❶ 监测网布设
一、总体要求
(1)全面掌握监测区基础资料。布设矿山地质环境监测网之前必须进行资料收集和调查工作,并要求了解掌握矿区的交通、通信、供电、气象和大地测量基准点等情况。
(2)明确监控范围。矿山地质环境监测网覆盖矿产资源勘探、开采证确定的矿区范围,以及矿产资源勘探、开采、矿山基本建设影响的区域。重点监控范围包括露天采场、地下采空区、尾矿和废渣堆放场、排土场、洗选矿废水排放口,及其所影响的区域。
(3)了解监测网类型。矿山地质环境监测网包括采空塌陷监测网、崩塌滑坡地裂缝监测网、不稳定边坡监测网、含水层破坏监测网、地下水污染监测网、土壤污染监测网、地形地貌景观破坏监测网。
(4)矿山地质环境监测网由监测点组成。监测点包括基准点、工作基点、地表位移测量点、地下位移测量点、岩土体含水率监测点、地下水位(水温)监测点、地下水质监测点、地下水量监测点、土压力监测点、地应力监测点、孔隙水压力监测点、降雨量监测点、地脉动监测点、土壤污染监测点、地形地貌景观破坏监测点等。矿山地质环境监测点确定后,应及时建立档案。
(5)地形变监测点布设要满足国家水准测量要求。要求首先布设基准点,之后再布设工作基点。基准点和工作基点应按国家二等水准测量精度要求布设、施测,一级监测应按国家三等水准测量精度要求布设、施测,二级、三级监测应按国家四等水准测量精度要求布设、施测。
(6)布设之前,应编制矿山地质环境监测工作设计。矿山地质环境监测工作设计提纲参见《矿山地质环境监测规范(送审稿)》,工作设计应附矿山地质环境监测工作布置图,应标明监测点种类、分布位置、监测手段、监测频率等。
(7)及时优化调整监测网。矿山开采现状和矿山主要地质环境问题有较大变动时,应优化和调整矿山地质环境监测网点,确保矿山地质环境监测数据采集准确、及时。动态变化不明显的监测点应降低监测频率,或及时更换,动态变化显着的监测区域应适当提高监测密度,或者提高监测频率。
二、采空(岩溶)塌陷监测
根据矿井上下对照图、岩溶发育特征及地表塌陷情况,确定采空(岩溶)塌陷监测网分布范围。重点监测地表形变、地下形变、岩土体含水率、降雨量等要素,选择性监测孔隙水压力、土压力、地下水水位、地声等要素。
井下采用房柱式开采法,宜采用十字型布设监测线;井下采用机械化长臂综采法,宜采用丰字型、井字型或田字型布设监测线。监测线长度应大于采动影响范围,至少一端进入稳定的岩土体中。
生产矿山重点监测初始塌陷(从地表塌陷出现至活跃期开始的塌陷值)和累计塌陷(从活跃期开始至活跃期结束的塌陷值)。纵向监测线应延采掘进深方向布设,主纵向监测线要布设在纵向塌陷最大部位或者是推断最大部位,纵向监测线间距宜10~20m,横行监测线间距宜5~15m。闭坑矿山重点监测残余塌陷(从活跃期结束至衰退期的塌陷值)。纵向监测线应延地表塌陷坑展布方向布设,间距宜20~40m。横向监测线间距宜10~20m。
在采空(岩溶)塌陷周边的拉张裂隙带加密布设地表形变、地下形变、岩土体含水率监测点,在采空(岩溶)塌陷的塌陷量最大的区域加密布设孔隙水压力、土压力、地下水水位监测点。
三、不稳定边坡监测
根据不稳定边坡体组成岩土特征、工程地质条件,以及其范围、形状、地形地貌类型、通视条件等合理布设监测网。重点监测地表形变、地下形变、地下水水位、降雨量等要素,选择性监测地声、岩土体含水率、孔隙水压力、土压力、地应力等要素。
形变测线应穿过不稳定边坡的不同变形地段或块体,测线两端应进入稳定的岩土体中。
纵向监测线应沿不稳定边坡垂向展布,由中部向两侧对称布设。横向监测线一般与纵向监测线相垂直,也是由中部向上、下方向对称布设。
监测点布设在监测线上,以绝对位移监测点为主,并利用钻孔、平硐、竖井等勘探工程布设深部不同地层接触带或软弱地层等部位的深部位移监测点。
在不稳定边坡的坡面鼓胀带、坡顶拉张带等部位加密布设地表形变、地下形变监测点,在坡底阻滑带加密布设地下水水位监测点。
四、地下水水位监测
针对矿山开采对地下水含水层系统的破坏,在采空塌陷区、地下水疏干漏斗区,结合水文地质资料,合理布设地下水水位监测网。
通过布设水文地质钻孔、浅井和采取岩心样等勘探手段,探明地下水含水层厚度、孔隙率的分布情况。通过布设地下水水位、水量、水温监测井,监测保障生态环境的地下潜水、开采目的层及疏干层的水位、水量、水温、流速变化特征。
地下水水位、水量、水温、流速监测井应沿着地下水流向和垂直地下水流向布设,监测线间距为300~1000m。在地下水水位下降漏斗(疏干)区按十字形或放射状布设穿过中心的监测线,下降漏斗(疏干)的边缘和中心区域应加密布设监测点。
地下水水位、水量、水温、流速监测井可专门开凿,也可选用非开采井,但必须具有地层岩性和井管结构资料,并能保证进行常年连续监测。监测井应远离地表水体,必须修筑井台,防止地表水体倒灌。监测井监测目的层与其他含水层(组)之间应止水良好。修建保护装置,避免监测井和监测仪器、设备遭受破坏,并应及时清淤。
五、地下水污染监测
地下水水质监测网主要布设在矿山尾矿库、废矿渣堆放地和废水废液排放口的地下水汇水区域,以及采空区老窑水储集区域。重点监测地下水水质、水位、水量等要素,选择性监测水温等要素。
监测点布设以查明地下水污染物产生、运移、吸附、扩散为目的,在地下水渗透性较好,污染物按条带状扩散的区域,按照平行或垂直地下水补给、径流方向布设地下水水质监测线,监测线间距为500~2500m;在地下水渗透性较差,污染物呈点状扩散的区域,以污染源为中心,按照放射线状布设。
监测井选用常年使用的矿区居民生活饮用水源井、农业灌溉水源井以及市政公共用水水源井。监测井必须具有地层岩性和井管结构资料,井管应由坚固、耐腐蚀、对地下水水质无污染的材料制成。地下水水质监测井必须修筑井台,防止地表水体倒灌。必须安装井盖,防止井口污染物进入地下水。在污染源判断困难的区域,或者污染物迁移较复杂的区域,可按照5%~10%增加监测点数量。
六、土壤污染监测
土壤污染监测网主要布设在矿区固体废弃物、尾矿库、露天采场等堆占、破坏和污染的地区,以及洗选矿污水污染到的地区。重点监测土壤微量元素、重金属元素,选择性监测土壤水溶性盐。
根据污染物扩散特征,采样点沿平面和垂向布设。平面采样点选在被采土壤类型特征明显的地方,地形相对平坦、稳定、植被良好的地点,坡脚、洼地等具有从属景观特征的地点不设采样点。剖面采样点以剖面发育完整、层次较清楚、无侵入体为准。采样点距离铁路、公路至少300m以上。
应布设平面采样点和剖面采样点,采样点间距500~2500m。平面采样点采集深度0~20cm。剖面采样点应采集A层(腐殖质淋溶层)、B层(沉积层)、C层(母质层)样品。
要求采集混合样,布点方法依据监测区面积。面积较小的监测区采用对角线布点法和梅花形布点法;面积中等的监测区采用棋盘式布点法;面积较大的监测区采用蛇形布点法。
七、地形地貌景观破坏监测
地形地貌景观破坏监测网主要布设在露天采场和采矿造成的地面塌陷、地裂缝、崩塌、滑坡和废渣堆、排土场等分布区域。重点监测植被损毁面积、岩土剥离体积等要素,选择性监测地表风化层厚度、降雨量等要素。
重点监控自然保护区、风景名胜区、生态环境脆弱区、主要交通干线和重要水系的可视范围内的矿山地形地貌景观破坏情况。地形地貌景观监测以卫星遥感影像监测为主,摄像、摄影、人工测量方法并用。
布点原则:随机,等量,多点,具有代表性
布点方法:小面积地块——五点布局和棋盘式布点
大面积地块——蛇形布点(“S”形布点)(推荐)
采样深度根据耕作层深浅及种植作物而定,一般大田为0-20厘米、果树0-60厘米左右。每个采样点的取样深度、采样量及上下层比例均要相同。样品量以1公斤左右为宜,如果过多就用对角线四分法进行取舍。
❸ Ⅱ-Ⅲ类环境空气监测采样布点方法
摘要 环境空气监测采样点布设方法
❹ 多层次渐进式空间采样网络体系设计
结合区位论、空间插值、智能空间推理等知识,多层次渐进式空间采样网络体系主要包括多层次渐进式空间采样网络框架设计、最优样本量获取、采样样点布设等几个方面。
( 一) 多层次渐进式空间采样网络框架设计
当前空间采样网络设计主要包括基于模型的方法和基于设计的方法。基于模型的方法主要采用统计学中采样模型、优化模型等,运用采样网络设计规则 ( 包括克里金方差最小原则、WM 原则等) 自动生成采样网络; 基于设计的方法则主要依据专家对研究区域的先验知识,人工布设采样样点形成采样网络。两种方法均存在一定的不足,基于模型的方法存在一定的不稳定性,基于设计的方法则受专家主观意识的影响。基于此,本研究提出多层次渐进式空间采样网络框架设计技术,集合了基于模型方法和基于设计方法各自的优点,旨在消除采样网络设计过程中客观不确定性和主观不一致性的影响,使得采样网络客观反映研究区的区域特征,提高采样和监测精度。
多层次渐进式空间采样网络框架设计技术充分考虑了研究区存在监测样点布局和不存在监测样点布局两种情况,首先基于采样模型自动计算最优样本量并完成样点布设,然后根据专家的先验知识以及空间采样数据对采样网络进行优化,剔除异常点,从而提高采样精度和效率。
( 二) 最优样本量获取
在总体中抽出一定量的样本,用所抽样本的均值与方差能较好地估计总体的均值与方差,即抽取样本的均值具有足够的精度和较大概率近似于总体均值。
当所研究的属性在统计学上具有正态分布特征时,可构造统计量公式,在专家指导下( 包括专家对于研究区的先验知识和预采样数据等) 推导出采样需要置信限下的合理采样数:
退化废弃地遥感信息提取研究
式中:η为采样精度;μ为总体均值;σ为标准差;xn为第n个采样点。
上述样本量为指定采样精度下的最小样本量,从而既保证了采样精度,又提高了采样效率。
(三)采样样点布设
传统的空间采样网络设计较多依靠专家对研究区以及监测指标的先验知识,按着一定的布点方法人工确定样点布局,常用的布点方法包括功能区布点法和几何图形布点法,其中几何图形布点法包括网格布点法、同心圆布点法和扇形布点法。随着抽样理论和地统计学理论的发展,简单随机抽样模型、系统抽样模型和分层抽样模型等抽样模型被广泛应用。
1.简单随机抽样
简单随机抽样是指从总体N个单位中任意抽取n个单位作为样本,使每个可能的样本被抽中的概率相等。简单随机抽样分为重复抽样和不重复抽样。在重复抽样中,每次抽中的单位仍放回总体,样本中的单位可能不止一次被抽中;不重复抽样中,抽中的单位不再放回总体,样本中的单位只能抽中一次。简单随机抽样的具体方法包括抽签法和随机数字表法。
2.系统抽样
系统抽样是纯随机抽样的变种,先将总体从1~N相继编号,并计算抽样距离K=N/n(N为总体单位总数,n为样本容量),然后在1~K中抽一随机数k1作为样本的第一个单位,接着取k1+K,k1+2K,…,直至抽够n个单位为止。系统抽样要防止周期性偏差,因为其会降低样本的代表性。
3.分层抽样
又称分类抽样或类型抽样,先将总体的单位按某种特征分为若干次级总体(层),然后再从每一层内进行单纯随机抽样,组成一个样本。将总体划分为若干个同质层,再在各层内随机抽样或系统抽样,分层抽样的特点是将科学分组法与抽样法结合在一起,分组减小了各抽样层变异性的影响,抽样保证了所抽取的样本具有足够的代表性。
分层抽样根据在同质层内抽样的方式不同,又可分为一般分层抽样和分层比例抽样,一般分层抽样是根据样品变异性大小来确定各层的样本容量,变异性大的层多抽样,变异性小的层少抽样,在事先并不知道样品变异性大小的情况下,通常多采用分层比例抽样。
分层抽样比单纯随机抽样所得到的结果准确性更强,组织管理更方便,而且能保证总体中每一层都有个体被抽到。这样除了能估计总体的参数值,还可以分别估计各个层内的情况,因此分层抽样技术常被采用。
将上述模型应用到空间采样领域,通过引入空间相关系数表征样点之间的空间结构性,结合传统采样模型动态计算最优样本量并进行样点布设,通过专家的指导对布设的样点进行优化,从而使样点布局与指标空间结构基本吻合,提高了采样精度。
❺ 大气监测中采样点的布设原则是什么布设采样点的方法有哪几种
1.1调查
确定采样点布设之前,应进行详细的调查研究,其内容包括:
(1)对本地区大气污染源进行调查,初步分析出各块地域的污染源概况;
(2)了解本地区常年主导风向,大致估计出污染物的可能扩散概况;
(3)利用群众来信来访或人群调查,初步判断污染物的影响程度;
(4)利用已有的监测资料推断分析应设点的数量和方位。
1.2布设采样点的原则和要求
(1)采样点应设在整个监测区域的高、中、低三种不同污染物浓度的地方;
(2)在污染源比较集中、主导风向比较明显的情况下,应将污染源的下风向作为主要监测范围,布设较多的采样点,上风向布设少量点作为对照;
(3)工业较密集的城区和工矿区,人口密度及污染物超标地区,要适当增设采样点;城市郊区和农村,人口密度小及污染物浓度低的地区,可酌情少设采样点;
(4)采样点的周围应开阔,采样口水平线与周围建筑物高度的夹角应不大于30°。测点周围无局部污染源,并应避开树木及吸附能力较强的建筑物。交通密集区的采样点应设在距人行道边缘至少1.5m远处;
(5)各采样点的设置条件要尽可能一致或标准化,使获得的监测数据具有可比性;
(6)采样高度根据监测目的而定,研究大气污染对人体的危害,应将采样器或测定仪器设置于常人呼吸带高度,即采样口应在离地面1.5~2m处;研究大气污染对植物或器物的影响,采样口高度应与植物或器物高度相近;连续采样例行监测采样口高度应距地面3~15m;若置于屋顶采样,采样口应与基础面有1.5m以上的相对高度,以减小扬尘的影响。特殊地形地区可视实际情况选择采样高度。
1.3采样点的数目
采样点的数目设置是一个与精度要求和经济投资相关的效益函数,应根据监测范围大小、污染物的空间分布特征、人口分布密度、气象、地形、经济条件等因素综合考虑确定。由国家环境保护总局规定,按城市人口数确定大气环境污染例行监测采样点的设置数目如表3所示。
1.4采样点布点方法
(1)功能区布点法:一个城市或一个区域可以按其功能分为工业区、居民区、交通稠密区、商业繁华区、文化区、清洁区、对照区等。各功能区的采样点数目的设置不要求平均,通常在污染集中的工业区、人口密集的居民区、交通稠密区应多设采样点。同时应在对照区或清洁区设置1~2个对照点。
(2)几何图形布点法:目前常用以下几种布设方法。
①网格布点法:这种布点法是将监测区域地面划分成若干均匀网状方格,采样点设在两条直线的交点处或方格中心。每个方格为正方形,可从地图上均匀描绘,方格实地面积视所测区域大小、污染源强度、人口分布、监测目的和监测力量而定,一般是1~9km2布一个点。若主导风向明确,下风向设点应多一些,一般约占采样点总数的60%。这种布点方法适用于有多个污染源,且污染源分布比较均匀的情况。
②同心圆布点法:此种布点方法主要用于多个污染源构成的污染群,或污染集中的地区。布点是以污染源为中心画出同心圆,半径视具体情况而定,再从同心圆画45°夹角的射线若干,放射线与同心圆圆周的交点即是采样点。
③扇形布点法:此种方法适用于主导风向明显的地区,或孤立的高架点源。以点源为顶点,主导风向为轴线,在下风向地面上划出一个扇形区域作为布点范围。扇形角度一般为45°~90°。采样点设在距点源不同距离的若干弧线上,相邻两点与顶点连线的夹角一般取10°~20°。
以上几种采样布点方法,可以单独使用,也可以综合使用,目的就是要求有代表性地反映污染物浓度,为大气监测提供可靠的样品。
❻ 环境空气质量监测布点方法有哪些
开展环境空气质量监测,首先要明确监测目的。监测目的不同,点位选址要求、点位数量等均不同。监测目的可以分为很多方面,包括:反映城市空气质量和变化、反映背景空气质量、反映农村或区域尺度环境空气质量、判定全国/地方环境空气质量是否达标、反映污染源对空气质量的影响等。
采样点的布设方法有以下几种:网格布点法、同心圆布点法、扇形布点法以及功能区布点法,根据不同的监测目的,这些布点法可单独使用,也可组合协同使用。
❼ 什么是布点法
布点法,环境监测中为了了解一块区域的情况进行的有计划的采样点位布置叫做布点
布点方法
分区布点法
分区布点法是将场地划分为各个相对均匀的小区,在每个小区内根据面积和特征进行布点。例如在土壤污染监测中按土地使用功能,一般分为生产区、办公区、生活区。适用于场地内土地使用功能明确、各区域污染特征明显、场地原貌保存较好的场地。
系统布点法
系统布点法是在场地内设定固定边长的正方形网格,在每个网格中均布设采样点位。一般网格边长不超过 40 m×40 m。适用于场地原貌破坏严重、土壤历史沿革不清、污染特征不明确的场地。
动态布点法
动态布点法是指分步实施监测布点工作,后一步的监测布点根据前一步的监测分析结果来确定,耗时较长。其中较简单的一种动态布点法是以第一阶段发现的“污染点”为起点,首先在“污染点”四周等方向角布设4个监测点,进行采样分析,根据分析的结果确定下一步监测点的布设位置,最终探明超标区域的边界。也可采用其他更加复杂和有效的动态监测布点方法。
专业判断法
根据已经掌握的场地房分布信息及专家经验来判断和选择采样点位。专业判断法适用于潜在污染明确的场地。
❽ 大气监测的布点方法主要有哪些
点位布设方法
1)功能区布点法
一个城市或一个区域可以按其功能分为工业区、居民区、交通稠密区、商业繁华区、文化区、清洁区、对照区等各功能区的采样点数目的设置不要求平均,通常在污染集中的工业区、人口密集的居民区、交通稠密区应多设采样点,同时应在对照区或清洁区设置1~2个对照点。
2)几何图形布点法
目前常用以下3种布设方法:
A.网格布点法:这种布点法是将监测区域地面划分成若干均匀网状方格,采样点设在两条直线的交点处或方格中心。每个方格为正方形,可从地图上均匀描绘,方格实地面积视所测区域大小、污染源强度、人口分布、监测目的和监测力量而定,一般是1~9平方公里布一个点。若主导风向明确,下风向设点应多一些,一般约占采样点总数的60%。这种布点方法适用于有多个污染源,且污染源分布比较均匀的情况。
B.同心圆布点法:此种布点方法主要用于多个污染源构成的污染群,或污染集中的地区。布点是以污染源为中心画出同心圆,半径视具体情况而定,再从同心圆画45°夹角的射线若干,放射线与同心圆圆周的交点即是采样点。
C.扇形布点法:此种方法适用于主导风向明显的地区,或孤立的高架点源。以点源为顶点,主导风向为轴线,在下风向地面上划出一个扇形区域作为布点范围。扇形角度一般为45°~90°。采样点设在距点源不同距离的若干弧线上,相邻两点与顶点连线的夹角一般取10°~20°。
以上几种采样布点方法,可以单独使用,也可以综合使用,目的就是要求有代表性地反映污染物浓度,为大气监测提供可靠的样品.
❾ 采样点怎样布置
采样点的正确布置,是保证矿样具有代表性的关键。采样设计人员应在综合研究矿床地质条件的基础上,根据矿石性质的复杂程度,不同矿石类型和工业品级的矿石的空间分布情况,以及矿山开采和选矿试验对矿样代表性、个数、粒度,重量的具体要求,并考虑采样施工条件等,合理地确定采样点数量和位置。一般应注意以下几点:
(1)采样点应分布在矿体的各部位,不能过于集中。沿矿体走向的两端和中欲以及沿倾斜方向的浅部和深部,都应布置采样点,同时也应照顾到主要储量分布地段。在不影响矿样代表性的情况下,采样点的布置,也可以矿床前期开采地段为重点。
(2)选择采样点时,应考虑能代表不同矿石类型和工业品级,并照顾到各类型、各工业品级矿石的物质组成和矿石性质等方面的一般特征,还应根据伴生组分的赋存分布特点,照顾到伴生组分含量及矿物种类。
(3)采样点的数量,应尽可能多些。对于品位变化复杂的矿床,有时还须考虑一定数量的备用采样点。
(4)应充分利用已有的勘探工程和采矿工程,选择其中对矿石类型和于业品级揭露最完全的工程点作为采样工程点。地表采样点应尽量布置夸天然露头及保存完好或恢复工作量小的探槽、浅井等勘探工程中,深部采样点尽量布置在保留有矿(岩)芯的勘探钻孔内。当矿石质量变化较大,在已有工程中布置采样点受到局限,而难于保证试样的代表酬,或者勘探阶段未施工坑道,需要采取数量较多的扩大连续试验、半工业试验和工业试验矿样时,则应结合探矿或开采,布置专门的采样工程点。
(5)矿体顶底板围岩采样点应布置在与矿体接触处和开采时围岩崩落厚度的范围内。
(6)在选择采样点时,应考虑施工和运输条件。在不影响矿样代表性的前提下,选择施工及运输条件较好的地点作为采样点。
(7)地质勘探时劈取化验样剩余的钻孔矿芯和岩芯、是很宝贵的地质勘探成果,应充分和有效地利用。但在配样计算和采样时,不允许将保存的钻孔矿芯和岩芯样段全部取走,只能劈取一半作试验矿样。其余一半,应妥善保存,留作地质勘探、选矿试验、矿山生产时备查矿样。
❿ 食品采样点常用的布设方法是什么
食品采样点常用的布设方法
食品卫生监督员采集食品、食品添加剂、食品容器及包装材料、食品用洗涤剂、消毒剂、食品用工具等样品时,应出示证件,并根据监测目的以及食品卫生检验标准方法的规定,无偿采集样品。