监测探索（精选12篇）
监测探索 篇1
0 引言
随着无线电通信技术的不断发展,无线电业务越来越广泛地应用于各行各业。各大中型城市无线通信基站、移动用户不断增加,公安专网、广播电视网、民航专网和铁路专网等也在不断扩展,无线电管理面临着无线电业务种类繁多、频谱资源紧张和电磁环境复杂等问题[1,2]。现有的无线电监测站是大区制覆盖,通常建设在高山或者高楼上,覆盖地区广,能完成监测区域内较强信号的测向定位[3,4],但随着城市化进程的加快,现有固定监测站的不足之处也越发凸显:①城市高楼耸立、环境复杂,现有固定监测站对小功率、高频率信号难以准确监测,甚至无法感知[5];②无线电波在城区的非视距传播和多径传播现象严重,现有固定监测站测向定位精度差、可靠性低[6];③现有监测网布局设计模式粗放,难以为电磁信息需求者提供精确信息[7]。因此,现有无线电监测测向定位系统已很难满足大中城市无线电管理需求。
20世纪90年代,为了有效提升无线电频率资源利用率,深化各类无线电新业务应用,适应无线电技术的飞速发展,国际电信联盟提出了网格化无线电监测的理念[8]。在无线电监测中引入网格化管理理念,建设网格化无线电监测系统,能实现监测及管理工作的精细化、规范化和科学化[9],使无线电管理水平得以全面提升。
目前国内网格化无线电监测建设尚处于起步阶段[10],可借鉴经验少,针对这一情况,提出了一种基于无线电波传播模型的网格划分方法,可实现监测节点的科学合理布局,提高监测网络的覆盖能力和监测精度。
1 无线电监测的网格化管理
网格化无线电监测是通过对目标监测区域进行网格划分,并布放大量监测传感器节点,将各节点所采集的数据信息汇总到控制中心,并对数据进行相关性技术处理,从而获取相应区域内电磁环境情况[11,12]。网格化无线电监测与传统无线电监测相比,有3个突出的优点:
①实现了监测覆盖能力与监测精度的大幅度提升。监测节点更加靠近信号发射源,削弱了地形地貌和其他障碍物对监测的影响,减少了监测盲区,能够对小信号进行精确监测,提升了监测网灵敏度。
②推进了无线电监测工作模式的有效转变。网格化监测使无线电监测工作由以往临时的、零散的工作模式向长效的、系统的工作模式转变[13]。
③促使无线电管理水平快速提高。网格化监测将改变以前粗放、被动式管理,实现精细化、智能化管理,从而使无线电管理由模拟信号、大区制和大功率覆盖向数字信号、微蜂窝和宽带微功率覆盖转变,使管理更加精确、科学和高效。
网格化无线电监测网将传统的“控制中心—小型站”2层监测构架扩展到“控制中心—小型站—监测节点”3层监测构架,如图1所示。
现有监测网仍是网格化监测网的重要组成部分,网格化监测网能够与现有监测网完全兼容运行。第1层为监测控制中心,是网格化监测网的中枢;第2层是由小型监测测向站和遥控站组成的大信号监测测向网,能完成大信号的快速交叉定位,同时也是监测节点的汇聚点和枢纽,可以完成对节点数据的筛选和过滤;第3层为节点站,主要完成监测区域内小信号的监测任务。
在网格化无线电监测系统中,由于TDOA定位系统具有系统简单、单站投资少等优点[13],切合网格化大规模布点的特性,因此,TDOA定位是网格化无线电监测的重要手段。TDOA定位原理是通过测量无线电信号到达网格监测点的天线单元时间差,对无线电信号发射源进行监测定位[14,15]。
2 网格化无线电监测网的网格划分
2.1 方法步骤
网格是网格化无线电监测网的基本单元。科学合理地规划网格是无线电控制中心能够精确感知目标无线电频谱信息的前提。下面给出一种网格划分的方法。
①区分重点,分类覆盖。网格化无线电监测网由于需要大量布放监测节点,建设成本较大,不可能实现全面覆盖,主要建设重点区域是城市中心区域,边境、海岸线等特别区域和无线电监测重点区域等3类区域。在实际监测工作中,主要监测对象是150 MHz和400 MHz频段(专用对讲机使用频率)以及900 MHz频段(公众通信频段)的信号。在进行网格规划设计之前,设计人员应明确规划区域的重点监测频段,除对以上3个频段覆盖监测外,对特殊区域的监测应有所侧重,如学校区域重点监测考试作弊常用频段,即450 MHz频段;重点要害区域主要以Wi Fi为重点监测对象,相应监测频段为2 400 MHz频段。
②调查研究,弄清地形条件。影响无线电监测覆盖的主要因素有设备参数和地形环境,设计人员应按照国家无线电管理局对地形地貌类别的划分,细致调查规划目标区域地形地貌,并确定相应地形地貌类别。
③仿真实验,确定覆盖范围。根据实际情况选取合适的无线电波传播模型,计算一定频率和功率下信号传播的路径损耗,从而推算出监测站点的大致覆盖范围。
④综合考虑,设计规划图。根据仿真分析得到的监测覆盖范围,结合规划目标区域重点监测频段、地形类别和民众对无线电干扰投诉情况以及建设运维成本等各种因素,设计出网格规划图。
2.2 仿真分析
监测站点覆盖范围预测对于网格化无线电监测网能否实现对目标区域有效覆盖和精细化监测至关重要。下面选取应用较广泛的Okumura-Hata模型和Cost231-Hata模型进行覆盖预测的仿真计算和网格大小的确定。
2.2.1 Okumura-Hata模型
Okumuram-Hata模型是根据实测数据建立的模型,该模型提供的数据齐全,适用于VHF和UHF频段。该模型的特点是:以准平坦地形大城市地区的场强中值路径损耗作为基准,对不同的传播环境和地形条件等因素用校正因子加以修正[16]。其经验公式为:
式中,Lb为城市市区的基本传输损耗中值;fc为信号频率,有效范围150~1 500 MHz;hb为监测站天线有效高度,有效范围30~200 m;hm为移动天线台高度,有效范围1~10 m;d为传输距离,有效范围1~35 km;α(hm)为移动天线修正因子。
对于大城市来说α(hm)移动修正因子为:
另外,针对郊区,标准Hata模型可修正为:
针对开阔区,标准Hata模型可修正为:
2.2.2 Cost231-Hata模型
Cost231-Hata模型是欧洲研究委员会在Okumura-Hata模型基础上进一步开发出来的,对于频率大于1 500 MHz的信号,Cost231-Hata模型预测更为准确[16,17]。其经验公式为:
式中,Cm为大城市中心的校正因子,对于中等城市和郊区Cm=0,对于大城市Cm=3,其余参数同Okumura-Hata模型。
Okumura-Hata模型和Cost231-Hata模型主要区别是频率衰减的系数不同,此外,后者还增加了大城市中心校正因子。
根据以上公式,考虑到网格化监测主要针对高频段、小功率(功率一般不超过36 d Bm)信号,设定规划城市为昆明市,楼层高度为90 m,天线高度为5 m,信号源发射功率为30 d Bm(1 W),进行仿真实验,仿真结果如图2和图3所示。重点监测频率所对应的不同地形条件下的无线电波传播范围如表1和表2所示。
可以看出,在市区环境中,对于频率为2 400 MHz、发射功率为1 W的信号源,监测站点的有效覆盖范围为760 m,而且随着频率增大,覆盖范围减小。是否按照760 m的节点间距布置站点,要综合考虑各种利弊,间隔过小势必大幅增加系统监测节点数量,导致建设、运维费用增加;间隔过大则可能导致不能对监测目标区域实现有效覆盖。
3 网格化无线电监测网的站点部署
3.1 监测站点布局总览
网格化无线电监测网站点部署是一项复杂的系统工程,选址工作包括:前期论证、站点规划和实地测试等步骤,而且节点站建设必须依托在小型站建设的基础之上,若小型监测站间隔超过10 km[18],则应先规划建设小型站,再进行网格规划,在节点站规划时,决不能统一间隔、平均分配,应充分考虑区域特点和监测重要性等因素,按照无线电管理的“三服务一重点”原则进行布点,区分重点,分类覆盖。对党政机构周边区域、人口密集区域、经济开发区和重大活动主会场等核心区域,机场、高铁站和广电等主要用频区实现全覆盖;对郊区、乡镇实现一般覆盖。
本文选取云南省昆明市翠湖周边区域作为网格化无线电监测网规划区域,该区域是学校、党政机构所在地,人口密集,高楼耸立,地形环境复杂,作为试点规划区域极具代表性和可推广性。在规划时,将该目标区域按照区域特点分为以下4个规划小区:
①一二一大街学校区,该区域聚集高等院校、培训机构和中小学等各类学校,重点针对考试保障进行站点部署,同时该区域人口密集,但建筑物高度较低,规划时,节点间隔可稍大;
②环翠湖居民商业区,该区域人口密集,对专用讲机频段和Wi Fi使用频段应重点进行监测,节点间隔不能太大;
③党政机构区,该区域为省政府和五华区政府所在地,是无线电一类保障区域,为监测核心区,必须实现全频段无死角覆盖;
④圆通山动物园区,该区域为空旷地带,实施一般覆盖。
综上所述,对整个区域的监测站点部署规划如图4所示。
3.2 部分站点规划分析
下面以一二一大街学校区域为例,对监测节点布局和相应的监测覆盖进行分析,如图5所示。该区域东起民院路以东的云南开放大学,西至建设路,南起文林街,北至学府路。云南大学、昆明理工大学和云南民族大学等高校,云大附中和实验中学等中学集聚于此,每年研究生招生考试、司法考试、公务员考试、高考、中考等重大国家级和省级考试在此区域频繁举行,多年来,每次考试都是利用无线电监测车完成考试保障工作,但昆明市无线电监测车数量有限,价格昂贵,使用成本高,而且监测效果欠佳,因此,有必要在该区域建设网格化监测网。
该区域对考试作弊常用的450 MHz频段必须实现无死角覆盖,由仿真可知,450 MHz频段市区覆盖半径约为2 950 m,同时该区域也是昆明市电子产品商业区和人口密集区,因此,还应该对Wi Fi使用频段进行监测,2 400 MHz频段的覆盖半径约为760 m,考虑到该区域建筑物相对较低,因此监测节点间距取1 km较为合适。如图5所示,1号节点位于开放大学教学楼楼顶上,监测高度达到40 m左右,可以与2号和4号节点构成TDOA定位;2号节点位于昆明理工大学图书馆,监测高度25 m左右,该区域建筑物均不高,与1号、3号和4号节点构成TDOA定位;3号节点位于版筑翠园小区楼顶,监测高度均达到约120 m,与2号和4号节点构成TDOA定位,监测效果理想;4号节点位于大学怀周楼,该点站址海拔高度几乎达到规划区域最高点,监测效果最佳。由图5可以看出,在该区域布置以上4个监测站点,可以实现对主要学校区域的完全覆盖。
4 结束语
“互联网+”时代已经到来,“智慧城市”已进入实质性建设阶段,无线电事业发展对于经济建设和人民生活也越来越重要,无线电管理工作也面临着新的挑战与改革,网格化管理方式是解决当前无线电管理粗放型、被动型等问题的有效途径。本文通过对网格规划、站点部署进行分析研究,并以昆明市翠湖周边区域为例进行网格化监测网的监测站点部署,为将来各大中城市实施网格化无线电监测系统的建设提供了理论基础。
摘要：网格化无线电监测网是以原有无线电监测网为基础,通过在特定区域布放大量监测传感器节点建设而成,有效提高了无线电监测覆盖率和精细化监测程度,使无线电管理更加科学化、智能化。针对目前国内大中型城市无线电监测普遍面临的问题,选取无线电波传播模型仿真无线信号覆盖范围。仿真结果表明,无线电信号有效覆盖范围与传播环境、信号频率密切相关。根据仿真结果确定网格大小,并以昆明市电磁环境较为复杂的翠湖周边区域作为网格规划的试点目标区域,根据该区域的地理位置、地形地貌、人口密度和区域重要性等因素,探索完成了该区域内无线电网格化监测网监测站点布局规划。
关键词：无线电,监测网,网格化管理,监测节点
监测探索 篇2
农田土壤含水率遥感监测方法的探索
以光学植被盖度为基本原理,依据像元点亮度值和反射率的关系推导基于ASTER数据1、2、3波段反射率的地表土壤水分模型,并将模型实际应用于研究区域,反演研究区土壤水分含量,将反演结果与从美国国家冰雪中心下载的AMSR-E地表土壤水产品进行对比分析,结果表明本次研究模型可以适用于大范围区域土壤水分遥感监测.
作 者：李文莉 杨长保 张燕莉 祝文华 刘舫 Li Wenli Yang Changbao Zhang Yanli Zhu Wenhua Liu Fang 作者单位：李文莉,杨长保,祝文华,刘舫,Li Wenli,Yang Changbao,Zhu Wenhua,Liu Fang(吉林大学,地球探测科学与技术学院,吉林,长春,130026)张燕莉,Zhang Yanli(吉林省农村经济信息中心,吉林,长春,130051)
刊 名：农业网络信息 英文刊名：AGRICULTURE NETWORK INFORMATION 年，卷(期)： “”(10) 分类号：S27 关键词：土壤含水量 光学植被盖度 ASTER 反射率监测探索 篇3
关键词：环境监测 改革 实践教学
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2012）12（b）-0062-02
“环境监测”是高等学校环境科学及环境工程专业的主干课程之一，包括理论课与实践课两部分内容。“环境监测”课程的核心包括两个体系，即以监测对象、污染因子为纵向，以环境评价、环境污染治理工程、环境规划与管理为横向[1]，它与其他环境类相关课程紧密联系，是学习环境类其他课程的基础。“环境监测”是一门实践性很强的应用学科，实践教学是“环境监测”课程的重要环节，包括实验与实习。实践教学的目的不仅仅是巩固课堂上所学的理论知识，更重要的是培养学生的专业素质，提高学生实际操作及分析问题和解决问题的能力。
1 环境监测实践教学现状
“环境监测”实践课程中的实验不同于一般的分析化学实验，它具有很强的专业特点。它不仅需要扎实的分析化学方面的知识，而且需要将这些知识运用于环境中不同污染物的监测。监测实验也不仅仅是一般的化学分析，它还包括样品的采集、运输、保存和预处理等，应该说环境监测实验是一个全面的和全过程的实验。
现阶段高等院校环境监测实践教学主要有两种方式，一种方式是在实验室进行；另一种方式是到省市各级环境监测站实习。在实验室进行的实验教学，实验内容多为验证性实验，与学生在基础课程阶段已经学完的“无机化学、分析化学、仪器分析”等课程的实验内容有许多相类似的地方，学生所做实验的部分主要停留在化学分析这一步，与环境监测的实际工作情况相差较大[2～4]，没有体现环境类专业基础课的特色，因而不能激发学生的实验激情和求知欲望，不利于他们进行相关专业课程学习以及对本专业的认同。
同时由于省市各级环境监测站人员紧张，任务繁重，根本无法长时间接待大批学生在站内跟班实习，即使短时间实习，鉴于环境监测站的监测数据具有法律效应，关系重大，一般也不会让学生亲自动手参与布点、预处理、样品分析、数据处理等环境监测的每一个环节，因此，完全依托各级环境监测站开展环境监测课程实习不现实，也不利于培养学生的动手能力，不利于发挥学生的主观能动性。
2 环境监测实践教学方案的改革
针对现阶段环境监测实践教学存在的诸多弊端，改革原有的实践教学的方案势在必行，为此我们从以下两个方面进行了改革探索。
2.1 合理安排实验教学，提高学生的动手能力和综合素质
以实用性为原则，选择常见的污染物监测作为实验内容，充分利用实验室现有的条件，尽量选择使用教材中或国家标准中建立的方法，要求学生掌握常规环境监测指标的相关的标准监测方法。同时充分利用多媒体的教学手段，对学生所做的每一个实验都配有动画或视频短片，在学生做实验之前观看，使学生在进行实验，掌握仪器设备操作时上手快。
抓好实验预习环节，注重学生自学能力的培养，对每一个实验提出明确的预习要求，写出预习提纲，明确无预习报告不能进实验室的规定。重视实验的操作环节，注重学生独立工作能力的培养，充分利用实验室现有条件，细化实验分组，改变以往只有少数同学动手而大多数同学在一边看的局面，要求每一位同学都要亲手进行布点采样、分析监测、数据处理，把污染物在不同环境介质中的含量准确测定出来。
强化实验报告环节，要求学生完成一份完整的实验报告，报告内容包括实验目的、意义、操作、结果以及结果的分析；在完成实验报告的过程中，要求学生对实验过程中遇到的现象和问题进行分析。改进实验课考试方法，改变以往单纯依据实验报告考核的状况，以预习报告、实验操作及原始数据记录、实验室清洁、实验报告、实验抽考等作为实验课程成绩的组成部分，全面培养学生的科研素质。
2.2 注重实践，与环境科学其他专业课程相结合开展实践教学
环境监测是获取环境数据的渠道，“环境监测”是学习环境类其他课程的基础，环境化学、环境工程学、环境生态学等环境科学的分支学科，都需要在了解、评价环境质量及其变化趋势的基础上进行。为此，我们将环境监测实践教学的内容贯穿于环境科学专业所有的实践过程，包括认识实习、相关专业课的课程实验与实习、生产实习和毕业实习。
参观株洲市环境监测站是环境科学专业二年级同学认识实习的主要内容之一，通过参观使学生对环境监测的专业特性及环境监测站的工作流程有一个初步的认识。
从2005年开始我们尝试结合环境化学、环境工程学、环境影响评价、固体废物处理与处置、水污染处理工程等专业课的教学内容，开设“环境监测”的综合性实验课，同时结合相关专业如环境影响评价、水污染处理工程等课程的实习来安排“环境监测”的实习任务，每年都有不同的内容。这些实践内容设置，体现了“环境监测”专业基础课的特点，强化了“环境监测”为其他相关环境专业课程服务的功能。
3 环境监测实践教学方案举例
3.1 综合性实验教学方案举例
针对以往“水中总铬的测定”这一验证型基础实验，我们结合“固体废物处理与处置”课程教学内容设计为“某铬盐厂铬渣中铬含量的测定”这一综合性试验。具体的实验方案如下：
现场调查→环境监测方案制定→采样点布置→样品采集→样品制备→预处理→样品分析测试→数据处理→铬渣中铬含量→实验报告撰写→铬盐厂铬渣处理与处置文献综述撰写→提出处理处置方案。
该实验以某铬盐厂铬渣堆场的铬渣为监测对象，通过对铬渣渗滤液总铬的测定，了解铬渣中铬含量，最终分析推算铬渣堆场的含铬量。针对测定结果，要求学生写出有关铬渣这一工业固体废物处理与处置的文献综述，并提出该铬盐厂铬渣的处理处置方案。通过这一综合性实验的实施以求达到培养学生发现问题、分析问题、解决问题的科研能力的目的，为今后生产实践和科学研究打下基础。
3.2 环境监测实习教学方案
从2003级环境科学专业学生开始，“环境监测”课程实习内容都是与“环境影响评价”课程实习相结合，这几年来“环境影响评价”课程实习内容主要有：
（1）学校新建电子楼项目环境影响评价。
（2）学校“林大桥”项目环境影响评价。
（3）三湘小区建设环境影响评价。
（4）橙子街区项目环境影响评价。
（5）学校新建体育馆项目环境影响评价。
（6）雅林园小区建设环境影响评价。
“环境监测”课程实习内容即要求对环境影响评价项目所在地周围的大气环境、水环境质量及声环境进行监测，写出评价项目所在地的环境现状质量报告。
在实习过程中，监测数据处理及评价项目所在环境质量现状评价等有关环境监测的全过程，不再是与生产实际脱节的简单的验证，而是与环境监测实际工作一致的实践过程。
4 实践效果
近几年来我们连续对几届环境科学本科专业“环境监测”实践课程实施了教学改革，结果表明效果良好，学生对“环境监测”实验的理解更深刻，操作技能以及对实验课的兴趣得到了进一步提高。与环境科学其他专业课程相结合开展实践教学，既巩固了学生所掌握的“环境监测”课程的理论知识和实验技能，又促进了其他相關专业课程的学习，起到了事半功倍的作用。
参考文献
[1]李光浩，李慧.“环境监测”课程的建设与实践[C]//大学环境类课程报告论坛论文集（2007）.北京：高等教育出版社，2008：162-164.
[2] 奚旦立，孙裕生，刘秀英.环境监测[M].3版.高等教育出版社，2004.
[3] 国家环境保护总局《水和废水监测分析方法》编委会.水和废水监测分析方法[M].4版.中国环境科学出版社，2002.
探索高压断路器的监测 篇4
1 高压断路器的主要作用
1.1 高压断路器的控制作用
高压断路器是电力系统中非常重要的元件之一, 起着控制的作用。高压断路器用于在电力系统运行时接通或断开电路, 以便电力设备能安全投入或退出。
1.2 高压断路器的保护作用
电力系统中的某些元件或线路发生故障时, 高压断路器作为保护装置的执行元件, 会将发生故障的部位迅速从系统中隔离出来, 以避事故扩大, 从而保护电力系统中的其他电气设备不被损坏, 保证系统的正常运行, 减少很多不必要的损失。
2 高压断路器的监测
高压断路器主要分为油断路器、六氟化硫断路器、压缩空气断路器和真空断路器等。目前, 我国多使用六氟化硫断路器和真空断路器。虽然高压断路器的造价比其他电力设备, 比如发电机要低很多, 但一旦断路器发生故障, 所造成的损失并不是断路器本身的价值可比的。因此, 高压断路器的质量非常重要, 对其进行的检修工作更是重中之重。
2.1 高压断路器的机械性能监测
在电力系统的故障统计数据中, 高压断路器故障有70%~80%是机械故障引起的。目前, 我国的检测方式一般是在设备停电期间, 用便携式检测设备进行定期检测, 这种检测方式经常会造成故障维修不及时, 进而造成财产损失。为了避免事故发生, 一定要加强机械性能在线监测的力度。在实际监测中, 需要注意合闸线圈电流、机械振动频率和辅助开关的状态等重要参量。
2.2 高压断路器的六氟化硫监测
六氟化硫气体在水解时产生的有毒酸性物质会对金属产生腐蚀, 而在微水超标时会降低绝缘层的性能。六氟化硫气体的状态会严重影响高压断路器的性能。因此, 在设备正式投用前或使用中, 需要对六氟化硫气体进行检测, 分析其中有毒气体的成分, 并判断其状态, 从而保证高压断路器的安全运行。
2.3 高压断路器的剩余使用寿命监测
高压断路器的剩余使用寿命在监测中是非常重要的环节之一。触头的电磨损是影响其使用寿命的关键因素, 而触头的电磨损程度则是由燃弧电流、燃弧时间和运行速度决定的。在高压断路器运行的过程中, 每次开断燃弧电流的时间都是非常相近的, 造成的电磨损也基本相同。因此, 一般可通过检测高压断路器每次开断造成的电磨损计算触头的使用寿命, 这样能比较准确地得出触头的电磨损量, 从而对不同高压断路器的使用寿命进行有效评估。
2.4 高压断路器绝缘层的监测
绝缘层的监测主要是在设备的运行中对各种参数的数据进行收集、分析, 并通过这些参数计算出绝缘层的损坏程度。对于一般的高压断路器而言, 只要保持足够的距离, 则不会发生绝缘层击穿现象, 只需要监测介质损耗和局部的放电、漏电现象。
3 高压断路器在线监测中存在的问题
随着我国现代化电力事业的蓬勃发展, 设备状态检修已成为时代发展的必然趋势。其中, 在线监测系统作为关键性技术, 起着至关重要的作用。目前, 我国的便携式检测设备技术成熟, 但在线监测技术比较落后, 使用范围也相对较小, 在线监测产品也存在较多问题, 具体体现在以下5方面: (1) 高压断路器在线监测的设备、技术相对落后, 且一般采用便携式设备进行现场检测。目前, 我国便携式检测技术成熟, 但生产在线监测设备的厂家很少, 在便携式检测设备占据大量市场的今天, 在线监测很难获得发展。 (2) 现有的在线监测设备功能单一, 一般为机械寿命检测、电寿命检测和六氟化硫气体监测, 没有完善、系统的产品, 很难在市场中占据一席之地。 (3) 高压断路器在线监测系统主要靠传感器和故障处理, 但我国在传感器的使用技术落后, 虽然故障处理技术先进, 但没有传感器的配合, 很难发挥其优势。 (4) 高压断路器在线监测设备有很多是设备厂家与电力部门的合作项目, 由于设备和项目的推广不能保证安全和盈利, 所以, 其很难在市场推广, 这给在线监测的施行增加了困难。 (5) 我国的电力系统错综复杂, 且很多电力设备所处的区域环境恶劣、人迹罕至, 且外界的干扰源众多, 而在线检测设备需要精准的数据分析。因此, 抗干扰能力差是较为明显的问题。
4 高压断路器监测系统的市场分析
针对我国目前的电力系统发展情况, 很多常规高压断路器有必要使用在线监测系统。目前, 我国的电力部门仍旧采取以往的预防性检测, 很容易造成无法及时处理的状况。在预防性检测中, 例行检测工作要对高压断路器和六氟化硫气体进行试验, 试验项目繁多, 周期过长, 直接影响了正常的供电和用电, 且试验电压低, 与高压断路器的运行状态有很大差别, 很难反映出设备的真实运行情况。而监测系统如果能全面检测高压断路器的机械性能、电磨损和六氟化硫气体的状态等参数, 则可减少很多不必要的浪费, 从而确保监测工作的准确性。
高压断路器作为电力系统中重要组成部件, 使用量逐年上升, 相关的监测产品也在不断增多。虽然在线监测设备在技术上还存在很多问题, 但随着电力系统的发展, 很多问题都是可以解决的。
5 结束语
高压断路器是电力系统中最重要的设备之一, 断路器的性能决定着电力系统能否正常供电。高压断路器的数量众多, 维修量大、工费高、检修周期长, 一旦出现故障, 将会造成较大的损失。在线监测系统通过收集并分析、计算大量的数据, 在缩短了检测周期的同时, 也提高了准确性。
参考文献
[1]林集明, 顾霓鸿, 王晓刚.特高压断路器的瞬态恢复电压研究[J].电网技术, 2012 (01) :1-5.
监测探索 篇5
摘 要：质量控制是环境监测管理工作的关键环节，新的《评审准则》更是将质量管理摆在首位，本文分析了环境监测质量控制中存在的问题，提出了加强环境监测质量控制的有效措施。
关键词： 环境监测；质量控制；措施
随着当前社会对环境问题和规律认识的不断深入，环境问题越来越引起人们的重视。环境监测机构承担着环境质量例行监测及为环境管理服务开展污染源监督性监测等繁重任务。1 环境监测质量控制中存在的问题
1.1 对环境监测的重视程度不高
当前，一些地方监测机构较为注重实验室里面的质量控制，而对室外质量控制往往较为忽视。监测目标设置、技术路线确定、采样、样品保存和运输、样品交接等诸多环节的室外质量难以保证。面对新形势、新挑战，我们要紧紧围绕环保大局，大力加强对环境监测的重视程度，1.2 室内质量管理存在不足
一些地方的环境监测站条件较差，监测用房十分紧张，仪器设备极为落后且不配套，一些常规仪器都难以配齐。有实验室工作人员，采用一定的方法和步骤，连续评价实验室工作的可靠程度，诣在监控本实验室常规工作的精密度，提高本实验室常规工作中批内，批间样本检测的一致性，以确定实验结果是否可靠，可否发出报告的一项工作。相关研究表明，一般室内空气污染源主要来自3方面：建筑本身造成的污染，室内装饰装修材料和过程带来的污染，以及家具和家电带来的污染。其中最主要、危害最大的有甲醛、苯以及总挥发性有机物，这些有害气体不仅对健康造成严重危害，还存在挥发时间长、不易去除等特点。在这样的实验条件下，难以实现监测信息的准确无误。这是由于对于环境监测工作的重视程度不高，导致监测站工作不被重视，连正常开展工作所需也难以得到解决。对此我们应该逐步推进民用室内环境质量监督管理工作，对土壤、工程所用建筑材料和装修材料产生的室内环境污染进行有效控制。加强环境监测质量控制的有效措施
2.1提高环境监测效率，创新监测方式，以执法重心下沉、关口下移为目标，依托现行管理体系和基层环境监测工作平台，在全州环境监测系统率先推行“网格化、数字化”管理模式，已取得明显成效。创新环境监测方式，环境监测质量控制的第一步就是建立环境网格化监测系统。按照地表水、地下水、环境空气、噪声的监测采样及布点技术规范，编制了《我国“十二五”环境质量监测点位布置方案》并经全国环境保护部审核认证。之后，通过环境监测点位的设置，重点开展环境空气、水、声环境质量监测，为全国环境管理、综合决策提供环保科技支撑，环保部门将重点监测企业排出的废气、废水，对于铅、汞、铬、砷等重金属以及对环境安全有重大隐患的污染物进行重点监测，每季度监测一次，每个监测点监测一天，监测数据将及时发布在各地环保部门网站上。主要表现在全面完成环境监测任务，有力支撑了环境管理与决策；不断强化环境监测管理，推动了监测事业科学发展；深入开展“创先争优，为民服务”活动，努力践行了“监测为民”的宗旨等4个方面。
2.2提升环境监测管理的能力和水平
不断提升环境监测管理的能力和水平。一是要坚持把“三个说清”作为首要职责，不断提高支撑环境监测管理决策和为民服务的水平。二是要坚持科学监测的主题和提高环境监测质量的主线，保障环境监测事业健康发展。三是要坚持强基固本的发展理念，全面推进《国家环境监测“十二五”规划》实施。四是要坚持“敬业、规范、精准、透明、奉献”的科学监测精神，培育优良的环境监测工作作风。主要表现在全面完成环境监测任务，有力支撑了
环境管理与决策；不断强化环境监测管理，推动了监测事业科学发展；圆满完成了全国环境应急监测演练和国家重点生态功能区县域生态环境质量考核等重点工作，树立了环境监测的良好形象；深入开展“创先争优，为民服务”活动，努力践行了“监测为民”的宗旨等4个方面
2.3强化监测人才培养与队伍素质建设
要确保监测质量体系的有效施行，保质保量地完成各类繁重的监测任务，就要依靠一支具有较高素质的监测人才队伍。所以，培养监测人才，不断提高监测队伍的素质，是强化监测能力建设的重要内容与根本保证。近年来，环境监测局坚持强化干部敬业精神和职业素养为重点。
一、从精神文化建设入手，培育良好的职业道德。始终坚持“强化环境监测”的工作方针，建立良好的职业道德教育长效机制。一是全面铺开“发扬传统、坚定信念、执法为民”主题教育实践活动，通过抓组织保障、抓周密部署、抓思想发动，引导广大审计干部深刻认识开展主题实践活动的重要性、必要性并成为自觉行动；二是进行革命传统和理想信念教育。通过组织党员重温入党誓词，大力弘扬“责任、忠诚、清廉、依法、独立、奉献”的环境监测人员核心价值观。三是积极开展学习我身边的优秀共产党员的先进事迹。通过开辟学习教育专栏、让审计干部交流学习心得体会、组织主题演讲比赛等活动，用榜样的力量来鞭策全局环境监测干部争当先进，以实际行动诠释“立党为公、执审为民”的宗旨。
二、从素质文化建设入手，构建环境监测人员迅速成才的摇篮。以创建学习型环境监测机关为依托，着力提高环境监测干部的综合业务素质。一是积极为培养年轻干部成才搭建平台。开展“伯乐和千里马工程”，通过“伯乐发现千里马和千里马拜师学艺”以及挂岗锻炼等活动，以老带新、以新促老；二是以环境监测实战能力建设为载体，不断提升业务素质。全面落实以案说法、实战演练、上下挂职等岗位练兵机制；积极开展环境监测“四手”评比、环境监测业务论辩赛、优秀环境监测案例评选等业务能力培养。结论
综上所述，环境监测质量控制是一项十分复杂的系统工程，它对环境监测管理者提出了新的更高的要求。环境监测的最后结果是对环境质量做出评价，进而提出污染治理的方案。环境监测必将为更深层次的环境管理与决策部门提供服务，最终建立起和谐的环境。参考文献
监测探索 篇6
关键词：环境监测实验；独立设课；教学改革
中图分类号：G642.0文献标识码：A文章编号：1002-4107（2012）02-0030-02
目前，我国大部分综合院校都设置了环境类专业，环境监测课程是环境类专业的必修课之一，具有很强的实践性和实用性，其中实验教学在该课程的教学中占有非常重要的地位。如何培养学生的实验技能、动手能力和结合实际环境分析问题、解决问题的综合素质能力，是高校工作者需要不断探索的重要内容[1-3]。
一、环境监测实验教学存在的问题
环境监测是河南科技大学环境工程专业培养计划中非常重要的一门专业基础课，其实验教学是依附于理论课程之后进行的。经过几年的教学观察，实验教学的效果不够理想，仍存在诸多问题，主要表现在以下几个方面。
（一）实验课学时少且内容陈旧
目前，河南科技大学环境工程专业的培养计划中环境监测总课时56学时，其中理论课40学时，实验课16学时。实验课时较少，安排的实验项目只有6个，相对比较简单，以验证性实验为主，内容不全面，主要是水和大气方面的监测，而其他的如固废、生物、土壤等内容没有设置相关实验。
（二）实验教学模式不够科学
环境监测实验课附属于理论课，其实验内容由任课教师结合自身的实验条件从教材上选取，多数为验证性实验，每个实验一般2—3个学时，实验之间缺乏连贯性。
由于学时有限，实验的准备工作由实验室教师完成，如试剂的配制、监测水样的配制或提取、样品的预处理、实验设备性能的检查、标准曲线的绘制等。由于缺少实验准备工作，学生缺乏对实验的整体认识，难以体会准备工作对实验结果的影响，对实验准备工作不予以重视。等到做项目或毕业论文时，基本的实验设备不会使用，试剂配制不规范，几次重复实验结果差别较大，监测数据不准确。
学生上实验课时，由指导教师详细讲解实验的目的、原理、步骤、数据处理、实验设备的操作方法和实验中可能存在的问题，然后学生按部就班地进行操作。学生在整个实验过程中很少经过思考，只是在机械地重复，对某些实验现象的产生原因不清楚，实验数据的处理只是机械地套用公式，很少分析公式的来源，对实验结果的整体分析缺乏一定的深度，对实践的指导意义不够清楚，因此，做过的实验印象不深刻，需要自己再动手做时，问题百出，不知所措。
（三）实验教学考核体系不完善
环境监测课程最终成绩的考核包括平时成绩、考试成绩和实验成绩三部分，其中实验成绩占20%，比例较小，不足以引起学生的重视。学生在实验中，一般2—4个人为一组，只有部分学生能在实验全过程中积极主动参与操作，另一部分学生只是参与实验操作的一部分，个别学生甚至不动手，实验结束后抄同组同学的实验记录来应付实验报告。由于实验学生多，又无详细的实验记录，指导教师根据实验报告评定的实验成绩不能客观反映学生的表现。
二、环境监测实验独立设课的思考与探索
（一）独立设课的内容和方法
自2006年河南科技大学开设环境监测课程以来，已历经5年的教学实践，虽然也进行过几次教学大纲、实验大纲的修改，但实验教学效果仍不理想。要彻底改变环境监测实验课的现状，可将实验教学从理论教学中完全脱离出来，设立成独立的一门课程——环境监测实验课，拥有独立的学分，建立独立的考核方式，让学生先从思想上重视起来。
环境工程专业的培养计划也要相应修改，减少环境监测课程理论学时，可设为32学时，教学中以引导为主，把教学重点转移到环境监测实验教学上，而并不是整天学习枯燥的规范方法。增加实验学时，可从目前的16学时增加到40学时，学生有更多的时间进行实验操作，通过大量的实验操作强化监测理论。实验课程可安排在环境监测理论课程完成后的下一个学期进行，尽可能地延长实验周期，保证学生实验时间的充足。
以往的实验教学中水环境监测方面设置了CODCr、BOD5、SS和NH3-N四个基本指标的测定，且实验水样一般是实验室配制水样，水样成分单一，实验操作非常简单。而实际的水样成分复杂，实验操作程序较多，且具有一定的难度。如BOD5的测定，水样不同，实验操作差别很大，水样是否需要稀释，稀释水是否需要接种微生物，采用几个稀释倍数，而需要接种稀释水的实验操作是最复杂、难度最大的。
独立设课后实验教学的内容要进行整体的更新和组合，实验内容可分为以下四大项目。
1.水质监测：地表水水质监测，取洛河水水样，主要监测pH值、水温、DO、COD、BOD5、TN、TP、SS等常规性指标，并根据监测结果评价洛河水质。采样时要测量洛河的宽度、深度、水的流速，并确定采样点的数目和具体位置；污水处理厂水质监测，取涧西污水处理厂进、出水口水样，主要监测水量、pH值、水温、CODCr、SS、BOD5、NH3-N、TN、TP等常规性指标，并根据监测结果评价该污水处理厂污水处理工艺的处理效果及出水水质达到几级标准。学生可选做其一，或不同的小组选择不同水样。
2.大气监测：校园空气质量监测，以河南科技大学校园空气为监测对象，设置几个采样点分别采样，主要监测TSP、SO2、NOx三个指标，并根据监测结果计算ASP，评价校园空气质量等级；室内空气质量监测，以某新装修房内空气为监测对象，监测甲醛、TSP等指标，评价室内空气质量。
3.土壤监测：土壤中有害成分监测，以洛阳郊区某一耕地土壤为研究对象，合理布置采样点进行样品采集，选择合适方法进行预处理和主要污染成分的监测，监测指标可选择毒性大的重金属元素，此外，当地土壤存在氟污染，可测氟含量指标。
4.噪声监测：居住区附近道路交通噪声监测，以市中心某居住区周边道路为监测地点，监测其不同时间噪声大小，并评价对居民生活的影响程度。
上述几大块监测内容基本涵盖了环境监测应用最广泛的几个方面，学生在实验中不仅能体会样品采集和预处理的重要性，掌握各个监测指标的具体监测分析方法，还要具体分析监测哪些指标才能反映问题，怎样根据监测结果进行评价。整个实验过程的实用性更强、趣味性更强，同时还能让学生懂得监测工作的重要性和严谨性，以及对自己监测结果所承担的责任。
（二）教学模式的变更
1.新的教学模式：经过基础化学实验的学习，学生已经掌握实验的基本操作规范，加上教师的辅导，学生可自行根据实验目的和要求来独立完成环境监测实验的内容。独立设课后实验教学采用“学生为主、教师为辅”的教学模式，实验仪器、设备和药品由教师提供，其他实验内容由学生自己独立完成。
2.实验分组方式：实验内容可设置上述四个大项
目，每个项目设置周期为一个月，总共历时四个月；环境两个班级分为四大组，每一大组实验时间为一周，每两个人为一小组，每一小组要各自独立完成所有的监测任务。
3.自编实验讲义：指导教师将根据上述实验内容编制相应的实验讲义，实验讲义将严格以国家环境保护部制定和颁布的环境监测技术规范和标准为依据，分为四个章节进行编制，列出每个实验项目中样品的采集、预处理、监测分析方法、数据处理和实验中的注意事项等内容。
4.开放实验室：实验室管理采取开放性政策，不严格制定实验的时间，由学生自行安排，但须在约定的一周内完成某个实验项目的全部内容；实验室开放时间为8:00—21:00，由环境专业教师轮流值班，并审核学生的预习情况，解答学生疑问，观察学生实验操作情况，并作详细的实验记录，据此给出实验操作成绩。
5.学生根据要求先预习某个实验项目，熟悉实验目的、原理、实验步骤，列出实验方案，并经指导教师审核后，独立完成整个实验内容。
（三）考核方式的变更
独立设课后，实验课拥有独立的学分，学生会从思想上重视起来，在一定程度上避免了“实验不重要、随便做做就行”的思想。指导教师要全面了解和掌握学生实验的整体情况，对学生实验过程质量和实验结果质量做出及时、客观、公正的评价，并按照以下四个方面进行考核。
1.实验预习：了解学生对实验项目内容的熟悉程
度，实验方案的制订是否合理，实验监测分析方法的选择是否科学，并给出预习成绩，占总分的20%。
2.样品采集：对采集后的样品进行考核，检查是否根据监测指标的特点采集不同的样品，需要现场测的指标（如水温度、pH值）是否漏测；还要询问采样位置是否合理，是否按照采样方案在不同的采样点位进行采样，并给出成绩，占总分的10%。
3.实验操作：指导教师深入小组观察学生是否各自独立完成操作过程，操作方法是否规范，实验现象是否知道原因，并记录学生实验情况，给出相应成绩，占总分的40%。
4.实验报告：审查学生实验报告的完整性，实验数据处理的正确性，实验结果的合理性，给出相应成绩，占总分的30%。
环境监测实验独立设课将有效避免传统环境实验教学中出现的弊端，启发学生的学习兴趣，提高学生的监测技术水平，使学生在以后的工作中游刃有余。指导教师作为学生的领路人，也要不断提高专业知识水平和业务能力，紧跟环境监测技术水平的发展，逐步更新完善环境监测实验教学体系。
参考文献：
[1]杨孝荣.环境监测实验的教学改革探索[J].实验室科
学，2010，(4).
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疆职业大学学报，2008，(2).
[3]奚旦立.环境监测[M].北京：高等教育出版社，2004：
1-8.
公路交通噪声监测及其方法探索 篇7
1 当前公路交通噪声监测工作中存在的问题
1.1 容易混淆背景值和现状值
改建公路项目在现有的道路上提高等级;新建公路项目虽不会受到拟建项目的噪声影响, 但有可能受到其他道路噪声影响[1]。为了准确评价这些项目的声环境状况, 不但要求我们测出这些噪声敏感点的噪声现状值, 而且要测出噪声背景值进行预测叠加。但是分析环评报告我们发现, 很多报告在什么情况下测背景值, 什么情况下测现状值, 什么情况下背景值就是现状值等都混淆来用。
1.2 不了解噪声监测方法
噪声现状值和背景值监测、噪声平面衰减监测、垂直衰减监测以及功能区的噪声监测等由于检测方法不同, 各种方法都较为复杂, 且噪声监测距离也会随着噪声敏感点所处的区域功能不同或监测内容不同而有所变化。环评报告中不乏有交通噪声监测10 min, 社会区域噪声监测20 min且不统计车流量的现象发生, 也有很多环评报告不清楚在背景值监测时什么时候不扣本底值, 什么时候需要扣除这个问题。
1.3 不明白噪声衰减监测的目的
对于公路交通噪声垂直衰减和水平衰减监测的目的, 很多噪声监测人员并不了解。监测布点时没有将车流量大小的因素考虑进来, 监测交通噪声仅仅是在不同距离的点位上完成几次的测量工作, 采取和测量地表水或大气同样的方式, 却忽视了对于所有点位必须同步监测和同步统计车流量这一重要前提。很多环评报告误将一个噪声衰减断面分几次进行测量, 不明白噪声衰减监测的目的, 从而完全失去了衰减监测的意义。
1.4 缺乏足够的监测设备
由于噪声是个瞬时变量, 噪声大小时刻都在发生变化, 其具有不可重复性, 因此无论是垂直衰减监测, 还是平面衰减监测, 监测时都必须要同步进行, 也就是说有多少监测点, 就必须用多少台仪器同时测量噪声大小。由于多数单位设备数量有限, 就会采用每两个衰减点测一次的方法。这样测量所获得的数据既没有代表性, 也没有反映噪声的实际情况。
2 现状值和背景值的监测原则
评价范围内除被评价声源以外的环境噪声的总和即背景值;扩建工程原有道路交通噪声监测的结果就是现状值[2]。监测拟建公路道路两侧60 m范围内的大型居民敏感区以及两侧200 m范围内医院、学校等噪声敏感点, 如果进行监测时没有其他交通噪声或生活噪声的干扰, 所监测的结果就是本底值;假如有其他噪声干扰, 则需要在备注中加以注明, 当作背景值进行叠加。
如果在拟建交通道路附近有其他如县乡道路、国道、铁路等交通噪声干扰, 就要在拟建道路附近, 距离现有道路选择一个最近点以及一个较远点两点监测背景值, 监测时最近点应统计车流量。叠加相应背景值和现状值进行预测结果计算, 即较远点叠加不受现有道路影响的背景值, 较近点叠加受现有道路影响的背景值。对于改、扩建公路噪声监测, 应当根据不同路段特征和车流量的多少在道路两侧进行监测, 在距离道路最近点测交通噪声现状值 (如图1中Ⅰ点) , 在距道路35 m左右点测量噪声现状值 (图1中Ⅱ点) , 在距离道路较远点 (即不受道路交通噪声影响点) 测量背景值 (图1中Ⅲ点) 。改、扩建工程是在现有道路的基础上进行改造升级, 道路两侧附近如Ⅰ点、Ⅱ点仍是项目建成后交通噪声的敏感点, 图1中Ⅰ点、Ⅱ点由于受到现有道路交通噪声的影响, 因此这两点所监测的结果是现状值, 而图Ⅲ点距离道路较远, 基本不受道路交通噪声的影响, 因此图中Ⅲ点噪声监测结果就是背景值。因此预测该段落交通噪声结果时不能叠加Ⅰ点、Ⅱ点的现状值, 而应该叠加图Ⅲ点的噪声背景值。
3 交通噪声监测的方法
3.1 交通噪声现状值监测
在对改、扩建道路进行交通噪声现状值监测布点时, 应当考虑车流量和路基高度这两个因素, 测量噪声现状值选取的监测点需要设置在改建道路两侧具有代表性的敏感区域内:垂直道路水平分布较远的敏感区域在不同距离设置噪声现状值监测点;道路两侧高层建筑则应在不同高度设置噪声现状监测点[3]。大型居民区、疗养院及保护区在距离道路最近的建筑物外设置监测点, 学校、医院等则选择在距离道路最近教室、病房的的窗口外设置监测点, 对典型的学校、医院则要做24 h功能区噪声监测。进行交通噪声现状值监测时, 每次每点测量20 min的等效声级, 此外还需要对车流量进行统计。提供现有道路交通噪声的影响程度和范围, 为噪声预测提供类比的车型比例和昼夜车流量比例, 通过比较实测值和预测计算值计算可能产生的噪声预测误差是环评工作中对改、扩建道路交通噪声现状值监测的主要目的[4]。对改、扩建道路进行现状值监测是一项非常重要的工作, 因为如果现状值超标, 则需要对改、扩建道路采取减缓噪声措施, 保证道路两侧所有的噪声敏感点的噪声污染控制在声环境质量标准以内。
3.2 交通噪声背景值监测
按照环境噪声的监测方法对背景值进行监测, 每次每点测量10 min的等效声级, 在拟建项目实施之前, 测量可能受拟建项目噪声影响的敏感点的现有的噪声质量状况。受拟建公路和现有声源共同影响的敏感目标是我们背景值测量时应当优先选择的监测点, 若噪声敏感目标是高层建筑时, 应当在不同楼层选择监测点进行监测;若噪声敏感区域中有学校、医院等还应适当增加24 h功能区噪声监测。所测得的监测结果就是各敏感区域的噪声背景值, 将背景值和噪声预测值叠加后得到预测结果, 预测结果受背景值高低的直接影响, 因此, 测量背景值时要准确地进行测量。
3.3 交通噪声衰减监测
交通噪声衰减监测主要分为两类:水平衰减监测和垂直衰减监测。水平衰减监测通常距道路中心点每20 m设置一个噪声监测点, 也有每15 m设置测点的, 无论是选择哪种距离进行道路噪声水平衰减监测, 只要是测点在评价范围内具有代表性, 能够校验噪声预测值和实测值之间的相关性即可[5]。道路两侧建筑层数较低时可以每隔一层设一个监测点, 楼层较高时可以每隔两层设一个监测点对交通噪声进行垂直衰减监测。垂直衰减监测的目的是了解道路两侧主要为高层建筑的交通噪声在垂直方向的传播规律, 为采取具有针对性和有效性的噪声减缓措施提供理论依据[6]。值得注意的是:无论是水平衰减监测还是垂直衰减监测, 所有监测点位都必须同步监测, 同步统计监测时间内的车流量。
4 结论及建议
公路交通噪声监测看似内容较少, 仪器操作方便, 针对噪声监测规范和标准也不多, 大家都以为公路交通噪声监测简单, 技术含量低, 忽视了对公路交通噪声监测知识的学习以及自身业务素质的培养。事实上噪声监测工作是一项较为复杂的工作, 除了要辨别无效数据进行重测, 也要能够识别特殊情况下的异常数据以及准确判断测量现场的情况。公路交通噪声监测的当务之急是要培训监测人员的噪声监测技术, 提高他们的业务素质。
摘要：2011年广东省高速公路里程突破5000km大关, 珠三角地区率先实现县县通高速, 于此相伴的交通噪声问题不容忽视。本文主要探讨公路交通噪声监测的方法, 先对当前监测工作中的问题进行简要分析, 继而针对所发现的问题提出改进办法。
关键词：公路交通,噪声监测,背景值,现状值
参考文献
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[5]李宪同, 等.基于自动监测系统的道路交通车流量与声级研究[J].环境科技, 2012, 25 (04) :23-25.
环境监测实验的研究与探索 篇8
1 水体环境监测实验的研究与探索
1.1 环境监测实验简介
在目前环境监测实验的内容中,总共安排了6个验证性实验和1个综合性设计性实验[4]。在验证性实验中,针对水体监测选择了化学需氧量、氨氮、溶解氧、五日生化需氧量常规指标的检测,针对土壤选择了铅、镉等重金属的检测,针对空气选择了空气中氮氧化物含量的检测,此外还开设了综合性实验—“校园河道水体的水质监测、评价及净化方案”。
1.2 水体监测验证性实验
在上述实验中,除了氨氮以外,对水体常规指标化学需氧量、溶解氧、五日生化需氧量的检测中,都使用了容量分析(又称滴定分析)的定量分析方法。在化学需氧量实验中,学生通过标准硫酸亚铁铵溶液对剩余重铬酸钾的滴定,计算出水样的化学需氧量;在溶解氧、五日生化需氧量实验中,学生通过滴定过程中消耗的硫代硫酸钠的体积,计算出水中溶液氧的量,进而推算出五日生化需氧量[4]。通过滴定反应的训练,学生熟练掌握了滴定过程的操作技巧,通过反应完毕后公式的计算与结果的讨论,加深了学生对以往学习到的滴定反应原理的理解,巩固他们的化学理论基础。
1.3 水体监测综合性、设计性实验
经过多年教学经验的积累和实验教学的研究与探索,在对水体各项指标检测的验证性实验基础上,任课教师将上述实验中的实验方法、实验内容进行有序组合、穿插,以校园河水为实验对象,开设了“校园河道水体的水质监测、评价及净化方案”的综合性、设计性实验[5,6]。
1.3.1 综合性、设计性实验激发学生的学习热情
在以往的验证性实验课上,学生每次上课的内容基本是一个或者两个实验,他们学习、掌握的也通常是一个或两个指标的检测方法。经过长期在固定环境、固定时间的学习过程以后,学生对实验课通常会形成固定思维,学习热情有所降低,慢慢产生了学习惰性,缺乏足够的动力、兴趣去探索未知的实验现象。因此,基于上述考虑,任课教师将以往化学需氧量、溶解氧、五日生化需氧量等验证性实验中的重要元素进行提炼,加以组合,在这些实验的基础上,开设了综合性实验“校园河道水体的水质监测、评价及净化方案”。在这个实验中,学生在教师的带领下,到校园河边亲自采集河水水样,带回实验室,用他们学过的方法检测水体的各项指标,得到数据结果后,对数据进行整体分析,得出河水水质的评价结论,并根据此结论提出净化方案。在这个实验中,学生面对的不再是教师已经准备好的实验样品,他们需要自己动手到室外采集实验样品,带回实验室检测。这种必须自己动手的过程能够慢慢唤醒学生内心深处的积极性、主动性,让学生逐渐体会到主动探索的乐趣以及取得成果后的成就感。当学生根据自己的数据得出水质评价结论后,他们才算真正经历了一次水质监测的过程,这个过程能够让学生更深切地体会到监测实验的目的及实用性,这个过程能够让学生产生更深、更长久的记忆,其教育意义也比让学生在实验室内学会水体某个指标的检测方法要深远得多[7]。
1.3.2 综合性、设计性实验促进学生创新能力的培养
综合性、设计性实验“校园河道水体的水质监测、评价及净化方案”以原有的化学需氧量、溶解氧等验证性实验为基础,但是其实验方法又高于原有实验。由于配备了便携式的哈希仪器,检测化学需氧量的实验方法由原来的氧化—还原滴定法换成了微回流仪器法,溶解氧的检测有碘量法和仪器法(使用YSI752型溶氧仪)供学生选择,五日生化需氧量的测定有常规方法和BOD仪供学生选择,氨氮和总磷的测定也使用了哈希仪器与试剂。新仪器、新实验方法的引入极大调动了学生的兴趣,很多学生在检测水样的同时自发地讨论新实验方法与原有实验方法的异同点,更多学生对便携式哈希仪器的操作方法与原理产生了兴趣,甚至问到了关于国内外环境监测技术发展趋势等问题。以化学需氧量的测定为例,哈希仪器的微回流仪器法试剂用量少、操作简单,在用消解器对样品进行加热消解以后,只需用配备的光度计对消解比色管进行比色测定,根据吸光度即可换算成化学需氧量的值。综合性实验能够使学生充分领略到便携式仪器的优点,让学生对现代环境监测技术的发展趋势有更多的了解,激发学生的创新思维,培养学生的创新能力[7,8]。
1.3.3 综合性、设计性实验锻炼学生的实际能力
校园河水综合性实验将学生实验与环境监测相互联系,对于学生而言,其实质是一次现实生活中“水质监测”的模拟。通过这次模拟,学生根据自己的实验结果能够初步了解校园河水的水质状况。在自己长期生活、学习的校园内,河水的水质是否污染?如果污染,应该提出什么样的净化方案?这个过程是一个寻找问题、分析问题、解决问题的过程,对于学生来说是一个考验,也是一个机会,可以锻炼学生在遇到实际问题时的判断能力与解决问题的实际能力[9,10]。
2 水体环境监测实验的启示
2.1 增加综合性、设计性实验
事实上,这个成功的实验教学案例不仅适用于水体监测实验,也同样可以在其他监测实验中开展相关研究与探索。在现有环境监测实验中,就有一个针对空气中氮氧化物含量检测的实验。基于校园河水综合性实验的启发,环境监测实验课准备以“室内空气综合监测”为内容,开设另一个综合性、设计性实验。众所周知,目前很多家庭、公司、单位都存在着室内装修质量的问题,所以很多人都很关注室内的空气质量。室内空气综合监测实验以监测室内空气中的挥发性有机物和甲醛含量为主要内容,将学生实验与实际生活相互联系,能够引起学生的学习兴趣与热情,让学生在模拟的环境中经历室内空气监测的过程,对学生创新能力的培养能起到很好的促进作用[11]。
2.2 增加水体在线监测实验
在以往的教学过程中,学生已经学习了水体监测的验证性实验、校园河水监测的综合性实验,如果顺着环境监测发展趋势的逻辑主线,在现有环境监测实验课的培养框架下,再加入水体在线监测实验,对于环境专业创新人才的培养,无疑是一个非常好的补充。在线监测能够对水体大环境进行长期、连续、有效的监测,让学生看到实时、在线的水质监测数据,清晰地了解当时、当地的水质状况,实实在在地体验环境监测的真实过程。在当前人们高度重视环境水体质量的背景下,对环境专业本科生开展水体在线监测实验,不仅能够培养学生的专业素质,也能增强他们的环境意识,具有非常重要的意义[12]。
3 结束语
经过多年教学经验的积累与教学改革的研究与探索,环境监测实验课在化学需氧量、溶解氧、五日生化需氧量等验证性实验的基础上,进行实验方法的更新、实验内容的有序组合穿插,开设了“校园河道水体的水质监测、评价及净化方案探索”的综合性实验,让学生亲身体会采集水样、检测水质指标、进行水质评价、提出水质净化方案的过程,促进了学生创新能力的培养。这个实验教学案例同时也启发我们实验教学工作者,应积极开展实验教学改革的研究与探索,增加综合性、设计性实验和水体在线监测实验,以更好地达到培养创新人才的目的。
摘要：环境监测实验课以化学需氧量、溶解氧、五日生化需氧量等验证性实验为基础,将实验内容进行组合、穿插,开设了“校园河道水体的水质监测、评价及净化方案探索”的综合性实验,激发了学生的学习热情,促进了学生创新能力的培养。这个教学案例同时也启发我们,应积极开展综合性、设计性实验的研究与探索,增加“室内空气监测”综合性、设计性实验和水体在线监测实验,加强环境监测实验课程的建设,以更好地达到培养创新人才的目的。
环境监测实验教学新模式探索 篇9
1 新实验教学模式的提出
1. 1 传统模式下实验教学存在的问题
环境监测是河南科技大学环境工程专业培养计划中的主干专业基础课,从2003 级到2011 级的本科生教学历经9 年的教学实践,但实验教学中依旧存在一系列问题。我校 《环境监测》课程共56 个学时,其中实验教学16 学时,实验教学依附于理论教学,且实验项目设置较少,以水和大气方面的验证性实验为主。因学时有限,各实验项目都是独立的,学生在规定的时间( 2~3 学时) 内完成,且只是按部就班的完成实验,且各小组的实验对象完全一致,从而造成学生照抄照搬现象明显,缺乏对实验结果应承担责任的体验。同时造成了部分学生对实验课产生 “随便做做”的心理,实验教学效果有限,不能达到预期的目的。
1. 2 新实验教学模式的特点
以往实验教学中存在的不足,不利于教师对实验教学的开展,不利于学生对实验教学学习的重视,不利于学生对监测技能的真正掌握,使学生在后续的考硕和就业中缺乏应有的优势,因此新的教学模式的变更和实施迫在眉睫。
( 1) 重视性
新的实验教学模式,应让学生从思想上对实验课程重视起来,对实验课程学习存在一定的压力和动力,真正自觉的原意去学,原意动手和思考,能对平时缺乏学习兴趣和积极性的学生起到督促作用。
( 2) 引导性
新的实验教学模式中教师发挥的作用是引导学生如何完成整个实验项目,而不是教学生怎样一步一步做。良好引导的前提是学生对指导教师的信任、信服和对实验的兴趣,以及教师对学生学习的关心和教师教书育人的责任感和使命感。这对教师的综合素质提出了更高的要求,需要教师拥有自己独特的性格魅力、无私的奉献精神和高超的专业技术水平。教师将很大程度的影响着学生,并在教学中督促着学生。得到教师的重视和鼓励是学生的学习动力,因此,在实验安排中教师应强调每位学生自己工作的重要性,从而激发学生的学习兴趣。
这种教学模式需要教师付出更多的时间和精力,多和学生接触和交流,去了解学生的思想,熟悉学生的特点,据此合理分配安排学生的工作内容,督促学生完成实验准备、实验操作及结果处理等完整的实验项目内容。
( 3) 合理性
合理性包括实验项目设置的合理性和实验实施方式的合理性,实验项目的设置包括实验项目的内容和学时的安排。实验项目的内容应结合实际监测工作中涉及的常规监测项目,并考虑国家环保工作的重点,跟随环保的发展而设置。各个实验项目之间不再是独立的,而是具有一定的联系,能够完整反映一个问题,也就是综合性实验。
每个实验安排多长时间完成应结合该实验的特点,在总结往年实验中大部分学生完成时间和最长完成时间综合考虑而进行设置,并在以后的实验中不断修改至比较合理为止。实验实施方式是整个环节的重点,实施方式是否合理影响整个实验效果,新模式下将改变以往实验时间点固定的方式,在考虑学生整个课程安排的基础上,由学生自己安排实验时间,实行实验室开放的模式。
2 新实验教学模式的实施
2. 1 实验独立设课
目前,我校对环境工程专业的本科生培养计划进行了修改,并从2012 级开始执行,在新的培养计划中,环境监测实验独立设课,拥有独立的学分,实验课时共计32 学时。
2. 2 科学设置实验项目
根据环境监测技术的发展和国家环境污染治理现状的需求,结合我校的实际情况,我校 《环境监测实验》设置了四个综合性实验项目,具体包括:
一是地表水环境质量监测或城市污水水质监测,主要监测指标有CODCr、BOD5、CODMn、NH3- N、TN和TP六个指标,共计14 学时;
二是校园空气质量监测,监测指标包括PM2. 5、SO2和NOx,并计算AQI值,评价校园空气质量水平,共计8 学时;
三是室内空气质量监测,主要是对新装修的居住房屋进行甲醛和苯系物的含量测定,并据此进行室内空气质量评价,共计6 学时;
四是土壤中重金属Cd的测定,主要是针对 “近年来土壤重金属污染现象日趋严重,土壤重金属污染治理及其研究越来越受到重视,而土壤中重金属的准确测定具有很重要的意义”这样的社会需求而设置的,共计4 学时。
所有实验项目的设置既参考了环境监测工作中的常规监测指标,又考虑了环境污染治理对监测工作的需求,并以学生周围环境质量监测为主科学设置了上述四类项目。
2. 3 实验准备工作
为了保证实验课程的顺利实施,要做好实验准备工作。准备工作包括基本药品的配制和保存、玻璃仪器的清洗、实验仪器的安装和检查、学生的分组、每组实验完成时间的确定和指导教师的指导安排等。其中,合理的分组是实验有序完成的保障,指导教师要在了解学生的基础上进行合理分组,按照我校环境学生的招生情况来看,每届64 人左右,可分成4 大组,每组约16 人,每组在同一段时间进行实验; 一大组中分8 个小组,每小组2 人合作完成所有实验项目; 实验药品和仪器设备准备8 套,每个小组有一套完整的实验操作平台,并贴上标签( 如第一组) 。指导教师要了解学生的课程安排,掌握学生的空闲时间,分析每个大实验项目完成需要的时间( 如14 学时) ,安排每一大组完成某一个综合性实验项目实验需要的时间( 如两周) 。实验实施期间,实行实验室开放的方式,开放时间是8: 00- 20: 00,制作指导教师值班表,轮流值班,并告知学生,学生在空闲时间自行安排实验。
2. 4实验项目的实施
第一步,预习。实验前学生明确实验项目具体内容,并在指导教师指导下查阅相关指标测定的国标,进行预习并撰写实验方案,包括实验样品的采集方法、样品的预处理步骤和实验检测分析步骤。指导教师在学生实验前检查每位同学的实验方案,并提出自己的疑问,以检查学生对实验的掌握程度,在学生已清楚整个实验过程的前提下允许开始实验,否则不能实施。
第二步,操作。学生按照自己的实验方案进行实验操作,指导教师不再详细讲解,完全由学生独立完成全部实验过程。但是,指导教师需要在实验室观察和指导,记录学生操作情况,随时纠正实验过程中错误的操作方式,解答学生实验期间的疑惑问题。这种没有固定时间的教学模式给予了学生很大的自由,却增加了指导教师的工作量,消耗更多的指导时间,需要指导教师的耐心和理解。此外,每个综合性实验需要测定的指标较多,每小组成员要合理分工,明确自己的任务,体验合作的重要性。
第三步,审核。学生完成实验操作后,需要现场处理实验数据,如氨氮标准曲线的制作,要求学生现场完成,并计算样品的检测结果。指导教师检查实验结果,对于有明显问题的数据要求重做。此外,实验中各小组的检测对象设置成不同的样品,如城市污水水质监测,可选择沉砂池进水、二沉池出水、总出水等不同地方取样,测定COD时,稀释倍数是不一样的,这样使小组之间数据没有可比性,避免照抄照搬。
2. 5 实验课程考核
环境监测实验课程考核分为平时成绩和考试成绩,各占50%; 平时成绩按照 “实验预习20% +样品制备10% +实验操作40% +实验报告30%” 进行评定,实验考试采用标准样品,如COD测定中用到的邻苯二甲酸氢钾标准溶液,COD浓度已知,可用于检查学生实验的准确性,根据结果的准确性和实验操作的规范性给予评定。
3 新实验教学模式的成效
根据我校进行的 “环境工程专业就业现状调查”,结果显示7. 8%的学生从事监测方面的工作,31% 的学生读研深造,61. 2%的学生从事其他方面工作。
新的实验教学模式经过2011 级和2012 级两届学生的实践,收到良好的效果,从目前2011 级的学生就业状况来看,有6 个学生到当地的监测站工作,2 个学生到企业进行化验工作,说明学生的监测技能等综合素质得到了社会的认可,使从事监测工作学生的比例上升到12. 5%,创历年最高; 同时,从2012级研究生复试的结果来看,复试中关于监测实验方面的内容表现突出,得到其他高校的认可,成功读研继续深造的同学比例占39%。
2012 级学生也反映,大量的监测实验的科学训练,监测实验技能有了很大的提高,对于以后的就业或继续深造有了更大的信心。
4 结语
实践证明,环境监测实验教学新模式在改变学生对实验教学的态度,训练学生的实验技能,激发学生的学习兴趣,提高学生的动手能力,以及培养学生良好的科学作风等方面具有显著的成效。此外,新模式的顺利实施需要教师付出的更多,包括责任心、爱心、时间和精力; 指导教师是否能够本着 “为人师表,谆谆教诲”的心态去帮助学生,并在实验教学中不断的发现问题、总结问题和完善新的教学模式,将对实施效果起到重要作用[5]。
参考文献
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[4]奚旦立,孙裕生,刘秀英.环境监测[M].北京:高等教育出版社.2004:1-8.
黄河水环境监测工作探索与实践 篇10
1黄河水环境监测思路与目标
21世纪初,水利部提出了“向可持续发展水利转变,维持河流健康生命,人与自然( 河流) 和谐相处”等水资源管理思路,对水质监测提出了更高的要求。为适应和满足黄河水资源管理和保护的需要,水质监测重点从掌握面上的水质情况向重要水功能区、省界水体缓冲区、入河排污口、饮用水源地、水量调度等监督性监测转变。在监测方式上,在以常规监测为主的基础上,增加了应急移动监测、自动监测功能,逐步建立了“常规监测与自动监测相结合、定点监测与机动巡测相结合、定时监测与实时监测相结合,加强和完善监督性监测”的黄河水质监测新模式。在能力建设上,以实验室建设为核心,进行了现代化、标准化建设,改善了实验室条件,加强了先进仪器设备的配备,提高了有机监测、生态监测、机动监测、自动监测的能力,引进了实验室自动化管理、水质信息评价等信息系统。
2011年,随着国家最严格水资源管理制度的实施,水利部对水质监测覆盖率提出了各阶段目标要求: 省界断面的监测覆盖率2013年达到100% ; 重要水功能区的监测覆盖率,2013年达到60% 、2015年达到80% 。为实现监测覆盖率各阶段目标,满足水功能区限制纳污红线管理和考核的需要,水质监测工作重点为: 逐步建立流域切实可行的水质监测管理协作机制, 以《全国重要江河湖泊水功能区划》为依据,完善黄河流域水质监测站网布局,进一步加强水质监测能力建设,以满足对黄河流域水资源保护和水功能区限制纳污红线管理和考核的要求,强化监测质量管理和控制, 确保检测数据的准确可靠,为黄河流域( 片) 水生态文明建设和经济社会发展提供有力支撑。
2流域水质监测行业管理
2.1流域监测质量管理
为履行好流域监测行业管理职责,提升流域监测质量,黄河流域水环境监测中心结合流域实际,提出了 “以落实水利部《水质监测质量管理监督检查考核评定办法》等‘七项制度’为抓手,以提高监测质量为重点,推动流域水质监测技术水平不断提升,逐步强化流域监测管理”。制定了《黄河流域( 片) 水质监测质量管理监督检查考核评定办法实施细则》等六项贯彻 “七项制度”的实施方案,用于整体指导流域( 片) 水质监测机构的质量管理和考核工作。积极组织监测机构质量控制考核、共建共管实验室质量监督检查、实验室间比对试验、人员上岗考核等工作,2011—2013年期间完成了流域分管范围内14个分中心质量监督检查和考核,组织实验室间比对试验技术考核,以及检测项目的上岗证换发工作。在全国水利系统水质监测实验室质量控制考核中,黄委各级监测机构考核项目全部合格。在2013年水利部组织的全国水利系统水质监测机构水质监测质量管理监督检查考核评定中,流域监测中心、宁蒙、中游、山东水环境监测中心被评为优秀实验室,上游、三门峡水环境监测中心被评为优良实验室。流域监测中心还举办了“水质样品采集处理、实验室质量保证和质量控制技术、地下水监测技术、大型仪器操作技术”等培训班,派出技术骨干前往基层水环境监测中心进行仪器操作实地培训。通过以上举措, 有力提高了从业人员技术水平,促进了流域监测质量与水平的逐步提升。2013年底水利部对“七项制度” 三年落实情况进行检查评定,黄河流域( 片) 49个监测机构中有6个获得优秀,23个获得优良。
2.2直属监测机构质量控制管理
2010年,为保障水质监测数据的科学性与公信力,有效发挥水质监测在实施最严格水资源管理制度中的技术支撑作用,按照水利部“七项制度”工作要求,2011—2013年期间,黄河流域水环境监测中心完成了流域( 片) 分管范围内新疆、青海、甘肃、宁夏5省 ( 区) 24个分中心及黄委水质监测机构上岗证书的重新确认,以及检测项目的上岗证换发工作; 积极参加国家认监委组织的能力验证,结果均为满意。按照《实验室资质认定评审准则》,流域监测中心和5个基层监测中心均顺利通过国家认证认可监督管理委员会的复查换证评审。通过计量认证,黄委各直属监测中心建立健全了质量管理体系,使黄河水环境监测工作实现了科学化、规范化、法制化管理,为水环境监测走向市场奠定了基础,为今后黄河流域水环境监测进行国家实验室认可,使其管理水平与国际标准接轨创造了条件。
2.3共建共管实验室建设
按照实施最严格水资源管理制度要求,为实现2015年全国七大流域重要江河湖泊水功能区监测覆盖率达到80% 以上、流域机构监测省界水体覆盖率达到100% 的阶段目标,从2011年开始,黄河流域水资源保护局积极探索创新工作模式,与流域各省( 区) 水利部门水质监测机构共同筹划并实施共建共管实验室建设工作。用3年的时间,在不改变现有隶属关系的前提下,充分利用已有资源,由黄委与流域省( 区) 共同建成青海海东、陕西宝鸡、甘肃平凉、河南洛阳、山东泰安等11个共建共管实验室,目前9个实验室已挂牌运行,2015年将完成全部11个实验室的建设和运行。黄河流域水环境共建共管实验室的建设运行,是流域与区域相结合、水利与环保相联合的黄河水资源保护管理体制的体现,达到了优势互补、信息共享、立足省区、 以点带面、服务流域、提高黄河流域水环境监测的基础支撑能力和现代化管理水平的建设预期目标。2012— 2014年三年期间,流域水资源保护局积极争取建设资金,为共建共管实验室配备了先进的大型仪器设备,加强了技术人员的培训,扩充了监测项目和范围,各实验室的监测能力、水平和环境条件得到很大改观,监测能力不断提升,互补作用发挥明显。
3水环境监测业务和能力建设
40年来,黄河流域水资源保护、水质监测能力不断提高。黄河系统监测实验室经过新建或扩建,从面积、规模、现代化水平、规范化管理等方面都得到较大提升。截至2013年底,黄河流域( 片) 共有监测机构46个,实验室检测场所面积约20000多m2。各级监测机构陆续配备了一定数量先进的大型分析仪器、有机污染物测试配套仪器设备、生物和生态监测设备、地下水监测设备、应急监测仪器和测流设备等。黄委系统7个实验室基本实现了监测仪器设备标准化配备和拥有水量、水质同步监测的能力,可以满足地表水、地下水、生活饮用水、废污水等监测评价标准的要求。经国家计量认证复审,确认流域监测中心具备对水、浮游植物、底质与土壤、水文要素、大气、噪声等六大类共177项参数按照国家和行业标准进行检测的能力,实现了地表水109项、地下水39项监测因子的全覆盖。黄委各基层水环境监测中心均具备水、水文要素、土壤等60项参数以上的检测能力。
3.1水功能区监测
围绕水功能区保护和管理开展水功能区水质监测是各级水质监测机构的一项重要职责。根据水利部关于开展水功能区水质监测工作的要求,2002年和2003年黄河流域水资源保护局在《黄河流域水资源质量年报》中对部分重要水功能区进行了达标评价与分析。 自2005年起,黄委正式组织开展黄河流域水功能区监测,并按季度编制和公布重点水功能区水质达标评价信息。2005—2010年期间监测重点水功能区142个, 基本保证每月监测一次,监测项目为化学需氧量、氨氮等22项,饮用水源区增加硫酸盐、氯化物、硝酸盐、铁、 锰等5个项目。2011年,根据黄河流域省界断面复核成果,实施监测的重点水功能区调整为170个。2014年,根据《全国重要江河湖泊水功能区划》,调整了部分水功能区监测和监测项目,共实施监测水功能区205个,基本监测项目增加硒、硫化物、阴离子表面活性剂3项,共计25项。
3.2省界水体监测
开展省界水体水质监测是《中华人民共和国水污染防治法》赋予流域机构的职责,是依法保护水资源的一项重要措施,是摸清省界河段水污染状况,为水污染事件、水事纠纷仲裁提供可靠、公正数据的一项重要工作。自1998年起,根据流域水污染的实际情况确定了21个省界断面进行监测,2002年增至30个省界断面。 2012年,实现了75个省界断面的监测全覆盖。配合省界水体水质监测结果,黄河流域水资源保护局自1998年以来每月编制发送一期黄河流域省界水体水资源质量状况公( 简) 报,及时向上级部门、相关水利单位报告流域省界水体水质状况信息。
3.3地下水监测
2013年水利部部署开展流域地下水水质监测工作后,黄委组织流域( 片) 9省区( 不含四川) 正式开启黄河流域( 片) 地下水水质监测。监测工作由黄河流域水资源保护局负责,流域监测中心具体组织实施,各省( 区) 有关单位配合采样和部分项目现场测试,黄委直属水环境监测中心及共建共管实验室负责室内水质分析,西北诸河等较偏远地区由省( 区) 负责室内水质分析。地下水监测数据由各监测单位按月上报给流域监测中心统一收集整理,并按照《地下水质量标准》 ( GB/T 14848—93) 进行评价。
3.4水量调度水质监测
国务院批准黄委对黄河水量实施统一调度以来, 为配合水量调度,为用水部门及时提供水质信息,从2000年开始,黄河流域水资源保护局每年非汛期组织流域监测中心和各基层监测中心在黄河干流主要调水河段开展水质监测工作。目前共布设12个干流监测断面和8个支流监测断面,每年11月到次年2月每月中旬监测1次( 月测) ,3—6月每旬监测1次( 旬测) , 编制《黄河干流水量调度重点河段水质旬报》和《黄河干流水量调度重点河段水质月报》。
同时,为配合国家引黄济津、引黄入冀、引黄济淀等应急调水先后开展调水期黄河干流小浪底以下主要河段水质旬测,为保障跨流域应急调水水质安全提供了技术支持。
3.5水生态监测
1979—1981年,黄委分别在黄河干流的上、中、下游选取11个河段连续三年开展水生生物调查监测工作,取得水体污染对藻类植物、浮游动物、鱼类的区系组成和数量变动的影响等一系列研究成果。20世纪80年代中期,分别对伊洛河、小浪底水库、三门峡水库等黄河重点水域开展浮游动植物、鱼类等一系列水生生物监测与调查工作,积累了大量的监测资料。20世纪90年代,对黄河干流10个河段的浮游生物群落进行调查,基本掌握了黄河干流上、中、下游主要河段浮游动、植物的分布特征及群落组成,取得悬浮颗粒物对藻类生物、浮游动物多样性以及对鱼类资源的影响以及沉降颗粒物对生物群落的影响等监测成果。2008年开始在黄河小浪底水库开展藻类试点监测工作,将水生态监测工作作为一项常规、持续的监测任务来抓, 取得了大量第一手数据。
3.6“纳污红线”考核监测
为贯彻落实最严格水资源管理制度,为黄河流域 ( 片) 重要水功能区达标考核提供技术支撑,黄河流域水资源保护局围绕考核水功能区监测与水质达标评价开展了大量工作。按照水利部统一部署,2015年前黄河流域( 片) 共考核311个重要水功能区,其中黄委负责监测101个,流域( 片) 10省( 区) 负责监测210个。
3.7应急监测
“十五”以来,黄河流域水污染应急监测能力和管理水平不断提高,黄委在2003年建立了“突发性水污染事件应急机制”,应急监测作为其中的一个重要基础支撑,流域监测中心和基层监测中心均制定了相应的配套预案,在黄委直属监测单位配备6个移动实验室及相应的应急监测仪器设备,为突发水污染事件应急调查提供了有力的技术支持。近年来,圆满完成了40多起突发性水污染事件应急水质监测任务,其中在2005年松花江重大水污染事件、2008年“5 ·12汶川地震”抗震救灾、2010年渭河油污染事件等突发水污染事件中迅速奔赴事件现场,连续对污染团进行跟踪监测,获取了大量水质监测数据,为上级决策和下游沿黄水污染预防提供了及时准确的水质信息和水污染事态影响预估与判断,受到了水利部和有关省( 区) 认可和高度评价。
3.8排污口监督性监测
自20世纪末以来,入河排污口监测逐步成为水质监测的重要任务。2000年黄河首次开展入河排污口水质监测。“十二五”期间,流域监测中心每年组织基层监测中心对沿黄27个重要入河排污口按季度监测。 监测项目包括流量、水温、p H值、化学需氧量、氨氮等5项,同时根据入河排污口污水性质,选测其他特征污染物3 ~ 4项。
3.9水利建设项目环境监测
监测探索 篇11
关键词：环境监测 教学内容 考核方式
环境监测是高校环境科学和环境工程专业的核心课程之一，课程的教学目标是通过学习使学生掌握环境监测的基本方法，重点掌握水和废水监测、大气和废气监测、固体废物监测、土壤污染监测等基本方法，使学生具备环境监测的初步能力。环境监测是包含了从现场踏查、布点、采样、分析测试到数据处理与全过程的质量控制等诸多内容在内的综合性极强的复杂工作过程。传统的环境监测理论课教学内容多按监测对象来组织安排，如水的监测、气的监测、土壤的监测和固体废物等，条块分割，教学中侧重方法原理的讲授，尤其是分析方法原理的教学所占比重很大。容易使学生形成环境监测的主要工作就是样品的分析测试，难以形成对环境监测全过程的整体认识。虽然学习了很多的分析方法和原理，但却不能制定出可行的监测方安，不具备从事监测工作的能力。
针对这个问题，在我校深化建设应用型大学的大背景下，笔者的课程团队就如何提高学生的应用能力、解决上述问题，从调整教学内容和改变考核方式上进行了探索。
1 面向应用，调整教学内容与教学顺序
按照实际环境监测的工作程序组织教学内容，安排教学顺序。对于“水和废水监测、大气和废气监测、固体废物监测、土壤污染监测、生物监测和物理性污染监测”等内容，打破以往按监测对象组织教学的情况，依据实际环境监测工作中的现场踏查、布点、采样、分析测试和数据处理等主要环节，从新编排教学内容和顺序。如将水、气、土壤、固废和生物等监测中涉及的布点原则、方法、技术规范和保证措施等内容集中作为一个教学单元进行学习讲授，使学生对不同的布点方法有比较、有分析，更好的理解各种布点方法的针对性和特点。
通过调整教学内容和顺序使理论教学过程与实际监测过程更贴近，学生对环境监测有了全面和清晰的认识，而且通过每一个环节的技术方法集中进行讲授，方便开展比较教学，有利于学生更全面、更深入的理解知识。
2 面向应用，改革课程考核方式
配合教学内容的调整，课程团队更新了课程的考核方式。学生的成绩由三部分组成：课堂报告10分；闭卷考试40分；监测方案50分。在课堂教学中，授课教师会安排10至15分钟给学生，由1-2名学生走上讲台给同学详细讲解监测中某标准方法的具体内容，目的是让学生不仅能通过教师的讲授，学习各种标准方法的共性原理，更能了解标准方法的具体内容，为其进行后续的监测实验、实习打下基础。而且让学生上台讲解，可以充分调动学生主动学习的积极性，增强其学习兴趣。
闭卷考试安排在课程结束后，主要考核学生对基本概念、基本原理等的掌握情况。
监测方案，在课程一开始，通过自由组合，学生形成若干小组，授课教师给每个小组分配一个监测任务，监测任务的内容主要围绕校园及周遍区域的水、气、土壤、噪声、生物等的监测来设置。
监测任务的设计：一是要方便学生完成实地调查、布点等环节；
二是要基本涵盖全部教学内容。要求每组学生分工协作，根据教学内容的进行，逐步完成监测任务相关环节的监测方案，在课程结束时上交一份内容全面、完整的环境监测方案。每个小组都要接受课程团队教师和其他同学的提问，开展答辩，视完成情况由课题团队教师进行打分评定。
3 结束语
通过教学实践，上述教学模式很受学生的欢迎，取得了满意的教学效果。通过这种改革探索，使学生对所学的专业知识有所加深和巩固，理论教学更好的与实际环境监测工作相适应，为学生今后从事本领域工作打下基础。
另一方面，充分调动学生参与课堂教学，动手动脑开展实践，极大的锻炼了学生应用理论知识解决实际问题的能力。为更好的培养应用型本科人才进行了有益的尝试。
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环境监测数据的可靠性分析探索 篇12
关键词：环境监测,数据可靠性,分析,探索
环境监测是环境保护的前提, 也是为污染治理、环境保护服务的, 可靠的监测数据对于人类生存, 社会文明和社会的可持续和谐发展具有重要意义, 保证环境监测数据的可靠性可控制污染, 减少物质和能量的流失也会给社会带来经济效益。
1 环境监测数据的影响因素及存在的问题
1.1 监测原始数据的准确性
造成监测原始数据不准确主要有两个方面的原因, 一是主观原因:监测队伍的监测水平及监测工作态度, 都直接影响监测数据的准确。特别是随着环境污染加剧后, 环境监测的对象种类更多、成分更复杂、时空间分布更广泛, 这就要求监测人员除了要保持较高的监测水平同时还要保持严谨的态度, 因此必须不定期对监测队伍进行监测培训, 组织参与监测学术研讨, 加强监测站与站之间的交流, 交换监测心得体会, 必要时可执行严格的技术考核, 持证上岗。通过培训和考核等方法来提高监测队伍的理论和实践水平, 提高分析技术, 以确保监测数据的可靠性[1];二是客观原因:受到仪器设备的限制, 监测能力落后, 目前, 我国环境监测设备在种类、数量、性能、质量上远远满足不了实际监测工作的需要, 我国大部分监测站的仪器设备技术性能低下, 功能单一, 可靠性和稳定性极差, 给数据分析带来很大的误差, 严重影响了监测的准确性和可靠性。
1.2 监测方法的合理性
监测时所使用的仪器设备, 其精度应符合检测方法的要求, 仪器状态正常, 计量仪器处于检定合格有效期内。波动较大的仪器设备在使用前开机预热使其稳定。在方法的选择上要按照国家标准进行检测分析: (1) 选用标准的常用的监测分析方法。如在对饮用水中的大肠菌群进行测定时, 实验室通常有多种检测方法, 但不同的方法对检测结果会产生较大的影响, 因此在监测前应事先进行预试试验, 确定最佳的一种检测, 以保证准确度和可比性。 (2) 合理选择科学的监测方法。对浓度较大的污染物, 常规的化学测定和精密仪器测定可能对结果影响不大。而对浓度较低的污染物, 则可根据实际情况选定不同的方法进行测定, 如对铊污染的水体进行检测时, 仪器的选择使用选用尤为重要, 高浓度铊检测应采用分光光度法或原子吸收法, 而低浓度铊检测就必须采用ICP-MS或ICP-AES法[2]。
2 提高环境监测数据可靠性的建议及措施
2.1 加强监测队伍建设, 提高监测能力水平
监测队伍的监测水平是获得准确、可靠监测数据的重要前提, 针对目前我国的现状, 环境监测部门应狠抓监测队伍建设, 对新引进人员定期进行培训, 以老带新, 让其积累现场监测经验:尝试用不同的监测方法对同一样品进行监测对比, 找到最佳的监测手段和方法, 保证取得最佳监测效果。
2.2 提高对监测原始数据的监督
环境监测数据的审核包括:数据的完整性、监测的时效性、数据的原始性、数据的合格性以及监测科学性等方面。为了保证监测数据的质量, 在获取监测数据的过程中应当保证对数据的有效控制与掌握, 这样才能确保在监测的各个环节中能将监测数据的差错率降到最低, 监测数据的公正性及准确性也才能落到实处[3]。
2.3 政府加强对环境监测的重视
建立环境监测工作质量审核和检查制度, 组织编制环境监测报告, 发布环境监测信息, 依法组建环境监测网络, 建立网络管理制度, 组织网络运行管理, 组织开展环境监测科学技术研究、国际合作与技术交流, 开展环境监测领域科学研究, 承担环境监测技术规范、方法研究以及国际合作和交流。
目前我国在环境监测数据方面确实存在许多问题, 也有必要采取有效措施去解决, 从实际情况来分析, 笔者认为应从下面两个方面对环境监测的数据可靠性进行探索。
(1) 样品的采集必须具有代表性。
样品采集的代表性是获得准确可靠数据的前提条件, 如水样的采集最好采集排污口上游的污染废水, 这样的废水其受到周围环境的影响是最少的, 因而其得到的数据应该最具代表性:土壤样品的采集必须采集离地面10cm~20cm深的土壤, 且要在土壤污染区域的东南西北中五个方位分别采集样品, 测定时对每个样品进行多次重复测定, 以保证样品的完整性和全面性:空气的采集最好在具有典型的污染区采集, 最好至少有3个重复以减少监测出现的误差。
(2) 监测人员、监测方法和监测样品的规范性。
随着环境条件的复杂多变, 监测数据也会出现较大的波动性, 加之监测仪器的不稳定性, 即使同一样品用同一仪器测定, 其也会出现不同的结果, 因而, 监测人员在监测的过程中一定要保持高度谨慎, 对于那些受环境因子影响较大的样品, 选择合适的时间段进行监测:对于不稳定的样品, 可以进行多次重复测定取平均值:采用不同的方法对同一样品进行检测, 保证数据的可靠性。只有这样才能获得可靠、稳定、具有代表性的监测数据, 从而为环境污染的治理提供更好的平台和依据, 为专业人员治理污染环境制定合理的方针和政策。
环境监测是环保工作的重要基础和支撑力量, 是环境保护工作最为重要的基础性和前沿性工作, 任何环境决策都离不开环境监测基础数据的支持, 每一项环境管理措施的优劣成败都要依靠环境监测来验证, 而对监测数据进行正确的综合分析起着至关重要的作用, 因此, 监测人员要以强烈的事业心和责任感, 做好环境监测工作, 使我们的工作在不断的进取中不断提高数据综合分析能力, 为综合分析评价服务, 为环境污染的治理提供理论基础和实践平台。
参考文献
[1]朱雅丽, 张华.谈如何提高环境监测数据的可靠性[J].辽宁师专学报, 2011, 13 (4) :81-82.
[2]矫彩山.环境监测[M].哈尔滨:哈尔滨工程大学出版, 2006.