監(jiān)測(cè)技術(shù)

對(duì)環(huán)境樣品中污染物的成分分析及其狀態(tài)與結(jié)構(gòu)的分析，目前多采用化學(xué)分析方法和儀器分析方法。

如重量法常用作殘?jiān)⒔祲m、油類、硫酸鹽等的測(cè)定。

容量分析被廣泛用于水中酸度、堿度、化學(xué)需氧量、溶解氧、硫化物、氰化物的測(cè)定。

儀器分析是以物理和物理化學(xué)方法為基礎(chǔ)的分析方法。它包括光譜分析法（可見分光光度法、紫外分光光度法、紅外光譜法、原子吸收光譜法、原子發(fā)射光譜法、X-熒光射線分析法、熒光分析法、化學(xué)發(fā)光分析法等）；色譜分析法（氣相色譜法、高效液相色譜法、薄層色譜法、離子色譜法、色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)）；電化學(xué)分析法（極譜法、溶出伏安法、電導(dǎo)分析法、電位分析法、離子選擇電極法、庫倫分析法）；放射分析法（同位素稀釋法、中子活化分析法）和流動(dòng)注射分析法等。

目前儀器分析方法被廣泛用于對(duì)環(huán)境污染物進(jìn)行定性和定量的測(cè)定。如分光光度法常用于大部分金屬、無機(jī)非金屬的測(cè)定；氣相色譜法常用于有機(jī)物的測(cè)定；對(duì)于污染物狀態(tài)和結(jié)構(gòu)的分析常采用紫外光譜、紅外光譜、質(zhì)譜及核磁共振等技術(shù)。

目前監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展較快，許多新技術(shù)在監(jiān)測(cè)過程中已得到應(yīng)用。如GC-AAS（氣相色譜-原子吸收光譜）聯(lián)用儀，是兩項(xiàng)技術(shù)互促互補(bǔ)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，在研究有機(jī)汞、有機(jī)鉛、有機(jī)砷方面表現(xiàn)了優(yōu)異性能。再如，利用遙測(cè)技術(shù)對(duì)整條河流的污染分布情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，是以往監(jiān)測(cè)方法很難完成的。

對(duì)區(qū)域甚至全球范圍的監(jiān)測(cè)和管理，其監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)及點(diǎn)位的研究、監(jiān)測(cè)分析方法的標(biāo)準(zhǔn)化、連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳送和處理的計(jì)算機(jī)化的研究、應(yīng)用也是發(fā)展較快的。

在發(fā)展大型、自動(dòng)、連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的同時(shí)，研究小型便攜式、簡(jiǎn)易快速的監(jiān)測(cè)技術(shù)也十分重要。例如，在污染突發(fā)事故的現(xiàn)場(chǎng)、瞬時(shí)造成很大的傷害，但由于空氣擴(kuò)散和水體流動(dòng)，污染物濃度的變化十分迅速，這時(shí)大型儀器無法使用，而編寫適合快速測(cè)定技術(shù)就顯得十分重要，在野外也同樣如此。2100433B

監(jiān)測(cè)技術(shù)這里著重介紹環(huán)境監(jiān)測(cè)中污染物的測(cè)試技術(shù)。如空氣檢測(cè)，水質(zhì)檢測(cè)。

這是利用植物和動(dòng)物在污染環(huán)境中所產(chǎn)生的各種反映信息來判斷環(huán)境質(zhì)量的方法，這是一種最直接也是一種綜合的方法。

生物監(jiān)測(cè)包括生物體內(nèi)污染物含量的測(cè)定；觀察生物在環(huán)境中受傷害癥狀；生物的生理生化反應(yīng)；生物群落結(jié)構(gòu)和種類變化等手段來判斷環(huán)境質(zhì)量。例如：利用某些對(duì)特定污染物敏感的植物或動(dòng)物（指示生物）在環(huán)境中受傷害的癥狀，可以對(duì)空氣或水的污染做出定性和定量的判斷。

GIS技術(shù)具有空間數(shù)據(jù)管理和空間分析功能，在旱情監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用比較廣泛，如綜合應(yīng)用地面數(shù)據(jù)及評(píng)價(jià)干旱的指標(biāo)建立干旱估算模型監(jiān)測(cè)旱情，建立旱情監(jiān)測(cè)管理信息系統(tǒng)等。

（1） 應(yīng)用GIS技術(shù)在監(jiān)測(cè)旱情在國(guó)外應(yīng)用

水平衡派生干旱指數(shù)能有效量化干旱的嚴(yán)重程度和持續(xù)時(shí)間，是監(jiān)測(cè)Pinios河流域的所有子流域水文干旱的良好指標(biāo)。Robert McLeman等基于GIS模型研究加拿大西部歷史干旱狀況和人口變化的發(fā)展，為定性研究干旱適應(yīng)性和人口遷移提供支持。

（2） 應(yīng)用GIS技術(shù)在監(jiān)測(cè)旱情在國(guó)內(nèi)應(yīng)用

以遼寧為例，綜合應(yīng)用遙感數(shù)據(jù)、地面觀測(cè)資料、DEM、干旱監(jiān)測(cè)模型等，基于GIS 平臺(tái)建立干旱監(jiān)測(cè)信息系統(tǒng)，并對(duì)2004 年6 月遼寧省干旱進(jìn)行等級(jí)劃分及面積監(jiān)測(cè)分析。黃永學(xué)等[31]以湖北省為例，采用降水距平百分率( Pa)、相對(duì)濕潤(rùn)度指數(shù)(Mi)、標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)(SPI)、綜合干旱指數(shù)(Ci)、帕爾默干旱指數(shù)（PDSI）等五種干旱指標(biāo)來反映旱情，綜合應(yīng)用氣象站點(diǎn)數(shù)據(jù)、水系數(shù)據(jù)、DEM等，研究開發(fā)了基于WebGIS的湖北省干旱災(zāi)害監(jiān)測(cè)與分析系統(tǒng)，并對(duì)該系統(tǒng)的運(yùn)行效率及運(yùn)算結(jié)果的準(zhǔn)確性進(jìn)行了實(shí)際的檢驗(yàn)。

《腐蝕監(jiān)測(cè)技術(shù)》是關(guān)于腐蝕監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)性著作。內(nèi)容包括各種監(jiān)測(cè)技術(shù)、各種防腐蝕方法所適應(yīng)的監(jiān)測(cè)技術(shù)、特殊環(huán)境下的腐蝕監(jiān)測(cè)技術(shù)、監(jiān)測(cè)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用案例等。涉及電化學(xué)技術(shù)、電化學(xué)噪聲法、微流電池技術(shù)、多電極系統(tǒng)、重量分析技術(shù)、放射性示蹤法、電阻技術(shù)、氫流量測(cè)試法、旋轉(zhuǎn)籠及噴射沖擊技術(shù)、場(chǎng)特征法等監(jiān)測(cè)技術(shù)，重點(diǎn)對(duì)微生物環(huán)境下的腐蝕監(jiān)測(cè)、混凝土的腐蝕監(jiān)測(cè)、土壤的腐蝕監(jiān)測(cè)、涂層下的腐蝕監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、發(fā)動(dòng)機(jī)排放系統(tǒng)的腐蝕監(jiān)測(cè)、冷卻水系統(tǒng)的腐蝕監(jiān)測(cè)、化工設(shè)備的腐蝕監(jiān)測(cè)進(jìn)行了介紹，全面實(shí)用?！陡g監(jiān)測(cè)技術(shù)》適合于從事現(xiàn)場(chǎng)腐蝕監(jiān)測(cè)、腐蝕科研和教學(xué)的科學(xué)技術(shù)人員使用，還可以作為腐蝕與防護(hù)專業(yè)的教材或參考書。

監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建立的目的,主要是獲取被測(cè)邊坡所處狀態(tài)的信息,并在獲取信息后分析邊坡的穩(wěn)定狀況,了解邊坡在被施加控制(包括開挖、排水和噴錨等) 后的反應(yīng),為下一步的控制作出決策。 因此,信息反饋的速度和質(zhì)量決定了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的效益。 為了提高監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的效益,必須研究信息快速反饋分析技術(shù),提高反饋的速度和質(zhì)量。 監(jiān)測(cè)信息的快速反饋分析,依賴于四方面技術(shù)的提高,即監(jiān)測(cè)信息獲取速度的提高、監(jiān)測(cè)信息管理水平的提高、監(jiān)測(cè)信息分析水平和速度的提高以及監(jiān)測(cè)反饋水平和速度的提高。

1 　監(jiān)測(cè)信息獲取技術(shù)

傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)信息獲取主要依賴于手工監(jiān)測(cè),獲取速度慢。 隨著測(cè)量技術(shù)的不斷發(fā)展,自動(dòng)監(jiān)測(cè)已逐漸成熟起來,使監(jiān)測(cè)信息獲取的速度和質(zhì)量的提高成為可能。 許多大型邊坡已開始部分或全部使用自動(dòng)監(jiān)測(cè)?？紤]到經(jīng)費(fèi)的限制,可以選擇一些關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè),提高監(jiān)測(cè)信息獲取的速度和質(zhì)量。

2 　監(jiān)測(cè)信息管理技術(shù)

傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)信息管理是靠人工管理、分散儲(chǔ)存。 數(shù)據(jù)管理效率低,數(shù)據(jù)中的錯(cuò)誤不能及時(shí)校正,不利于監(jiān)測(cè)信息的有效分析。 建立監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)能使監(jiān)測(cè)信息集中管理、及時(shí)校正,為及時(shí)分析提供方便。

3 　監(jiān)測(cè)信息快速分析技術(shù)

傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)信息分析要經(jīng)過數(shù)據(jù)收集、向上報(bào)告、專家分析、向下傳達(dá)的復(fù)雜過程,分析周期長(zhǎng),難以充分發(fā)揮監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的效用。 建立與監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)相連接的監(jiān)測(cè)信息分析系統(tǒng),特別是利用可視化技術(shù)建立的分析系統(tǒng),能使數(shù)據(jù)分析快速、直觀,具有很高的分析效率。

4 　監(jiān)測(cè)信息快速反饋技術(shù)

監(jiān)測(cè)的主要目的是通過獲取的邊坡監(jiān)測(cè)信息,反饋邊坡的穩(wěn)定狀況, 幫助工程師修改設(shè)計(jì)和指導(dǎo)施工。傳統(tǒng)的手工式預(yù)報(bào)和專家組討論的方法很難達(dá)到及時(shí)反饋。

編制邊坡穩(wěn)定分析系統(tǒng), 能及時(shí)反饋邊坡的穩(wěn)定狀況,符合動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)、及時(shí)處理的現(xiàn)代設(shè)計(jì)思想的要求。適用的邊坡監(jiān)測(cè)信息穩(wěn)定分析系統(tǒng)應(yīng)能吸取傳統(tǒng)反饋分析的特點(diǎn),通過建立以邊坡變形破壞機(jī)制為基礎(chǔ)的穩(wěn)定性分析判據(jù),及時(shí)的、動(dòng)態(tài)的反饋邊坡的穩(wěn)定狀況,為工程師修改設(shè)計(jì)和指導(dǎo)施工提供依據(jù)。