环境监测的时效性和地域性，或网络
化监测需要环境监测技术的现代化。本章
介绍大气和水污染连续自动监测系统；环
境遥感监测技术；现场快速监测技术等。
通过学习了解一些基本的原理和原则，
为今后工作打下基础。
第九章 连续自动监测与简易监测
第一节 大气污染连续自动监测系统
一、任务和组成
(一 )任务
1、为掌握大气污染特征及变化发展趋势，分析气
象因素与大气污染的关系，评价大气质量提供基
础数据。
2、为分析污染事故提供第一手资料，为验证大气
污染物扩散模式、管理大气环境质量提供依据。
(二 )组成
子 站
空气质量
监测仪
污染源
监测仪
气象
监测仪
环境
微机 电台 电台
计
算
机
打
印
机
绘
图
机
中心站
磁带
读出机
磁带机
打印机
二、子站布设及监测项目
(一 )子站布设
1、条件, 代表性、可比性、满足仪器设
备正常运转所需其他条件
2、布点方法, 经验法、统计法、模式法、
综合优化法等。
(二 )监测项目
,环境监测技术规范, 将地面大气自动监测
系统的监测点分为,
1,Ⅰ 类测点
? 进国家环境数据库
? 除测定气温、湿度、大气压、风向、风速
外，规定测定的污染因子如下表,
Ⅰ 类测点监测项目
必测项目 选测项目
二氧化硫
氮氧化物
TSP或飘尘
一氧化碳
臭氧
总碳氢化合物
2,Ⅱ 类测点
数据由省市管理，测定项目依具体情况
确定。
三、大气污染自动监测仪器
三、大气污染自动监测仪器
(一 ) SO2监测仪
? 紫外荧光监测仪、恒电流库仑滴定式 SO2监
测仪，火焰光度法硫化物监测仪及比色法
硫化物监测仪。
(二 ) NOx监测仪
? 化学发光法 NOx监测仪、恒电流库仑滴定式
NOx自动监测仪、比色法 NOx自动监测仪。
(三 ) CO监测仪
? 非色散红外 CO分析仪、电导式 CO自动分析仪。
(四 )臭氧监测仪
? 化学发光法 O3分析仪、紫外吸收式 O3分析仪
(五 )总碳氢化合物监测仪
? 气相色谱仪
(六 )硫化物监测仪
? 非色散红外 H2S自动分析仪、紫外荧光 H2S分析仪
及恒电流库仑滴定式 H2S分析仪。
(七 )飘尘监测仪
? 压电石英晶体飘尘测定仪,β射线飘尘测定
仪、光散射飘尘浓度计。
四、气象观测仪器
? 气象观测分 2部分,
五、大气污染监测车
? 装备有大气污染自动监测仪器、气象参数
观测仪器、计算机数据处理系统及其他辅
助设备的 汽车,
第二节 水污染连续自动监测系统
一、组成,
一个中心站、若干个子站和信息传输系统。
二、子站布设及监测项目
(一 )子站布设
设置原则与方法,与水污染监测中基本相同。
通过调查研究，收集水文、气象、地质和地貌、
污染源分布及污染现状、水体功能、重点水源保
护区等基础资料，然后经过综合分析，确定各子
站的位置，设置代表性的监测断面和监测点。
存在问题,长期运转的可靠性差，常发生传感
器沾污、采水器、样品流路堵塞等故障。
(二 )监测项目和方法
水污染可连续自动监测的项目
项 目 监 测 方 法
一
般
指
标
水温
pH值
电导率
浊度
DO
铂电极或热敏电阻法
电位法
电导法
光散射法
隔膜电极法 (电位法或极谱法 )
项 目 监 测 方 法
综
合
指
标
高锰酸盐指数
TOD
TOC
BOD
电位滴定法
电位法
非色散红外吸收法或紫外吸收法
微生物膜电极法 (用于污水 )
单
项
污
染
指
标
氟离子
氯离子
氰离子
氨 氮
六价铬
苯 酚
离子选择电极
离子选择电极
离子选择电极
离子选择电极
比色法
比色法或紫外吸收法
三、水污染连续自动监测仪器
? 水温监测仪
? 电导率监测仪
? pH监测仪
? DO监测仪
? 浊度监测仪
三、水污染连续自动监测仪器
? 水温监测仪
? pH监测仪
? DO监测仪
? 电导率监测仪
? 浊度监测仪
三、水污染连续自动监测仪器
? 水温监测仪,感温元件如铂电阻、热敏电阻做传感器。
将感温元件浸入被测水中并接入平衡电桥的一个臂上；
当水温变化时，感温元件的电阻随之变化，则电桥平
衡状态被破坏，有电压讯号输出，根据感温元件电阻
变化值与电桥输出电压变化值的定量关系实现对水温
的测量。
? COD监测仪
? 高锰酸盐指数监测仪
? BOD监测仪
? TOC监测仪
? UV紫外吸收监测仪
? TOD监测仪
? 无机化合物监测仪。
四、水质污染监测船
? 四、水质污染监测船
第三节 遥感监测技术
一、概念,
? 用仪器对一段距离以外的目标物或现象进
行观测，是一种不直接接触目标物或现象
而能收集信息，对其进行识别、分析、判
断的更高自动化程度的监测手段。
二、作用
不需采样而直接可进行区域性跟踪测量，
快速进行污染源的定点定位，污染范围的
核定、大气生态效应、污染物在水体、大
气中的分布、扩散等变化，从而获得全面
的综合信息。
三、主要方法
摄影、红外扫描、相关光谱和激光雷达
探测。
? 摄影遥感技术
摄影机是一种遥感装置，将其安装在飞机、
卫星上对目标物进行拍照摄影，可以对土地利用、
植被、水体、大气污染状况等进行监测。其原理
基于上述目标物或现象对电磁波的反射特性有差
异，用感光胶片感光记录就会得到不同颜色或色
调的照片。图 10-23是电磁波受表层土壤（灰棕
色）、植物（绿色）和水层反射的情况。
? 红外扫描遥测技术
红外扫描技术系指采用一定的方式将接受到的
监测对象的红外辐射能转换成电信号或其他形式
的能量，然后加以测量，获知红外辐射能的波长
和强度，借以判断污染物种类及其含量。图 10-24
为热红外扫描系统工作过程示意图。
? 相关光谱遥测技术
相关光谱技术是基于物质分子对光吸
收的原理并辅以相关技术的遥测方法。在
吸收光谱技术基础上配合相关技术是为了
排除测定中非受检组分的干扰。这种技术
采用的吸收光为紫外光和可见光，故可利
用自然光做光源。在一些特殊场合，也可
采用人工光源。
激光雷达遥测技术
是利用 测定激光与监测对象作用
后发生散射、发射、吸收等现象来
实现的。
可用于遥测大气中 SO2,NO,CO、
CO2,H2S和 CH4等污染组分。
第四节 简易监测方法
一、简易比色法
(一 )定义,用视力比较试样溶液或采样后的
试纸与标准色列的颜色深度，以确定欲测
组分含量的方法。
(二 )分类,
1、溶液比色法,
? 适用于浓度很低或颜色很浅的溶液。
2、试纸比色法
? 简便、快速便于携带，得误差大，只能半
定量。
①水样或气样作用于被试剂浸泡的滤纸，待
测物质与滤纸上试剂反应显色。
适用于能与试剂迅速反应的物质。
②水样或气样先通过空白滤纸，再在滤纸上
滴加或喷洒显色剂。
适用于显色较慢的物质和大气中的气溶
胶。
3、人工标准色列
(1)概念,
标准溶液制成的标准色列管携带不便，
长时间放置会褪色，故不便于保存和现场
使用。常常用人工标准溶液或人工标准色
板来代替，称为人工标准色列。
(2)原理,
按照溶液或试纸与被测物质反应所呈
现的颜色，用不易褪色的试剂或有色塑料
制成的对应于不同被测物质浓度的色阶。
前者为溶液型色列，后者为固体型色列。
二、检气管法
1、检气管,将用适当试剂浸泡过的多孔颗粒
状载体填充于玻璃管中制成
2、原理,待测气体通过检气管时，被测组分
与试剂发生显色反应，根据生成有色化合
物的颜色深度或填充柱的变色长度确定被
测气体的浓度。
3、应用,
适用于测定空气中气态或蒸气态物质，
但不适合测定形成气溶胶的物质。
4、优点,
现场使用简单、测定快速、便于携带并
有一定准确度。
三、环炉技术
环炉技术是利用纸上层析作用对欲测
组分进行分离、浓缩和定性、定量的过程。
1、方法 ①水样滴于圆形滤纸的中央，以适
当的溶剂冲洗
②将试样中的待测组分选择性的洗出，并
通过环炉仪加热而浓集在外圈
③用适当的显色剂显色
2、优点,设备简单、成本低廉、便于携带，
并有较高灵敏度和一定准确度。
? 3、应用
? 一、标准系列的制备
? 把滤纸放在加热环炉上，加温至 95℃,将 1μL铅标准溶液
（ 0.1μg/μL）滴于滤纸中心，加入 15μL15%乙酸铵溶液（用无铅氨水
调节 pH=8）,15μL15%硫氰酸钠水溶液，然后用 15μL蒸馏水和
15μL1.5%的氰化钠溶液洗涤，最后用蒸馏水将铅全部冲洗至圆环上。
干燥后取下滤纸，用 0.05%双硫腙四氯化碳溶液喷洒显色，置于红外
灯下烘干。以同样方法制备 2,4,6,8,10μL标准溶液的标准环。
? 二、样品的测定步骤
? 用直径为 14mm的滤膜采集空气中的痕量铅，共采集三个气样。用
打孔器切下滤膜上吸附颗粒物的部分，加 1滴丙酮湿润后紧贴在环炉
滤纸的中央，使之与滤纸粘接。将此滤纸放在加热的环炉上，加 1滴
2%硝酸，烘干后按制备标准系列的步骤进行分离和显色，出现紫红
色圆环表示含铅，据其颜色深度进行定量。
? 三、计算
? 测定数据如表 10-7所列，则空气中铅的含量为,
? 1、目前对环境污染进行遥感监测的主要方法有
______, ______ 相关光谱和 ___ __ 等。
2、环境监测中常用的简易分析技术有 ____,
_____, _____ 和试纸比色法。
3．在地面大气自动监测站内，一般装备哪几种污
染组分自动监测仪?
? 名词解释
? 1、遥感遥测技术 2、大气污染连续自动监测系
统 3、检气管法 4、简易比色法 5、水污染连续
自动监测系统 6、环炉技术
化监测需要环境监测技术的现代化。本章
介绍大气和水污染连续自动监测系统；环
境遥感监测技术；现场快速监测技术等。
通过学习了解一些基本的原理和原则，
为今后工作打下基础。
第九章 连续自动监测与简易监测
第一节 大气污染连续自动监测系统
一、任务和组成
(一 )任务
1、为掌握大气污染特征及变化发展趋势，分析气
象因素与大气污染的关系，评价大气质量提供基
础数据。
2、为分析污染事故提供第一手资料，为验证大气
污染物扩散模式、管理大气环境质量提供依据。
(二 )组成
子 站
空气质量
监测仪
污染源
监测仪
气象
监测仪
环境
微机 电台 电台
计
算
机
打
印
机
绘
图
机
中心站
磁带
读出机
磁带机
打印机
二、子站布设及监测项目
(一 )子站布设
1、条件, 代表性、可比性、满足仪器设
备正常运转所需其他条件
2、布点方法, 经验法、统计法、模式法、
综合优化法等。
(二 )监测项目
,环境监测技术规范, 将地面大气自动监测
系统的监测点分为,
1,Ⅰ 类测点
? 进国家环境数据库
? 除测定气温、湿度、大气压、风向、风速
外，规定测定的污染因子如下表,
Ⅰ 类测点监测项目
必测项目 选测项目
二氧化硫
氮氧化物
TSP或飘尘
一氧化碳
臭氧
总碳氢化合物
2,Ⅱ 类测点
数据由省市管理，测定项目依具体情况
确定。
三、大气污染自动监测仪器
三、大气污染自动监测仪器
(一 ) SO2监测仪
? 紫外荧光监测仪、恒电流库仑滴定式 SO2监
测仪，火焰光度法硫化物监测仪及比色法
硫化物监测仪。
(二 ) NOx监测仪
? 化学发光法 NOx监测仪、恒电流库仑滴定式
NOx自动监测仪、比色法 NOx自动监测仪。
(三 ) CO监测仪
? 非色散红外 CO分析仪、电导式 CO自动分析仪。
(四 )臭氧监测仪
? 化学发光法 O3分析仪、紫外吸收式 O3分析仪
(五 )总碳氢化合物监测仪
? 气相色谱仪
(六 )硫化物监测仪
? 非色散红外 H2S自动分析仪、紫外荧光 H2S分析仪
及恒电流库仑滴定式 H2S分析仪。
(七 )飘尘监测仪
? 压电石英晶体飘尘测定仪,β射线飘尘测定
仪、光散射飘尘浓度计。
四、气象观测仪器
? 气象观测分 2部分,
五、大气污染监测车
? 装备有大气污染自动监测仪器、气象参数
观测仪器、计算机数据处理系统及其他辅
助设备的 汽车,
第二节 水污染连续自动监测系统
一、组成,
一个中心站、若干个子站和信息传输系统。
二、子站布设及监测项目
(一 )子站布设
设置原则与方法,与水污染监测中基本相同。
通过调查研究，收集水文、气象、地质和地貌、
污染源分布及污染现状、水体功能、重点水源保
护区等基础资料，然后经过综合分析，确定各子
站的位置，设置代表性的监测断面和监测点。
存在问题,长期运转的可靠性差，常发生传感
器沾污、采水器、样品流路堵塞等故障。
(二 )监测项目和方法
水污染可连续自动监测的项目
项 目 监 测 方 法
一
般
指
标
水温
pH值
电导率
浊度
DO
铂电极或热敏电阻法
电位法
电导法
光散射法
隔膜电极法 (电位法或极谱法 )
项 目 监 测 方 法
综
合
指
标
高锰酸盐指数
TOD
TOC
BOD
电位滴定法
电位法
非色散红外吸收法或紫外吸收法
微生物膜电极法 (用于污水 )
单
项
污
染
指
标
氟离子
氯离子
氰离子
氨 氮
六价铬
苯 酚
离子选择电极
离子选择电极
离子选择电极
离子选择电极
比色法
比色法或紫外吸收法
三、水污染连续自动监测仪器
? 水温监测仪
? 电导率监测仪
? pH监测仪
? DO监测仪
? 浊度监测仪
三、水污染连续自动监测仪器
? 水温监测仪
? pH监测仪
? DO监测仪
? 电导率监测仪
? 浊度监测仪
三、水污染连续自动监测仪器
? 水温监测仪,感温元件如铂电阻、热敏电阻做传感器。
将感温元件浸入被测水中并接入平衡电桥的一个臂上；
当水温变化时，感温元件的电阻随之变化，则电桥平
衡状态被破坏，有电压讯号输出，根据感温元件电阻
变化值与电桥输出电压变化值的定量关系实现对水温
的测量。
? COD监测仪
? 高锰酸盐指数监测仪
? BOD监测仪
? TOC监测仪
? UV紫外吸收监测仪
? TOD监测仪
? 无机化合物监测仪。
四、水质污染监测船
? 四、水质污染监测船
第三节 遥感监测技术
一、概念,
? 用仪器对一段距离以外的目标物或现象进
行观测，是一种不直接接触目标物或现象
而能收集信息，对其进行识别、分析、判
断的更高自动化程度的监测手段。
二、作用
不需采样而直接可进行区域性跟踪测量，
快速进行污染源的定点定位，污染范围的
核定、大气生态效应、污染物在水体、大
气中的分布、扩散等变化，从而获得全面
的综合信息。
三、主要方法
摄影、红外扫描、相关光谱和激光雷达
探测。
? 摄影遥感技术
摄影机是一种遥感装置，将其安装在飞机、
卫星上对目标物进行拍照摄影，可以对土地利用、
植被、水体、大气污染状况等进行监测。其原理
基于上述目标物或现象对电磁波的反射特性有差
异，用感光胶片感光记录就会得到不同颜色或色
调的照片。图 10-23是电磁波受表层土壤（灰棕
色）、植物（绿色）和水层反射的情况。
? 红外扫描遥测技术
红外扫描技术系指采用一定的方式将接受到的
监测对象的红外辐射能转换成电信号或其他形式
的能量，然后加以测量，获知红外辐射能的波长
和强度，借以判断污染物种类及其含量。图 10-24
为热红外扫描系统工作过程示意图。
? 相关光谱遥测技术
相关光谱技术是基于物质分子对光吸
收的原理并辅以相关技术的遥测方法。在
吸收光谱技术基础上配合相关技术是为了
排除测定中非受检组分的干扰。这种技术
采用的吸收光为紫外光和可见光，故可利
用自然光做光源。在一些特殊场合，也可
采用人工光源。
激光雷达遥测技术
是利用 测定激光与监测对象作用
后发生散射、发射、吸收等现象来
实现的。
可用于遥测大气中 SO2,NO,CO、
CO2,H2S和 CH4等污染组分。
第四节 简易监测方法
一、简易比色法
(一 )定义,用视力比较试样溶液或采样后的
试纸与标准色列的颜色深度，以确定欲测
组分含量的方法。
(二 )分类,
1、溶液比色法,
? 适用于浓度很低或颜色很浅的溶液。
2、试纸比色法
? 简便、快速便于携带，得误差大，只能半
定量。
①水样或气样作用于被试剂浸泡的滤纸，待
测物质与滤纸上试剂反应显色。
适用于能与试剂迅速反应的物质。
②水样或气样先通过空白滤纸，再在滤纸上
滴加或喷洒显色剂。
适用于显色较慢的物质和大气中的气溶
胶。
3、人工标准色列
(1)概念,
标准溶液制成的标准色列管携带不便，
长时间放置会褪色，故不便于保存和现场
使用。常常用人工标准溶液或人工标准色
板来代替，称为人工标准色列。
(2)原理,
按照溶液或试纸与被测物质反应所呈
现的颜色，用不易褪色的试剂或有色塑料
制成的对应于不同被测物质浓度的色阶。
前者为溶液型色列，后者为固体型色列。
二、检气管法
1、检气管,将用适当试剂浸泡过的多孔颗粒
状载体填充于玻璃管中制成
2、原理,待测气体通过检气管时，被测组分
与试剂发生显色反应，根据生成有色化合
物的颜色深度或填充柱的变色长度确定被
测气体的浓度。
3、应用,
适用于测定空气中气态或蒸气态物质，
但不适合测定形成气溶胶的物质。
4、优点,
现场使用简单、测定快速、便于携带并
有一定准确度。
三、环炉技术
环炉技术是利用纸上层析作用对欲测
组分进行分离、浓缩和定性、定量的过程。
1、方法 ①水样滴于圆形滤纸的中央，以适
当的溶剂冲洗
②将试样中的待测组分选择性的洗出，并
通过环炉仪加热而浓集在外圈
③用适当的显色剂显色
2、优点,设备简单、成本低廉、便于携带，
并有较高灵敏度和一定准确度。
? 3、应用
? 一、标准系列的制备
? 把滤纸放在加热环炉上，加温至 95℃,将 1μL铅标准溶液
（ 0.1μg/μL）滴于滤纸中心，加入 15μL15%乙酸铵溶液（用无铅氨水
调节 pH=8）,15μL15%硫氰酸钠水溶液，然后用 15μL蒸馏水和
15μL1.5%的氰化钠溶液洗涤，最后用蒸馏水将铅全部冲洗至圆环上。
干燥后取下滤纸，用 0.05%双硫腙四氯化碳溶液喷洒显色，置于红外
灯下烘干。以同样方法制备 2,4,6,8,10μL标准溶液的标准环。
? 二、样品的测定步骤
? 用直径为 14mm的滤膜采集空气中的痕量铅，共采集三个气样。用
打孔器切下滤膜上吸附颗粒物的部分，加 1滴丙酮湿润后紧贴在环炉
滤纸的中央，使之与滤纸粘接。将此滤纸放在加热的环炉上，加 1滴
2%硝酸，烘干后按制备标准系列的步骤进行分离和显色，出现紫红
色圆环表示含铅，据其颜色深度进行定量。
? 三、计算
? 测定数据如表 10-7所列，则空气中铅的含量为,
? 1、目前对环境污染进行遥感监测的主要方法有
______, ______ 相关光谱和 ___ __ 等。
2、环境监测中常用的简易分析技术有 ____,
_____, _____ 和试纸比色法。
3．在地面大气自动监测站内，一般装备哪几种污
染组分自动监测仪?
? 名词解释
? 1、遥感遥测技术 2、大气污染连续自动监测系
统 3、检气管法 4、简易比色法 5、水污染连续
自动监测系统 6、环炉技术
