断面监测方法分析
断面监测方法分析(精选5篇)
断面监测方法分析 第1篇
近年来, 锚杆支护技术在我国发展日益迅速, 在煤矿区得到了普遍推广和应用, 取得了一定的效果。但由于锚杆支护的局限性, 在大断面、煤层巷道、构造区域、顶板破碎、软煤区和巷道交叉点等处, 使用单一的锚杆支护不能取得较好的支护效果, 这就需要采取“锚杆、金属网、钢筋托梁、锚索”联合支护技术对松散破碎围岩产生良好的整体支护效果[1,2,3]。
山西晋煤集团寺河煤矿由于所使用的大采高综采设备全部从国外引进, 综合考虑采用的掘进、回采、运输等设备功率高、体积大, 煤层瓦斯含量高, 通风需要、巷道围岩变形预留量和设备安装情况, 为满足生产需要, S201首采工作面回采巷道设计为宽5.5 m高3.5 m的大断面矩形巷道。为了克服以往棚式支架支护劳动强度大、支护效果差、返修率高、不安全因素多这一难题[4,5], 该矿优先采用锚梁网索联合支护技术, 取得了很好的支护效果, 经济效益显著。
1 采矿地质条件
S201首采面区域内主要构造是一组走向呈近南北向的宽缓褶皱构造, 岩层波状起伏, 倾角不超过10°。工作面地表表现为低山, 沟谷呈近南北向展布。水文地质条件简单, 涌水来源主要为顶板砂岩裂隙水, 正常涌水量为10 m3/h, 最大涌水量50 m3/h。
首采面为走向长壁工作面, 采用大采高一次采全高开采方法, 面长225 m, 采高5.5 m, 所采煤层为二叠系下统山西组下部3#煤。回采巷道开掘在3#煤层中, 运输巷基本沿煤层走向布置, 沿煤层顶板掘进。煤层厚度6.0~6.4 m, 平均厚度6.2 m。煤层厚度、层位稳定, 坚硬、性脆, 节理、裂隙发育, 底部为厚0.8 m的软煤, 局部地段有软煤区。煤层倾角为0~5°, 平均为3°。工作面瓦斯绝对涌出量为18 m3/min, 属高瓦斯矿井。
煤层伪顶为黑色炭质页岩, 平均厚度0.3 m, 夹煤线或煤屑, 随采随落;直接顶为灰黑色砂岩和砂泥岩互层, 厚度12 m以上, 弱含层间裂隙水, 铝泥质, 局部为钙泥质胶结, 厚层状、块状, 含植物化石碎片, 局部炭化, 层理发育;直接底为灰色或灰褐色砂质页岩, 厚度10 m, 水平层理发育, 局部节理发育。
2 支护参数设计
首采工作面轨道回风巷、输送机巷沿3#煤顶板掘进。巷道断面为矩形, 宽5.5 m, 高3.5 m。依据矿井地质资料和现场实践经验, 在充分考虑采动影响条件下, 设计了如图1所示的锚梁网索联合支护方案。
巷道联合支护方案参数如下:
(1) 顶板支护。采用20#左旋无纵筋螺纹钢筋高强锚杆, 配合菱形金属网护顶, 锚杆长2.4 m, 排距1.0 m, 每排6根, 间距1.0 m。靠近巷帮的顶板锚杆安设角度为与垂线成30°。同时配合7.3 m锚索补强, 排距3.0 m, 每排2根, 间距3.0 m。
(2) 工作面侧帮支护。采用长2.0 m、φ18 mm玻璃钢锚杆, 排距1.0 m, 每排3根, 间距1.0 m。靠近顶板的巷帮锚杆安设角度为与水平成10°。当煤帮破碎时, 采用菱形金属网护帮。
(3) 煤柱侧帮支护。采用长2.0m、φ18mm圆钢锚杆, 其它参数同另一帮。
3 矿压监测与支护效果分析
通过测试锚杆受力和巷道围岩位移分布, 可全面地了解锚杆支护工作状态, 进而验证或修改锚杆支护初始设计, 并保证巷道安全状态。矿压监测分为综合监测和日常监测, 前者作用是验证或修改初始设计, 后者主要是为了保证巷道安全。
3.1 矿压监测设计
3.1.1 综合监测
根据需要, 在回采工作面两顺槽分别设置了相应的测站, 进行巷道矿压综合监测。
(1) 巷道表面位移。采用“十”字布点法安设表面位移监测断面。在顶底板中部垂直方向和两帮水平方向钻φ28mm、深200mm的孔, 将φ29mm、长200 mm的木桩打入孔中。顶板和上帮木桩端部安设弯形测钉, 底板和下帮木桩端部安设平头测钉。两监测断面沿巷道轴向间隔0.6~1.0 m。测量频度:距掘进与回采工作面50 m之内, 每天观测1次, 其它时间每3 d观测1次。
(2) 顶板离层。采用LBY-3型顶板离层指示仪测试顶板岩层锚固范围内外位移值。观测频度:观测频度与表面位移相同。
(3) 深部位移。采用美国GK-701声波多点位移计进行顶板深部位移测量。该仪器主要由柔性声波探头、声波测读仪、磁性锚固头及导向套管等部件组成。
3.1.2 日常监测
日常监测主要包括锚杆锚固力抽检, 顶板离层观测等。
(1) 锚杆锚固力抽检。巷道掘进过程中, 安排专人按不小于10%的比例和不大于2 d的时间间隔对永久支护锚杆的锚固力进行抽检。抽检时只做非破坏性拉拔, 顶板锚杆达到70 kN, 两帮锚杆达到50 kN即为合格。一旦发现不合格锚杆, 在其托板上注明“补打”字样, 要求施工单位重新安装合格锚杆。
(2) 顶板离层。顶板离层指示仪除作综合监测外, 还用作日常监测。巷道每隔30 m安设一个顶板指示仪。在距掘进头50 m内, 观测离层值。50 m以外, 除非离层松动仍有明显增长的趋势, 一般可停止测读具体数据, 改为观察两个刻度坠的颜色 (绿色表示顶部松动离层值较小, 处于较稳定的状态;黄色表示离层松动已达到警界值;红色表示顶板离层松动值较大, 已进入危险的状态) , 以便及早发现异常现象, 确保安全。
3.2 矿压监测结果及支护效果分析
3.2.1 巷道顶板离层监测
在工作面两巷中对顶板离层进行了监测, 结果表明:顶板7 m范围内岩层的总离层值只有4~10 mm, 顶板离层不大, 说明锚杆与锚索支护效果显著, 充分发挥了岩石的自承载能力。在巷道掘进15 d, 顶板离层基本趋于稳定。在工作面回采期间, 顶板离层值变化不大, 巷道维护状况良好, 表明回采工作面超前支承压力影响范围小, 影响程度不大。巷道掘进期间顶板离层监测结果如图2所示。
3.2.2 监测结果与支护效果分析
采用联合支护方式支护工作面两巷总计长3 360 m。监测结果表明:树脂加长锚固锚杆, 并进行锚索补强的联合支护系统是适合该矿工作面运输巷的支护形式, 支护参数选择比较合理。工作面回采期间两巷始终处于良好状态, 巷道不用维修。联合支护显著地改善了巷道受力状况, 提高了支护效果, 巷道围岩呈整体变形, 保证了围岩的稳定性。在超前支护区内, 巷道变形量不大, 可以满足生产、安全需要。
4 经济效益分析
根据相邻矿井同等条件下巷道支护材料成本比较显示, 联合支护材料成本约为795元/m。若采用型钢支护, 工字钢棚按平均使用3次计算, 综合成本约为1 100元/m。锚梁网索联合支护比工字钢棚支护直接成本降低约305元/m, 经济效益明显。
5 结论
通过对回采工作面两巷的矿压监测得出以下结论:
巷道顶板7 m范围内岩层的总离层值在4~10 mm, 顶板离层不大, 在巷道掘进15 d, 顶板离层基本趋于稳定。在工作面回采期间, 顶板离层值变化不大, 巷道维护状况良好, 表明联合支护效果显著, 充分发挥了岩石的自承载能力, 从而提高了巷道围岩的整体性和内在拉力, 使其力学性质得到改善, 提高了围岩的稳定性。有效地控制了围岩的早期离层和回采动压的剧烈影响, 减缓了巷道的围岩变形, 保障了巷道支护的可靠性。
在寺河煤矿大断面回采巷道中, 采用锚梁网索联合支护技术是合理的, 所选用的主要技术参数是安全的, 能够取得较好的技术经济效益。同时, 其支护形式及主要技术参数可为类似条件下的矿井借鉴。
摘要:针对寺河煤矿S201首采工作面大断面 (宽5.5 m×高3.5 m) 回采巷道的具体地质特征, 提出了锚梁网索联合支护的设计方案, 并对回采巷道进行了矿压监测及支护效果进行了较深入地分析。结果表明, 巷道采用联合支护技术是合理的, 所选用的主要技术参数是安全的, 其支护形式及主要技术参数可为类似条件下的矿井借鉴。
关键词:大断面,回采巷道,矿压监测,支护效果
参考文献
[1]韦庆舒.大断面煤巷锚杆支护技术实践[J].矿业安全与环保, 2006, 33 (5) :60-61
[2]张炜, 张东升, 王旭锋, 等.大采高工作面大断面回撤通道联合支护效果模拟分析[J].煤炭工程, 2009 (3) :64-66
[3]刘茂义.锚杆锚索联合支护在马脊梁矿的应用[J].山西煤炭, 2006, 26 (3) :16-18
[4]侯朝炯, 郭励生, 勾攀峰.煤巷锚杆支护[M].徐州:中国矿业大学出版社, 1999
浅析环境监测数据的分析方法 第2篇
【关键词】环境监测数据;分析;重要性
1.环境监测数据的特征及重要性
1.1环境监测数据的特征
环境监测数据规定了每一次监测获得的数据的可使用范围,超出该范围得出的数据就被视为是不合格的。这是因为监测数据是具有局限性的,这种局限性是为了保证监测数据的准确性与可靠性。同时,对于监测获得的数据要求具有完整性,不应该有缺失或是遗漏的现象。对于在规定范围内的监测数据,如果这些数据不仅具有代表性,还具备完整性,那么就达到监测的目的了[1]。
1.2环境监测数据的重要性
环境监测的重要性在于它能为环境的管理、规划、评价等提供科学、有力的依据。出于对我国正处于经济高速发展阶段的考虑,我们对环境监测应给予更高的重视。一般来说,环境监测数据的质量以及分析能力的高低可以反映出一个监测站工作能力,也体现了该监测站在环境保护工作所处地位的高低。
2.对环境监测数据的填制及整理要求
对于监测获取的相关图标和原始数据,要进行适当的整理和归类,以便后面的工作可以更加有利地开展与进行。在填制监测数据时就应该选取标准的记录表格,在填写时要尽量的专业化、规范化,并且要保证书写清晰、准确。对于原始数据的检查,要逐个地进行、确认,将那些不能真实地反映监测情况的数据去掉。这样做的目的是为了将数据整理得更有条理,更有实用性,减免不必要的反复检查,影响工作效率的提高。同时,还有一个问题需要注意,那就是作为监测数据确认的负责人不可以直接参与监测数据的采集工作[2]。
3.对环境监测数据的分析
环境监测是一种以环境作为对象,运用物理、化学和生物等技术手段,对污染物进行定性、定量和系统的综合分析,它是环境评价中的重要环节,贯穿环境影响评价的整个过程。
3.1利用统计规律进行分析
环境监测是以统计学为基础的,因此,这种分析方法经常被监测人员采用。这种分析方法包含了对环境要素的质量进行各种数学模式评价方法对监测数据进行解剖,利用它的内在规律性进行分析和利用,进而得出相关的论断。这种方法在环境规划、环境调查和环境评价的工作中使用较多[3]。
3.2通过对污染源的监测值来分析
监测人员可以通过对污染源的监测数据进行分析。其实,对污染物的监测对象不仅仅限于空气、地下水、土壤等,还有一个人们经常说的工业污染源。工业污染是有多种的,不同行业的工业就会有其不同的污染物产生。比如,对于化工行业来讲,它排出的有机物含量种类就较多多,而金属物质相对就较少一些;金属行业排出的污染物是有机物含量较少而金属物质含量较多等。如果在一个金属行业排除的废弃物中监测得出的结果显示是具有较多有机物的,那么对于这组监测数据应该重新考虑和分析,并从中找出原因。这也说明了一个问题,那就是监测人员在日常的工作当中要对管辖区内的生产企业相关情况进行了解,要根据不同的行业有针对性地选择相应的监测项目来监测这些污染企业,实行对他们的有效监督[4]。
3.3根据事物之间的相关性原理进行分析
这种分析法主要是基于事物本身具有的相互关系的原理来来进行的。一般来说,两个或者两个以上的监测数据之间往往会存在某一种的固定联系,监测人员可以根据这种固定的联系去分析数据之间的相关联系,也可以对单个已经实行控制质量措施的监测数据进行检测,验证是否正确。而对于一些例行的监测数据,则可以得出较为直观的判断。比如,氟含量跟硬度之间的关系。由于F与Ca、Mg形成沉淀物得容积度比较小,所以,在中性和弱碱性的水溶液当中,如果氟含量是在(mg/ L )级的,那么它的氟含量与Ca、Mg的含量就是呈显负相关的现象,也就是说跟硬度值是负相关的。因此,在高氟区内得出的水质监测结果显示的硬度监测值一般会比较低。如果获得的氟含量较高,得出的硬度监测值也很高,那么这类监测数据就需要进行重新分析[5]。
4.结语
随着我国环境保护的不断深入,监测人員要在使用各种分析方法的同时不断地去提尝试新的分析方法,要在原来的基础水平上更进一步地提高自己的综合分析能力,对提供的监测数据要有一种精益求精的精神,争取提供的数据更可靠更合理,业务技能不断地有新的进步。由于获取的环境监测数据与区域的过去和现在都有密切的联系,因此,监测人员要对监测区域的过去和现在的环境状况都要进行深入的了解和分析,在了解的基础上展开全面的探讨,这样才可以保证获取的监测数据更全面,更有说服力,质量更有保证。
参考文献
[1]叶萍.浅论环境监测数据的综合分析方法[J]中国环境管理干部学院学报, 2009, (01) .
[2]郭琦.环境监测在环境影响评价中的意义与建议[J].科技风, 2010, (15)
[3]孙晓雷.我国环境监测质量管理体系研究[J].科技传播, 2010, (15)
[4]刘潘炜.区域空气质量监测网络优化方法研究[D].华南理工大学,2010
[5]孙晓雷.我国环境监测质量管理体系研究[J].科技传播, 2010, (15)
断面监测方法分析 第3篇
模糊聚类分析是定量研究分类问题的一种多元统计方法, 它是根据同一类中的个体有较大相似性(或变量)之间相似度的统计最,采用某种聚类方式,确定样品(或变量)之间的亲疏关系,将样品(或变量)分别聚类到不同的类中[5]。监测断而的聚类分析有助于确定不同断而之间的相互关系,从而明确不同类别监测断面的监控性质[6,7,8]。本文运用SPSS软件K一均值聚类法确定各监测断面所属类别,得到最优化水质监测断面[9,10]。
1 点位数据获取与研究方法
本研究选用2005~2009年巢湖流域11条河流共28个断面主要污染物污染分担率较大的前5种——石油类、NH3-N、BOD5、DO、CODMn水质指标的年平均数据进行分析。各采样点样品的采集和测试由安徽省环境监测中心完成。监测断面分布见图1,监测数据5年均值见表1。
为了使不同监测项指标数据之间具有可比性, 对原始数据进行标准化预处理,得到标准化数据(略)。
调用SPSS软件K-Means cluster过程,调用此过程可完成由用户指定类别数的大样本资料的逐步聚类分析。选取聚类数为4,逐步聚类分析。
在SPSS结果输出窗口看到以下统计表格(表2~表5)。
首先系统根据指定,按4类聚合确定初始聚类的各变量中心点,未经K-Means算法迭代,其类别间距并非最优;经迭代运算后类别间各变量中心值得到修正。
a.由于聚类中心内没有改动或改动较小而达到收敛。任何中心的最大绝对坐标更改为0.000。当前迭代为3。初始中心间的最小距离为6.332。
之后对聚类结果的类别间距离进行方差分析,方差分析表明,类别间距离差异的概率值均<0.01,即聚类效果好。这样,原有的28类聚合成4类,其中,第一类含有原3类,第二类含原18类,第三类含原6类,第四类含原1类。具体结果见表1。
2 结果与分析
从上述聚类分析结果表中可以看出:11条河流28个断面中,大部分河段构成巢湖入湖河流的轻度污染的水体(2类),如杭埠河、白石天河、兆河、柘皋河及裕溪河的所有监测断面均为2类;派河、双桥河的河段构成了巢湖入湖河流的中度污染的水体(1类),南淝河、店埠河及十五里河的巢湖农场桥断面为重度污染(3类);十五里河的希望桥断面为严重污染水体(4类)。
南淝河合钢二厂下游与施口为同一污染级别,且位置较近,不足8公里。施口断面监控南淝河入巢湖水质,而合钢二厂下游原有属性为国控断面,故降为省控断面。
派河的两监测断面肥西化肥厂下断面为省站监测,肥西化肥厂下游断面为合肥市站监测,实为名称不同的同一个断面,且聚类分析属同一个污染类别,可取消肥西化肥厂下游。
杭埠河的三监测断面聚类分析属同一类,河口大桥控制上游六安境内来水,三河镇新大桥控制与丰乐河汇合前水质,北闸渡口控制入巢湖前水质,因三河镇新大桥断面为国家考核断面,故上升为国控断面。
兆河的所有监测断面聚类分析属同一污染级别,马头嘴断面为巢湖市站监测,入湖口渡口为省站监测,实为名称不同的同一个断面,马头嘴断面原有属性为省控,故可取消马头嘴断面。
柘皋河所有监测断面聚类分析属同一污染级别,柘皋河口断面为巢湖市站监测,柘皋大桥为省站监测,实为名称不同的同一个断面,柘皋河口为省控断面,故可取消柘皋河口断面。
裕溪河所有监测断面聚类分析属同一污染级别,三胜大队断面为巢湖市站监测,三胜大队渡口断面为省站监测,实为名称不同的同一个断面,故取消三胜大队断面。保留运漕镇控制断面,取消含山东关镇。
3 结 论
用K-means聚类法并借助SPSS软件可以很容易得到各监测断面所属类别,聚类结果反映了巢湖流域不同的污染状况,并根据断面属性等实际情况将原28个断面初步优化调整为23个断面。但其类别太过于笼统,需要进一步细分。可结合相关分析、物元分析等方法对监测点位进行优化布点,结果更理想,更切合实际,可弥补模糊聚类单一方法所存在的客观缺陷。
摘要:以巢湖环湖11条河流共28个断面监测断面2005~2009年5年的污染指标的监测平均值作为原始数据,采用SPSS模糊聚类分析法对不同监测断面进行聚类分析,确定各监测断面间的亲疏关系,并根据断面属性等实际情况,最终将原28个断面初步优化调整为23个断面。
关键词:巢湖,监测断面,SPSS,优化,模糊聚类分析
参考文献
[1]吴文强,陈求稳,李基明,等.江河水质监测断面优化布设方法[J].环境科学学报,2010,30(8):1537-1542.
[2]张璘,郝英群,姜勇.江苏省地表水监测断面优化调整的构思[J].环境监控与预警,2011,3(2):54-56.
[3]马飞,蒋莉.河流水质监测断面优化设置研究——以南运河为例[J].环境科学与管理,2006,31(8):171-172.
[4]弓晓峰,陈春丽,赵晋,等.鄱阳湖乐安河流域水质监测优化布点[J].湖泊科学,2006,18(05):545-549.
[5]张旋,王启山,于淼,等.基于聚类分析的水质标识指数和水质评价方法[J].环境工程学报,2010,4(2):476-480.
[6]袁东,付大友.聚类分析在水环境质量评价中的应用进展[J].四川轻化工学院学报,2003,16(3):50-53.
[7]黄韬,刘胜辉.基于k-means聚类算法的研究[J].计算机技术与发展,2011,21(7):54-62.
[8]冯治宇.网格采样聚类分析在优化环境监测点中的应用[J].环境工程,2003,21(2):55-57.
[9]周志军,潘三军.SPSS模糊聚类分析法在水质监测断面聚类分析中的应用[J].仪器仪表与分析监测,2007(4):32-34.
探究环境监测中的氨氮分析方法 第4篇
关键词:水体环境;氨氮测定;方法分析;发展趋势
中图分类号:X832 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2014)24-0173-02
1 水环境中氮的形态
氮普遍存在于水环境中,且存在形式主要有无机氮和有机氮两种,而无机氮主要包括氨氮、硝态氮和亚硝态氮。然而,氨氮、硝酸盐可被某些水生物所吸收,因此,当其在水中的含量超过一定的量就出现了我们常看到的现象——水体的富营养化。亚硝酸盐则是一种常见的强致癌物质,对人体危害极大。在有氧情况下,氨可被某些好氧微生物首先转化为亚硝酸盐,进而转化为硝酸盐;而在无氧环境中,一些厌氧微生物亦可将硝酸盐首先还原为亚硝酸盐,继而再被还原为氨。由此可见,在一定的环境条件下,水体中不同形态的氮可相互发生转化,是构成氮循环的重要组成部分。
目前,人们要对水环境的污染情况进行了解,可以直接监测水体中氮元素存在的形式和含量来进行初步的评定和了解,一般地,人们将水中氨氮的含量超过0.06 mg/L定为水体已被污染。水环境中的氮污染早已受到人们的关注,因其来源广泛,(例如农田的氮肥、人们日常生活的排泄物和垃圾等)对水质破坏性强。当有机氮污染物已完全分解时则会出现水体中仅含有硝酸盐而不含有其他氮类化合物的情况;当某水体中不但有硝酸盐而且又出现各种氮化合物的情况,则可以初步断定该水体受到了污染,这是一种简单易行的监测水体污染的方式。因此,对水体中所含氮的情况进行监测和分析,对水环境质量管理和监测非常重要。
2 水样的预处理
由于水质的不同,而且水体中所含的物质繁杂多样,因此,水样处理的方法也多种多样,而且根据水体的不同、测量目标的不同,应该选择不同的水样处理方式。比如,要对水样中的无机元素进行测定,就必须先提取相应的无机化合物,除去水体中的有机物,尽量使无机元素所处环境单一,常用的方法是消除,包括:硝酸消解法、硫酸与高锰酸钾消解法、碱分解法、多元消解法等,下面提出一些水样的处理技巧。
对于浓度很高的污染水体,难以对水中的某元素和物质进行提取和监测,然而苏爱梅提出一个很好的方法,可以将污水先按照倍数稀释,再对稀释后的溶液进行监测再反推出原始水样的元素浓度含量。
吴景兰则是采取两者互相混合再进行絮凝分离,取得了比较好的效果。有些工业废水水样则含有较高的氨氮物质,如果只是一味采用国家标准方法进行测定的话,则收效甚微,这时则有必要事先对待测水样进行相应的预处理,然后再进行测定。
对于高浓度的氨氮测定方法,赵以佑提出先在样本中加入适量酒石酸钾纳,遇纳氏试剂显色后,再用不含氨的水进行稀释后,方可测定,其监测结果与标准监测结果基本相同,而且这种方式更简便易操作,可推广使用。
3 水质样本中影响氨氮测定的因素
对于大多数水质样本而言,测定时所处的温度、PH值、浊度、泡沫等因素或多或少都会影响到氨氮的最终测定结果,特别是在测定过程中添加的辅助试剂可能与水体中原物质反应,产生其他污染物,导致污水测定结果偏高。监测过程中要特别注意,在配置纳氏试剂时要注意冷藏保存。在利用纳氏试剂比色法测量氨氮时,根据向溶液中加入的氢氧化纳的不同,测量的结果也会不同,因为当加入的氢氧化纳不足时,也就是碱性环境不够,溶液中的NH+4不能被转化成氨气释放出来,导致监测结果偏低。除了pH值的影响外,水样的浊度也会对纳氏试剂比色法的测定带来影响,可先进行吸光度校正,使得监测结果更加真实可靠。随着时代的进步,科技的发展,对环境中氨氮的分析方法也在不断改进,但主要方法可分为两种:人工分析法和仪器自动监测站分析方法。
4 常规手工氨氮分析方法
4.1 纳氏试剂比色法
纳氏试剂比色法被我国规定为氨氮含量标准分析方法,其监测浓度的下限为0.02 mg/L,上限为2 mg/L,是一种真实性高、可靠性强的氨氮浓度监测方式,纳氏试剂实际上是指是碘化汞与碘化钾的碱性溶液。其原理是:溶液中游离的氨氮和氨离子与纳氏试剂反应,生成一种黄棕色的络合物,氨氮的含量就可以根据络合物的色度来进行计算了。其优点是操作简单,但是其干扰离子较多,监测结果的可信度不高。
4.2 水杨酸-次氯酸盐的分光光度法
水杨酸-次氯酸盐的分光光度法是我国对于水质环境中氨氮含量的监测经常用到的一种方法。其工作原理是:铵与水杨酸和次氯酸盐发生氧化还原反应并产生蓝色化合物的过程,更具化合物色度与氨氮的含量成正比,因此可以推算出氨氮的含量。测试样本水体的上限为8 ml,测试氨氮浓度的范围为1~
0.01 mg/mL。此方法的优势是灵敏度高、稳定性、可靠性高。
5 自动监测站仪器化氨氮分析方法
随着科学技术的快速发展,新兴的氨氮测定方法也在逐渐涌现出来,相关研究人员通常把常规测定氨氮的原理与仪器结合起来,使氨氮的测定方法向仪器化的方向发展,也使自动监测站的工作能够更加准确、高效。
氨氮自动检测仪监测法是目前市面上较先进的监测氨氮的方法,它是根据蒸馏的原理研发出来的自动检测机器。其工作原理是,在弱碱环境中将溶液加热蒸馏,释放出氨气,再通过盐酸、光电反应等作用计算出氨氮的含量。此方法的优点是:测量水样本没有限制,且无需人工配制试剂,监测结果由机器直接显示,简单便捷、省时省力。
6 结 语
通过以上对手工氨氮分析方法和仪器化氨氮分析方法的介绍和比较,我们发现现行的氨氮分析方法不仅种类繁多而且各具特色。纳氏试剂分光光度法是氨氮分析最经典的方法之一,但由于有色离子与悬浮物的存在会对最终监测结果造成不必要的干扰因而需要采取一定的预处理,同时试剂本身具有较大的毒性;水杨酸—次氯酸纳比色法虽然较之更加灵敏、稳定,但同样存在比色法共有的弊端。随着现代科学仪器的迅速发展,具体结合目前我国环境监测仪器发展的现状,可得出我国现代化监测的发展要求仪器人性化、易操作。其中电极法是一种理想方法,快捷、简单、投入资金少是其特有的优势,但电极由于存在寿命和稳定性有待提高的问题,这也就限制了其在我国水质氨氮监测的运用推广速度。
参考文献:
[1] 张蓉,邓天龙,廖梦霞.水环境中氨氮的分析方法进展[J].四川环境,2008,(1).
[2] 宋开英.论环境监测中氨氮分析方法[J].科技资讯(能源与环境),2011,(16).
[3] 周艳红.关于水樣中氨氮分析方法的探讨[J].科技传播(理论研究),2011,(8).
[4] 朱学君.水中氨氮的测定方法小结及结果分析[J].科技信息,2008,(27),
[5] 杨玉珍,王婷,马文鹏.水环境中氨氮危害和分析方法及常用处理工艺[J].山西建筑,2010,(20).
[6] 韩瑞梅.水样中氨氮分析方法的改进[J].内蒙古环境保护,1995,(3).
断面监测方法分析 第5篇
关键词 水土流失;监测评价方法;喀斯特山区
中图分类号:X14 文献标志码:B 文章编号:1673-890X(2016)01--02
1 水土流失监测方法
水土流失监测是一项复杂的系统工程,其方法分为宏观监测法和微观监测法。水土流失监测手段包括常规的地面调查和定性遥感法。研究者们在研究中主要选用的水土流失监测方法是地面监测与调查监测相结合的方法进行的水土流失监测。但是这些方法主要针对常态地貌,只考虑地表径流引起的水土流失。
2 水土流失监测指标体系及评价
2.1 水土流失监测指标体系
高振纪[1]等人认为,水土流失监测指标体系包括,土流失影响因素、水土流失状况和水土保持效益。马晓薇[2]等人根据影响水土流失的因素建立水土流失定量指标体系,确定土壤抗冲性、降雨侵蚀力、地形起伏度等作为基于GIS的中国潜在水土流失评价指标。分析发现,他们的研究都与水土流失评价指标体系的研究有关,缺乏有关水土流失监测指标体系的研究。
2.2 水土流失评价体系
建立一个评价体系需要选择评价方法,筛选监测指标;确定指标权重值;对权重进行等级划分和评价结果合理性检验。
2.2.1 评价方法研究
评价方法主要有模糊分析法、定量分析法、EFI法、AHP法、集合论法和信息度量法列等。
2.2.1.1 模糊评价法
该方法可用于省、区等大范围生态区域的脆弱度评价,也可用于县(市)、乡(镇)等小范围区域的脆弱度评价,优点是计算方法简单易行,缺点是采用均匀分布函数进行各指标的脆弱隶属度计算,对指标的脆弱度反映不敏感。杨小青[3]等人以广西都安县石漠化治理示范区为例,建立了石漠化生态治理效益的评价指标体系,运用模糊综合评价模型对石漠化生态治理效益进行评价。杨士友[4]等人采用模糊综合评判的评价分析模型,初步建立了喀斯特山区生态地质环境质量评价的指标体系。
2.2.1.2 定量评价法
充分考虑数据取得的难易程度和可靠性,选择主要的成因指标和表现特征指标建立指标体系,该评价方法充分考虑了指标的易获性和精炼性,使用起来方便、快捷,可用于各省、区内县、市、镇之间的对比评价。因考虑指标有限,不利于某一脆弱生态系统的精细评价。
2.2.1.3 AHP评价法(层次分析法)
AHP评价法主要是建立层次结构模型,然后构造判断矩阵,计算指标权重,最后计算判断矩阵的一致性指标,并检验其一致性。研究者们在研究评价指标体系的过程中,常常将AHP评价法与其他方法结合使用。江洪[5]建立的长汀县其生态安全评价模型选用PSR-AHP选取生态安全指标。PSR模型是由经济合作与发展组织提出的“压力-状态-响应”概念框架模型。王辉[6]在研究龙河流域生态安全评价研究中也以PSR模型为基本框架,构建了一套适用于研究目标具体情况的生态安全评价指标体系。
2.2.2 权重确定
权重的确定一般有主观赋权法,客观赋权法和主客观结合赋权法3种,主客观结合赋权法相对用的较多,如层次分析法确定监测指标权重。张春梅[7]采用专家打分法和层次分析法相结合确定评价各因子权重。王德炉[8]在研究喀斯特环境生态脆弱性数量评价中提出各因子在不同生态类型中的相对重要性本身特性的不同而有较大差异。李瑞玲[9]初步建立了石漠化评价指标体系,但是在研究的过程中他们有应用目前较科学的方法对指标进行筛选,所以其提出的指标可靠性有待怀疑。评价系统也只是定性的描述,没有定量的计算各指标的权重,欠缺科学性。
3 存在问题
3.1 监测方法有待改进
喀斯特山区进行水土流失监测,必须充分考虑喀斯特地区地表径流、壤中流和地下径流水文三层次的水土流失特点,采用地面监测的径流小区监测法和人工模拟降雨监测法相结合的方式对喀斯特地区水土流失进行监测。
3.2 基于3S技术的水土流失动态监测成本高
目前,常采用3S技术辅以常规性地面监测技术相结合的方式对研究区域的水土流失情况进行监测。虽然监测结果较精确,但是由于其工作成本高,技术含量高,不能非常普遍的运用于科学研究,所以需要加强对3S技术的改进和创新以便广泛使用。
3.3 喀斯特地区水土流失监测缺乏系统科学的指标体系
全国其他地方对于这方面的研究已经相当成熟,然而喀斯特地区对水土流失监测指标体系研究相对薄弱,目前尚未建立起完整系统的水土流失监测指标体系,因此应在《水土保持监测技术规程》的指导下,根据不同地区的土壤侵蚀特点,拟定不同的水土保持监测指标体系。
3.4 资金投入不足,监测工作不能正常运转
尽管国家投入了大量的资金建立、健全水土保持监测网络体系,但仍不能满足监测工作的需要,使得一些监测站点手段落后、组织不专一、监测内容不完善,这是不争的事实。当前,中国的经济体制比较灵活,只要肯动脑筋、肯出力气,办法总会有的。
参考文献
[1]高振纪,邬伦,马修军.黄土高原水土流失监测指标体系研究[J].水土保持研究,2005,12(4):53-55.
[2]馬晓薇,杨勤科.基于GIS的中国潜在水土流失评价指标研究[J].水土保持通报,2001,21(2):41-44.
[3]杨小青.喀斯特山区石漠化生态治理效益的综合评价——以广西都安瑶族自治县为例[J].生态与农村环境学报,2008,24(2):22-26.
[4]杨士友.喀斯特山区生态地质环境评价方法探讨[J]贵州地质.2003(20):68-72.
[5]江洪.长汀县水土流失遥感监测及其生态安全评价[D].福州:福州大学,2005.
[6]王辉.龙河流域生态安全评价研究[D].重庆:重庆大学,2007.
[7]张春梅.西南低山丘陵区土壤侵蚀胁迫下的生态敏感性评价与生态恢复研究[D].重庆:西南大学,2006.
[8]王德炉,喻理飞.喀斯特环境生态脆弱性数量评价[J].南京林业大学学报:自然科学版,2005,29(6):23-26.
[9]李瑞玲,王世杰,熊康宁,等.喀斯特石漠化评价指标体系探讨[J].热带地理,2004,24(2):145-149.
断面监测方法分析
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