《交通部安全环保工程培训资料》第一篇15.ppt

第十五章环境监测和水土保持监测,本章提要,讲述了水质监测、大气监测、噪声监测和水土保持监测的基础知识，以及部分指标的监测方法。更多指标的要求和方法请参考相应监测规范。,第一节概述,一、环境监测和水土保持监测的概念和意义,环境监测是通过对影响环境质量因素的代表值的测定，确定环境质量（或污染程度）及其变化趋势。“监测”一词可以理解为“监视”、“监控”、“测定”等。环境监测是研究、测定环境质量的学科，是环境工程设计、环境科学研究、企业管理和政府决策的重要基础和主要手段。,一、环境监测和水土保持监测的概念和意义,环境监测和水土保持监测，是掌握项目区环境状况，环境影响特点、程度及其危害的需要，是判断环境质量是否符合“环境标准”的依据。环境监理工程师主管的环境监测和水土保持，作为内控质量的判定，为法定单位对有关质量的最终监测、验收做必要的准备。,二、环境监测和水土保持监测管理要求和监测原则,1.交通运输部对环境监测的有关要求交通运输部对环境监测有明确的要求，其中提出了在施工过程中须进行环境监测的要求。交通运输行业公路水路环境监测管理办法（交环发【2008】112号）规定：第四条各类交通建设项目在工程环境影响评价、施工、竣工环境保护验收以及运营过程中必须按照有关法规规定进行环境监测。,二、环境监测和水土保持监测管理要求和监测原则,第五条交通运输行业公路水路环境监测的范围包括：（一）公路、港口、场站、航道建设项目环境监测；污染源管理和交通环境保护设施运行状况调查；（二）公路、港口、场站、航道等辖区内排放废水、废气、噪声、固体废弃物等污染源监测和陆域、水域生态环境监测；（三）公路、港口、场站、航道污染事故监测调查；（四）船舶污染源监测及船舶污染事故应急监测；（五）交通运输行业公路水路其他环境监测工作；（六）综合评估，编报环境质量报告和污染源状况报告。,二、环境监测和水土保持监测管理要求和监测原则,2.环境监测的监督监测和监理监测环境监测是判断是否环境质量符合法定“环境标准”的依据。环境监测可分为作为内控“监理监测”，以及法定有效“监督监测”。（1）环境监测的监理监测，也可称为“内部监测”。作为内控手段，环境监理工程师主管的环境监测，即如同质量监理工程师所主管的质量检测，便环境监理进行过程控制，是环境监理的科学手段，具有明显的随机特征，且数量大，频次较多。如此来说，环境监测体系应是工地监理实验室体系的重要组成部分，进而，根据内控质量的判定，为法定单位对有关质量的最终监测（检测）做必要的准备。其监测结果不具备法律作用，但可作为地方环保部门进行监督管理的参考。相对工程环境监理体系而言，可称为“内部监测”。,二、环境监测和水土保持监测管理要求和监测原则,（2）环境监测的监督监测，也可称为“外部监测”。当遇有施工期对噪声、空气等环境污染投诉时，以及环境保护竣工验收时，需要环境敏感点，以及声屏障、隔声窗等噪声控制措施的效果进行监测，这时所要求的环境监测，应由政府指定的或有相应技术监督局认证的具有相关资质的法定监测单位进行监测，提供法定有效的监测数据，可称为环境监测的“外部监测”。,二、环境监测和水土保持监测管理要求和监测原则,3.施工期环境监理控制指标的设置原则（1）全面性原则（2）重点性原则（3）代表性原则（4）持续性原则（5）可操作的简化原则（6）环保性原则,二、环境监测和水土保持监测管理要求和监测原则,3.水土保持监测管理要求关于规范生产建设项目水土保持监测工作的意见（水利部水保【2009】187号文）要求，交通建设类项目，征占地面积大于50公顷或挖填土石方总量大于50万立方米的，由有甲级水土保持监测资质的机构开展水土保持监测工作；征占地面积550公顷或挖填土石方总量550万立方米的，由建设单位委托有乙级以上水土保持监测资质的机构开展水土保持监测工作；其余小型项目由建设单位自行安排水土保持监测工作。项目开工（含施工准备期）前应向有关水行政主管部门报送生产建设项目水土保持监测实施方案。建设期间，应于每季度报送生产建设项目水土保持监测季度报告表，同时提供大型或重要位置弃土（渣）场的照片等影像资料。,第二节噪声监测,综述,噪声监测分为施工开始前的工程周边环境本底噪声监测、施工期噪声监测、敏感点噪声监测、交通噪声监测和减噪效果监测等。测点的选择、监测的量、监测频次、监测时间等，应根据环境和工程特点的监测类型而定。,一、环境噪声测量,1.测量仪器和气象条件要求（1）测量仪器精度为2型以上的积分式声级计及环境噪声自动监测仪器。测量仪器和声校准器应按规定定期检定。（2）测量应在无雨、无雪的天气条件下进行，风速为5.5M/S以上停止测量。测量时传声器加风罩。,一、环境噪声测量,2.测量方法（1）测点选择。测量点选在居住或工作建筑物外，离任一建筑物的距离不小于1m。传声器距地面的垂直距离不小于1.2m。（2）测量时间。测量分昼间和夜间两部分分别进行。昼间A声级的能量平均值，用LD表示；夜间A声级的能量平均值，用LN表示。（3）采样方式。仪器的时间计权特性为“快”响应，采样时间间隔不大于1S。（4）不得不在室内测量时，室内噪声限值低于所在区域标准值10dB（A）。测点距墙面和其他主要反射面不小于1m，距地板1.21.5m，离窗户约1.5m。开窗状态下测量。,二、建筑施工场界噪声测量,大型施工场地，如码头、路基、互通立交区、大型桥梁区等，当附近有学校、医院、疗养院、敬老院、幼儿园、居民住宅区等环境敏感点时，应在施工场界进行噪声监测。,二、建筑施工场界噪声测量,1.测点布设测点布设在场界临敏感点一侧，其方法是：（1）根据施工方案和其他与施工现场情况有关的数据确定施工场地边界线。（2）在测量报告中标出边界线与噪声敏感点之间的距离，表明敏感点的方位。（3）在边界线外选择离敏感点最近的位置作为噪声监测点。由于敏感点方位不同，对于一个施工场地，可同时有几个测点。（4）施工周边（一般为场界200m内）有环境敏感点时，可进行场界噪声监测，必要时对敏感点环境噪声进行监测。,二、建筑施工场界噪声测量,2.测量时间、工况和测量参数如果昼夜都要进行施工的，应在昼、夜各作测量。测量期间，各施工机械应处于正常运行状态。并应包括不断进入或离开场地的车辆，如卡车、施工机械、搅拌机（车）等，这些都属于施工场地范围以内的建筑施工活动。测量参数为等效连续A声级，昼夜各测1次，每次10min。测点附近如有其他强噪声源，应注明名称、距离、方位。,二、建筑施工场界噪声测量,3.测量报告测量报告应包括以下内容：日期、时间、仪器型号；测点位置、施工场地的工况（施工机械种类、数量、分布情况）；施工场地及边界线示意图；敏感点的方位、距离及相应边界线处测点；各测点的等效连续声级LAeq，包括昼间、夜间的监测值；其他说明。由于建筑施工场界噪声限值不是单一的数值，而与不同施工阶段有关，而且昼夜限值不同，因此评价施工噪声是否达标时，还要标明该次场界噪声监测是在施工的哪个阶段（如土石方、打桩、结构施工等）。,三、施工机械噪声监测,单台施工机械的噪声监测只针对强噪声源（如柴油发电机组、打桩机等）对场外环境有干扰时进行。稳定噪声只需监测1分钟，而打桩机等非稳定噪声测量10分钟的等效A声级，也可同时记录最大声级以供参考。测点可在离机械1m处、场界处、敏感点处。记录报告中应表明测点位置（与保护目标或机械的距离、方位、离地面高度），施工时的工况等。给出测量结果时，必须同时给出测点离被测机械的距离，如果不予说明，通常指离机械1m处。,四、声屏障声学性能的测量,1.测量的声学量测量的声学量包括：插入损失（TL）、降噪系数（NRC）、计权隔声量（Rw）三个物理量。在环境监理监测中，常用插入损失（TL）评价声屏障的降噪效果。,四、声屏障声学性能的测量,2.插入损失（TL）的测量（1）测量方法包括直接法和间接法两种插入损失的测量方法直接法，是指直接测量声屏障安装前后在同一参考位置和受声点位置的声压级的方法。由于测量时安装前后的参考位置和受声点位置相同，其地形地貌、地面条件一般等效性较好。间接法，是指分别测量声屏障安装前后，相同参考位置和受声点位置的声压级的方法。测量时，因声屏障已安装在现场，也不可能移去，声屏障安装前的测量可选择与其相等效的场所进行。,四、声屏障声学性能的测量,（2）测量的声环境要求1）地形、地貌和地面条件2）气象条件3）背景噪声4）交通噪声声源5）声源的等效性,四、声屏障声学性能的测量,当离声屏障最近的车道中心线与声屏障之间的距离D15m时，参考点应位于声屏障平面内上方1.5m处（图15.2-1）。,四、声屏障声学性能的测量,当距离D15m时，参考点的位置应在声屏障的平面内上方，并保证离声屏障最近的车道中心线与参考位置、声屏障顶端的联线夹角为10（图15.2-2）。,四、声屏障声学性能的测量,3.声屏障插入损失的计算（1）直接测量法如果可以直接测量声屏障安装前后的A声级，则可根据下式计算出声屏障的插入损失：IL=（Lref,aLref,b）（Lr,aLr,b）式中：Lref.a参考点处安装声屏障后的声级，dB（A）；Lref.b参考点处安装声屏障前的声压级，dB（A）；Lr.a受声点处安装声屏障后的声压级，dB（A）；Lr.b受声点处安装声屏障前的声压级，dB（A）。,四、声屏障声学性能的测量,（2）间接测量法在很多情况下，声屏障安装前的A声级测量是不可能的，即不可能采用直接法测量声屏障的插入损失。那就需要采用间接法进行测量，即找出一个和声屏障安装前状况等效的其它场所模拟测量声屏障安装前的噪声状况。一般间接测量法的精度要低于直接法的精度。间接测量法的受声点和参考点的选择以及计算方法与直接测量法相同。对模拟测量声屏障安装前的噪声的场所等效性及其相应测量数据应仔细检查核对。采用间接法测量的声屏障插入损失与公式15.2-1相同。IL=（Lref,aLref,b）（Lr,aLr,b）式中：Lref.b在等效场所参考点处测量的声屏障安装前的A声级，dB（A）；Lr.b在等效场所受声点处测量的声屏障安装前的A声级，dB（A）；Lref.a声屏障安装后参考点处的A声级，dB（A）；Lr.a声屏障安装后受声点的A声级，dB（A）。,第三节环境空气监测,综述,环境空气监测包括：施工前的环境空气本底（或称环境现状）监测；施工期环境空气监测；营运后周边环境敏感点环境空气监测，隧道口环境空气监测；污染物排放监测等。施工期的大气监测主要是针对施工扬尘进行监测，监测项目是总悬浮颗粒物（TSP），必要时也可监测可吸入颗粒物（PM10），必要时需要对拌合站沥青烟气和生活区的食堂、锅炉废气进行监测。,一、总悬浮颗粒物（TSP）的测定,大气中总悬浮颗粒物是指悬浮在空气中的空气动力学当量直径100m的颗粒物，以TSP表示，用质量法测定。质量法测定的原理是用抽气动力抽取一定体积的空气通过已恒重的滤膜，则空气中粒径小于100m的颗粒物被阻留在滤膜上，根据采样前后滤膜的质量之差及采样体积，即可计算TSP的浓度。,一、总悬浮颗粒物（TSP）的测定,根据采样流量不同，分为大流量采样法和中流量采样法。大流量采样法是我国推荐的标准方法，大流量采样即以0.9671.14m3min的空气流量采样24h；中流量采样以0.0500.150m3/min的空气流量采样24h。大流量采样器滤膜称重精确到lmg，中流量采样器滤膜称重精确到0.1mg,，滤膜增重，大流量滤膜不小于100mg，中流量滤膜不小于10mg。,一、总悬浮颗粒物（TSP）的测定,按下式计算TSP浓度：TSP（mg/m3）=式中：W1采样前滤膜质量，g；W2采样后滤膜质量，g；Qn标准状态下的平均采样流量，m3min；K常数，大流量采样器K=1106，中流量采样器K=1109；t采样时间，min。,二、可吸入颗粒物（PM10）的测定,可吸入颗粒物是指空气动力学粒径小于10m的颗粒物，也称作飘尘，以PM10表示。通常用质量法测定PM10也可采用压电晶体振荡法、p射线吸收法及光散射法等方法。采用质量法测定，根据采样流量的不同，分为大流量采样质量法和小流量采样质量法。PM10的浓度以毫克标准立方米表示。,二、可吸入颗粒物（PM10）的测定,大流量法是用带有10m以上颗粒物分尘器的大流量采样器采样，即是使一定体积的大气通过采样器，先将粒径大于10m的颗粒物分离出去，小于10m的颗粒物收集在预先恒重的滤膜上；小流量法是用小流量采样器采样，我国推荐的采样流量为13Lmin，即是使一定体积的空气通过具有分离和捕集装置的采样器，首先将粒径大于10m的颗粒物阻留在撞击挡板的入口挡板内，小于10m的颗粒物则通过入口挡板后被捕集在预先恒重的玻璃纤维滤膜上。最终根据采样前后滤膜之差及采样体积，计算PM10的浓度。,三、沥青烟的测定,沥青熬炼一般有两种方法，一为设有除尘设备的封闭式搅拌工艺，用无热源耐高温容器运输至铺浇工地，考虑到环境保护，公路建设一般应采用此法；另一种为用敞开式熬油锅将沥青融化，随后直接铺浇路面，难以达到环境保护和卫生防护的要求，只限于个别情况下公路的应急修补。沥青烟气主要出现在沥青熬炼、搅拌和铺设过程中，以熬炼时排放量最大。沥青烟气的主要污染物以THC、TSP和苯并（）芘为主。施工期沥青拌合站排气筒污染监测，应按照固定源废气监测技术规范（HJ/T397-2007）和（HJ/T75-2007）固定污染源烟气排放连续监测技术规范（试行）的要求进行定点和采样，并应符合固定污染源监测质量保证与质量控制技术规范（试行）（HJ/T373-2007）的有关要求。固定污染源排气中苯并（a）芘的测定，采用高效液相色谱法；固定污染源排气中沥青烟的测定，采用重量法；固定污染源排气中非甲烷总烃的测定，采用气相色谱法。,第四节水质监测,综述,水质监测可分为水环境现状监测、施工期水污染监测和营运期水污染监测。施工期水污染源监测主要包括生活污水、拌和预制场废水、打桩泥浆水及桥涵工程水污染等。监测项目包括水温、浊度、悬浮物（ss）、pH值、溶解氧（DO）、化学需氧量、氨氮、生化需氧量等。,一、悬浮物（SS）的测定,水质中的悬浮物是指水样通过孔径为0.45m的滤膜，截留在滤膜上并于103105烘干至恒重的物质。悬浮物的测定采用质量法。,二、溶解氧（DO）的测定,溶解氧（DO）是指溶解于水中分子状态的氧，以每升水所含氧的毫克数表示。没有受到污染的水中，溶解氧呈饱和状态。溶解氧作为水质污染程度的一项指标，溶解氧越少，表明污染程度越严重。溶解氧的测定方法有碘量法及其修正法、电化学探头法等。清洁水可用碘量法，受污染的地面水和工业废水必须用修正的碘量法或电化学探头法。,二、溶解氧（DO）的测定,（1）碘量法。用碘量法测溶解氧的原理是基于溶解氧的氧化性，往水样中加进硫酸锰和碱性碘化钾溶液生成氢氧化物棕色沉淀。需要注意的是如果水样中含有大于0.1mgL的游离氯（Cl2），则应预先加硫代硫酸钠（Na2S2S04）去除。如果含有藻类、悬浮物或活性污泥之类的生活絮凝体，则必须经预处理，否则会干扰测定的准确性。（2）叠氮化钠修正法。大部分受污染的地面水和工业废水多采用此法测定。原理为水样中含有亚硝酸盐会干扰碘量法测定溶解氧，可加入叠氮化钠，使水中亚硝酸盐分解而消除干扰。（3）电化学探头法。电化学探头法采用一种用透气薄膜将水样与电化学电池隔开的电极来测定水中溶解氧的方法。,三、酸碱度（pH值）的测定,水体受到酸碱污染后，pH值发生变化，在水体pH值小于6.5或大于8.5时，水中微生物生长受到抑制，使得水体自净能力受到阻碍并腐蚀船舶和水中设施。为了保护水体，河流水体pH值应在6.59.0之间。测pH值最常用的方法是玻璃电极法。玻璃电极法测pH值由测量电池的电动势而得。该电池通常由饱和甘汞电极为参比电极，玻璃电极为指示电极所组成。在25，溶液中每变化1个pH单位，电位差改变为59.16mV，据此在仪器上直接以pH的读数表示。温度差异可以通过仪器上的补偿装置进行校正。pH值是现场测定的项目，最好把电极插入水体直接测量。,四、化学需氧量（COD）的测定,化学需氧量（COD）是在一定条件下，用一定的强氧化剂处理水样时所消耗的氧化剂的量，以氧的mg/l表示，它是水体被还原性物质污染的主要指标。COD的测定原理是利用化学氧化剂，将水样中的还原物质加以氧化，然后从剩余的氧化剂的量计算出氧的消耗量。对于废水化学需氧量的测定，我国规定用重铬酸钾法（K2Cr207）。,五、生化需氧量（BOD5）的测定-稀释与接种法,生化需氧量是指在规定的条件下，微生物分解水中存在的某些可氧化的物质，特别是有机物所进行的生物化学过程中消耗的溶解氧。通常情况下是指水样充满完全密闭的溶解氧瓶中，在201的暗处培养5天，分别测定培养前后水样中的溶解氧浓度，计算每升样品消耗的溶解氧量，以BOD5表示。,第五节水土保持监测,综述,水利部对交通等生产建设项目，要求围绕施工期为中心，进行水土保持监测和监理工作，并作为项目水土保持验收的前提条件之一。具体内容可参考水土保持监测技术规程（SL277-2002），和水利部关于规范生产建设项目水土保持监测