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大气环境概述范文1
关键词：大气环境；监测；问题；对策
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.14.081
环境监测工作为环境管理工作提供支持，并为经济建设提供服务。目前我国大气环境监测工作还存在一定的不足，为了更好的发挥其作用，需要对大气环境监测质量进行研究，提出提高大气环境监测质量的措施，意义是重大。
1 大气环境监测概述
大气环境监测工作十分复杂。大气环境监测主要内容有：质量策划、控制、保证和监督等。大气环境监测过程中，需要按照严格的操作规程进行操作，并在一定监督管理下作好各项工作。大气环境监测工作需要提供准确、完整的监测数据。环境质量控制是指为了提升监测质量，对监测过程中各项技术进行控制。
2 我国大气环境监测存在的主要问题
2.1 不重视现场监测管理
质量控制的基础是现场监测，有些监测机构缺乏对现场监测工作重要性的认识，在监测过程中缺乏必要的现场管理。一是对于大气环境监测点的设置和采样这两个步骤需要严格按照相关的标准和规程进行，但具体操作时受到环境和地理位置的影响，现场监测人员并未很好落实；二是测试方法不够科学，例如在烟气测试时，由于烟气受到烟道负压影响，测试结果与实际情况有一定的偏差。
2.2 质量控制体系不完善
环境监测机构建立了环境质量监测管理组织，配备相关的技术人员，发挥质量控制的作用，但是目前的质量控制工作还较为局限，只是在实验室中进行。此外，质量控制工作没有将全过程管理都应用到环境监测工作中，质控工作的局限性显露无疑。
2.3 缺乏完善的质量控制手段
目前我国大气环境监测质量控制手段较少，仍以平行样测试、数据对比等手段为主，没有将系统性的评价引入到监测工作中来；同时，随着科学技术的发展，新型监测技术不断出现，如自动空气在线监测系统等，但其控制标准并为随之确立。
2.4 监测网络建设不足
目前我国环境监测网络建设在稳步的进行中，但是整体上还较为缓慢，主要存在的问题是监测数据存在重叠现象，这极大的降低了工作效率，造成数据的浪费。
2.5 环境监测人员综合能力差
在大气环境监测中，监测人员是最重要的，但在具体监测过程中，监测人员的综合能力不足，对大气环境监测工作产生一定的影响。主要表现为以下几点：一是监测人员的专业知识水平较低，业务操作能力不足；二是对人员的培训缺乏，环境监测人员参加培训太少，导致操作技术掌握不到位；三是监测工作较为特殊，人员的流动性小，缺乏高技术人才的引入，导致新技术和新理论应用效果较差。
3 提高大气环境监测质量的措施
3.1 完善环境质量管理机制
环境监测机构需要严格遵守相关的法律法规和规章制度要求，建立和完善环境质量管理机制。一是建立组织管理机构，保证人员配置和物质；二是制定严格的管理制定，开展评价与审核工作，对不符合要求的需要及时纠正，对可能发生的问题需提前预防；三是加强质量管理体系建设，使其贯穿于全过程，并编制完善的规章制度和质量控制手册。四是质量控制部门在做好实验室质量控制工作的基础上，还需要组织参与能力的验证、协作定值等工作，对于在工作中发现的问题，需要及时处理，避免以后不再发生。
3.2 先进监测手段的应用
随着科学技术发展的加快，新型大气环境监测技术也不断发展，环境监测机构应在实际工作中大力应用先进的监测手段，更好的进行大气环境监测工作。同时先进的监测技术手段需要制定严格的标定与启动制度，对数据的分析应科学合理，提高监测系统整体性能的评价。
3.3 提升监测人员综合能力
监测人员是大气环境监测工作的一部分，作用十分重要，因此，监测人员的综合素质是需要加强的，这对环境质量控制水平有一定的促进作用，首先通过技能培训等模式来提升监测人员的理论知识和操作技能；其次强化职业教育，让监测人员明白自身工作的重要性，进而树立正确的工作态度，细心的工作作风，加强监测人员对工作的认同感和责任感，提升服务意识；最后是建立监测人员考评体系和奖励机制，在工作过程中对监测人员要进行严格要求，并鼓励监测人员的创新和研究，在取得一定成绩后，应适当采取奖励措施，激发监测人员技术水平的提升，增强监测分析综合水平。
3.4 加大实验室质量控制管理
实验室质量控制管理在大气环境监测中十分重要，因此需要强化实验室质量控制管理工作的规范化。一是实验室环境管理按照规范实行，实验室布局应科学合理，避免发生互相干扰，设备齐全，如对毒性较大的气体进行试验时，需要在专门通风环境下操作，避免监测人员的人身健康受到损害，药品和试剂应有专门的储藏位置；二是实验仪器设备管理需要规范，实验室内的各个仪器表面会贴上固定的标签；三是实验操作的规范化，引用某种方法，实现对精密度的准确考核。
4 结语
大气环境污染问题是全球化的严重问题，大气污染也是城市污染中较为严重的污染。因此，需要加强大气环境监测，处理好大气污染问题，保证居民的人身健康和良好的生活环境。
参考文献：
[1]肖娜.提高大气环境监测质量的措施探讨[J].科技展望，2015（07）.
[2]陆铁刚，杨凯.提高大气环境监测质量的策略解析[J].能源与节能，2015（06）.
[3]尚春林，张敏.提高大气环境监测质量的措施探讨[J].资源节约与环保，2015（07）.
大气环境概述范文2
【关键词】遥感技术；环境监测；运用
中图分类号：X83文献标识码： A 文章编号：
前言
在经济快速发展的同时，环境污染问题变得越来越严峻，并受到社会的广泛关注。而环境监测是环境保护和治理的重要手段，对环境保护和治理具有重要意义，因此环境监测人员必须不断的提高和创新环境监测技术，以及时反映出环境污染情况，为环境保护和质量提供重要依据。随着遥感技术的快速发展及其具有的应用优势，其在环境监测中得到了广泛的应用，对环境进行实时监测，并为环境保护和治理提供准确的数据信息，使得环境污染得到有效的控制。
2.遥感监测技术
2.1技术类型
遥感监测技术主要是利用物体电磁波辐射或者反射效应，并物体未直接与电磁波接触，只是对监测对象进行远距离目测和辨识。遥感监测技术根据不同的波段可分为：热红外线遥感监测技术、能反射且见光红外线遥感监测技术及微波遥感监测技术。
2.2适用范围
随着遥感监测技术的不断发展和进步，其被广泛应用于各个领域中，主要有:地质水文、海洋及气象等监测；农业、林业、牧业及渔业等监测；城乡规划和设计、资源勘察、土地利用等监测。而目前，遥感技术在水环境和大气环境及固态污染物等监测中也得到很大的应用，水环境监测包括水温、叶绿素、水色及泥沙量等，大气环境监测包括大气温度、相对湿度、有害气体等[1]。
2.3技术特征
（1）应用范围广。遥感监测技术的信息采集范围较为广泛，小至10km高度的遥感飞机，大至1000km高度的遥感卫星，信息采集范围十分的广泛，能对监测对象进行全面的监测。（2）限制性较小。遥感监测技术在信息采集过程中存在的限制条件相对较少，不会受到高山或者大海的影响，能够灵活的对监测对象进行有效的监测，并对收集信息进行准确的分析。（3）检测速率高。遥感监测技术集信息采集、信息传递、信息存储、数据整理剂数据分析等功能于一体，简化操作工序，提高了检测的速率。（4）采集样式较多。在实际信息采集过程中，由于采集对象的不同，使用仪器的不同及波段的不同，其采集样式也不同。
3.遥感监测技术在环境监测的运用
3.1遥感监测技术在大气环境中的运用
遥感监测技术可以对大气环境的温度、相对湿度、有害气体、臭氧层等进行有效的监测，对大气环境保护起着至关重要的作用。其利用遥感技术对大气环境进行有效的监测，并通过遥感影像来分析大气环境主要污染源、分布规律及扩散情况，对大气环境进行适实时监测，以为大气环境治理提供重要的数据信息，及时制定合理的治理方案，意思降低大气环境污染的危害性，为人们提供一个良好的大气环境[2]。
3.2遥感监测技术在土地利用中的运用
由于土地利用变化对水环境、大气环境、生物多样性、土壤性质及气候状况等均具有直接影响，促进环境污染的发生，对经济、环境、生态的可持续发展造成很大破坏，因此必须加强对土地利用的监测。通过遥感监测技术，对土地利用情况进行定期或者不定期的监测，监测内容主要有：监测范围、监测区域、监测面积及土地利用前后变化情况等，为土地合理利用提供重要依据。遥感监测技术并未与监测对象进行直接的接触，是通过远距离的勘测，对土地利用情况进行全面的监测和控制，对土地细微变化情况进行准确的掌握，为土地合理规划和利用作为明确的导向[3]。
3.3遥感监测技术在固态废物污染中的运用
固态废物污染是我国环境治理和保护的重要内容之一，主要包括生活垃圾、建筑垃圾、工业垃圾及混合性垃圾等，对环境造成严重的污染，因此必须对其进行有效的监测。监测人员可以通过光谱数据信息来明确固态废物的位置、范围、分布等情况，并利用 全球定位仪 GPS 进行空间定位，同时利用地理信息系统GIS来进行数据对比和分析，明确固态废物变化情况，制定合理的治理措施，改善其堆放场地，减少固态废物对环境的污染[4]。
3.4遥感监测技术在水环境中的运用
在利用遥感监测技术监测水环境时，主要是通过清洁水及污染水形成的反射光谱来完成的。一般情况下，由于清洁水反射率比较低，对光吸收性却较强，从遥感影像上观察时，清洁水显示的是暗红色的，其在红外谱监测下更加明显。因此，在监测水环境时，可以水体颜色、水体光谱特点作为监测依据。由于遥感监测技术应用范围较为广泛，可以对在水环境中监测到污染物的分布位置、排放源头、污染范围及污染程度等，对污染源进行有效的控制。水环境污染源有很多，从遥感监测角度来看，可分为废水污染、石油污染及热污染等。(1)废水污染。废水污染源主要包括生活废水、工业废水、化工废水等，其含有大量悬浮物质，颜色与净水颜色相差很大，在监测曲线上的波动现象较大，因此可采取多光谱图像来监测，或者依据废水温度与净水温度存在的差异，采取热红外线来监测，对废水污染来源、污染情况等进行有效的分析，为废水污染治理提供重要依据。（2）石油污染。石油污染主要是石油在运输的过程中，对港口、海洋等水环境造成严重污染，是水环境污染的重要治理对象。通过对石油污染进行遥感监测，可以明确石油污染区域、污染来源及石油含量，为石油污染治理提供重要依据。由于石油和海水光谱特性存在很大的差异，因此可以利用光谱段来对石油污染进行监测和治理。（3）热污染。通过红外装置可对水体存在的热污染进行监测，主要是因为水体受到热污染时，会产生热效应现象，这时红外装置就能依据水体产生的热效应差异来对热污染情况和主要来源进行监测，并利用计算机系统来进行数据分析，获取相应的水体等温线，对水体热污染量进行确定[5]。
环境遥感监测技术应用前景
遥感监测技术与常规监测技术相比，具有监测范围广、检测速率高、成本较低等优点，在环境监测中的广泛应用，为环境监测与环境治理提供重要的依据。随着研究人员对遥感监测技术的不断研究和探索，光谱率高、分辨率高、多极化高等三高遥感监测技术成为现阶段的主要发展趋势。再者，随着遥感监测技术和3s技术（全球定位仪、专家系统及地理信息系统）的有效结合，遥感监测技术监测功能和监测速率得到很大的提高，为环境监测和环境保护提供重要的技术支持。
结语
随着遥感监测技术的发展及其具有的应用优势，在水环境、大气环境、固态废物污染及土地利用等监测领域中得到广泛的应用。通过利用遥感监测技术对环境进行有效的监测，可以明确污染范围、污染来源及污染分布规律等数据信息，为环境污染治理提供重要的依据。环境监测是一项长期工程，需要监测人员对遥感监测技术进行更加深入的研究，提高其监测能力，以发挥其在环境监测中的重要作用。
【参考文献】
[1]周晨.环境遥感监测技术的应用与发展[J].环境科技,2011,9(S1):89-90.
[2]杨婉平.探讨环境监测技术的现状及发展[J].民营科技,2011,12(06):67-68.
[3]王炜.环境监测中遥感技术的应用[J].现代农业科技,2011,23(22):54-55.
大气环境概述范文3
重庆市位于我国内陆西南部，长江上游地区，地跨东经105°11'-110°11'、北纬28°10'-32°13'之间，是青藏高原与长江中下游平原的过渡地带，属亚热带季风性湿润气候，冬暖夏热，雨量充沛。风向随季节交替变化显著，平均风速小（1～2米/秒），静风频率高，达到29.4%。靠近地面产生的污染物较难扩散，容易产生酸雨。此外，重庆市区人口密度大，秋冬季节“积累型”产生的空气污染出现频率较高，对公众健康影响较大。虽然2010年，主城空气质量优良天数为311天，但压力依然存在。
本文以《环境空气质量标准》（GB3095-2012）、《重庆市环境质量报告书（2006-2010年）》中公布的数据为依据，对主城区（渝中区、南岸区、江北区、大渡口区、九龙坡区、沙坪坝区、巴南区、渝北区、北碚区、北部新区）的大气污染因子二氧化硫（SO2）、可吸入颗粒物（PM10）、综合污染指数以及大气污染物排放总体变化情况对全市主城区5年来（2006-2010年）大气环境质量变化进行分析，并从大气污染防治技术、管理等方面提出对策。
1 重庆市主城区空气质量概况
1.1 空气点位
至2010年底，全市主城区设有自动监测点位15个，郊区县城镇设空气自动监测点40个。监测频次为24小时连续监测，监测的项目主要是二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮、可吸收入颗粒物、臭氧、一氧化碳。
1.2 监测方法
监测方法中二氧化硫为紫外荧光法、一氧化氮为非分散红外法、二氧化氮为盐酸萘乙二胺分光光度法、可吸入颗粒物为重量法、臭氧为紫外光度法。
1.3 重庆市主城区SO2、NO2、可吸入颗粒物变化情况
根据《重庆市环境质量报告书（2006-2010年）》公布的数据显示（见图1），2006-2010年全市二氧化硫和可吸入颗粒物浓度呈逐年下降趋势。二氧化氮浓度总体变化较为平稳，2010年略有回升。与2005年相比，2010年的二氧化硫、二氧化氮和可吸入颗粒物年均值分别下降了34.2%、18.8%、15.0%。空气质量状况是整体趋稳向好，空气质量优良率呈现出逐年增加趋势。虽然主城区及全市的环境质量得到较大改善，但主城区及部分县区可吸入颗粒物年均浓度未达标，灰霾天气出现的概率高等。
1.4 重庆市空气污染指数变化情况
通过检测结果来看，重庆市主城区空气综合污染指数从2006年以来一直呈现出下降趋势，与2005年相比，2010年主城区综合污染指数下降为23.5%。采用Daniel趋势检验的Spearman轶相关系数，对这一阶段重庆市主城区各污染物浓度和综合污染指数进行趋势分析后发现，二氧化氮浓度在置信水平95%时呈显著下降趋势；在置信水平95%和99%时，可吸入颗粒物、二氧化硫和综合污染指数均呈显著下降趋势。以上说明主城区的空气环境质量得到了明显改善。
2 重庆市空气污染原因分析
2.1 地理及气象原因
重庆市主城区属于典型的“山城”，主城的核心区又是被铜锣山、缙云山等分割包围，静风平率高、风速较小，这些独特的地理条件和气象条件都不利于污染物的扩散，极易形成灰霾天气。
2.2 经济发展迅速，能源消耗大
重庆市的能源结构主要是以煤为主，其中高硫煤平均含硫率为3.5%。产业结构中仍以重化工业为主导致了全市能源消耗和污染物排放的强度较大。据权威部门预计，到“十二五”末全市的二氧化硫、氮氧化物的新增排放量将达到20.2万吨和10.3万吨。能源消耗总量将突破1亿吨标准煤。
2.3 机动车保有量增速较快。
机动车氮氧化物排放量的增加将会增加城市大气环境中的二氧化氮、一氧化碳以及臭氧浓度。2006年，重庆市机动车保有量为96.29万辆，2010年达到了272.74万辆，增长了183.25%。预计2015年将达到656.94万辆。2010年机动车尾气的氮氧化物排放量为10.61万吨，预计到“十二五”末达到25.56万吨，累计增幅将达到140.9%，机动车保有量的快速增加将会给空气环境带来一定压力。
3 对策
3.1 增加环境容量
环境容量是一种客观存在的有价资源，它和能源、矿产、森林、土地等资源一样，是经济发展的重要支撑性资源[1]。为了有效地管理这种资源，在减少污染物排放的基础上，还需要通过管理和技术的手段有效增加城市的环境容量[2]。为此，市委市政府以及相关环境职能管理部门应通过经济杠杆来调控区域环境容量的合理分配，并对超容量的经济发展方式要加大监控力度，推行容量和总量双重控制措施。
3.2 调整能源使用结构
目前，大气环境的主要污染物还是由燃烧产生的[3]。因此，应在全市范围内积极推广使用清洁能源，如积极推广发展水利发电、使用风力发电和氢燃料电池汽车等清洁能源，加大清洁能源研发的资金投入。通过能源使用结构的调整，减少污染物排放量
3.3 做好机动车废气污染防控
氮氧化物主要是来自汽车的尾气排放，因此，针对重庆市主城区的大气污染物中的氮氧化物污染问题，要在进一步加强汽车尾气治理工作基础上，大力发展公共交通，优化公交系统的配置，设置公交专线，提高服务质量，充分提高公交的运营效率，吸引公交乘客，减少私人车辆[4]。
3.4 加大环境监督力度
政府要加大对环境监测基础设施的投入力度，提升环境监测的科技含量，在全市范围内建立完善的大气预警监测网络。要培养一支高素质的环境监测和执法队伍，提高执法水平。此外，要充分运用社会力量来加大对城市环境中的违法违规行为的全方位监督，完善由政府、市场、技术、公众共同参与下的监督体制机制建设。
4 结论
2006-2010年来，全市主城区大气环境取得了明显改善，主要污染物二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物等等浓度呈现出较大幅度的改善。从整体情况来看，可吸入颗粒物呈下降态势，二氧化硫时有波动变化但基本稳定。但是随着全市经济的快速发展，资源能源的需求与消耗迅速上升，伴随着全市工业化、城镇化进程的加快，环境保护面临的形势依然有相当压力。因此，全市社会各界应坚持牢固树立科学发展观，走经济发展和环境保护相协调的可持续性发展之路，把节能减排和节能降耗摆在突出位置抓落实，才能使全市“十二五”时期的空气质量取得更加显著的改善。
参考文献
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[2]张魁.天津市空气质量时间变化规律及相关性分析[J].中国环境监测，2007，（2）：50-53.
[3]於坛春，许宁，陈逊等.近年城市大气环境污染成因及控制途径概论[J]中国卫生工程学，2006，5（3）：180-183.
[4]钟艳霞.银川市大气环境污染特征分析.[J]宁夏大学学报（自然科学版），2003，24（3）：290-292.
大气环境概述范文4
关键词：生物监测；环境监测；应用
中图分类号：X85 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）29-0057-01
工农业的迅速发展使越来越多的外源污染物直接转移到环境中，加重了环境污染程度，环境监测可以为环境污染程度提供一种客观的评价手段，在众多环境监测技术中，生物监测是敏感度最高、成本最低的监测技术，已在世界范围内得到广泛应用。
1 生物监测技术概述
1.1 生物监测的基本原理
生物监测的基础是生态系统的相关理论，即生物与其生活的周围环境是相互依存、相互影响、相互制约的关系。生物与生态环境之间不断进行着能量交换和物质交换，当生态环境受到污染后，生物体内部就会随之出现大量有毒物质，随着时间的迁移，这些有毒物质不断积累，导致生物生长指标、分布状况发生巨大变化。如当水资源被污染之后，水体中藻类细胞的光合作用就会出现异常。由此可见，通过合理运用生物对生态环境的各种反应就可以实现对环境污染状况的监测，这个应用的过程就是生物监测。
1.2 生物监测的应用优势
生物监测不仅是其他环境监测方法的补充，更能有效弥补其他监测方法的不足，这主要取决于以下应用优势：
①连续性。连续性指生物监测能够动态收集很长一段时间内的环境变化信息，从而提高环境状况分析的系统性。
②灵敏性。生态环境中的一些细小变化无法被理化监测技术所察觉，但是可以通过生物监测的日积月累和和生物富集效应放大这种改变，从而大大提高环境污染监测的敏感性。
③保护性。各种理化监测方法或多或少都会对环境产生一定的影响，但是应用生物监测的过程本身就是一种保护手段。
④经济性。生物监测无需投入技术、设备、资金等，而且操作起来更加简单，有效节省了人力物力。
2 生物监测在环境监测中的应用范围
2.1 水环境监测
水生生物与水环境之间的关系密不可分，水质受到污染，水生生物必然会受到影响，通过水生生物的一系列变化就可以直观监测水质污染状况。水环境监测中两种最常用的生物监测技术就是微生物群落监测和指示物监测。水体中的微生物群落可以敏感的反映出水质变化，如将泡沫塑料放入水体中，通过分析泡沫块收集到的微生物就可以得出监测结果。指示物监测法主要通过分析受污染水环境中缺失的敏感微生物来达到水质监测目的，由于指示物生存周期长、活动范围小，因此监测结果比较可靠。
2.2 土壤环境监测
土壤环境监测方法很多，可使用的生物种类包括植物、动物、微生物等，其中，最常使用的生物种类是动物，一般以蚯蚓为监测对象。蚯蚓在土壤环境中的敏感性较高，其体内重金属含量的变化可直观反映出土壤中农药、重金属等有害物质的含量。
此外，植物监测法的应用范围也比较广，这是因为土壤受到污染后植物生长会受到直接的影响，进而出现生长代谢异常，从而反映出土壤受污染情况。
2.3 大气环境监测
大气环境监测的目的在于分析大气质量及污染程度，在整个生态环境中，大气污染是影响范围最广的重要因素，大气环境监测主要是使用植物指示物作为监测对象，这是因为植物生长位置比较固定，因此管理起来更加方便，将植物作为监测对象可以更加直观的反映出大气环境状况。针对不同的污染因素可以采用不同的植物作为指示物，如二氧化硫指示物包括落地松、杜仲、水杉、地衣等，这些植物受到二氧化硫污染后，叶子表面会出现斑块状物质，叶子边缘也会逐渐变成土黄色。
氟化物指示物包括郁金香、杏、梅等植物，这些植物受到氟化物污染后，叶子形状会发生改变，叶面上也会出现浅褐色或红褐色伤斑。二氧化碳指示物包括烟草、番茄、秋海棠、向日葵等，这些植物受到过高浓度的二氧化碳污染后，叶脉上会出现不规则的伤斑，叶片颜色也开始发生改变，变为黄褐色、棕色等。
3 生物监测在环境监测中的具体应用分析
为进一步分析生物监测技术的具体应用特点，本文将举例说明几种比较常见的生物监测模型。
3.1 果蝇生物监测模型装修监测
果蝇是一种多细胞真核生物，具有生存期短、繁殖迅速、反应灵敏的特点，虽然果蝇生物结构简单，但是其生理功能与其他哺乳动物类似，因此经常作为环境污染综合性监测的首选生物材料。果蝇生物模型主要用于室内装修环境监测，通过分析果蝇在室内环境中的生存状态就可以评价室内污染情况。新装修的室内空气中一般包含甲醛、甲苯、二甲苯等有害物质，这些挥发性物质主要来自于装修材料和家具，国内外普遍将耗氧量作为还原性有机物污染的评价指标，但是缺乏一种简捷有效的检测手段，因此，需要建立果蝇生存模型。
果蝇生存模型需要设置对照试验，生活在正常环境下的果蝇寿命在36～54 d之间，平均寿命为43 d±3 d，而生活在刚装修完毕环境下的果蝇寿命在23～35 d之间，平均寿命为29 d±2 d，通过统计学检验可以看出，实验组和对照组组间比较差异显著。经测定发现，实验组检测空间装修后空气中的甲醛、苯等有机物含量均超过国家标准，由此可以看出，果蝇生存模型的监测效果比较好。
3.2 卤虫生物监测模型毒性监测
卤虫是水产品养殖中的一种常见饲料，来源稳定，其在环境监测中的优势主要取决于不同生长发育阶段的形态特征明显，易于观察，卤虫幼体对毒性异常敏感，因此美国国家环保总局将其列为毒性试验生物。国内也有应用卤虫进行废水毒性监测的报道，但相对而言较少。卤虫幼体对油田生产水样品的敏感度较高，由于卤虫生长发育的身长值与毒物浓度呈负相关，因此，通过分析卤虫发育龄期可准确区分出样品毒性差异。
4 结 语
生物监测可用于不同生态系统的环境监测，与其他环境监测方法相比，具有连续性、保护性、灵敏性、经济性等几大优势，其主要用于水环境、土壤环境、大气环境监测，单项技术应用范围较广。在环境污染日益严重的今天，加大环境监测可以及时发现存在的环境问题，从而提出解决对策，因此，加大环境监测对于强化环境整改力度具有重要意义。由于生物监测发展时间较短，仍然存在一些问题，但随着多学科领域的相互渗透和交融，生物监测技术的灵敏性和可靠性比较得到显著提升，其在环境监测中的地位也将更加突出。
参考文献：
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大气环境概述范文5
国内越来越多的电力公司开始关注脱硫后的烟气通过冷却塔排放这项技术 (简称烟塔合一技术),国外研究机构认为[1], 利用冷却塔气流的提升力和循环冷却水的潜热, 把脱硫后烟气中残留的污染物排入大气, 在多数天气情况下, 比同等烟气从烟囱排出抬升的高度要高, 落地质量浓度也相对要低。但国内的气象条件和国外不同, 因此, 应用国外的 S/P 模式[2], 评估国内电厂利用自然通风冷却塔排放脱硫后烟气对大气环境的影响, 有助于推动这项技术在中国的脱硫电厂中应用, 并取得良好的经济效益和环境效益。烟塔合一是利用高度超过 100 m 的自然通风冷却塔, 用玻璃钢烟道将脱硫后的净烟气引入塔中心集中排放(见图 1)。
2 评估的基本模式
2.1 概述
国内尚无冷却塔抬升计算模式, 因此采用德国空气清洁标准制定的 VDI3784《环境气象学 冷却塔烟气排放扩散模型》标准。该标准规范了冷却塔排放评估的启准条件和用 S/P 模式作为烟羽抬升计算的标准办法。同时依照德国 2000 年空气清洁标准研制的污染物扩散模式[3](VDI 3945) 计算冷却塔排放污染物的落地质量浓度。理想的冷却塔气流模型如图2 所示。
2.2 冷却塔排放评估的启准条件(Froude 数)
采用上述模式进行评估的基本条件是: 确定冷却塔排放口动力和热力关系的运动学相似数( FD数) , 即 FD大于或等于 0.35; 否则不能采用上述模式。
2.3 S/P 模式
计算冷却塔排出烟羽抬升高度的 S/P 模式(M.Schatzmann 和 A.J.Policastro 模式)是三维流体动力学整型模式, 由质量、动量、能量和质量浓度守恒方程构成。选用曲线坐标, 其 S 轴与烟缕轴线一致, 长度和角度垂直于 S 轴。有 5 个方程: 质量方程、动量方程、能量守恒方程、大气要素平衡方程以及描述烟羽气态和液态水的热力学方程(Clausius- Clapeyron 方程), 其未知数在给定初始数据后可解方程组得出。
3 评估所需的基本参数及计算结果
3.1 密度系数(FD)
各种工况下 FD密度系数必须大于 0.35, 方可继续采用 S/P 模式进行计算。这个计算已在 S/P 模式计算中自动给出, 也可手工计算。需指出的是, 冷却塔出口混合气体是均匀的。
3.2 S/P 模式所需的基本参数
(1)冷却塔的高度、出口内径。
(2) 冷却塔出口混合气体的排放速度、温度、相对湿度和液态水含量; 排放速度一般为 3～6 m/s,如上述国内某电厂为 3.7 m/s, 德国某褐煤电厂为4.1 m/s; 根据进塔空气的温度、流量和循环水温度差、流量, 以及进塔脱硫烟气的温度、流量计算; 混合气体相对湿度为 100%; 德国液态水含量一般为0.2～2 g/kg, 一般计算取值为保守的 3 g/kg, 但国内的值为 10g/kg 以上, 甚至可达 40g/kg。
(3)冷却塔周围气象数据。
a. 垂直断面风速。根据地面 10 m 风速(uR) 计算, 但高度不大于 200 m 时有效, 高度超过 200 m时, 以 200 m 高度的风速取值, 这个公式与国内相同[4], 但幂指数有差异。
b. 垂直断面空气温度。垂直断面空气温度用下式计算。
c. 垂直断面空气相对湿度。中欧的 Φ(Z)=77%,当冷却塔断水运行时, Φ(Z)=0%, 具体到电厂区域,以该地区的相对湿度数值取代。
(4)其他气象数据。计算稳定度所需的云量、低云量、降水和混合层厚度。某电厂冷却塔出口混合气体污染物排放质量浓度见表 2。
3.3 德国 2000 年空气清洁标准研制的污染物扩散模式(VDI 3945)
依照德国 2000 年空气清洁标准研制的污染物扩散模式(VDI 3945 第 3 部分) 进行, 通过计算污染颗粒物路径和空间分布确定污染物质量浓度。计算结果存在统计不稳定性。不稳定性与应用的颗粒数有关, 可通过增加颗粒数来减小统计不稳定性。利用 VDI3782 和 VDI3784 标准分别计算烟囱和冷却塔排放抬升高度和落地质量浓度。模式需以下输入资料: 冷却塔的高度和直径, 混合废气参数, 混合气体排放量和热流量, 考察点位置, 随时间变化的气象数据和污染物排放量。模式中很重要的几个参数: 颗粒释放率: 单位时间颗粒物释放的越多, 结果中的样品错误越小;网络距: 大的网络距可减小样本错误, 但网络距大小有其限制, 如某电厂采用 250 m×250 m 网络距,预测范围 30 km×30 km; 积分时间; 沉降: 沉降率采用 VDI 3782/1 确定值; 化学转换: 考虑一阶化学转换, 转换率采用 VDI 3782/1 确定值; 大气稳定度: 大气边界层通过粗糙度, Monin- Obukhov 长度, 混合长度确定。
4 冷却塔排放烟羽抬升原理
冷却塔烟气排放具有显著的潜热, 在弱风情况下, 冷却塔排放烟羽抬升明显。一般情况下污染物地面质量浓度与抬升高度的平方成反比, 在弱风条件下, 冷却塔排放相比烟囱排放要好。在大风状况时,情况相反, 但总体情况适宜于污染物扩散。如果把脱硫净烟气与冷却塔气流混合, 那么气流中可见和不可见部分中的空气有害物质量浓度分布和水蒸气体积浓度分布相似或接近相等, 国外的测量结果也有这个结论。
5 气象数据
5.1 基本气象参数
电厂区域上空 120 m、250 m、500 m 或其他高度的风向频率、风速, 近几年逐月气温、相对湿度、气压、10m 风速、风频、降水量等。
5.2 低空风场特征
分析由地面 10～500m 低空层内, 主导风向和出现的频率是否符合爱克曼螺线规律, 如不符合应分析原因。如某电厂由地面 10～500m 低空层内, 最多风向由西南偏西(SSW) 向北风(N) 方向偏转, 且北风出现的频率逐层加大, 符合风向随高度增加向右偏转的爱克曼螺线规律。
5.3 逆温特征
掌握了厂址地区低空温度垂直分布、逆温演变及混合层变化的一些规律。如某电厂夏季以抬升逆温较多, 其次的是由辐射形成的接地逆温, 由大尺度天气系统形成的上部逆温较少。冬季接地逆温频率大于夏季, 高层逆温频率则夏季为高。
5.4 大气稳定度
利用常规的地面气象观测资料, 如风速、云与太阳辐射状况等, 采用 HJ/T2.2- 93《环境影响评价技术导则大气环境》中推荐的 P- S 法进行稳定度分类,分析电厂区域的大气稳定度, 列出分类统计, 需注意的是中国的大气稳定度分类与德国的相反。如某电厂区域大气稳定度 D 类出现频率最高,各季及全年出现频率为 30%左右, 其次是 F 类, 年频率为 27.2%, 冬季频率最高, 达到 40%, 可见冬季大气多为稳定状态; 夏、秋季不稳定状态出现频率比冬、春季要高, 其中秋季 A 类稳定度频率可达15.3%, 电厂区域的气象条件以中性或不稳定气象条件为主, 主要在春、夏、秋 3 个季节。
5.5 大气混合层厚度
根据实测的低空探空、小球测风资料或其他资料, 分别采用廓线法和公式计算法对不同稳定度下的混合层高度进行估算, 同时还提出混合层高度的推荐值。如某电厂区域 120 m、240 m 高空风向均以 NW为主, 大气中性或不稳定气象条件占多数, 逆温层厚度不足 100 m, 冷却塔的排放在多数情况下对污染物扩散很有效。
5.6 空气环境影响评价标准
根据 GB3095—1996《环境空气质量标准》中不同环境空气质量功能区的划分, 电厂区域一般执行二级标准或三级标准。
6 冷却塔的抬升和扩散计算
用上述参数, 通过用 FORTRAN5 和 FORTRAN77 编写的 VDSIP.FOR 程序, 在其子程序 COMMV里写进这些参数, 并命名为 VDIIN.DAT, 经过计算,数据即可输出在名为 VDIOUT.DAT 的文件中。模式以单个冷却塔为单元进行计算, 若为多个冷却塔排放, 则分别计算。
6.1 抬升高度计算
如采用前述抬升高度计算模式, 可得某电厂冷却塔排放: 在不稳定大气状况下, 烟羽很易抬升至700 m 以上, 弱风时甚至可抬升至 1 000 m 以上。在中性大气状态下, 烟羽最大抬升可到 900 m;在稳定大气状况下, 烟羽最大则只能抬升 200m。
6.2 扩散计算
采用电厂区域每日 24 h 的观测数据建立气象输入程序, 逐小时计算污染物质量浓度, 并在此基础上得出逐日的日均质量浓度和年均质量浓度。需说明的是, 在计算时考虑了二氧化硫转化成二次粒子的情况, 同时将烟尘作为 PM10考虑, 同时年均质量浓度最大值小于空气质量标准的 1%, 认为对大气环境没有影响, 最大值出现在距污染源 50倍源高范围内。如某电厂高度为 120 m 的冷却塔排放烟气时SO2年均质量浓度分布如图 3 所示。图中“”形黑点为电厂位置, 计算范围 6 km×6 km 内 SO2年均质量浓度最大值约 0.16 !g/m3, 约占空气质量二级标准的 0.26%, 最大值位于电厂以南约 5km 处。PM10、NOx的分布与此类似, 但 PM10的分布由于存在转化, 其变化规律与 SO2和 NOx并不完全相同。同时, 还应列出各种污染物的年最大值、天最大值等计算结果, 以及对各关心点质量浓度的附加年均值,日最大值等。
6.3 不同大气稳定状态下冷却塔排放污染物的落地质量浓度
根据计算结果, 绘成在大气不稳定气象条件下冷却塔排放脱硫后烟气造成的地面污染物质量浓度曲线, 如某电厂在不稳定气象条件下的 SO2落地质量浓度分布如图 4 所示。
6.4 与烟囱排放的比较
为了明显地看出冷却塔排放的效果, 可比较在不同稳定度气象条件下, 一定高度的烟囱和冷却塔排放效果的落地质量浓度(见图 5)。分析表明, 静风或小风气象条件下, 烟囱排放脱硫后烟气造成的落地二氧化硫质量浓度比烟塔合一略高, 出现的下风向距离也略短, 这主要是在静风或小风气象条件下, 冷却塔的抬升比烟囱略好所引起。出现最大落地质量浓度后, 2 种方式最终造成的落地二氧化硫质量浓度几乎完全相同, 并迅速减少。
7 结语
(1) 可利用德国 VDI 3784 标准的 S/P 模式计算冷却塔烟羽抬升高度和扩散, 以及德国 2000 年扩散模式(VDI3945) 计算冷却塔排放污染物落地质量浓度, 但相应的参数要进行修正, 并对结果进行分析。
(2)可用烟囱排放烟羽抬升的 VDI 3782 标准计算烟囱抬升高度和污染物落地质量浓度, 与冷却塔排放进行对比分析。
大气环境概述范文6
肥城市地处山东省，其中发育肥城盆地，盆地四周群山环布，山体多以中等或偏低为主。该区域气候夏秋多雨而冬春两季较为干旱，降水主要集中于每年的7、8月份，综合历年来对降水规律统计，年降水量约为662.7mm。区域显著的季节性降水变化使得盆地内多发育季节性河流，主要河流共16条，为客服当地降水分布的季节性变化，地方政府共修筑了11个水水库多以中、小型为主。肥城主要的工业类型为采矿业，肥城矿区则主要分布于肥城盆地的北侧区域。
采矿业发展之前，肥城主要以农业发展为主，盆地内多农田、草场及林地，自然环境良好。采矿业的发展为肥城带来了客观的经济收益的同时，也对环境造成了一定程度的破坏，如今，矿区以内，区域自然环境已严重恶化。为避免环境进一步遭受破坏，相关部门须提高对该区采矿活动对生态环境影响的重视程度，并及时采取相应的措施对既已破坏的环境进行补救，这是肥城矿区内实现经济可持续发展，保障生态安全的关键所在。
矿区开采对区域大气环境的影响
众所周知，矿区开采必将伴随有大量有毒有害物质的释放，其中，常见的有害物质包括SO2、CO、氧化氮系气体以及固体的悬浮颗粒等等，这些物质均会对矿业开发区大气环境造成恶劣的影响。SO2遇大气中水后会通过反应生成亚硫酸，这是酸雨的主要成分之一，矿区多降酸雨，即为受氧化硫系物质影响所致。CH4即甲烷，是主要的温室气体之一，大量释放后会与O3发生反应，导致大气中的臭氧层被破坏，从而致使全球变暖。其次，CH4也是矿区内瓦斯的主要组成气体，易燃易爆，浓度过高后易于导致矿区爆炸等事故。煤矿开采的过程中还会产生大量的CO2，大量排出大气后，同样会导致全球变暖，引发当地气候变化。且由于大规模的矿区开采，致使该区原有的植被遭到破坏，影响的区域的物质循环过程，大气循环遭到影响。
经当地环保部门调查可知，肥城市煤矿开采至今，其主要污染气体为前述氧化硫系物质、氧化氮系物质、一氧化碳以及悬浮颗粒物质等等。如今，这些有毒有害物质长期不经有效处理即排放入大气之中，导致肥城大气中CO2含量较其他地区明显偏高，CH4含量亦日益增加，加之大量可燃物质露天堆放在高温下引发自燃，长期接受风吹日晒导致物理风化等等现象，致使肥城采矿区内的大气、水体环境均遭受了严重的破坏，自然生态环境岌岌可危。环境的破坏直接影响到了当地居民的日常生活质量，大量由于空气环境恶劣而导致的呼吸道疾病时有发生，严重威胁着居民的身心健康。
除却对大气环境造成破坏之外，肥城市煤矿的开采对于当地水体环境同样造成了严重的破坏。就水动力条件而言，在煤矿投入开采之前，地下水由大气降水补给，并自盆地西南流出，水流方向与地表水的流经方向基本一致。如今，随着地下矿产的不断挖掘，地层内部形成了许多大小不一的漏斗状水体，这一改变使得原有的地下水动力已无法支撑地下水自地表溢出，须由人工提取方能取出（如图1）。同时，地下水的流速亦受矿区开采而变化。地层内部不同矿点间坡度发生变化，坡度差增大，水位差同时增大，水流速较之从前发生了很大的改变。
2.矿区开采导致的水质演变
矿区投入开采之前，当地水体主要以供给居民生活所用及农林灌溉为主，随着采矿业的迅速发展，对于地下水的需求量日益提高，该区内主要河流康王河逐渐失去了地下水与地表水的经常性补给，发生断流。同时，由于采矿用水携带有大量的污染物质，加之当地对于污水处理重视程度不够，导致含有大量有害离子且高硬度、高矿化度的工业污水直接排放入当地水体中，水质遭受严重破坏。通过表1可知，当地水体矿化度较高，且石炭系含水地层F-含量较高，水体多以中性至中碱性为主，少见酸性水体。
3.矿区开采导致的地下水位变化
在矿区投入开发之前，直至上世纪四、五十年代，肥城市矿区地下水流始终保持着原有的天然水体状态，水体运动多为水平运动，少见垂直运动。由于地层中含水层之间发育孔隙度、渗透率较小的粘土岩层，故在不受外力影响的情况下，不同水层之间水体通常不发生串流，彼此影响较小。在煤矿开采之后，地表之下形成了大小数十个由于开采导致的地下水漏斗，这一变化使得原有的自然状态下地下水体状况发生了明显的变化，地下水位较从前而明显不同。
煤炭开采在地下进行，开采的同时导致地下地层发生缺失，从而必将引发地表的沉降塌陷现象。通过长期以来煤炭矿区的开发，地下岩体原有的状态遭受了严重的挖掘破坏，这便导致了开采区内围岩以及围岩周围的应力区域发生了较大的改变，这些区域受重力作用，使得煤层围岩塌方变形，甚至发生位移、裂缝、滑落等等现象，这些现象严重后将延至地表，引发地表土层的松动滑踏。
肥城矿区开采地面呈不均匀盆地形下沉，当塌陷深度大于潜水水位埋深时，第四系孔隙水便向坑内汇集。矿区北部和东部不积水或很少积水，矿区南部和西部因塌坑深度大于地下水位埋深而造成大面积积水，且多为终年积水。
