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海洋监测方案

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海洋监测方案

海洋监测方案范文第1篇

关键词:广西钦州湾 海洋监测 方案研究

中图分类号:X84

文献标识码:A

文章编号:1007-3973(2012)006-001-02

1 概述

海洋环境监测是人类获取海洋环境信息、分析和掌握海洋环境状况的基本手段,是政府进行科学海洋环境管理与执法的重要基础。在海洋环境保护的实践中,海洋环境监测发挥了重要作用,作为海洋环境保护的重要工具,海洋环境监测不仅为制定海洋环境保护政策、措施提供了重要依据,也为满足广大公众环境知情权提供了依据。从某种意义上讲,海洋环境监测的能力直接影响着海洋资源开发和海洋环境保护的程度和效果。随着北部湾经济飞速发展,有针对性的监测方案对钦州湾海域的环境保护显得格外重要。本文结合钦州市临海工业发展规划特点、海域开发利用现状以及海域环境保护目标探讨海洋监测方案。

2 海洋环境监测方案

2.1 钦州市临海发展概况及保护目标

钦州市把石化、林浆纸、能源作为龙头支柱产业,延长产业链,打造临港产业集群。目前钦州临海工业以石化园区为核心,以中石油1000万吨炼油厂为龙头,积极引进下游配套产业项目;园内已投产石油化工、磷化工等企业。将来钦州市政府着力于加快产业集群,先后引进了国内外知名的石化企业进入园区,而且形成了一条低碳而又相互处于价值链高端的产业链。

钦州湾开发利用现状主要包括港口资源、海水养殖及滨海旅游开发等。

海洋环境保护目标主要包括茅尾海东岸度假旅游区、七十二泾风景旅游区、茅尾海西南部滩涂养殖区、茅尾海北部滩涂养殖区、茅尾海采砂区,茅尾海大蚝增殖区、沙井港航道、茅尾海红树林自然保护区、红林湾休闲居住区、茅尾海东岸辣椒槌片区、虾塘等,主要保护水质、生物质量、海洋生态环境、渔业资源和旅游资源等。

2.2 监测方案设计思路

本次海洋监测方案的监测站位设计主要结合目前已有的国家常规站位并综合考虑钦州湾海洋环境功能区划、钦州湾目前海域资源开发特点和单独进行废水排污的大型企业排污海域;监测项目的设计综合考虑海域水质常规监测项目、单独设置排污口工业企业废水的排放方式和特征污染物;样品的分析均按照《海洋调查规范》(GB/T 12763-2007)、《近岸海域环境监测规范》(HJ 442-2008)和《海洋监测规范》(GB17378-2007)各项目拟采用的分析方法进行;监测频率主要考虑海域三个特征水期枯水期、丰水期和平水期和生态系统特点等;全程质量控制。

2.3 海洋水质

(1)监测站位布设:本方案监测站位布,如图1所示。

(2)监测项目:气温、水温、水深、透明度、pH值、盐度、悬浮物、溶解氧、化学需氧量、无机氮(包括硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮)、非离子氨、活性磷酸盐、挥发酚、铜、铅、锌、镉、汞、砷、六价铬、总铬、硒、镍、石油类、氰化物、硫化物,苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯、间对二甲苯、苯乙烯等。

(3)采样方法:用观测船只进入预定站位,使用GPS 进行定位,测量水深。根据水深,进行水温、溶解氧、pH值 等现场观测,并采集水样,根据《海洋监测规范》(GB 17378.3-1998),水深10米以内只采表层(海面以下0.1~1米);水深为10~25米,采表层和底层(离海底1~2米);水深为25~50米,采表层、10米层和底层;样品进行分装、预处理、编号记录、保存。

(4)监测频率:本方案建议按丰水期、平水期、枯水期(三次)。

2.4 海洋沉积物

(1)监测站位布设:同海洋水质监测站位,如图1所示。

(2)监测项目:水份、石油类、硫化物、总有机碳、总汞(Hg)、铜(Cu)、铅(Pb)、锌(Zn)、镉(Cd)、总铬(Cr)、砷(As)、镍等。

(3)采样方法:取表层沉积物样品进行分析。

(4)监测频率:沉积物每两年一次。

2.5 海洋生物质量

(1)监测站位布设:本方案监测站位布,如图2所示。

(2)监测项目:根据当地海洋生物资源情况,选择有代表性的双壳类、甲壳类和鱼类分析其体内可食用部份的铜、铅、锌、镉、总铬、砷、汞、镍和石油烃含量。

(3)采样方法:现场捕获

(4)采样频次:生物每年一次(成熟期)。

2.6 海洋生物生态调查

(1)站位布设:同海洋水质监测站位,如图1所示。

(2)调查项目:微生物(细菌总数、粪大肠菌群);叶绿素a和初级生产力估算;浮游植物种类组成,细胞丰度(cells/L),优势种分析,多样性指数;浮游动物种类组成(各类浮游动物的种数),生物量(mg/m3),密度分布(个/m3),多样性指数。

(3)采样方法:微生物采集水样;叶绿素a及初级生产力采水器采集,固定剂固定;浮游植物、浮游动物垂直拖网采集。

(4)采样频次:每年一次。

2.7 质量保证措施

为保证监测数据的准确性和可靠性,本方案监测实行全过程的质量控制:监测分析仪器经有资质的计量检定部门检定合格并在有效期内;野外采样监测仪器在使用前进行校准,确定监测采样处于正常状态才投入使用;承担监测任务的人员持有合格上岗证,监测数据经三级审核。

3 海洋监测方案设计考虑的关键因素

海洋监测方案设计考虑的关键因素建议考虑以下五个方面:(1)应该了解各个环境监测单位的工作概况,这其中包括工作范围、能力和服务性质等。这样能够让管理部门合理的配置、协调监测资源,减少重复工作浪费监测资源,充分发挥其作用。(2)从政府的海洋环境功能区划和临海发展总体规划出发,结合现有的海域资源利用开发强度和特点,合理的布设监测站位,选择特征污染物作为监测项目,使监测数据具有较强的代表性,便于政府对环境质量的掌控和对企业的监管。(3)充分调查环境保护目标。包括其分布、范围、生态系统、结构和功能、保护主要对象的级别以及相应执行的标准等。(4)考虑受纳污染物的环境载体自身的变化特点。表现在水期不同的海域变化,生物的成熟时期等。(5)方案调整。方案形成是在不断变化的,随着北部湾的发展,海域使用功、污染物排放的变化需要不断的对监测方案进行调整。

4 综述

总而言之,随着钦州湾海域资源利用强度不断增加,工业发展迅速发展,公众对海洋环境关注日益增强,海洋环境监测显得越发重要。笔者认为合理全面的监测方案能进一步加强海洋环境监测,更好地发挥海洋环境监测在海洋环境保护中的作用,有利于行政管理部门及时、系统的掌握钦州湾海域的环境质量状况,实现经济的可持续发展。

参考文献:

[1] 海洋调查规范(GB/T 12763-2007)[S].

[2] 近岸海域环境监测规范(HJ 442-2008)[S].

[3] 海洋监测规范(B17378-2007)[S].

海洋监测方案范文第2篇

【关键词】 常规监测 布点 近岸海域

近岸海域环境功能区常规监测布点是从空间上保证样品代表性的重要工作,对缺少监测资料的海区,一般要通过调查监测分析,选择具有代表性的站位。按照抽样理论,代表性就是在一定的置信度内样品与总体之间一致的程度,可以认为具有代表性的站位并不是唯一的一点,而是一定的区域。所以布点首先是选定代表性的区域,再按技术规定的有关原则确定站位。应用总体均值区间估计法处理调查监测资料,通过求知总体均值区间,剔除超差站位,达到优化布点的目的。本文以福建省兴化湾功能区常规监测布点为例讨论。

1 总体均值μ区间估计法

如果统一了监测时间和检测方法,遮盖了相应的偏差,设样品的标准偏差源于样品点位的不同。因为环境中不确定影响因素较多,故本实验α值选0.01。

2 水质调查均值区间分析

兴化湾环境功能区水质调查点位见图1,选择该区域主要的污染要素无机氮、活性磷酸盐、高锰酸盐指数进行区间估算。监测结果及区间估算结果见表1、表2。

将调查监测结果按绝对偏差从小到大排序,得表3。由于序值的大小说明了接近均值的远近,所以序值的合计值也就综合反映了测站的代表性。对照μ值,排序最大的号分别为P2、P3、P7其样本值活性磷酸盐、无机氮和CODMn分别在区间外,序值合计也最大,参考污染源调查,P2、P3测站受陆源及围海生产的影响,使测值超过均值区间。P7点临近湾口,在主航道上,较高的序值尚须甄酌。

3 二次布点监测均值区间分析

考污染源调查资料,剔除调查监测结果中超出区间的点位,重新进行二次监测布点,布点方案见图2。因为无机氮监测过程影响因素太多,不选作分析要素,只选活性磷酸盐和CODMn二个指标。监测结果及均值区间见表4。

结果分析显示测值都在区间范围内,可以认为布点方案落在这一区域比较合理。序值合计值小的测站所代表的区域,应优先选择布点。

4 兴化湾常规监测布点方案

按照海洋监测技术规范中水质监测布点要求,结合当地码头、船舶与航线、污染源调查资料、水产养殖分布资料以及经济、安全等因素,避开岛、礁、流隔线,兼顾空间分布,确定常规监测站位。具置见图3。

5 结论

5.1 对环境监测而言,总体均值区间包含了从布点开始的检测全过程的影响,而要尽可能地让其体现不同位置样品的客观差别,在采样后的检测过程要做好充分的质控。

5.2通过调查监测求得海域水质总体均值区间,调查点位要适当多,不能太少,其布点选用网格法较为合适,不宜沿岸密远岸疏。

5.3通过选定代表性区域后,要参考地形地貌布点,不宜于在礁石区、岛屿前后、流隔线区等选点,会造成回流的海底地形区域也不宜选点。

5.4做为常规监测的站位覆盖面可以大一些,具体选择时要参考污染调查资料,避开污染源直排口混合区,避开围垦养殖的排水口区。监测站位一经确定,不应轻易更改,不同监测航次的监测站位应保持不变。

参考文献

〔1〕国家质量技术监督局.GB17378-1998 海洋监测规范.北京:中国标准出版社

〔2〕国家技术监督局.GB12763-91 海洋调查规范.北京:中国标准出版社

〔3〕国家环保总局.HJ/T82-2001 近岸海域环境功能区划分技术规定.北京:中国环境科学出版社

〔4〕中国环境监测总站.1994.8 环境水质监测质量保证手册.第二版.北京:化学工业出版社

海洋监测方案范文第3篇

关键词:变形监测; 监测方法;数据处理

中图分类号:TN931.3文献标识码:A

近年来,我国的城市建设飞速发展,高层建筑如雨后春笋,在工程建筑的过程中,监测工作是必不可少的环节之一。之所以进行工程建筑物的监测工作,是为了把握工程建筑物发生变形的规律,及时发现存在的弊端并进行有效的分析,从而采取可行的措施,确保工程建筑物的安全性。在1980年以前进行变形监测,多应用常规的大地测量以及个别特殊的测量技术,虽然此类测量可以提供变形体整体的绝对变形数据,但是其外业的工作量比较大,受到地形条件的限制,不太容易进行自动化的监测。

随着变形监测技术以及相关方法的不断进步与发展,由原来较为传统的单一的监测模式向着立体交叉的空间模式进步。监测数据在分析处理方面的技术与方法得到不断进步,采用高精度测量仪器进行地面监测,使用近景数字摄影的方法进行测量,GPS监测系统的应用以及三维激光扫描技术的方式对工程建筑物进行相关数据的采集,从而成为我国现代较为有效可行的监测方法。

一 变形监测基本概念

变形是指某物体在各种的荷载作用之下,它的大小、形状以及其位置在一定时间领域和空间领域的变化,这种现象在自然界中普遍存在。而所谓的变形监测,则是指通过利用测量和专用的仪器及方法对某物体的变形现象进行监测工作,从而确定在不同外力和荷载的作用下,此物体的大小、形状以及其位置发生变化的时间特性以及空间状态。

二 变形监测的内容

工程中变形监测的内容是需要依据工程现场中变形体的地基与性质的情况来制定的,所以其具有的针对性非常强。变形监测既要有全面的考虑,还要有重点,从而能够明确地反映出工程中变形体的变化情况,达到了解工程中变形体的变化规律、监视变形体安全的目的。

1民用和工业建筑工程中的主要观测内容是观察测量建筑物的垂直位移和水平位移。主要的工作内容是建筑物本身和基础的沉陷观察与勘测。建筑物的观测的主要观测内容是观察测量建筑物的裂缝与倾斜。建筑物基础观测的主要内容是观察勘测建筑物的不均匀与均匀沉陷。

2水工建筑工程中的主要观测内容是观察勘测工程项目中的渗透、裂缝、垂直位移和水平位移。例如,在混凝土重力坝建筑工程中,因为外界环境等因素的综合作用,所以混凝土重力坝建筑工程的主要观测内容主要为伸缩缝、水平位移和垂直位移的观察和测量勘测,此类观测的内容成为外部变形勘测。

3建筑工程地面沉降观测。由于某些城市建立在冲积层之上,加之因过度开采地下水,影响到了城市地下的土层结构,有可能导致城市地面发生沉降现象。或者某出去地下采矿地区的城市,过度的采掘地下大量的煤等资源,同样可能会导致城市地表发生沉降现象。这样深深的危及到周围环境或建筑物的安全。因此,必须定期地这类地区进行观测勘测,掌握此地区地表回升和沉降的规律,采取相应的防护措施。

三 变形监测的目的和意义

对工程和工程建筑物的变形情况进行科学合理的分析以及预报,对其施工以及运营管理进行精确的预测,对预防自然灾害和了解变形机理是十分必要的。进行变形监测,可以判断工程建筑物是否安全,也可以对设计以及施工进行检验。变形监测是融合了诸多学科知识于一身,其中包括水文、地质、结构力学、计算机等众多学科的知识。变形监测可以有助于建筑物及地质构造的稳固性,对其安全性能进行诊断,及时发现存在的问题从而采取有效可行的措施。

四 变形监测技术应用及其发展

1变形监测方案的设计

变形监测的首要工作是合理的设计变形监测方案。例如设计监测网,设计方案的主要内容有:观测方法的选择;最优选择观测方案;监测网质量标准的确定;点位的最佳布设。通过近几年变形监测技术的不断发展,监测网优化设计和变形监测方案设计的研究更为全面、深入,获得了很多的实用效益和理论研究成果。

2变形监测方法的发展趋势

1)传统地面变形观测方法的发展与完善,最为明显的进步是全站型仪器的广泛应用,尤其是全自动跟踪全站仪的应用,为室内监测或者局部的工程变形自动监测提供了很好的技术方法,它能够在一定范围内进行圈方位、全天候、无人值守的自动监测。

2)地面摄影勘测技术在变形监测中的应用,由于地面摄影的距离不能相对较远,精度也相对较低,所以其使得地面摄影勘测技术的应用受到局限,仅应用于船闸、高塔、古建筑、边坡体、烟囱等的变形监测。近些年发展起来的实时摄影勘测和数字摄影勘测技术在变形监测中的全面、深入的应用开拓了更为广泛的发展前景,而地面的三维激光扫描系统将会成为变形监测领域的一种相当重要的技术。

3)导航技术与GPS卫星定位和现代的通信技术相结合,给空间定位技术带来革命性的变化。使用GPS同时测量定位三维坐标的方法使测绘定位技术从近海、陆地扩展到整个外层空间和海洋,从静态测量扩展到动态测量,从事后应用扩展到实时导航和定位,精度扩展到米级、厘米级,甚至是亚毫米级,从而拓宽了其在建筑工程中的作用和应用范围。随着计算机技术、数据通讯技术和以GPS卫星定位技术为代表的空间定位技术的不断完善和发展,使得GPS定位方法从原有周期性观测向自动监测、实时、连续、高精度转变成为可能。

3 GPS卫星定位技术用于变形监测的作业方式

1)传统的变形监测与周期性的变形监测并没有很大区别,因为工程中的有些变形体的变形速度非常的缓慢,在相对时间范围内可以认为是稳定的,其监测的频率可以是几个月,也可以是几年。当前大多使用的GPS静态相对定位法对变形体进行测量,所以对数据的分析与处理大多都是事后的。

2)连续性变形监测指的是使用固定监测仪器对需要监测工程中的变形体进行较长时间的数据采集,得到变形数据序列。虽然连续性监测方法也是对变形体进行反复性的观测勘测,但是连续性监测方法得到观测数据是连续的,且具有很高的时间分辨率,从而能够观察出工程中变形体的变形情况。根据工程中被测变形体的不同特征,连续性监测可是使用动态相对定位和静态相对定位两种方法进行观测。

对动态监测领域,传统的监测大多使用激光干涉仪、加速度计等测量设备勘测工程中建筑的结构振动特性。但是,随着社会经济的不断发展,高层的建筑工程越来越多,对自动化监测程度、实时性和连续性程度的要求也越来越高,传统测量技术受到了很大的局限。GPS卫星定位技术作为一种新方法,因为其软件和硬件的不断完善和发展,在高层建筑或者大规模建筑工程的动态变形监测展现出其更为独特的优越性。

4变形监测技术的发展趋势

随着科学技术的不断发展与创新,监测技术将向着高连续性、强时效性、高效率、自动化的方向发展,通过技术的改善与提高,在恶劣的环境下,先进的监测仪器也可以继续使用,通过有效的变形监测,为研究分析工作提供大量有用数据,变形监测技术对于数据的处理和分析工作向着智能化、自动化、网络化以及系统化发展,相关的系统软件开发也会向着多种模式发展,不断创新,与时俱进。

五 结束语

近年来,我国已展开研究工程安全监测以及分析预报综合信息系统的工作。凭借先进科学技术的不断发展以及计算机应用水平的提高,以实现我国智能化的监测工作,自动化的数据处理以及数字化结果输出,使得监测工作所获数据进行可视性的信息管理,推进变形监测的信息共享以及网络化的传播。

参考文献

[1]胡友健,梁新美,许成功.论GPS变形监测技术的现状与发展趋势[J]. 2006, 31(5): 155-157.

[2]卫建东.现代变形监测技术的发展现状与展望[J].测绘科学, 2007, 32(6): 10-13.

[3]王晓华,胡友健,柏柳.变形监测研究现状综述[J].测绘科学, 2006, 31(2): 130-132.

[4]黄声享,尹晖,蒋征.变形监测数据处理[M].武汉:武汉大学出版社, 2003.

海洋监测方案范文第4篇

关键词:生态;环境;监测

中图分类号:X862文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2011)08-0174-03

收稿日期:2011-07-10

作者简介:张 婷(1981―),女,青海西宁人,讲师,主要从事生态学方面的教学与研究工作。

1 生态监测的定义

20 世纪 60 年代以来,随着全球性环境问题的出现,环境监测从一般意义上的环境污染因子监测开始向生态环境监测过渡和拓宽。

生态监测是采用生态学的各种方法和手段,从不同尺度上对各类生态系统结构和功能的时空格局的度量,主要通过监测生态系统条件、条件变化、对环境压力的反映及其趋势而获得。国内有学者提出“生态监测就是运用可比的方法,在时间和空间上对特定区域范围内生态系统或生态系统组合体的类型、结构和功能及其组合要素等进行系统地测定和观察的过程,监测的结果则用于评价和预测人类活动对生态系统的影响,为合理利用资源、改善生态环境和自然保护提供决策依据,这一定义似乎从方法原理、目的、手段、意义等方面作了较全面的阐述。

在监测对象上,生态监测既不同于城市环境质量监测,也不同于工业污染源监测。从环境监测发展历程来看,目前所指的生态监测主要侧重于宏观的、大区域的生态破坏问题,它具有反映人类活动对我们所处的生态环境的全貌、有机综合影响的优点。如近年来积极开展的福建省湿地生态环境监测,河南省渔业生态环境监测,南极中山站近岸海域生态环境监测,以及在我国开展生态环境监测较早、近几年又做了大量工作的新疆荒漠生态环境监测。

生态监测的对象可分为农田、森林、草原、荒漠、湿地、湖泊、海洋、气象、物候、动植物等。应当看到,生态监测是环境监测的拓宽,除了新的理论、技术和方法外,环境监测的理论和实践必是生态监测得以发展和完善的基本保证。景观生态学、农业生态学、森林生态学、淡水生态学、海洋生态学、荒漠生态学、脆弱带生态学、地球化学、气象学、物候学、水文学、环境经济学、人文物理学等的理论和实践对生态监测更是大有裨益[1]。

2 生态环境监测的主要内容

2.1 监测基本原理

生态环境监测最核心的基本原理是“准确性原理”,即监测活动及其所获得的环境信息是环境历史和环境管理的记录、书写,是环境历史的“镜像”反映,同时体现环境和环境管理的真实性及环境信息的权威性。为了满足“准确性”的要求,生态与环境监测还衍生了以下 3个基本原理。

(1)代表性原理。即监测是以有限的点位/断面代表“无限”的环境整体(反映空间代表性),以有限的采样频率代表时刻变化着的环境变化信息(反映时间代表性),以有限的数据信息量代表“无限”的环境内部信息(反映数据量代表性)。

(2)完整性原理。监测通过采用环境“要素”和“相素”、环境“压力”组合监测模式来反映环境及其内涵信息的完整性、复杂性,同时体现了环境监测的系统性。

(3)规范性原理。监测通过实现环境监测制度化、技术标准化和技术规范化来反映环境及其内涵信息的可靠性、可比性,同时体现了环境监测的可溯源性、精密性。

2.2 监测对象

进入21世纪以来,环境监测的内涵已获得极大的丰富,传统的“水、气、声、渣”已不能代表环境监测的对象特征。目前,环境监测的范围和对象包括以下几个方面。

(1)环境监测范围。包括区域的(城市 +农村 +自然生态)+流域的+全国的。根据不同的需要和目的,可以组合成不同的监测范围。

(2)环境“要素”监测。包括各种环境要素(或自然生态系统中的各环境介质)(环保部门主管的+相关资源部门主管的)+监测对象(如各种排气、排水、固体废物等)。

(3)环境“相素”监测。包括同一环境要素或同一环境介质中的多相监测,水环境监测中的水相、悬浮物相、生物相、沉积物相监测,环境空气监测中的气相液相、固相等。

(4)环境“压力”监测是指广义的“源解析”监测,通过广义的“源解析”监测,可以回答环境变化与污染源排放之间的关系,找到环境管理的重点对象和目标等。

2.3 监测指标

生态环境监测的本质是环境“要素”和环境“相素”中目标污染物(指标)各类信息的生产过程,即环境信息的生产过程。现阶段的环境监测内容包括综合性指标、物理学指标、化学指标、生物学指标、生态学指标、毒理学指标等,或者分为环境质量指标、自然生态指标、环境保护建设指标等。

3 生态与环境监测的技术和方法

3.1 环境监测程序

3.1.1 现场调查与资料收集

环境污染随时间、空间变化,受气象、季节、地形地貌等因素的影响,应根据监测区域呈现的特点,进行周密的现场调查和资料收集工作,主要调查各种污染源及其排放情况和自然与社会环境特征,包括地理位置、地形地貌、气象气候、土地利用情况以及社会经济发展状况。

3.1.2 确定监测项目

应根据国家规定的环境质量标准,结合本地区主要污染源及其主要排放物的特点来选择,同时还要测定一些气象及水文项目。

3.1.3 确定监测点布置及采样时间和方式

采样点布设得是否合理,是能否获得有代表性样品的前提,应予以充分重视;选择和确定环境样品的保存方法;环境样品的分析测试。

3.1.4 数据处理与结果上报

由于监测误差存在于环境监测的全过程,只有在可靠的采样和分析测试的基础上,运用数理统计的方法处理数据,才可能得到符合客观要求的数据,处理得出的数据应经仔细复核后才能上报。

3.2 监测的方法和技术路线

生态监测技术方法就是对生态系统中的指标进行具体测量和判断,从而获得生态系统中某一指标的特征数据,通过统计分析,以反映该指标的现状及变化趋势。在选择生态监测具体技术方法前,要根据现有条件,结合实际制定相应的技术路线,确定最佳监测方案。

技术路线和方案的制定大体包含以下几点:生态问题的提出,生态监测台站的选址,监测的内容、方法及设备,生态系统要素及监测指标的确定,监测场地、监测频度及周期描述,数据的整理(观测数据、实验分析数据、统计数据、文字数据、图形及图像数据),建立数据库,信息或数据输出,信息的利用(编制生态监测项目报表、针对提出的生态问题建立模型、预测预报、评价和规划、政策规定)[5,6]。

在确定具体的生态监测技术方法时要遵循一个原则,即尽量采用国家标准方法,若无国家标准或相关的操作规范,尽量采用该学科较权威或大家公认的方法。一些特殊指标可按目前生态站常用的监测方法。生态监测具有着眼于宏观的特点,是一项宏观与微观监测相结合的工作。对于结构与功能复杂的宏观生态环境进行监测,必须采用先进的技术手段。其中,生态监测平台是宏观监测的基础,它必须以 3S技术作支持,并要具备容量足够大的计算机和宇航信息处理装置。

3S技术,即地理信息系统(GIS)、遥感技术(RS)和全球卫星定位技术(GPS)。3项技术形成了对地球进行空间观测、空间定位及空间分析的完整的技术体系。它能反映全球尺度上生态系统各要素的相互关系和变化规律,提供全球或大区域精确定位的高频度宏观资源与环境影像,揭示岩石圈、水圈、气圈和生物圈的相互作用和关系。在RS和GIS基础上建立的数学模型,能促进以定性描述为主到定量分析为主的过渡,实行时空的转移,在空间上由野外转入室内,在时间上从过去、现在的研究发展到在三维空间上定量预测未来。3S技术是宏观生态环境监测发展的方向,是其发展的主要技术基础,在今后较长的一个时期内,遥感手段将在生态环境监测中得到更广泛的应用,地理信息系统作为“3S”技术的核心将发挥更大的作用。目前美国、欧洲、日本和我国都在制定新的观测计划,国内北京、上海、重庆、厦门等地都在推进基础数字化工作,推广GPS定位观测,这些计划的实施将为区域环境监测提供重要的数据。传统监测手段,只能解决局部监测问题,而综合整体且准确完全的监测结果必须依赖3S技术。充分利用计算机技术把遥感、航照、卫星监测、地面定点监控有机结合起来,依靠专门的软硬件使生态监测智能化,使生态资料数据上网,实现生态监测网络化,是目前以及今后相当长的一段时间里监测人员的重点工作内容[7,8]。

环境监测的方法必须上升到国家标准,并严格执行。目前我国已经制定了全面详细的国家行业标准,包括水环境监测方法标准、大气环境监测方法标准、固体废物监测方法标准、噪声环境监测方法标准、土壤环境监测方法标准、辐射环境监测方法标准、空气监测技术路线、地表水监测技术路线、生物监测技术路线等等,这些标准的全面落实是推进我国生态与环境监测事业的保证。

4 开展生态监测的建议

4.1 发挥环境监测体系优势

环境监测的理论具有广泛的内容,环境监测的实践丰富了环境监测体系,要发挥环境监测体系优势,使其成为开展生态监测工作的基础保证。

4.2 重视借鉴国外经验

发达国家对于生态监测已经开展较长时间,而我们才刚起步,基础差、底子薄,对生态系统规律认识还不够,生态监测经验不足,特别需要吸取和借鉴其已有的成功经验,如一些操作性强的指标、方法和技术路线等。

4.3 合理选择监测指标

我们现有的监测能力、技术与设备水平有限,因此必须从实际出发,结合本地的特点,从由于经济发展过快对生态环境形成压力和影响生态系统变化的因子中,选取易监测、针对性强、能说明问题、对特定环境敏感和属于污染的因子开展监测,以此表征主要的生态环境问题,待今后条件具备时,逐步加以补充、扩展。

4.4 充分利用先进技术当前许多现代化的技术和手段,还没有在环境监测体系中发挥作用,如3S技术已经趋于成熟并广泛得到应用,要使其和生态监测密切结合,并以最少费用获得必要的生态环境信息,在环境监测体系中发挥效用。

5 结语

随着经济社会的发展,开展生态监测是环境监测体系发展和完善的必然趋势和要求,这一复杂的系统工程,对环境监测工作提出了更高的要求,它必将更深层次地为环境管理和决策部门服务,为经济区建设营造良性循环、天地人和的生态环境,促进经济社会的可持续发展。

从国内已有工作来看,许多现代化的技术和手段,还没有在生态监测中发挥作用。 多数工作尚属研究性质,环境监测意义尚的常规生态监测工作尚在起步和酝酿中,急待开发和实施。生态监测是一项复杂的系统工程,它对环境监测工作者提出了更高的要求。环境监测的最终结果是对环境质量进行评价从而提出污染治理方案。生态监测将为更深层次的环境管理和决策部门服务,提出生态环境规划、生态设计方案,最终目的是建立天地人和的生态环境。

随着经济的发展,人口、资源、环境问题的日益严峻,单纯从理化、生物指标监测来了解环境质量已不能满足要求,生态监测是环境监测发展的必然趋势,它必将成为环境监测的重要方式。

参考文献:

[1] 马 天,王玉杰,郝 电,等.生态环境监测及其在我国的发展[J].四川环境,2003(2):16~17.

[2] 厉以强,黄 卫,钱 江,等.开拓生态环境监测服务生态省建设[J].环境导报,2002(6):46~47.

[3] 叶 青.开展生态环境监测[J].环境导报,2001(6):152~154.

[4] 刘晓强,申 田,连 兵.生态环境监测的关键题研究[J].环境保护,2000(1):71~72.

[5] 葛承轩,杨 琴.生态环境监测研究[J].生态学杂志,2001(2):92~94.

海洋监测方案范文第5篇

关键词:自动站监测系统 应急监测 问题 措施

中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2012)011-136-02

广西北部湾经济飞速发展,钦州港经济开发区、北海铁山港工业区以及防城港企沙工业区等沿海工业区规划的实施在带来经济繁荣的同时,将会给广西近岸海域环境带来更多的压力。本文介绍广西北部湾海洋水质自动监测系统的建设和运行情况,结合其在应急监测中的运行实际情况,探讨存在的问题,提出改进和完善措施。

1 海洋水质监测系统的建设和运行情况

广西近岸海域建设16个海水水质自动监测站,主要考虑氮、磷、叶绿素、溶解氧、pH值、盐度、浊度及蓝绿藻等监测因子,部分自动监测站安装气象监测仪,可监测风向、风速、气压、气温及湿度等气象参数。生态监测浮标设置首先考虑河口区域与敏感区域,即赤潮高发区或潜在高发区;监测站位与国控、区控监测点位应有对应性、数据可比性。自动监测站采用无线传输数据方式,分析数据首先通过中国移动网络传输到移动基站,然后再通过互联网将数据保密传输回监控中心服务器,从而实现对数据的实时监控。质量控制方面,组织技术力量对主要监测指标进行比对测试工作,主要比对的指标包括现场比对的pH、溶解氧、氧化还原电位、盐度等,实验室对叶绿素、硝酸盐、亚硝酸盐、磷酸盐进行采样分析比对,确保自动监测项目准确有效。由于自动站布点分散,对全部自动监测站进行例行维护时需要大量的人员和时间,目前依靠第三方实现维护。根据目前的运用情况调查,自动站的正常运转让环境保护相关部门获取了大量实时监测的数据。通过对观察记录数据变化趋势进行例行综合分析,定期向相关部门广西近岸海域海水水质监测报告,为各环保部门的管理和决策服务。

2 海洋水质自动站在应急监测中的应用

海洋水质自动站监测在整个海洋应急监测中起到预警作用,位于应急的开端,具体见图1。

2009年发现北海市大风江口海域、南流江海域及冠头岭海域的溶解氧、pH值及叶绿素数据出现异常,存在同步升高的现象,“千里眼”摄像系统也显示水色异常。笔者单位立即启动了应急监测方案,对廉州湾三个自动站及其周边海域进行人工采样比对分析监测,现场监测的溶解氧及pH值数据与自动监测站显示的监测数据基本一致。根据现场调查海水呈暗绿浅黄色,经现场采集海水样品的镜检分析,水样中的中肋骨条藻数量接近《赤潮监测技术规程》中赤潮爆发条件,存在赤潮爆发的可能。之后由于台风的影响,廉州湾三个自动监测站的pH值、溶解氧及叶绿素监测数据开始回落,pH值、溶解氧及叶绿素的监测数据恢复至正常状况。可见,自动监测站可成功实现对赤潮的预警预报。

3 存在的问题

3.1 海洋水质自动站水质监测存在问题

自动监测站经费不足,缺少备用仪器和设备,直接导致日常维护工作难度加大,部分数据缺乏连续性。自动监测网络防盗功能相对薄弱,实际运行过程中,仪器的稳定性和准确性容易受到自然环境的影响,在遭遇台风或其他恶劣天气环境的袭击时,容易发生飘移。日常维护要求高,将会影响到数据的真实性。

自动站营养盐监测仪使用初期由于技术限制,其监测数据逐渐偏高,现场采样分析结果磷酸盐监测数据仅为自动站营养盐监测仪监测结果的1/6~1/20倍。在随后的实验室进行标准工作曲线分析发现是由于系统空白值过高引起的误差。由于营养盐监测仪为连续分析仪器,使用的磷酸盐标准溶液浓度过高,造成自动监测系统在营养盐监测过程中逐渐积累,导致磷钼蓝无法清洗干净,从而使空白过高。仪器的不稳定和技术上的差异容易导致异常数据的出现。

3.2 河口、污染源水质自动站水质监测存在问题

目前北部湾河口、污染源自动站数量缺乏,难以实现对河流污染物和相应的污染排放企业进行实时监控。自动站设备运行费用高,技术水平较低,故障多且使用期限短,特别是电极的使用寿命期限非常短、容易损坏且价格不菲,造成仪器设备运行和维护的困难。

3.3 应急监测中自动监测站存在问题

由于海洋、河口和污染源自动站的各种不利因素,在污染事故发生时,较难在第一时间获得入海河口、污染源监测的一手资料,将会影响对水质异常变化的把握,从而影响到对事故海域水质污染迅速做出预警,难于对污染源的跟踪,最终影响环境管理和决策。

4 提出改进和完善措施

4.1 加强运行经费的投入

自动站运行费高,但如果降低运行费用,将难以实现按预计的质量控制标准要求正常运行。在获得国家相应的运行资金的同时,缺口部分应该争取地方财政的大力支持,运行费用要做到专款专用,按具体运行计划设计必需的一套或几套备用设备。

4.2 仪器维护保养

加强对仪器维护保养的监督管理,保证自动监测站及时得到维护保养。对于委托第三方进行保养的自动监测站,应该在满足监测要求的情况下,制定必要的监督机制,保证仪器正常运行。

更换自动监测站的锚链系统,采用航标处的锚链及水泥沉块固定自动监测站,避免跑标和漂移。

4.3 保证信息传输的时效性

自动监测站对海洋水质进行监测,长时间和大信息量,要求信息传输网络的畅通。在不能保证24小时人员值班的情况下,可采样移动通信等手段,保证异常数据能第一时间通知数据接收人员。可以避免监测人员收到异常数据的滞后问题出现,保证了自动监测站的预警功能。在获得第一信息的同时汇报专家组成员,通过综合分析,初步判定是否启动应急预案,进而开展进一步监测。

4.4 加强质量控制

加强质量控制,除了在维护保养时严格进行标准校对外,须对仪器进行期间核查,并加强现场水样比对。因此,需要购买1~2套其它品牌的便携式监测仪进行现场水样比对。同时,进一步建设自动监测分析实验室,便于及时的仪器比对和水样样品的比对分析,可在应急时或仪器发生故障时现场分析,从而保证监测的质量。

4.5 监测数据共享以便综合分析能力

自动监测站的数据异常宝贵,对其长期运行产生的数据库应通过数据库资源共享,增强综合利用。环境保护相关部门根据得到的监测参数进行分析,弄清变化趋势、数据的相关性分析等。建议对近岸海域环境功能区各自动监测站、入海河流和排污企业排污等监督管理执行相关部门对监测数据进行共享,便于全流域污染源的控制,提高自动监测数据的综合分析能力,防止偷排污行为的发生,保护海洋环境。

4.6 自动监测预警体系的完善

自动监测站的布设应根据广西近岸海域环境功能规划变化做相应的调整,保证监测数据的代表性。提高质量控制的水平,避免因机械故障引起的数据误差导致监测结果与实际情况的偏离。通过以上措施能够避免预警相关信息的缺失,建立一个较高水平的近岸海域水质预警体系。

参考文献:

[1] 《近岸海域环境监测规范》HJ 442-2008[S].

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