《突发环境事件应急监测技术与装备简介》由会员分享，可在线阅读，更多相关《突发环境事件应急监测技术与装备简介（60页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、突发环境事件应急监测突发环境事件应急监测技术与装备简介技术与装备简介 2010-11 主要内容主要内容环境污染事故类型与特点1现场应急监测要求与作用2环境污染事故应急监测技术3环境污染事故种类与特点环境污染事故种类与特点n爆炸、燃烧类事故爆炸、燃烧类事故n松花江重大水污染应急监测、合肥市裕兴化工厂苯泄漏爆炸事故、宁波市江东区农资松花江重大水污染应急监测、合肥市裕兴化工厂苯泄漏爆炸事故、宁波市江东区农资综合仓库火灾事故综合仓库火灾事故 n有毒有害物质泄露污染事故有毒有害物质泄露污染事故n开县井喷事故、河南省柴油泄露污染黄河段污染事故开县井喷事故、河南省柴油泄露污染黄河段污染事故n交通运输污染事故
2、交通运输污染事故n京沪高速淮安段液氯泄漏事故京沪高速淮安段液氯泄漏事故 、河北保定大沙河煤焦油污染、长江口船舶污染事故、河北保定大沙河煤焦油污染、长江口船舶污染事故 n其它类污染事故其它类污染事故n北京丰台不明气体钢瓶引爆北京丰台不明气体钢瓶引爆 、抚顺市站东街异味气体、抚顺市站东街异味气体 、大洪湖邻水段死鱼影响长寿段、大洪湖邻水段死鱼影响长寿段水质事件、四川地震应急监测水质事件、四川地震应急监测 特点：事故突发性、危害严重性、危害持续性、累积性特点：事故突发性、危害严重性、危害持续性、累积性环境应急监测的意义环境应急监测的意义n环保部的环保部的全国环境监测站建设标准全国环境监测站建设标准：
3、环境环境应急监测是突发环境污染事故监测，为实施污应急监测是突发环境污染事故监测，为实施污染事故应急救援和政府决策提供决策依据。染事故应急救援和政府决策提供决策依据。n在尽可能短的时间内，进行现场定点监测和动在尽可能短的时间内，进行现场定点监测和动态监测，发现和查明环境污染情况：污染物种态监测，发现和查明环境污染情况：污染物种类、污染范围、污染程度等。类、污染范围、污染程度等。4应急监测技术与设备的特殊要求应急监测技术与设备的特殊要求n快速判断污染物种类，浓度，污染范围快速判断污染物种类，浓度，污染范围n分析方法选择性和抗干扰能力好分析方法选择性和抗干扰能力好n试剂用量少，稳定性好试剂用量少，稳
4、定性好n监测器材轻便、易于携带，易于操作监测器材轻便、易于携带，易于操作n不需特殊取样，动力易得不需特殊取样，动力易得n快速回答快速回答“是否安全是否安全”国外国外: :机构与组织：机构与组织：19791979美国美国 联邦紧急事故管理署联邦紧急事故管理署(FEMA)(FEMA)USEPAUSEPA发布了发布了“化学品事故排放风险管理计划化学品事故排放风险管理计划”19891989联合国环境规划署联合国环境规划署“地区及应急事故意识与准备地区及应急事故意识与准备计划计划”英、法等国环境应急机构与系统英、法等国环境应急机构与系统, ,研究开发应急监测研究开发应急监测技术与方法技术与方法, ,建立
5、多种以数学为基础的事故处理模建立多种以数学为基础的事故处理模型和仿真系统型和仿真系统, ,环境污染事故管理制度化环境污染事故管理制度化 定量化定量化应急监测技术的现状与发展趋势应急监测技术的现状与发展趋势应急监测仪器设备：应急监测仪器设备：检测管、检测箱检测管、检测箱微传感器，高科技传感器汇同先进的通讯系统微传感器，高科技传感器汇同先进的通讯系统便携式仪器（气相色谱便携式仪器（气相色谱FIDFID、ECDECD、PIDPID、声表面波、声表面波检测器、检测器、MSMS）、前处理设备小型化）、前处理设备小型化生物综合技术的应用生物综合技术的应用n具有较为完备的应急监测质量保证系统具有较为完备的应
6、急监测质量保证系统n代表性、完整性、可比性、准确性，应急监测方代表性、完整性、可比性、准确性，应急监测方法与标准方法比较，考虑方法的检出限、误差等法与标准方法比较，考虑方法的检出限、误差等我国应急监测技术现状与存在的问题我国应急监测技术现状与存在的问题：污染源底数不清污染源底数不清应急监测硬件有待提高应急监测硬件有待提高缺乏统一的技术规范缺乏统一的技术规范应急监测技术储备不足应急监测技术储备不足缺乏统一布局的区域环境应急监测技术网络缺乏统一布局的区域环境应急监测技术网络国外示例：美国FDA化学和生物应急响应预案A、告知（、告知（Operating ProcedureNotification ）
7、 信息汇报、风险评估和情景分析信息汇报、风险评估和情景分析B、启动（、启动（Operating ProcedureActivation ） FDA 紧急行动中心启动；通知其他部门；动员紧急行动中心启动；通知其他部门；动员FDA资源资源C、行动（、行动（Operating ProcedureResponse Operations 人员、部门的协调、分工和联络；现场操作；保持通讯，人员、部门的协调、分工和联络；现场操作；保持通讯，调查和分析：调查和分析：可能的危险物质；在可能的危险物质；在FDA机构相关领域专家的指导下，取样或准备现场分析；通知机构相关领域专家的指导下，取样或准备现场分析；通知相关
8、实验室做紧急送样分析准备；汇报分析结果、每日状况报告相关实验室做紧急送样分析准备；汇报分析结果、每日状况报告D、中止（、中止（Operating ProcedureResponse Deactivation 人员召回、统计动用的资源、内部汇报人员召回、统计动用的资源、内部汇报E、恢复（、恢复（Operating ProcedureRecovery ） 新闻、新闻、危险物分析结果和新发现、建议如何处置、评估类似或潜在危险物。危险物分析结果和新发现、建议如何处置、评估类似或潜在危险物。2周之内交汇报：如何改善机制、响应步骤、通讯措施、修改政策、周之内交汇报：如何改善机制、响应步骤、通讯措施、修改政
9、策、科研活动建议、科研活动建议、实验室或现场操作建议、改善预警机制等。实验室或现场操作建议、改善预警机制等。应急监测技术与手段现状与发展趋势应急监测技术与手段现状与发展趋势n现场监测技术与手段现场监测技术与手段n感官检测法感官检测法n植物、动物检测法植物、动物检测法n试纸法试纸法n检测管法检测管法n电化学法电化学法n光度法光度法n色谱法等色谱法等n综合毒性判断技术综合毒性判断技术n实验室快速监测技术与手段实验室快速监测技术与手段感官检测法感官检测法(人体生物传感器人体生物传感器)n用口、眼、鼻、皮肤等感触被检物质的存在用口、眼、鼻、皮肤等感触被检物质的存在n 氰化物具有杏仁味，硝基笨类化合物有
10、特殊味道氰化物具有杏仁味，硝基笨类化合物有特殊味道n 二氧化硫具有特殊刺激味二氧化硫具有特殊刺激味n 含巯基有机磷农药有恶臭味含巯基有机磷农药有恶臭味n 刺激皮肤，刺激眼睛流泪刺激皮肤，刺激眼睛流泪n 光气干草味光气干草味n 权宜之计权宜之计植物、动物检测法n利用植物表皮的损伤、利用动物的嗅觉或敏感性利用植物表皮的损伤、利用动物的嗅觉或敏感性来检测有毒有害化学物质来检测有毒有害化学物质n植物伤斑植物伤斑n光化学烟雾使叶子背面变成银白色、古铜色，正面出现一光化学烟雾使叶子背面变成银白色、古铜色，正面出现一道横贯全叶的坏死带道横贯全叶的坏死带nHFHF污染叶片坏死带出现在叶子尖端和边缘，逐渐向内发
11、展污染叶片坏死带出现在叶子尖端和边缘，逐渐向内发展n狗侦测化学毒剂狗侦测化学毒剂n农药厂生产车间养一种鸟农药厂生产车间养一种鸟.试纸法试纸法n给出某化合物是否存在的信息，以及是否超过某一浓度的给出某化合物是否存在的信息，以及是否超过某一浓度的信息信息 npHpH试纸试纸n石蕊试纸，红石蕊试纸，红- -蓝；酚酞试纸，白蓝；酚酞试纸，白- -红红; ;n普通定性试纸普通定性试纸n乙酸铅试纸：乙酸铅乙酸铅试纸：乙酸铅+H+H2 2S S产生黑色产生黑色PbSPbSn二氧化硫试纸：白色二氧化硫试纸：白色- -粉红色粉红色/ /砖红色砖红色n砷试纸：砷试纸：HgBrHgBr2 2试纸，试纸，AsHAsH
12、3 3与与HgHg2+2+形成有色络合物，白色形成有色络合物，白色- -棕黑色棕黑色n油测定：亮兰色油测定：亮兰色- -暗（黑）蓝色暗（黑）蓝色.n分析定量试纸分析定量试纸n硝酸盐、亚硝酸盐试纸：硝酸盐、亚硝酸盐试纸：10-500mg/L,1-80mg/L10-500mg/L,1-80mg/Ln磷酸盐试纸：磷酸盐试纸：3-100mg/L3-100mg/LnH H2 2O O2 2试纸：试纸：0.5-25mg/L0.5-25mg/Ln甲醛试纸：甲醛试纸： 10-200mg/L10-200mg/Ln硬度试纸：硬度试纸： 3-21d3-21dn余氯试纸：余氯试纸： 4-120mg/L4-120mg/
13、Ln氨氮试纸：氨氮试纸：10-400mg/L10-400mg/Ln微生物检测试纸微生物检测试纸n一般细菌试纸：培养一般细菌试纸：培养20h20h，计数绿色斑点个数，计数绿色斑点个数n大肠菌群试纸：培养大肠菌群试纸：培养12h12h，计数红色斑点个数，计数红色斑点个数n葡萄球菌试纸、肠炎菌简易试纸葡萄球菌试纸、肠炎菌简易试纸试纸法的特点试纸法的特点n简单便捷，只要将试纸浸入试样中即可简单便捷，只要将试纸浸入试样中即可n配有标准色阶，可迅速得到测试结果配有标准色阶，可迅速得到测试结果n标准色阶同时浸入，不必担心有色、浑浊影响标准色阶同时浸入，不必担心有色、浑浊影响n器具齐全，包装多，多人同时测定器
14、具齐全，包装多，多人同时测定n色阶较粗，精度较差色阶较粗，精度较差n前导性测试前导性测试检测管法检测管法n直接检测管法（速测管法）直接检测管法（速测管法）n聚乙烯材质、玻璃自吸式水质检测管聚乙烯材质、玻璃自吸式水质检测管n氯化物检测管氯化物检测管n铬酸盐铬酸盐+ +硅胶（茶色试剂）硅胶（茶色试剂）-是否变成白色是否变成白色n硫酸盐检测管硫酸盐检测管n四羟基醌钡四羟基醌钡+ +硅胶（桃红色试剂）硅胶（桃红色试剂）-是否变成白色是否变成白色检测柱的使用方法n短时检测管短时检测管n刻度管、颜色比较管、颜色匹配管等刻度管、颜色比较管、颜色匹配管等n长时检测管长时检测管n用于长时间连续监测，给出污染物加
15、权平均浓度用于长时间连续监测，给出污染物加权平均浓度n直读式长时扩散检测管直读式长时扩散检测管n测定时间加权平均浓度，个人检测，某一区域监测测定时间加权平均浓度，个人检测，某一区域监测内含产品名称内含产品名称 编号编号被检气体被检气体化学式化学式数量数量测定范围测定范围（ppmppm）检测管检测管1L1L一氧化碳一氧化碳COCO1 1盒盒2.5-2000 2.5-2000 ppmppm2L2L二氧化碳二氧化碳CO2CO21 1盒盒0.13-6.0%0.13-6.0%121L121L苯苯C6H6C6H61 1盒盒0.12560ppm0.12560ppm122122甲苯甲苯C6H5CH3C6H5C
16、H31 1盒盒5690ppm5690ppm123123二甲苯二甲苯C6H4(CH3)2C6H4(CH3)21 1盒盒5625ppm5625ppm109109汽油汽油油雾油雾1 1盒盒0.25.0mg/ 0.25.0mg/ m m1717氟化氢氟化氢HFHF1 1盒盒0.25-100 0.25-100 ppmppm151L151L丙酮丙酮CH3COCH3CH3COCH31 1盒盒5012000ppm5012000ppm1351351 1，1 1，1-1-三氯三氯乙烷乙烷CH3CCI3CH3CCI31 1盒盒1002000ppm1002000ppm111L111L甲醇甲醇CH3OHCH3OH1 1
17、盒盒201000ppm201000ppm8La8La氯气氯气CL2CL21 1盒盒0.1-16 0.1-16 ppmppm14L14L氯化氢氯化氢HClHCl1 1盒盒0.2-76 0.2-76 ppmppm3La3La氨氨NH3NH31 1盒盒2.5-200 2.5-200 ppmppm12L12L氰化氢氰化氢HCNHCN1 1盒盒0.36-120 0.36-120 ppmppm4LL4LL硫化氢硫化氢H2SH2S1 1盒盒0.25-120 0.25-120 ppmppm内含内含产品名称品名称 编号号被被检气体气体化学式化学式数量数量测定范定范围（ppm）检测管管3L氨氨NH31盒盒0.5-
18、78 ppmppm180L三甲胺三甲胺 （CH3）3N1盒盒0.25-5 ppmppm4LL硫化硫化氢H2S1盒盒0.25-120 ppm71甲硫醇甲硫醇 CH3SH1盒盒0.25-140 ppm53甲硫甲硫醚 （CH3）2S1盒盒0.25-10 ppm53二甲二硫二甲二硫 （CH3）2S21盒盒0.3-6 ppm13二硫化碳二硫化碳 CS21盒盒0.63-100 ppm124L苯乙苯乙烯 C6H5CH：CH21盒盒2-100 ppm122L甲苯甲苯C6H5CH31盒盒1100ppm123二甲苯二甲苯C6H4(CH3)21盒盒5625ppm4LL硫化硫化氢H2S1盒盒0.25-120 ppm电
19、化学法电化学法n电化学传感器有毒气体检测技术电化学传感器有毒气体检测技术n工作原理：工作原理：被测气体由进气孔扩散到工作电极表面，被测气体由进气孔扩散到工作电极表面，在工作电极、电解液、对电极之间进行氧化还原反在工作电极、电解液、对电极之间进行氧化还原反应。应。nAsH3PH3AsH3PH3氟、溴、臭氧、光气、氯气、硫化氢、氨氟、溴、臭氧、光气、氯气、硫化氢、氨气等气等n注意事项：注意事项：检查电池容量；检查电池容量；3-63-6个月标定一次，使用个月标定一次，使用2 2年后考虑更换传感器年后考虑更换传感器选择性离子分析技术选择性离子分析技术n单参数离子分析仪（单参数离子分析仪（pHpH计、计
20、、DODO计、电导率仪等）计、电导率仪等）n多参数离子分析仪（实际上的多参数离子分析仪（实际上的mVmV计，配备多种离计，配备多种离子选择电极）子选择电极）n电化学传感器组合式离子分析仪电化学传感器组合式离子分析仪 德国德国WTWWTW公司、美国公司、美国HACHHACH公司、日本公司、日本HORIBAHORIBA公司、公司、美国美国ORIONORION公司、美国公司、美国YSIYSI公司、意大利公司、意大利HANNAHANNA公司公司等等 阳极伏安溶出法阳极伏安溶出法当一种金属在一个电极上富集后，再次转换到当一种金属在一个电极上富集后，再次转换到它最稳定的离子态时，会产生微量电流，通过它最稳
21、定的离子态时，会产生微量电流，通过检测其产生的微量电流（毫安级）来确定金属检测其产生的微量电流（毫安级）来确定金属离子的浓度离子的浓度.任何一种金属在特定的电位下任何一种金属在特定的电位下 (毫伏毫伏) 都会转换都会转换成离子态，这个成离子态，这个 转换电位是金属离子的特性，转换电位是金属离子的特性，可以用来确定金属离子的种类可以用来确定金属离子的种类.光度分析法光度分析法n滤光片式和滤光二极管阵列式分光光度计滤光片式和滤光二极管阵列式分光光度计n便携式分光光度计便携式分光光度计现场快速光学分析技术现场快速光学分析技术nX-X-荧光光谱技术荧光光谱技术n反射光谱技术反射光谱技术n透射光谱技术透
22、射光谱技术n红外光谱技术红外光谱技术n工作原理：每一种化合物工作原理：每一种化合物均吸收红外光，纯的化合均吸收红外光，纯的化合物吸收的红外光具有特征物吸收的红外光具有特征频率。用红外光照射物质频率。用红外光照射物质获得其内部分子性质的分获得其内部分子性质的分析手段。析手段。 TedlarTedlar袋采样和分析袋采样和分析污染的空气用污染的空气用GasID的采样泵收集到的采样泵收集到Tedlar袋中袋中袋中的气体被泵吸入样品池袋中的气体被泵吸入样品池比较谱库，鉴别物质比较谱库，鉴别物质 热解吸采样和分析热解吸采样和分析污染的空气被吸入到吸附管污染的空气被吸入到吸附管样品分子被吸附剂捕集样品分子
23、被吸附剂捕集空气和水蒸汽可以通过空气和水蒸汽可以通过200 oC吸附管被加热，气体吸附管被加热，气体被解析出来进入样品池被解析出来进入样品池比较谱库，鉴别物质比较谱库，鉴别物质红外光聚焦元件和金红外光聚焦元件和金刚石传感器测试光路刚石传感器测试光路图图压力杆将样品压到金压力杆将样品压到金刚石传感器表面刚石传感器表面从干涉仪出来的红外从干涉仪出来的红外光聚焦样品上光聚焦样品上ATRATR技术使样品充分技术使样品充分吸收干涉后的红外光吸收干涉后的红外光色谱分析法色谱分析法n便携式离子色谱便携式离子色谱n便携式气相色谱仪便携式气相色谱仪n便携式气相色谱便携式气相色谱/ /质谱联用仪质谱联用仪The
24、Gas Chromatograph ColumnThe Gas Chromatograph Column( (气相色谱柱气相色谱柱) )N2 pushes sample through column (N2推动样品通过柱)Sample is separated by boiling point (按沸点分离样品)Components of the MS (MSComponents of the MS (MS的组件的组件) ) Fragments(裂片) Directs(导向) Detects(检测)The software identifies the sample by using stor
25、ed libraries(软件使用贮存的库鉴别样品)离离 子子 源源 检检 测测 器器 四极分析器四极分析器 Data Review Basics (Data Review Basics (数据查阅基础数据查阅基础) )Control PanelChromatogramMass SpectrumTool Bar工具条 色谱图 质谱图 控制屏 奥运限行空气质量检测紫坪铺水库空气质量检测应急监测车（组合式流动实验室）应急监测车（组合式流动实验室）n车体与内部改造车体与内部改造n基础改造：基础改造：车体密封、内衬抗酸碱、空调系统、中央控制系统、独立控制开关、配电等n应急监测流动实验室装备：应急监测流
26、动实验室装备：专用实验台、双路供电、供水、专用通风柜和排风管、专用仪器柜、溶剂储存柜n数据处理系统数据处理系统n采样装置与仪器设备配备：采样装置与仪器设备配备：土壤采样器、深井采样器、水质采样器等；便携式分光光度计、GC、IR、IC、GC/MS等应急监测车（组合式流动实验室）应急监测车（组合式流动实验室）n车体与内部改造车体与内部改造n基础改造：基础改造：车体密封、内衬抗酸碱、空调系统、中央控制系统、独立控制开关、配电等n应急监测流动实验室装备：应急监测流动实验室装备：专用实验台、双路供电、供水、专用通风柜和排风管、专用仪器柜、溶剂储存柜n数据处理系统数据处理系统n采样装置与仪器设备配备：采样
27、装置与仪器设备配备：土壤采样器、深井采样器、水质采样器等；便携式分光光度计、GC、IR、IC、GC/MS等定量分析：标准分析方法定量分析：标准分析方法快速分析测试技术的开发与应用快速分析测试技术的开发与应用n突发性环境污染事故快速测定方法的研究突发性环境污染事故快速测定方法的研究n样品的预处理样品的预处理n干扰组分的分离干扰组分的分离n色谱柱的选择色谱柱的选择n色谱工作条件的确定色谱工作条件的确定n方法程序方法程序n直接进样气相色谱法、活性炭吸附直接进样气相色谱法、活性炭吸附- -适当溶剂解吸气相色适当溶剂解吸气相色谱法、简易顶空气相色谱法、土样超声萃取气相色谱法等谱法、简易顶空气相色谱法、土
28、样超声萃取气相色谱法等实验室仪器方法实验室仪器方法n对于一些特大型的环境化学污染事故，需要用实验室仪器对于一些特大型的环境化学污染事故，需要用实验室仪器手段进行全面的分析手段进行全面的分析n样品采集与预处理样品采集与预处理n根据水流方向、速度确定采样点位与范围根据水流方向、速度确定采样点位与范围n根据有机污染物在水中的溶解度与相对密度确定采样深度根据有机污染物在水中的溶解度与相对密度确定采样深度n玻璃容器或比色管采样玻璃容器或比色管采样n避免剧烈搅动水体以免溢散避免剧烈搅动水体以免溢散n水中溶解度低比重较大的分层采样水中溶解度低比重较大的分层采样n采集水样加入小体积溶剂进行一次萃取采集水样加入
29、小体积溶剂进行一次萃取n分层后不用净化及浓缩快速测定分层后不用净化及浓缩快速测定生物技术分析法生物技术分析法n单芯片免疫法单芯片免疫法nDNADNA单芯片分析单芯片分析n单细胞生物传感器单细胞生物传感器n免疫试纸法测定水中阿特拉津（免疫试纸法测定水中阿特拉津（10min,10ug/L10min,10ug/L）n免疫法测定土壤中免疫法测定土壤中PAHPAH暗室环境检测暗室环境检测VibrioVibrioVibrioVibrio fischerifischerifischerifischeri发发发发光的强弱标志着其生光的强弱标志着其生光的强弱标志着其生光的强弱标志着其生命力的强弱命力的强弱命力的
30、强弱命力的强弱发光菌毒性分析仪发光菌毒性分析仪在线式水蚤毒性分析仪在线式水蚤毒性分析仪斑点鱼毒性分析仪斑点鱼毒性分析仪n以斑点鱼作检测生物以斑点鱼作检测生物来确定被测水样的毒来确定被测水样的毒性性n毒性反应与人反应类毒性反应与人反应类似似n无标准，无公认评估无标准，无公认评估方法方法n现场监测技术与手段多元化，权宜之现场监测技术与手段多元化，权宜之计计 先导式测试先导式测试 快速定性快速定性 半定量半定量 准准确定量根据需求进行选择确定量根据需求进行选择n综合毒性判断技术综合毒性判断技术( (迫切需求迫切需求) )n实验室快速监测技术与手段实验室快速监测技术与手段( (研究方向研究方向) )n安全防护措施安全防护措施( (安全保障安全保障) )n应急监测的质量管理应急监测的质量管理小结小结谢谢！
