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環(huán)境監(jiān)測儀器發(fā)展
2015-01-29
為了引導和促進我國環(huán)境監(jiān)測技術產業(yè)的發(fā)展提高環(huán)境監(jiān)測儀器的技術水平特編制環(huán)境監(jiān)測儀器發(fā)展指南。
環(huán)境監(jiān)測儀器生產及技術現(xiàn)狀
環(huán)境監(jiān)測是環(huán)境管理的基礎和技術支持隨著我國環(huán)境保護工作的發(fā)展我國環(huán)境監(jiān)測技術也取得了較大的進步環(huán)境監(jiān)測儀器生產形成了一定的規(guī)模。
目前我國環(huán)境監(jiān)測儀器的生產企業(yè)有140余家年產值4.8億元，超聲波測厚儀約占全國環(huán)保產品產值的2.3%。環(huán)境監(jiān)測儀器的主要產品是各種水污染和大氣污染監(jiān)測、噪聲與振動監(jiān)測、放射性和電磁波監(jiān)測儀器。我國生產的煙塵采樣器、煙氣采樣器、總懸浮微粒采樣器、油份測定儀、污水流量計等環(huán)境監(jiān)測儀器已接近或達到國際先進水平在國內市場上占有很大比例。國產大型實驗室用原子吸收、紫外可見分光光度儀、氣相色譜儀等監(jiān)測儀器自動控制技術采用程度較低關鍵零部件尚依賴進口。
我國環(huán)境監(jiān)測儀器多是中小型企業(yè)生產產品基本集中在中低檔的環(huán)境監(jiān)測儀器遠不能適應我國環(huán)境監(jiān)測工作發(fā)展的需要。主要表現(xiàn)為：
①技術檔次低低水平、重復生產嚴重規(guī)模效益差；
②產品質量不高性能不穩(wěn)定一致性較差使用壽命短故障率高；
③研究開發(fā)能力較低在線監(jiān)測儀器的系統(tǒng)配套生產能力較低不能適應市場的需要。
二、環(huán)境監(jiān)測的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
目前全國已形成了國家、省、市、縣4級環(huán)境監(jiān)測網絡。共有專業(yè)、行業(yè)監(jiān)測站4800多個其中環(huán)保系統(tǒng)2200多個監(jiān)測站，行業(yè)監(jiān)測站2600多個。國控的空氣質量監(jiān)測網站103個、酸雨監(jiān)測網站113個、水質監(jiān)測網站135個。此外還建有噪聲監(jiān)測網、輻射監(jiān)測網、區(qū)域監(jiān)測網等。
到2005年國控環(huán)境監(jiān)測網絡調整為：環(huán)境空氣監(jiān)測網站226個測點數(shù)793個；酸雨監(jiān)測網站239個測點數(shù)472個；水質監(jiān)測網站197個監(jiān)測斷面1074個；生態(tài)監(jiān)測網站15個。
目前我國已制定各類國家環(huán)境標準410項覆蓋了大氣、水質、土壤、噪聲、輻射、固體廢物、農藥等領域。已開展了環(huán)境質量監(jiān)測、環(huán)境質量周報、日報、預報監(jiān)測；污染源監(jiān)測、污染事故應急監(jiān)測、污染物總量控制監(jiān)測、污染源解析監(jiān)測環(huán)境污染治理工程效果監(jiān)測等等。需監(jiān)測的污染因子達百余種。
環(huán)境監(jiān)測及監(jiān)測儀器發(fā)展趨勢：
1、以目前人工采樣和實驗室分析為主向自動化、智能化和網絡化為主的監(jiān)測方向發(fā)展；
2、由勞動密集型向技術密集型方向發(fā)展；
3、由較窄領域監(jiān)測向全方位領域監(jiān)測的方向發(fā)展；
4、由單純的地面環(huán)境監(jiān)測向與遙感環(huán)境監(jiān)測相結合的方向發(fā)展；
5、環(huán)境監(jiān)測儀器將向高質量、多功能、集成化、自動化、系統(tǒng)化和智能化的方面發(fā)展；
6、環(huán)境監(jiān)測儀器向物理、化學、生物、電子、光學等技術綜合應用的高技術領域發(fā)展。
三、重點發(fā)展的環(huán)境監(jiān)測儀器
1 空氣和廢氣監(jiān)測儀器：
(1) 污染源煙塵（粉塵）在線監(jiān)測儀
用于在線監(jiān)測污染源煙塵、工藝粉塵排放量（濃度或總量）包括測量相關參數(shù)：流量、O2、含濕量、溫度等是實現(xiàn)污染源排放總量監(jiān)測的必備監(jiān)測儀器。
(2) 煙氣SO2、NOx在線監(jiān)測儀
用于在線監(jiān)測煙氣中SO2、NOx含量通過流量測量實現(xiàn)總量監(jiān)測。
(3) 環(huán)境空氣地面自動監(jiān)測系統(tǒng)
該系統(tǒng)用于空氣質量周報、日報監(jiān)測主要監(jiān)測項目有：SO2、NOx、CO、O3、PM10等。
(4) 酸雨自動采樣器
自動采集降水樣品以便測定降水的pH值。
(5) PM10采樣器
用于采集環(huán)境空氣中空氣動力學當量直徑10μm以下的顆粒物。
(6) 固定和便攜式機動車尾氣監(jiān)測儀
用于測定機動車排放尾氣中CH、CO等含量。
2、污染源和環(huán)境水質監(jiān)測儀器：
(1) 污染源在線監(jiān)測儀器
污染物排放的總量監(jiān)測要求濃度與流量同步連續(xù)監(jiān)測在線測流和比例采樣是總量監(jiān)測的基本技術手段對于重點污染源還需要配備在線監(jiān)測儀器。
(2) 流量計
用于規(guī)范化的明渠污水排放口流量的在線連續(xù)監(jiān)測儀器。
(3) 自動采樣器
用于污染源排放口具有流量比例和時間比例兩種方式的在線自動采樣裝置。
(4) 在線監(jiān)測儀器
用于工業(yè)污染源或污水排放口的在線測分析儀器。監(jiān)測主要項目有：COD、TOC、UV、NH4+-N、NO3-N、氰化物、揮發(fā)酚、礦物油、pH等應具有自動校正和自動沖洗管路功能。
(5) 環(huán)境水質自動監(jiān)測儀器
用于地表水環(huán)境質量指標的在線自動監(jiān)測儀器。水質自動監(jiān)測項目分為水質常規(guī)五參數(shù)和其它項目水質常規(guī)五參數(shù)包括溫度、pH、溶解氧（DO）、電導率和濁度其它項目包括高錳酸鹽指數(shù)、總有機碳（TOC）、總氮（TN）、總磷（TP）及氨氮（NH3-N）。
(6) 總有機碳（TOC）測定儀
總有機碳（TOC）是反應水體有機物含量的指標可用于污染源或地表水的監(jiān)測。
3、便攜式現(xiàn)場應急監(jiān)測儀器
便攜式現(xiàn)場應急監(jiān)測儀器用于突發(fā)性環(huán)境污染事故監(jiān)測其主要特點為小型、便于攜帶及快速監(jiān)測。
(1) 便攜式分光光度計
用于現(xiàn)場監(jiān)測的便攜式分光光度計測試組件一般包括氰化物、氨氮、酚類、苯胺類、砷、汞及鋇等毒性強的項目。
（2) 小型有毒有害氣體監(jiān)測儀
用于現(xiàn)場有毒有害氣體監(jiān)測的小型便攜式儀器主要監(jiān)測項目有CO、Cl2、H2S、SO2及可燃氣監(jiān)測等。
(3) 簡易快速檢測管
用于快速定量或半定量檢測水中或空氣中有害成分的現(xiàn)場用簡易裝置主要監(jiān)測項目有CO、Cl2、H2S、SO2、可燃氣、氨氮、酚、六價鉻、氟、硫化物及COD等。
4、電磁輻射和放射性監(jiān)測儀器
(1) 全向寬帶場強儀
用于測量某頻率范圍內的綜合電磁場強。
(2) 頻譜儀
用于測量不同頻率電磁輻射的場強及譜分布。
(3) 工頻場強儀
用于測量50HZ工頻電磁場強度。
(4) 大面積屏柵電離室α譜儀
測量環(huán)境介質中α放射性核素的濃度。
(5) 全身計數(shù)器
用于監(jiān)測職業(yè)工作者或公眾的全身污染情況。
(6) 環(huán)境輻射劑量率儀
用于監(jiān)測環(huán)境貫穿輻射水平。
四、重點研究的環(huán)境監(jiān)測儀器和環(huán)境標準樣品
1、環(huán)境遙感監(jiān)測系統(tǒng)。用于監(jiān)測大范圍的環(huán)境污染狀況與生態(tài)環(huán)境狀況。如監(jiān)測河上、海上溢油；監(jiān)測各排污口排污狀況；遠距離監(jiān)測污染源煙塵、煙氣排放情況以及發(fā)生赤潮的面積、程度等。實現(xiàn)環(huán)境預報監(jiān)測。
2、有機污染物自動連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)。
3、光化學煙霧監(jiān)測系統(tǒng)。
4、有機物環(huán)境標準樣品（①揮發(fā)性鹵代烴混合標樣②揮發(fā)性芳香烴混合標樣③多環(huán)芳烴混合標樣④苯胺類混合標樣⑤酞酸酯類混合標樣⑥有機磷農藥混合標樣⑦有機氯農藥混合標樣，⑧含N、含P的有機農藥混合標樣⑨半揮發(fā)性有機物混合標樣⑩揮發(fā)性有機物混合標樣）等。
5、PM2.5采樣器。
環(huán)境監(jiān)測儀器生產及技術現(xiàn)狀
環(huán)境監(jiān)測是環(huán)境管理的基礎和技術支持隨著我國環(huán)境保護工作的發(fā)展我國環(huán)境監(jiān)測技術也取得了較大的進步環(huán)境監(jiān)測儀器生產形成了一定的規(guī)模。
目前我國環(huán)境監(jiān)測儀器的生產企業(yè)有140余家年產值4.8億元，超聲波測厚儀約占全國環(huán)保產品產值的2.3%。環(huán)境監(jiān)測儀器的主要產品是各種水污染和大氣污染監(jiān)測、噪聲與振動監(jiān)測、放射性和電磁波監(jiān)測儀器。我國生產的煙塵采樣器、煙氣采樣器、總懸浮微粒采樣器、油份測定儀、污水流量計等環(huán)境監(jiān)測儀器已接近或達到國際先進水平在國內市場上占有很大比例。國產大型實驗室用原子吸收、紫外可見分光光度儀、氣相色譜儀等監(jiān)測儀器自動控制技術采用程度較低關鍵零部件尚依賴進口。
我國環(huán)境監(jiān)測儀器多是中小型企業(yè)生產產品基本集中在中低檔的環(huán)境監(jiān)測儀器遠不能適應我國環(huán)境監(jiān)測工作發(fā)展的需要。主要表現(xiàn)為：
①技術檔次低低水平、重復生產嚴重規(guī)模效益差；
②產品質量不高性能不穩(wěn)定一致性較差使用壽命短故障率高；
③研究開發(fā)能力較低在線監(jiān)測儀器的系統(tǒng)配套生產能力較低不能適應市場的需要。
二、環(huán)境監(jiān)測的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
目前全國已形成了國家、省、市、縣4級環(huán)境監(jiān)測網絡。共有專業(yè)、行業(yè)監(jiān)測站4800多個其中環(huán)保系統(tǒng)2200多個監(jiān)測站，行業(yè)監(jiān)測站2600多個。國控的空氣質量監(jiān)測網站103個、酸雨監(jiān)測網站113個、水質監(jiān)測網站135個。此外還建有噪聲監(jiān)測網、輻射監(jiān)測網、區(qū)域監(jiān)測網等。
到2005年國控環(huán)境監(jiān)測網絡調整為：環(huán)境空氣監(jiān)測網站226個測點數(shù)793個；酸雨監(jiān)測網站239個測點數(shù)472個；水質監(jiān)測網站197個監(jiān)測斷面1074個；生態(tài)監(jiān)測網站15個。
目前我國已制定各類國家環(huán)境標準410項覆蓋了大氣、水質、土壤、噪聲、輻射、固體廢物、農藥等領域。已開展了環(huán)境質量監(jiān)測、環(huán)境質量周報、日報、預報監(jiān)測；污染源監(jiān)測、污染事故應急監(jiān)測、污染物總量控制監(jiān)測、污染源解析監(jiān)測環(huán)境污染治理工程效果監(jiān)測等等。需監(jiān)測的污染因子達百余種。
環(huán)境監(jiān)測及監(jiān)測儀器發(fā)展趨勢：
1、以目前人工采樣和實驗室分析為主向自動化、智能化和網絡化為主的監(jiān)測方向發(fā)展；
2、由勞動密集型向技術密集型方向發(fā)展；
3、由較窄領域監(jiān)測向全方位領域監(jiān)測的方向發(fā)展；
4、由單純的地面環(huán)境監(jiān)測向與遙感環(huán)境監(jiān)測相結合的方向發(fā)展；
5、環(huán)境監(jiān)測儀器將向高質量、多功能、集成化、自動化、系統(tǒng)化和智能化的方面發(fā)展；
6、環(huán)境監(jiān)測儀器向物理、化學、生物、電子、光學等技術綜合應用的高技術領域發(fā)展。
三、重點發(fā)展的環(huán)境監(jiān)測儀器
1 空氣和廢氣監(jiān)測儀器：
(1) 污染源煙塵（粉塵）在線監(jiān)測儀
用于在線監(jiān)測污染源煙塵、工藝粉塵排放量（濃度或總量）包括測量相關參數(shù)：流量、O2、含濕量、溫度等是實現(xiàn)污染源排放總量監(jiān)測的必備監(jiān)測儀器。
(2) 煙氣SO2、NOx在線監(jiān)測儀
用于在線監(jiān)測煙氣中SO2、NOx含量通過流量測量實現(xiàn)總量監(jiān)測。
(3) 環(huán)境空氣地面自動監(jiān)測系統(tǒng)
該系統(tǒng)用于空氣質量周報、日報監(jiān)測主要監(jiān)測項目有：SO2、NOx、CO、O3、PM10等。
(4) 酸雨自動采樣器
自動采集降水樣品以便測定降水的pH值。
(5) PM10采樣器
用于采集環(huán)境空氣中空氣動力學當量直徑10μm以下的顆粒物。
(6) 固定和便攜式機動車尾氣監(jiān)測儀
用于測定機動車排放尾氣中CH、CO等含量。
2、污染源和環(huán)境水質監(jiān)測儀器：
(1) 污染源在線監(jiān)測儀器
污染物排放的總量監(jiān)測要求濃度與流量同步連續(xù)監(jiān)測在線測流和比例采樣是總量監(jiān)測的基本技術手段對于重點污染源還需要配備在線監(jiān)測儀器。
(2) 流量計
用于規(guī)范化的明渠污水排放口流量的在線連續(xù)監(jiān)測儀器。
(3) 自動采樣器
用于污染源排放口具有流量比例和時間比例兩種方式的在線自動采樣裝置。
(4) 在線監(jiān)測儀器
用于工業(yè)污染源或污水排放口的在線測分析儀器。監(jiān)測主要項目有：COD、TOC、UV、NH4+-N、NO3-N、氰化物、揮發(fā)酚、礦物油、pH等應具有自動校正和自動沖洗管路功能。
(5) 環(huán)境水質自動監(jiān)測儀器
用于地表水環(huán)境質量指標的在線自動監(jiān)測儀器。水質自動監(jiān)測項目分為水質常規(guī)五參數(shù)和其它項目水質常規(guī)五參數(shù)包括溫度、pH、溶解氧（DO）、電導率和濁度其它項目包括高錳酸鹽指數(shù)、總有機碳（TOC）、總氮（TN）、總磷（TP）及氨氮（NH3-N）。
(6) 總有機碳（TOC）測定儀
總有機碳（TOC）是反應水體有機物含量的指標可用于污染源或地表水的監(jiān)測。
3、便攜式現(xiàn)場應急監(jiān)測儀器
便攜式現(xiàn)場應急監(jiān)測儀器用于突發(fā)性環(huán)境污染事故監(jiān)測其主要特點為小型、便于攜帶及快速監(jiān)測。
(1) 便攜式分光光度計
用于現(xiàn)場監(jiān)測的便攜式分光光度計測試組件一般包括氰化物、氨氮、酚類、苯胺類、砷、汞及鋇等毒性強的項目。
（2) 小型有毒有害氣體監(jiān)測儀
用于現(xiàn)場有毒有害氣體監(jiān)測的小型便攜式儀器主要監(jiān)測項目有CO、Cl2、H2S、SO2及可燃氣監(jiān)測等。
(3) 簡易快速檢測管
用于快速定量或半定量檢測水中或空氣中有害成分的現(xiàn)場用簡易裝置主要監(jiān)測項目有CO、Cl2、H2S、SO2、可燃氣、氨氮、酚、六價鉻、氟、硫化物及COD等。
4、電磁輻射和放射性監(jiān)測儀器
(1) 全向寬帶場強儀
用于測量某頻率范圍內的綜合電磁場強。
(2) 頻譜儀
用于測量不同頻率電磁輻射的場強及譜分布。
(3) 工頻場強儀
用于測量50HZ工頻電磁場強度。
(4) 大面積屏柵電離室α譜儀
測量環(huán)境介質中α放射性核素的濃度。
(5) 全身計數(shù)器
用于監(jiān)測職業(yè)工作者或公眾的全身污染情況。
(6) 環(huán)境輻射劑量率儀
用于監(jiān)測環(huán)境貫穿輻射水平。
四、重點研究的環(huán)境監(jiān)測儀器和環(huán)境標準樣品
1、環(huán)境遙感監(jiān)測系統(tǒng)。用于監(jiān)測大范圍的環(huán)境污染狀況與生態(tài)環(huán)境狀況。如監(jiān)測河上、海上溢油；監(jiān)測各排污口排污狀況；遠距離監(jiān)測污染源煙塵、煙氣排放情況以及發(fā)生赤潮的面積、程度等。實現(xiàn)環(huán)境預報監(jiān)測。
2、有機污染物自動連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)。
3、光化學煙霧監(jiān)測系統(tǒng)。
4、有機物環(huán)境標準樣品（①揮發(fā)性鹵代烴混合標樣②揮發(fā)性芳香烴混合標樣③多環(huán)芳烴混合標樣④苯胺類混合標樣⑤酞酸酯類混合標樣⑥有機磷農藥混合標樣⑦有機氯農藥混合標樣，⑧含N、含P的有機農藥混合標樣⑨半揮發(fā)性有機物混合標樣⑩揮發(fā)性有機物混合標樣）等。
5、PM2.5采樣器。
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