.环境监测技术的现状与发展 篇十二

环境监测是整个环保工作实施的基础同时也是掌握环境状态的直接手段, 通过环境监测可以让环境管理得到科学化、合理化的实施并为资源利用、能源利用提供可靠的依据。另外通过环境监测可以让资源开发与环境保护达到平衡。在环境监测的过程中主要流程包括了现场调研、监测方案设计、分布优化、收集样品、样品分析、信息处理并进行评价给出结论。

2 环境监测技术现状分析

空气质量监测是环境监测当中重要的一个部分, 下图为我县某月的空气质量监测报告, 从报告中可以明显看出空气监测以PM10、SO2、NO2、CO等气体浓度为主, 另外还包括了大气压、温度、湿度、风速、风向等。通过对这些指标进行分析就能够得出空气质量的相关的评价, 从而为环保工作展开提供可靠的数据信息依据。

结合以上报告笔者对环境监测技术现状进行分析: (1) 环境监测仪器。目前我国大多数环境监测分析都在实验室当中进行, 这种监测模式已经成为我国最常见也最成熟的监测模式。在以往样本监测分析主要是通过手工操作进行、操作流程较为复杂且操作精确性也不高。在监测设备不断更新的情况下让整个实验室监测脱离了手工操作, 实现了智能自动化监测从而提升了监测数据的精度。当然这些监测仪器需要一定的成本支持, 除了大型监测仪器外还有便携式监测设备, 成本也相对低廉。而这些便携式监测设备可以突破场所空间限制并且对技术操作要求不高。目前实验室环境监测仪器以及便携式监测设备已经构成了一个体系, 这也大大地提升了环境监测效率与监测效果。 (2) 环境监测系统。当前我国已经形成了一套较为完善的环境监测体系, 空气质量监测只是其中的一部分, 另外还包括了水体监测、土地监测等多方面。监测范围较以往而言也得到一定幅度的扩增。在信息化技术以及网络技术的作用下环境监测也朝着网络信息化发展, 这样也实现了数据共享并提升了数据处理效率。上表中的数据基本都是自动化监测所得到。从整体上来看监测系统只是初步形成, 在某些环节上依然表现出了一定的缺陷如专业性人才储备不足, 技术发展均衡性较差等。下一步就需要对环境监测系统进行全面的完善, 让环境监测系统的监测效果与监测效率得到进一步提升。 (3) 监测方式。目前环境监测已经具备了多元化的监测方式, 其中包括了生物监测、卫星监测、遥感监测等, 通过计算机对监测信息进行处理让分析效率得到了极大的提升, 同时实现了动态化监测[2]。

3 环境监测技术发展方向探讨

目前我国环境监测体系已经初具规模但与发达国家相比依然存在着一定的差距, 未来我国环境监测技术将朝着以下方向发展: (1) 深化环境监测网络建设。根据监测对象的差异性构建出水体监测网络、空气监测网络、噪音监测网络等, 而各个网络之间又存在着联系从而形成一个大型的监测网络。在监测网络构建过程中将多元化的监测技术融入其中如地理信息技术、卫星定位技术等, 提高这些先进技术的使用频率让监测的精确性得到提升。 (2) 加强监测设投入。目前环境监测仪器及设备的配置还不够协调, 在很多小型监测点设备还较为落后, 这就对整体性的监测带来了影响。未来国家以及政府应该继续加大监测点的建设, 将设备水准提升从而让环境监测的精度得以提高。 (3) 进一步提升环境监测技术水平。加强监测设备研发并在理论体系以及实践体系构建上做出合理规划让监测技术水平得以提升。

4 结语

环境监测工作是环保事业展开的基础, 为了解决生态保护与经济开发的平衡性问题就需要对环境监测技术甚至整个体系进行完善已到达“可持续发展”的目的, 实现经济与环境的双向发展。

摘要:在全球经济不断发展的背景下工业生产与生态环境产生了一定的矛盾, 在全球范围内环境问题也变得日益突出, 这种情况下环境监测技术也得到了广泛的重视并且较以往取得了突破性的进展。在环境压力以及资源压力不断加大的情况下给环境监测技术提出了新的要求同时也促进了环境监测技术水平的提升。本文对环境监测技术的现状进行了分析并对环境监测技术的发展进行探讨, 供以参考。

关键词:环境问题,监测技术,发展现状

参考文献

[1]李国刚, 万本太.中国环境监测科技发展需求分析[J].中国环境监测.2011 (06) :121-122.

13.水环境监测与识别技术 篇十三

孙自淑

(常州纺织服装职业技术学院纺织化学工程系,江苏常州213164)

摘要:环境监测岗位是环境监测与治理技术专业学生的核心职业岗位,环境监测技术课程在对学生职业岗位能力的培养中起着举足轻重的作用。本文从重组教学内容、改革教学模式、加强校企合作、课程考核策略四个方面阐述了基于工作过程导向下的教学改革,对学生职业岗位能力培养起到了很好的促进作用。

关键词:工作过程;环境监测技术;环境标准

基金项目:常州大学高等职业教育研究院重点课题(编号:CDGZ036);常州纺织服装职业技术学院20教育教学类重点课题(编号:RJZ201302)

作者简介:孙自淑(1975-),女,在读博士,讲师,研究方向:环境监测。

所谓工作过程,是指在企业里为完成一件工作任务并获得工作成果而进行的一个完整工作程序。《环境监测技术》课程是环境监测与治理技术专业的核心课程,是学生在学习了《应用化学Ⅰ》、《应用化学Ⅱ》、《仪器分析技术》等前期课程后必修的一门综合性和实践性很强的专业课。课程的主要任务在于使学生掌握环境监测的基本理论和基本知识,以污染物为主线,掌握从布点、采样、样品保存、预处理到分析测试和数据处理的环境监测全过程,使学生具备从事环境监测工作的能力和综合素质。由于环境监测能力对环境监测与治理技术专业学生的培养具有重要意义,如何进行教学改革,使学生掌握扎实的监测技术从而具备本专业核心职业从业能力是个值得探讨的问题。笔者通过在常州市环境监测中心站实习锻炼,与监测站工作人员一起去现场采样,收集相关资料,进行岗位调研,对《环境监测技术》课程教学有了新的认识,对课程进行了相应改革。

一、重组教学内容

参照环境监测岗位职业要求和职业资格标准,根据学生毕业后从事环境监测工作所需的知识目标、能力目标和素质目标,确定环境监测技术课程的教学内容。以职业岗位需求为出发点,以工作任务为载体进行教学内容的组织,按水质和水污染监测模块、空气污染和废气监测模块、土壤与固体废物监测模块、室内环境监测模块、生物监测模块、监测质量控制模块、综合实训模块进行划分,模拟环境监测站的水分析监测室、大气物理监测室和生物生态室、仪器分析室的真实工作内容进行项目开发,旨在培养学生的团队意识和协作精神,使他们具有较强的实践能力、创新能力、学习能力,成为具备专业基本素质和职业综合能力的高端技能型专门人才。

二、改革教学模式

在每一教学模块中,我们根据不同的环境要素设置监测项目,确定教学目标要求,将相关的知识和技能转化为具体的工作任务。以水质和水污染监测模块为例,我们设置地表水水质监测、工业废水水质监测、污水处理厂水质监测三个项目。项目中包括水样溶解氧的测定、化学需氧量的测定、氨氮的测定、总磷的测定、挥发酚的测定、重金属含量的测定、活性污泥性质的测定等多项工作任务,打破以前的以学科体系为主的教学模式,教学中选择环境监测职业岗位中的真实工作内容作为教学内容,引起学生的兴趣,让学生开展监测工作任务之前要学会查阅相关监测项目的环境标准,如地表水环境质量标准(GB3838-)、地表水和废水监测技术规范(HJ/T91-2002)等,学生在了解监测项目的环境标准后,教师再进行课堂教学,让学生开展项目训练,有利于提高教学的效果,改变以往学生被动听讲的现象,加强课堂的互动,通过这种方式教会学生学会各种环境监测方法。

以往的环境监测课程中,开设的实验绝大多数为验证性实验,实验课仅仅验证理论课学习的结论,难以培养学生主动思考的能力和创新能力。我们要将环境监测真实工作内容引入课堂教学,提高学生的学习兴趣。在课程改革中,我们把环境监测教学实验和学校校园环境监测及环境质量评价结合起来,把课程教学的.内容与校园环境、企业污染监测联系起来,开设监测项目训练。在监测项目中,将学生分成小组,开设“校园河水监测与评价”、“纺织印染企业废水排放监测与评价”、“江边污水处理厂废水排放监测与评价”、“常州大学城空气二氧化氮含量的监测与评价”和“化学实验室室内空气监测与评价”等监测项目,让学生进行选择,不同的小组承担不同的监测项目,小组成员承担不同的工作任务,监测项目完成后,每个小组要提交相应的监测报告,这样有助于充分调动学生的主观能动性和积极性,让他们自己设计实验方案,查询相关污染物排放标准,出具监测报告,进行环境综合评价。以工作过程为主线,学生按照“现场调查→制定监测方案→优化布点→样品采集→运送保存→分析测试→数据处理→综合评价”的步骤完成工作任务,实现“教学做”一体化的教学模式来培养学生的职业能力。在项目的实施过程中,让小组学生通过完成各项监测任务,训练学生查阅环境标准,完成现场布点,能对水体、大气、土壤等污染物样品进行采集和保存,会对环境中的主要污染物进行实验分析及数据处理,培养他们开展现场监测项目的团队协作精神。

通过各类环境监测项目中工作任务的完成加深学生对环境监测知识的掌握,而基于工作过程的教学活动设计则实现了教学中以学生为主体、以教师为主导的转变,使课堂教学真正建立在以学生主动探索和自主学习的基础上。在项目教学中,学生实验报告的提交按照常州市环境监测站的真实岗位报表内容和格式提交实验数据。通过完成训练项目,学生熟练地掌握了环境监测工作各个环节的要领。这种基于工作过程的教学过程让学生经历了全面的实验操作技能和科学研究方法的训练,让学生切身感受能力训练每个环节的重要性,为他们今后走向环境监测岗位打下了良好的基础。

三、加强校企合作,共建实验教学平台

加强校企合作,校企双方可共建校外实验实训基地,双方根据课程需要,可组织学生进入基地开展工学交替、参观等教学活动。聘请企业有经验的工程师给学生进行专业技能培训和专业知识讲座,巩固和丰富学生课堂所学的理论知识,让学生及时掌握新技术和新方法。在课程建设中,我们与常州市环境监测中心站、苏州华测检测技术股份有限公司、无锡国通环境检测技术有限公司等多家单位建立校企合作关系,通过带学生到企业参观学习,了解环境监测岗位职业环境,学习环境监测先进技术。比如,在环境监测中,离子色谱法能够快速分离和检测阴、阳离子。离子色谱法是水质、大气、土壤监测的最佳检验方法。目前,采用离子色谱分析已经成为环境监测的重要手段之一[3,4]。由于学校实验条件限制,我们无法开展的这些实验项目,我们通过带学生去苏州华测检测技术有限公司顶岗训练,学习离子色谱在大气降水中的氟离子、氯离子、硝酸根和硫酸根离子等的应用。又比如,遥感技术是目前世界上较先进的技术,将遥感技术用于环境监测上有很多好处,不需要采样就可以对污染源进行定位以及跟踪[5]。我们在课程中安排一定的课时带学生去常州市环境监测中心站观看太湖蓝藻遥感监测系统在环境监测中的应用,让学生了解利用遥感技术可以快速、直观地获取太湖整个水域水质的时空变化情况,可实现对太湖水域藻类的动态监测。加强校企合作,共建实验、教学平台,既为学校节约了设备投资成本,又满足了专业学生学习先进技术的教学需要。

四、课程考核策略

在本课程的课程考核中,采用态度性评价占10%、知识评价占40%、技能性评价占50%的多元评价方式,改变传统的仅以学生学业成绩来评价学生课程学习情况的评价方式。在本课程中,我们在学生完成监测项目的过程中,对他们的采样规范、布点情况和实验操作规范进行评分。每个小组完成监测任务后,以小组汇报的形式汇报自己项目的开展情况,要求附上监测过程图片、监测数据等,并对监测项目给出监测报告并进行评价。小组之间和指导老师给予打分,作为该小组成员的技能成绩。期末理论考试成绩仅占课程总成绩的40%。考核方式改革后,极大地促进了学生学习的主动性和积极性,提高了学习效果。

总之,基于工作过程的环境监测技术课程改革,目的是让学生参与其中,让他们掌握更多的职业岗位技能,让每个学生在学习中真实体验工作过程。经过三届学生教学实践,本课程的教学改革强化了学生自主学习能力和职业岗位能力的培养。

参考文献:

[1]陈永芳。职业技术教育专业教学论[M].北京:清华大学出版社,:60.

[2]奚旦立,孙裕生,刘秀英。环境监测[M].第三版。北京:高等教育出版社,:1-2.

[3]张青春。离子色谱法在地表水环境监测中的应用[J].化学工程与装备,,(11):168-170.

[4]何婕。离子色谱在环境监测中的应用[J].中国环境科学学会学术年会论文集(第一卷),2012,(6 ):599-601.

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