环境监测能力建设与仪器支撑

在总结我国环境监测技术和仪器发展的基础上,从"十二五"环境监测工作发展的需要,阐明了我国环境监测技术和监测仪器存在的问题以及未来的发展趋势。     

典型湖泊水华特征及相关影响因素分析

通过2011-2015年对太湖、巢湖和滇池水华高发季节的连续监测，以藻类密度和水华面积为判据评价了3个湖体的水华情况及变化趋势，探讨了水华发生的主要影响因素。结果表明：太湖水华程度以"轻度水华"为主，巢湖水华程度以"轻微水华"为主，滇池水华程度以"中度水华"为主；太湖、巢湖和滇池水华规模均以"零星性水华"为主；太湖和巢湖藻类密度与水温、pH、溶解氧、总氮、总磷和高锰酸盐指数均呈显著正相关，与透明度呈显著负相关，与氨氮无显著相关性；滇池藻类密度与水温、总磷和高锰酸盐指数均呈显著正相关，与透明度和氨氮呈显著负相关，与pH、溶解氧和总氮无显著相关性。     

基于鱼类生物完整性指数的上海苏州河水生态系统健康评价

苏州河横贯上海中心城区，曾是都市污染河流。为从生态学角度揭示苏州河的污染程度，笔者采用鱼类生物完整性指数（F-IBI）评价了苏州河水生态系统的健康状况。分别于2019年6月4—23日（夏季）和9月14—26日（秋季），租用专业渔船在苏州河13个断面采集样本，共采集到10 102尾鱼类，隶属于8目15科37属45种。以大莲湖为参照点，通过判别分析和关联度筛选，从5大类29个初选指标中筛选出10个指标，构建了苏州河F-IBI评价指标体系。分析结果表明：夏季干流上游的5个断面状况为"极好"或"好"，支流3个断面为"好"或"一般"，而干流下游的5个断面则为"差"或"极差"。秋季干流上游5个断面和支流3个断面与夏季的健康状况相似，下游断面则有所改善，仅武宁路桥为"极差"，其余均为"一般"或"差"。研究显示苏州河上游干流的水生态系统已基本恢复，而上游支流和下游干流还未建立健康稳定的水生态系统。建议苏州河环境综合整治第四期工程要更加注重治理岸上的污染源，同步实施干支流水系的污染治理，定期开展城区段淤泥清理，实施岸线的生态化改造。     

区域大气重污染过程识别指标及算法研究

重点区域秋冬季大气重污染应对是大气污染防治工作的重中之重，但针对区域大气重污染过程尚无明确、统一的判定依据，给空气质量管理造成不便。以京津冀大气污染传输通道"2+26"城市为研究对象，依据秋冬季大气重污染过程的区域性特征，以及"发生—发展—消散"的演变规律，将区域内3个及以上相邻城市至少1 d空气质量达到重污染水平判定为一次区域大气重污染过程；若前后两次重污染过程仅间隔1 d，将两次过程及间隔日视为一次完整的区域大气重污染过程。基于"2+26"城市空间相邻矩阵设计了区域大气重污染过程识别算法，以2019—2020年秋冬季为研究时段，在"2+26"城市识别出7次区域大气重污染过程。该研究可为统一区域大气重污染过程的统计口径、优化区域重污染天气的预警范围和重点区域的划定等提供技术支持。     

关于“十四五”生态环境监测支撑能力提升的思路与目标

生态环境监测是推进国家生态环境治理体系和治理能力现代化的重要支撑。党中央、国务院高度重视监测事业发展，将生态环境监测纳入生态文明改革的大局统筹推进。"十四五"时期，生态文明改革持续深入，生态环境治理将向精准治污、科学治污、依法治污转变，生态环境监测面临着全新的压力与挑战。因此，笔者以习近平生态文明思想为指导，按照"面向发展、服务公众、智慧监测、精准支撑"的原则，针对大气、地表水、土壤、地下水、生态等重点领域，提出了"十四五"时期生态环境监测的重点目标任务，为生态文明和美丽中国建设提供技术支撑。     

大连市中心城区地下水“三氮”污染分析

依据《地下水质量标准》(GB/T 14848-1993),对大连市中心城区2006-2010年地下水"三氮"监测资料进行分析。结果表明,"三氮"的检出率(最高为100%)和超标率(最高为58.8%)都较高,其中亚硝酸盐氮超标显著。氨氮浓度各年均值均超标,呈波动变化;亚硝酸盐氮浓度各年均值均超标,并呈上升趋势;硝酸盐氮各年均值波动变化,总体呈上升趋势。除2009年以外,其他4年中丰水期的硝酸盐氮浓度都比枯水期高;除2007年外,其他4年中的丰水期氨氮浓度都比枯水期低。"三氮"最高浓度值主要出现在中心城区周边区域。     

“十三五”时期哈尔滨空气质量变化特征及影响因素分析

对"十三五"期间哈尔滨市空气质量状况、变化特征及影响因素进行分析,为哈尔滨市打赢蓝天保卫战提供科学参考。以哈尔滨市为研究区域,基于哈尔滨市12个国控监测点位监测结果,对"十三五"期间哈尔滨市环境空气质量优良天数及6项污染物进行分析,总结了环境空气质量变化特征及影响因素。结果表明:"十三五"期间,哈尔滨市环境空气质量呈现波动向好趋势,较"十二五"期间大幅改善,除细颗粒物外,其他指标已稳定达二级标准,臭氧成为仅次于细颗粒物的首要污染物,冬季燃煤污染是环境空气最主要的污染来源,秋季秸秆焚烧及春季清除秸秆根茬也会产生一定影响。     

北京西北城区春季PM10单颗粒形貌类型及成分特征

主要对北京西北城区2010年度春季大气可吸入颗粒物的理化特征进行分析研究,通过利用高分辨率场发射扫描电镜和图像分析技术研究了区内可吸入颗粒物的微观形貌类型及百分含量特征,利用扫描电镜及能谱分析研究矿物颗粒的元素组成及富集类型。结果表明,在西北城区春季大气PM₁₀中可识别出烟尘集合体、球形颗粒、矿物和其他未知颗粒等4种单颗粒类型,沙尘暴天气对矿物颗粒的数量比例影响较大,同时影响颗粒物粒度分布。矿物颗粒按成分可分为"富Si"、"富Ca"、"富Fe"、"富S"、"富Na"、"富Ti"、"富Al"、"富Cl"和"富Mg"颗粒九大类,沙尘天气与非沙尘天气的矿物颗粒均以"富Si"颗粒、"富Ca"颗粒、"富Fe"颗粒、"富S"颗粒等为主。     

1992—2012年浙江省酸雨变化特征及成因分析

为了解20世纪90年代以来，浙江地区酸雨污染的演变特征及成因，以杭州地区为代表，结合全省酸雨监测数据，揭示1992—2012年浙江省酸雨变化特征及成因。结果表明：1992—2012年，浙江地区酸雨的污染大致经历了3个阶段：1992—1999年为酸雨改善期；2000—2004年酸雨污染再次出现了恶化；2005—2012年为酸雨再次改善期。SO₂排放减少是近年来浙江地区酸雨污染出现好转的重要原因，但NO_x对酸雨的贡献有增加的趋势，酸雨污染类型逐渐由"硫酸型"为主转变为"硫酸硝酸混合型"，机动车排放对浙江地区酸雨污染的贡献已不容忽视。全省强酸雨区主要分布在浙北、浙中和东部沿海等经济发达地区，经济相对落后的浙西南地区酸雨污染较轻，酸雨污染与地区经济发展密切相关，控制本地污染排放对于防治和减轻当地酸雨污染具有重要意义。     

基于环境库兹涅茨模型的经济与环境关系分析

环境与经济协调关系的研究可以定性地反映区域环境与经济发展的综合实力水平。以河南省为例,运用环境库兹涅茨曲线法分别对河南省"十五""十一五"环境与经济协调发展水平进行定性评价,得出河南省"十一五"较"十五"期间更为协调。并通过比较衡量河南省2个时期总体环境与经济的发展状况,分析目前环境与经济发展之间存在的问题,借以明确环境与经济协调发展走向和持续协调的对策。     

进口与国产COD消解测定仪测定废水COD的比对研究

应用消解分光光度法,比对了一款进口仪器和一款国产仪器应用于实际水样中COD含量测定的差异性。通过精密度、回收率、方法比对等实验分析得出,2款仪器应用电热消解分光光度法测定COD,实验结果与国标回流滴定法的实验结果基本一致,无显著性差异,具有可比性,可广泛用于水质评价和环境监测。与国产仪器相比,进口测定仪具有较小的偏差,较高的回收率。国产测定仪偏差较大的原因主要在于其比色装置,而不是用于前处理的消解装置。比较分析了2款仪器的购买和使用经济成本,为广大企事业及科研单位选用COD消解测定仪提供了有价值的基础数据和参考建议。     

对TH_PKU-300B挥发性有机物快速在线监测系统的改进

针对现有TH_PKU-300B挥发性有机机物快速在线监测系统在测定含氧挥发性有机化合物(OVOCs)、含氮挥发性有机物(NVOCs)和高沸点挥发性有机物时存在灵敏度低、精密度差、线性响应较差、记忆效应明显等不足,根据其原理,对其GC-MS通道的部分气路进行改进。通过实验对比分析,证明改进后的仪器系统响应更加灵敏、线性拟合度更高、精密度及解析效率均显著提高,同时检出限也由改进前的体积分数0.1×10~(-9)~1.0×10~(-9)降低至0.02×10~(-9)~0.08×10~(-9),并解决了记忆效应问题。改进后的系统在OVOCs、NVOCs和高沸点挥发性有机物测定方面要优于原系统。     

KB-6C大气采样器故障维修几例

介绍了几例ＫＢ６Ｃ大气采样器常见故障现象以及排除方法。     

荧光法生物气溶胶监测仪标准物质研制及校准方法研究

生物气溶胶监测仪是利用激光或紫外光诱导生物粒子发射荧光,从而实现对空气中的生物气溶胶进行监测的仪器。目前,国内尚无生物气溶胶监测仪校准用标准物质和评价方法。以聚苯乙烯微球为核,通过Friedel-Crafts酰基化反应,研制出能够自身受激发产生荧光的聚苯乙烯(PS-PB)微球。PS-PB微球粒径分布的相对标准偏差为1.3%,严格单分散。通过雾化法发尘,将PS-PB微球应用于生物气溶胶监测仪的校准,计数误差在±10%以内。用校准后的仪器检测白色念珠菌(Candida albicans)发生的生物气溶胶和商品化的荧光微球发生的气溶胶,计数误差均与PS-PB微球计数误差接近。研究结果表明,PS-PB微球可作为标准物质用于生物气溶胶监测仪器的校准,基于雾化发尘的静态箱法校准装置可用于生物气溶胶监测仪的评价。     

自动监测仪器检测方法规范化的研究

文章对进口自动监测仪器检测方法的规范化进行了初步的研究 ,提出了一系列仪器检测的规范化方法。以 NO-NO2 -NOX 分析仪和 PM1 0 采样仪为例进行具体说明 ,然后给出了规范化验收的一般步骤 ,并且专门设计出在进行仪器验收时所用的记录表格。该规范化方法不仅可用于监测仪器的验收工作 ,同时可用于其它分析仪器的常规化质检工作     

PM2.5全自动重量法监测仪测量准确度评估

BTPM-AS1PM_(2.5)全自动重量法监测仪是一种根据PM_(2.5)手工重量法原理设计的PM_(2.5)自动监测仪器,能够实现样品采集、滤膜平衡、滤膜称重等环节的自动化。采用线性回归分析法对PM_(2.5)全自动重量法监测仪器的监测结果与PM_(2.5)连续自动监测仪器、手工标准方法进行比对分析,讨论了该原理仪器的流量准确性、滤膜平衡效果、天平稳定性。结果显示:PM_(2.5)全自动重量法仪器监测结果与PM_(2.5)连续自动监测仪器、手工重量法监测结果的相关系数为0.927 2~0.994 1,监测结果之间具有较高的一致性,并且其样品采集、滤膜平衡、滤膜称重等关键环节的主要技术指标能够满足中国PM_(2.5)手工标准测定方法的相关要求。     

西宁冬季PM2.5和PM10手工与自动监测现状研究

为研究PM_(2.5)和PM_(10)手工与自动监测仪器在高海拔地区的适用性,于2014年12月至2015年1月(冬季)在青海省西宁市开展了为期34 d的监测比对实验。PM监测数据表明:手工监测数据之间都有差异,除了受监测滤膜种类的影响,还存在监测仪器间的系统误差。石英滤膜的PM监测数据都高于聚丙烯滤膜,尤其是PM_(2.5)更为明显,偏高近1/4;石英滤膜与聚丙烯滤膜的PM监测数据具有较好的相关性,PM_(10)监测数据的相关系数为0.97。自动监测数据之间进行了同期比对研究,发现TEOM1405DF(微振荡天平法)和APM-2(β射线法)的PM监测值较低,BAM-1020(β射线法)的PM监测值最高;而Grimm(光散射法)的PM监测值居中。BAM1020配备动态加热系统(DHS),其PM监测数据比没有配备DHS的APM-2偏高40%。基于PM监测比对研究,建议在空气污染严重时加密对各监测仪器的运行维护,并加强长期观测以全面评估PM监测。     

监测分析仪器的不确定度试验是保证监测结果准确的手段之一

通过仪器的不确定度试验,可以检验分析仪器引起的误差是否满足分析方法的要求,从而知道仪器对分析方法的适应性,同时可以知道作某一分析项目时,同类仪器中哪一台误差最小.监测分析仪器的不确定度试验是保证监测结果准确的手段之一.     

非分散红外油分析仪特殊故障处理

本文针对目前国内外废水中石油类监测分析常用仪器非分散法油分析仪的一例特殊故障现象，分析查找出故障原因，提出了修复，调整故障仪器的方法。     

空气自动站干旱区风沙天气下运行中存在的问题及其解决方法

针对在新疆特殊干旱气候条件下PM10仪器多年来运行中暴露出的问题,研究和探讨PM10自动监测仪在干旱、风沙多发地区数据的适应性和准确性,提出仪器软硬件方面的改进措施以及减少测量误差的方法,为今后研究干旱区城市沙尘污染变化和改进国产自动监测仪器对干旱风沙区的适应性等提供一些参考。