環境系統實驗室要素
環境監測是以環境為對象，運用物理的、化學的和生物的技術手段，對其中的污染物及其有關的組成成分進行定性、定量和系統的綜合分析，以探索研究環境質量的變化規律。其任務是要對環境樣品中的污染物的組成進行鑒定和測試，并研究在一定歷史時期和一定空間內的環境質量的性質、組成和結構，主要內容包括：大氣環境監測、水環境監測、土壤環境監測、固體廢棄物監測、環境生物監測、環境放射性監測和環境噪聲監測等。
通過對環境的監測能夠準確、及時、全面地反映環境質量現狀及發展趨勢，為環境管理、污染源控制、環境規劃等提供科學依據。環境監測的目的具體可歸納為：
1. 根據環境質量標準，評價環境質量。
2. 根據污染分布情況，追蹤尋找污染源，為實現監督管理、控制污染提供依據。
3. 收集本底數據，積累長期監測資料，為研究環境容量、實施總量控制、目標管理、預測預報環境質量提供數據。
4. 為保護人類健康、保護環境、合理使用自然資源、制訂環境法規、標準、規劃等服務。
一 環境監測技術
監測技術包括采樣技術、測試技術和數據處理技術。這里以污染物的測試技術為重點作一概述。
1) 化學、物理技術
目前，對環境樣品中污染物的成分分析及其狀態與結構的分析多采用化學分析方法和儀器分析方法。
如重量法常用作殘渣、降塵、油類、硫酸鹽等的測定,容量分析被廣泛用于水中酸度、堿度、化學需氧量、溶解氧、硫化物、的測定。
儀器分析是以物理和物理化學方法為基礎的分析方法。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、原子發射光譜法、X- 熒光射線分析法、熒火分析法、化學發光分析法等）；色譜分析法（氣相色譜法、高效液相色譜法、薄層色譜法、色譜-質譜聯用技術）；電化學分析法（極譜法、溶出伏安法、電導分析法、電位分析法、離子選擇電極法、庫侖分析法）；放射分析法（同位素稀釋法、中子活化分析法）和流動注射分析法等。
當前，儀器分析方法被廣泛用于環境物進行定性和定量的測量。如分光光度法常用于大部分金屬、無機非金屬的測定；氣相色譜法常用于有機物的測定；對于污染物狀態和結構的分析常用紫外光譜、紅外光譜、質譜及核磁共振等技術。
2) 生物技術
這是利用植物和動物在污染環境中所產生的各種反映信息來判斷環境質量的方法，這是一種最直接也是一種綜合的方法。
生物監測包括生物體內污染物含量的測定；觀察生物在環境中受傷害癥狀；生物的生理生化反應，生物群落結構和種類變化等手段來判斷環境質量。例如：利用某些對特定污染物敏感的植物或動物（指示生物）在環境中受傷害的癥狀，可以對空氣或水的污染作出定性和定量的判斷。
二 監測技術的發展
目前監測技術的發展較快，許多新技術在監測過程中已得到應用。如GC-AAS（氣相色譜-原子吸收光譜）聯用儀，使兩項技術互促互補，揚長避短，在研究有機汞、有機鉛、有機砷方面表現了優異性能。再如，利用遙測技術對整條河流的污染分布情況進行監測，是以往監測方法很難完成的。
對于區域甚至范圍的監測和管理，其監測網絡及點位的研究、監測分析方法的標準化、連續自動監測系統、數據傳送和處理的計算機化的研究、應用也是發展很快。
在發展大型、自動、連續監測系統的同時，研究小型便攜式、簡易快速的監測技術也十分重要。例如，在污染突發事故的現場、瞬時造成很大的傷害，但由于空氣擴散和水體流動，污染物濃度的變化十分迅速，這時大型儀器無法使用，而便攜式和快速測定技術就顯得十分重要，在野外也同樣如此。
三 環境監測站實驗室設計
環境監測就其對象、手段、時間和空間的多變性、污染組分的復雜性等，其特點可歸納為：
1) 環境監測的綜合性
環境監測的綜合性表現在以下幾個方面：
￠ 監測手段包括化學、物理、生物、物理化學、生物化學及生物物理等一切可以表征環境質量的方法。
￠ 監測對象包括空氣、氣體（江、河、湖、海及地下水）、土壤、固體廢物、生物等客體，只有對這些客體進行綜合分析，才能確切描述環境質量狀況。
￠ 對監測數據進統計處理、綜合分析時，需涉及該地區的自然和社會各個方面情況，因此，必須綜合考慮才能正確闡明數據的內涵。
2) 環境監測的連續性
由于環境污染具有時空性等特點，因此，只有堅持長期測定，才能從大量的數據中揭示其變化規律，預測其變化趨勢，數據越多，預測的準確度就越高。因此，監測網絡、監測點位的選擇一定要有科學性，而且一旦監測點位的代表性得到確認，必須長期堅持監測。
3) 環境監測的追蹤性
環境監測包括監測目的的確定、監測計劃的制訂、采樣、樣品運送和保存、實驗室測定到數據整理等過程，是一個復雜而又有聯系的系統，任何一步的差錯都將影響最終數據的質量。特別是區域性的大型監測，由于參加人員眾多、實驗室和儀器的不同，必須會發生技術和管理水平不同。為使監測結果具有一定的準確性，并使數據具有可比性、代表性和完整性。需有一個量值追蹤體系予以監督。為此，需要建立環境監測的質量保證體系。
四 環境監測的分類
環境監測可按其監測目的或監測介質對象進行分類，也可按專門部門進行分類，如氣象監測、衛生監測和資源監測等。
1) 按監測目的分類
￠ 監視性監測（又稱為例行監測或常規監測）
對的有關項目進行定期的、長時間的監測，以確定環境質量及污染源狀況、評價控制措施的效果，衡量環境標準實施情況和環境保護工作的進展。這是監測工作中量面的工作。
監視性監測包括對污染源的監督監測（污染物濃度、排放總量、污染趨勢等）和環境質量監測（所在地區的空氣、水質、噪聲、固體廢物等監督監測）。
￠ 特定的監測（又稱為物例或應急監測）
根據特定的目的可分為以下四種：
(1) 污染事故監測：在發生污染事故時進行應急監測，以確定污染物擴散方向、速度和危及范圍，為控制污染提供依據。這類監測常采用流動監測（車、船等）、簡易監測、低空航測、遙感等手段。
(2) 仲裁監測：主要針對污染事故糾紛、環境法執行過程中所產生的矛盾進行監測。仲裁監測應由國家的具有的部門進行，以提供具有法律責任數據（公正數據），供執行部門、門仲裁。
(3) 考核驗證監測：包括人員考核、方法驗證和污染治理項目竣工時的驗收監測。
(4) 咨詢服務監測：為政府部門、科研機構、生產單位所提供的服務性監測。例如建設新企業應進行環境影響評價，需要按評價要求進行監測。
￠ 研究性監測（又稱科研監測）
研究性監測是針對特定目的科學研究而進行的高層次的監測。例如環境本底的監測及研究；有毒有害物質對從業人員的影響研究；為監測工作本身服務的科研工作的監測如統一方法、標準分析方法的研究標準物質研制等。這類研究往往要求多學科合作進行。
2) 按監測介質對象分類
可分為水質監測、空氣監測、土壤監測、固體廢物監測、生物監測、噪聲和振動監測、電磁輻射監測、放射性監測、熱監測、光監測、衛生（病原體、病毒、寄生蟲等）監測等。
