安全监测监控原理与仪表01

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1、安全监测监控原理与仪表,第1章 安全监测系统 主要内容 安全监测系统是保障被监测系统安全的主要手段之一。人们在生产生活过程中只要正确地选用合理的安全监测方法和系统，就能有效地保障生产生活环境的安全质量，做到及时发现事故隐患并予以控制，最大限度的保护人民的生命和财产安全，促进企业和社会经济的可持续性发展。为此，本章主要讲授内容如下： 1.1 安全监测系统概述 1.2 安全监测的对象与项目 1.3 安全监测的分类 1.4 污染物的时空分布与安全监测 1.5 安全监测方法及选择原则 1.6 安全标准,1.1安全监测系统概述 1.1.1安全监测系统与安全工程的关系,1.1安全监测系统概述,1.1.2

2、监测的涵义 国际科学委员会(International Council of Scientific Unions,ICSU)的环境问题专业委员会(Scientific Committee On Problems of the Environment,SCOPE)认为一个安全控制系统应具有的一种基本职能是测量和观察，进而描述安全的状态及其变化。他们认为监测应该是一个科学设计的连续测量与观察系统。因此监测的涵义就是：对人体健康和生产生活环境参数进行观察并记录和输送这些数据。 1.1.3 安全监测的涵义 安全监测是运用现代科学方法，对人类赖以生存的安全状态进行定量的描述，同时尽可能灵敏并及时地收集到

3、安全状态变化的信息和对人体健康有无异常变化的信息，在分析评价这些资料的基础上尽早地采取具体有效的行动，以保护人类的正常生存与发展这一体系。,1.1.4 安全监测的目的和意义 安全监测的目的就是控制和消除事故隐患，它的意义就是保障安全质量，保护人民的生命和财产安全。 目前安全监测已作为一种工程监督、监察手段，广泛应用于各行各业。为各行各业的健康发展及科学研究奠定了重要基础。 例如：食品质量检验、噪声控制、水污染控制等都需要进行监测。食品质量检验，需要监测才能获知质量的好坏，只有监测数据符合国家安全卫生标准，才是合格的。 又如：20042006年上半年，所查处的安徽阜阳假奶粉导致全国出现几百名大头

4、娃娃，并有多名死亡。 再如：2005年12月11日，在安徽省宿州市市立医院，发生了10例接受白内障手术治疗的患者眼球医源性感染，其中9名患者单侧眼球被摘除的恶性医疗损害事件。这起恶性医疗损害事件是由于宿州市市立医院管理混乱，违法、违规与非医疗机构合作，严重违反诊疗技术规范，所使用的进口人工晶体也未经注册，严重违反诊疗技术规范，造成手术患者的医源性感染所致。 由此可见，为有效地监督监察这种违法犯罪事件的发生，安全监测是一种非常必要的手段。,1.2安全监测的对象与项目,1.2.1 安全监测对象 安全监测的范围从广义上讲就是人类生存与活动的环境。中华人民共和国环境保护法指出：“本法所称环境是指：大气

5、、水、土地、矿藏、森林、草原、野生动物、野生植物、水生生物、名胜古迹、风景游览区、温泉、疗养区、自然保护区、生活居住区等”。这是与人类关系最密切的，必须加以保护的那一部分自然环境。 安全监测理论就是以影响这个自然环境及其生产环境的各种有害因子及其变化规律为研究对象的一门科学。,1.2安全监测的对象与项目,1.2.1 安全监测对象 安全监测的具体对象有如下几个方面： 1.大气安全监测 大气安全监测以大气中的有害因子为主要对象，监视并测定其含量，其中又可分为大气安全评价监测和大气污染源监测两种。 目前被列为大气污染物的已有百种以上，我国已有多种标准对大气污染物的最高允许浓度或最大允许排放量作了规定

6、。例如大气环境质量标准对总悬浮微粒、飘尘、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、光化学氧化剂等6种物质的浓度标准作了限制性规定；对二氧化硫、二硫化碳、硫化氢等13种有害工业气体的排放也制定了排放标准；而在企业设计卫生标准中又对居住区中的一氧化碳、乙醛等34种物质，车间空气中的一氧化碳，甲胺、乙醚等111种物质的最高允许浓度作了规定。,1.2安全监测的对象与项目,2.水污染监测 水污染监测与大气污染监测一样，也可分为环境水体监测与水污染源监测。 环境水体包括地表水(江、河、湖、海)和地下水。 我国对水质污染指标也制订有各种标准，在这些标准中规定的各项指标大体可分成三类： 物理性状指标，如湿度、电导率、悬

7、浮物、色度、浓度，气味等； 化学指标，如溶解氧、化学需氧量、生化需氧量和有毒有害有机无机污染物，重金属等； 与生物有关的指标，如细菌总数、总磷、总氮等。 此外，还要对江、河、地下水的流速、流向、流量、海洋的海流等水文参数进行测定。,3.生态平衡监测 生态平衡监测可分为土壤污染监测和生物污染监测两种。 (1)土壤污染监测 土壤污染主要是由工业废弃物和农用化学物质所引起的。土壤污染监测的主要项目是影响土壤生态平衡的重金属元素，如汞、铅、铬、镉、铜、锌和有毒有害的非金属元素如砷、氟以及难分解的有机农药，多环芳烃等。 (2)生物污染监测 地球上的生物和人类一起共同生活在同一个生物圈中，这些生物又都是以

8、大气、水、土壤和阳光作为生存的基本物质条件，由此而构成了大大小小生态系统中的错综复杂的生物链网。在它们吸取营养的同时，某些有害的污染物也会进入生物体内，其中有些物质还会在不同的生物体内，或生物体的某些部位被富集，从而使生物的正常生长和繁殖受到损害，甚至死亡。破坏了正常的生态平衡，直接或间接地影响人类的生存与发展。因此，有必要对生物体内的污染物质进行监测。监测项目一般为重金属元素，有毒非金属元素，有机磷农药，卤代芳烃以及一些特殊的有毒化合物等。,4.能量污染监测 人类的生存和发展离不开物质和能量，利用有用的物质和能量，丢弃目前尚不能利用的物质和能量是所有生产和生活过程的共同特点。 能量污染监测一

9、般指热污染监测、噪声监测、振动监测、电磁波和放射性监测等。 正常的生产或生态系统都处在各种能量的一定水平影响之下。当人为地使该系统积累或散失热量，持续地处于噪声或振动之下都会使正常的生态平衡遭到破坏。噪声、振动虽然与化学污染物不同，对生产生活环境影响不产生积累，传播距离比较短，但噪声和振动都会对生物体产生积累性的效应。当噪声或振动达到一定的强度而且持续较长时间时就会直接危害生物体的正常生存与生长。电磁波和放射性由于会直接作用于生物细胞产生各种复杂的变化，使生物发生变异，极端情况还会使细胞畸变甚至死亡。因此，这些人为的能量排放，也都作为安全监测的对象。,1.2.2 监测方法及其监测项目的选择 1

10、.监测类型及监测方法 1)监测类型 根据暴露毒害物质的种类及分析与评估的需要，目前所采用的监测类型主要有： (1)长周期监测。它评估个人在给定时间间隔内的平均暴露情况。 (2)连续监测。能够探测可以造成急性暴露的高浓度有害物质的短期暴露情况。 (3)快速测量。如果已知确切的暴露时间点,且在此时进行测量，则可使用快速测试来测量急性危害。如果进行了一系列从统计来说有重要作用的测量，则可对慢性危害进行评价。,1.2 安全监测的对象与项目,1.2.2 监测方法及其监测项目的选择 1.监测类型及监测方法 2)监测方法 根据监测类型的不同，其监测方法主要有： (1)慢性危害测试法。连续剂量测量,对平均背景

11、水平的连续测量，对选定地点及时间内的有害物水平的快速测量。 (2)急性危害测试法。使用快速反应设备进行连续的个人及背景监测，对选定地点及时间内做背景有害物水平的快速测量。 (3)现场危害直接测试法。这是进入某一场所是否安全的分析，即对于该场所危险粒子性质及数量的检测分析。一般使用直接读数的仪器进行测试。,1.2安全监测的对象与项目,2.监测项目的选择原则 综上所述，作为安全监测的项目是很多的。对于安全评价来说，如果监测项目越多，把握其危害水平也越确切。但在实际工作中，由于受人力、物力、技术水平和其他条件的限制，不可能在监测计划中将所涉及到的项目全部列入，应根据监测计划及有害因子的特性，对监测项

12、目进行筛选，挑选出最有代表性或最关键的项目，以最经济的人力、物力和时间来解决问题。因此选择监测项目要因时因地置宜，一般来说应选择： (1)对人体健康影响大、面广、持续时间长的有害因子； (2)不易被微生物分解，不易在自然条件下会自然分解而引起逐渐积累的物质； (3)能反映环境安全综合质量的某些指标； (4)有可靠的检测手段，能获得可靠监测结果的项目； (5)监测所得的数据，要有相应的生产环境安全标准或能进行解析； (6)其他有特殊目的或要求的项目。,1.3安全监测的分类,安全监测方法可以有几种分类法。各种分类法之间往往存在着密切的相互关系，现介绍几种分类法： 1.3.1 按监测性质分类 1.安

13、全评价监测 安全评价监测是目前进行得最为普遍的一种监测。安全评价监测以某企业、某地区或某个领域甚至整个地球的安全评价为对象。目的是了解和掌握其安全状况，提出警戒限度和改善目标。通过长期监测，还可以了解安全状况的变化趋势。为制定安全标准及其他安全保护法规，编制城市或工业区，或企业的发展规划，积累资料，提供依据，为安全评价及其预测预报创造条件。另外，为研究有害物质在生产环境中的变化也要进行安全评价监测。,2.污染源监测 污染源监测也是一类十分普遍的安全监测。这类监测主要是对烟囱、汽车排气口、工厂排放口等排出的污染物或能量进行监测，目的是了解这些污染源所排出的污染物或释放的能量是否符合现代排放标准的

14、规定，分析它们对环境的影响，以便对其加以限制。排放口的监测还可以评价已建成的净化装置的效能，通过较长时间的连续监测还能了解污染源的排放规律，为进一步修订和充实排放标准及制定和完善生产环境保护法规提供科学依据。 3.专题监测 专题监测以特定的考察研究题目为对象，目的是为具体的科研项目服务。如：饮用受污染的水后对人体健康的影响，调查燃煤火力发电厂排出的污染物对周围居民呼吸道的危害等。为进行专题安全监测，往往选定某一种或几种污染物作为监测对象来为专题项目的研究目的服务。,1.3.2 按监测目的分类 按安全监测的目的可分为研究性监测、监视性监测和事故性监测三大类，其中又可作更细的分类： 1.研究性监测

15、 这类安全监测以科学研究和调查为目的，其中有： 1)科研监测 主要用于研究污染物的排放、迁移、转化规律、鉴定环境中需要注意的污染物。如以六氟化硫作为示踪剂来研究大气污染扩散规律。北京的大气监测铁塔就属于以科研监测为主的监测站。 2)健康影响监测 用于了解由于环境污染而造成的对某一地区或某一事件中人们健康的危害。如1952年的伦敦烟雾事件就对当时伦敦的大气中二氧化硫浓度、烟尘浓度与意外死亡人数作了比较详尽的监测。 3)资源监测 主要研究环境污染对土壤、矿藏、草原、树林、野生动植物、水生生物以及名胜古迹、风景区、自然保护区等自然资源的影响。例如，北欧等国已经进行了多年并还在继续进行的酸雨对森林的危

16、害的监测。 研究性监测除需要化学分析、物理测量、生物和生理、生化检验技术外，还涉及大气化学、大气物理、水化学、水文学、生物学、流行病学、毒理学、病理学等学科。,2.监视性监测 这类监测以了解生产生活环境现状和趋势为目的，其中有： 1)基线监测 这种监测主要用于考察由于有害物质的长期作用或积累而引起的安全环境质量的逐步变化。尽管有时这些变化十分微小，但为了给安全评价提供背景资料，必须进行基线监测。监测对象是大气水质和土壤、能量的代表性因子以及在大气或海洋中能被远距离输送的污染物，或者由污染而引起的某些影响。这种监测站应设立在不直接受到人类活动影响的地点或设立在生理学上被认为是典型的地方。 2)环境现状监测 这种监测主要测量大气和水质的污染状况，是进行安全管理的主要监测形式。这种监测一般以网络监控形式，并根据工业分布和地理、气候的不同划分为若干个管区。 3)污染源监测 对本地区的主要污染源作定点监测。针对占本地区污染负荷80%以上的少数严重污染企业设置监测站。以了解已知有害物质或污染指标的变化趋势与排放规律。评价污染控制措施的效果，判断污染物排放标准实