环境监测与管理学课件

环境监测与管理学课件课程简介课程目标本课程旨在帮助学生掌握环境监测与管理的基本理论、方法和技术，培养学生环境保护意识和解决环境问题的能力。课程内容课程涵盖环境监测的定义、目的、内容、方法、技术，以及环境管理的相关知识，包括环境风险评估、环境影响评价、环境监测数据管理等。环境监测的定义与目的环境监测是指对环境质量状况进行定量测定，并对监测结果进行分析评价，以掌握环境质量变化趋势，为环境管理提供科学依据。环境监测的目的在于：1.了解环境质量现状；2.掌握环境污染源排放情况；3.评价环境污染防治效果；4.预警环境污染风险；5.为环境管理提供科学依据。环境监测的内容与对象监测内容环境监测的内容主要包括空气、水、土壤、噪声、辐射等环境要素的监测。监测指标包括污染物浓度、水质指标、土壤理化性质、噪声强度、辐射剂量等。监测对象环境监测的对象包括污染源、环境介质和人体健康。污染源监测主要针对工业企业、交通运输、农业生产等排放污染物的源头进行监测。环境介质监测主要对空气、水、土壤等环境要素进行监测。人体健康监测主要针对人体健康指标进行监测，以评价环境污染对人体健康的影响。环境监测的分类按监测目的分环境监测可分为常规监测、应急监测、专项监测等。按监测对象分环境监测可分为大气监测、水质监测、土壤监测、噪声监测、辐射监测等。按监测方法分环境监测可分为物理监测、化学监测、生物监测等。环境空气监测环境空气监测是指对大气环境中污染物的浓度进行测定，以了解大气环境质量状况，为大气污染防治提供科学依据。空气监测的主要内容包括：1.监测空气中污染物的浓度，如二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等；2.监测大气环境的物理特征，如气温、湿度、风速、风向等；3.监测大气环境的化学成分，如臭氧、甲醛、苯等。常见空气污染物颗粒物包括PM2.5、PM10等，对人体呼吸系统有较大危害。二氧化硫主要来自燃煤电厂等工业排放，会造成酸雨。氮氧化物主要来自汽车尾气，会形成光化学烟雾。臭氧主要由氮氧化物和挥发性有机物在阳光照射下反应生成，对人体呼吸系统有刺激作用。大气采样与分析技术大气采样技术主要包括：1.定点采样：在固定地点进行采样，适用于监测污染源排放情况；2.移动采样：利用移动采样车进行采样，适用于监测区域性大气污染状况；3.连续采样：采用连续采样仪器进行采样，适用于监测大气污染物的变化趋势。大气分析技术主要包括：1.化学分析法：如比色法、滴定法、气相色谱法等；2.物理分析法：如红外光谱法、原子吸收光谱法等；3.生物分析法：如生物传感器等。大气环境质量监测大气环境质量监测是指对大气环境中污染物的浓度进行长期监测，以评价大气环境质量状况。大气环境质量监测的主要内容包括：1.监测空气质量指标，如二氧化硫、氮氧化物、颗粒物、臭氧等；2.监测空气质量等级，如优良、轻度污染、中度污染、重度污染等；3.监测空气质量变化趋势，以了解大气环境质量的改善情况。噪声环境监测噪声环境监测是指对噪声污染进行测定，以了解噪声污染的程度，为噪声污染防治提供科学依据。噪声监测的主要内容包括：1.监测噪声的强度，即噪声声压级，单位为分贝（dB）；2.监测噪声的频率，即噪声的音调高低；3.监测噪声的持续时间，即噪声持续的时间长短。噪声监测的程序与方法监测准备制定监测方案，确定监测点位、监测时间、监测指标等。现场监测使用噪声计等仪器进行现场监测，记录噪声数据。数据分析对监测数据进行分析，评价噪声污染程度。报告编制根据监测结果编制噪声监测报告，提出噪声污染防治建议。噪声对人体健康的影响噪声对人体健康的影响主要表现在：1.听力损伤：长期暴露在高噪声环境中会导致听力下降甚至耳聋；2.心理影响：噪声会引起焦虑、烦躁、失眠等心理问题；3.生理影响：噪声会影响血压、心率、呼吸等生理指标；4.其他影响：噪声还会影响睡眠、工作效率、学习成绩等。水环境监测水环境监测是指对水体水质进行测定，以了解水体水质状况，为水污染防治提供科学依据。水环境监测的主要内容包括：1.监测水体中的污染物浓度，如重金属、有机物、氮磷等；2.监测水体的物理指标，如水温、pH值、浊度、溶解氧等；3.监测水体的化学指标，如总氮、总磷、COD、BOD等；4.监测水体的生物指标，如藻类、浮游动物、底栖生物等。水质理化指标监测水质理化指标监测是指对水体中的物理指标和化学指标进行测定，以了解水体的水质状况。水质理化指标监测的主要内容包括：1.水温：反映水体的热状况；2.pH值：反映水体的酸碱度；3.浊度：反映水体的浑浊程度；4.溶解氧：反映水体的氧化还原状况；5.总氮：反映水体中氮的总含量；6.总磷：反映水体中磷的总含量；7.COD：反映水体中有机物的含量；8.BOD：反映水体中有机物被微生物分解时消耗的氧气量。水中细菌和病毒监测水中细菌和病毒监测是指对水体中细菌和病毒的含量进行测定，以了解水体的水质状况，防止水体污染引起疾病的传播。水中细菌和病毒监测的主要内容包括：1.细菌总数：反映水体中细菌的总含量；2.大肠杆菌群：反映水体中粪便污染的程度；3.病毒：反映水体中病毒的含量。地表水环境质量监测地表水环境质量监测是指对河流、湖泊、水库等地表水体的水质进行测定，以了解地表水体的水质状况，为地表水污染防治提供科学依据。地表水环境质量监测的主要内容包括：1.监测水质指标，如重金属、有机物、氮磷等；2.监测水体的水文特征，如水位、流量、流速等；3.监测水体的生物指标，如藻类、浮游动物、底栖生物等。地下水环境监测地下水环境监测是指对地下水水质进行测定，以了解地下水水质状况，为地下水污染防治提供科学依据。地下水环境监测的主要内容包括：1.监测地下水中的污染物浓度，如重金属、有机物、氮磷等；2.监测地下水的化学指标，如pH值、电导率、溶解性总固体等；3.监测地下水的物理指标，如水温、水位等。土壤环境监测土壤环境监测是指对土壤中污染物的含量进行测定，以了解土壤环境质量状况，为土壤污染防治提供科学依据。土壤环境监测的主要内容包括：1.监测土壤中污染物的浓度，如重金属、有机物、农药残留等；2.监测土壤的物理指标，如土壤密度、孔隙度、含水量等；3.监测土壤的化学指标，如pH值、有机质含量、养分含量等；4.监测土壤的生物指标，如土壤微生物数量、土壤酶活性等。土壤采样与分析技术土壤采样技术主要包括：1.网格采样：在监测区域内按网格状进行采样，适用于监测区域性土壤污染状况；2.点位采样：在特定的点位进行采样，适用于监测污染源对土壤的影响；3.深度采样：对不同深度的土壤进行采样，适用于监测污染物在土壤中的垂直分布。土壤分析技术主要包括：1.化学分析法：如原子吸收光谱法、气相色谱法等；2.物理分析法：如X射线荧光光谱法等；3.生物分析法：如生物传感器等。土壤环境质量评价土壤环境质量评价是指对土壤中污染物的含量进行评价，以了解土壤环境质量状况，为土壤污染防治提供科学依据。土壤环境质量评价的主要内容包括：1.评价土壤中污染物的含量是否超过土壤环境质量标准；2.评价土壤中污染物对土壤环境的影响程度；3.评价土壤中污染物对人体健康的影响程度。生态环境监测生态环境监测是指对生态系统进行监测，以了解生态系统的状况，为生态环境保护提供科学依据。生态环境监测的主要内容包括：1.监测生物多样性，如物种数量、种群密度等；2.监测生态系统结构，如植被覆盖度、植被类型、水体面积等；3.监测生态系统功能，如生物量、初级生产力、物质循环等；4.监测生态系统的健康状况，如生物多样性指数、生态系统服务功能等。生态监测指标体系生态监测指标体系是指用于评价生态系统状况的指标体系。生态监测指标体系应包括：1.生物多样性指标：反映生态系统的物种丰富度和多样性；2.生态系统结构指标：反映生态系统的空间结构和组成；3.生态系统功能指标：反映生态系统的物质循环、能量流动和信息传递功能；4.生态系统健康状况指标：反映生态系统的整体健康状况。生态监测技术与方法生态监测技术与方法主要包括：1.遥感技术：利用卫星或飞机等遥感平台获取生态环境信息；2.地理信息系统（GIS）技术：利用GIS技术对生态环境数据进行分析和管理；3.野外调查技术：利用样线调查、样方调查等方法进行野外调查；4.生物学技术：利用分子生物学、基因组学等技术进行生物多样性监测；5.化学分析技术：利用化学分析方法对土壤、水体等样品进行分析。辐射环境监测辐射环境监测是指对环境中的电离辐射水平进行监测，以了解环境辐射状况，为辐射安全管理提供科学依据。辐射环境监测的主要内容包括：1.监测环境中的天然辐射水平，如宇宙射线、地表放射性等；2.监测环境中的人工辐射水平，如核电站、核工业排放的辐射等；3.监测环境中的放射性物质浓度，如铀、镭、钍等；4.监测环境中的辐射剂量，如γ剂量率、β剂量率等。辐射探测技术辐射探测技术主要包括：1.气体电离探测器：如盖革计数器、正比计数器等；2.闪烁探测器：如闪烁计数器、闪烁探测器等；3.半导体探测器：如硅探测器、锗探测器等；4.热释光探测器：如热释光剂量计等。核事故监测核事故监测是指对核事故发生后环境中的放射性物质浓度进行监测，以了解环境辐射状况，为核事故应急处置提供科学依据。核事故监测的主要内容包括：1.监测环境中的放射性物质浓度，如碘-131、铯-137等；2.监测环境中的辐射剂量率，如γ剂量率、β剂量率等；3.监测人体内的放射性物质浓度，如碘-131、铯-137等；4.监测核事故对人体健康的影响程度。环境信息管理系统环境信息管理系统是指用于收集、存储、管理、分析环境信息的系统。环境信息管理系统的主要功能包括：1.数据收集：收集来自各种监测站、监测仪器、调查数据等的环境信息；2.数据存储：将收集到的环境信息存储在数据库中；3.数据管理：对存储在数据库中的环境信息进行管理，包括数据更新、数据备份、数据安全等；4.数据分析：对存储在数据库中的环境信息进行分析，提取有价值的信息；5.信息发布：将分析结果发布给相关部门和公众。环境监测数据的收集与传输环境监测数据的收集与传输是指将监测仪器采集到的环境监测数据传输到数据中心的过程。环境监测数据的收集与传输方式主要包括：1.有线传输：利用电缆或光缆将数据传输到数据中心；2.无线传输：利用无线网络或卫星通信将数据传输到数据中心；3.移动通信：利用移动通信网络将数据传输到数据中心；4.数据采集器：利用数据采集器将数据采集并存储在数据采集器中，然后将数据采集器传输到数据中心。环境信息数据库建设环境信息数据库建设是指建立环境信息数据库，存储和管理环境监测数据。环境信息数据库建设的主要内容包括：1.数据库设计：根据环境信息的特点设计数据库结构，包括数据表、数据字段、数据类型等；2.数据录入：将环境监测数据录入数据库；3.数据管理：对存储在数据库中的环境信息进行管理，包括数据更新、数据备份、数据安全等；4.数据分析：对存储在数据库中的环境信息进行分析，提取有价值的信息；5.数据发布：将分析结果发布给相关部门和公众。环境统计分析方法环境统计分析方法是指用于分析环境监测数据的统计方法。环境统计分析方法主要包括：1.描述性统计分析：如平均值、标准差、方差分析等；2.推断性统计分析：如假设检验、回归分析、时间序列分析等；3.空间统计分析：如地理统计分析、空间自相关分析等；4.多元统计分析：如主成分分析、聚类分析等。环境监测数据的质量控制环境监测数据的质量控制是指保证环境监测数据的准确性、可靠性和完整性的措施。环境监测数据的质量控制主要包括：1.采样质量控制：保证采样方法的科学性，采样过程的规范性；2.分析质量控制：保证分析方法的准确性，分析过程的规范性；3.数据管理质量控制：保证数据录入的准确性，数据存储的安全性；4.质量保证体系：建立完善的质量保证体系，保证环境监测数据的质量。环境风险评估环境风险评估是指对环境污染事件发生的可能性和危害程度进行评估，为环境风险管理提供科学依据。环境风险评估的主要内容包括：1.环境风险识别：识别可能发生的污染事件和潜在的污染物；2.环境风险分析：分析污染事件发生的可能性和危害程度；3.环境风险评价：对环境风险进行评价，确定风险等级；4.环境风险管理：制定环境风险管理措施，降低环境风险。环境风险识别与分析环境风险识别与分析是指识别可能发生的污染事件和潜在的污染物，并分析污染事件发生的可能性和危害程度。环境风险识别与分析的主要内容包括：1.识别潜在的污染源：如化工厂、采矿场、垃圾填埋场等；2.识别潜在的污染物：如重金属、有机物、放射性物质等；3.分析污染事件发生的可能性：如污染物泄漏、事故发生等；4.分析污染事件的危害程度：如对环境的影响、对人体健康的影响等。环境风险评价模型环境风险评价模型是指用于对环境风险进行评价的模型。环境风险评价模型主要包括：1.概率模型：如风险概率分析模型；2.决策模型：如多目标决策模型；3.经济模型：如成本效益分析模型；4.综合模型：如综合风险评价模型。环境影响评价环境影响评价是指对建设项目实施后可能对环境造成的影响进行评价，为环境保护提供科学依据。环境影响评价的主要内容包括：1.识别建设项目可能对环境造成的影响；2.分析建设项目对环境的影响程度；3.预测建设项目对环境的影响范围；4.制定环境保护措施，减轻建设项目对环境的影响。EIA的基本程序与内容EIA的基本程序包括：1.编制环境影响报告书；2.公众参与；3.环境影响评价审批；4.跟踪监测。EIA的基本内容包括：1.项目概况；2.环境现状调查；3.环境影响预测；4.环境保护措施；5.环境影响评价结论。环境监测与管理相结合环境监测与管理相结合是指将环境监测数据应用于环境管理，为环境管理提供科学依据。环境监测与管理相结合的主要内容包括：1.利用环境监测数据制定环境管理政策；2.利用环境监测数据评价环境管理的效果；3.利用环境监测数据进行环境风险管理；4.利用环境监测数据进行环境信息公开。环境监测与污染防治环境监测与污染防治是指将环境监测数据应用于污染防治，为污染防治提供科学依据。环境监测与污染防治的主要内容包括：1.利用环境监测数据识别污染源；2.利用环境监测数据确定污染物排放标准；3.利用环境监测数据评价污染防治措施的效果；4.利用环境监测数据进行污染防治技术研发。环境监测与公众参与环境监测与公众参与是指将环境监测信息公开给公众，鼓励公众参与环境监测和环境保护。环境监测与公众参与的主要内容包括：1.公开环境监测数据；2.建立公众参与平台；3.开展环境监测宣传教育；4.鼓励公众参与环境监测工作。环境监测管理体系环境监测管理体系是指环境监测的组织管