固定监测站(stationary monitoring station)

在固定点位上，能对各种污染物进行连续自动采样、分析测定和传送数据的设施，是自动监测系统的主要组成部分。固定监测站亦称分站。

大气固定监测站初建于20世纪60年代中期，当时所采用的分析方法和仪器，大多是湿式化学方法，一般是有人操作和维护的。70年代初期建立的大气监测站，监测仪器大多采用干法，长期运行的可靠性大大提高，可以作到无人操作，只需定期维护。到70年代后期应用了微机技术，对监测仪器进行自动控制，监测数据也由微机进行处理，使监测站走向智能化。地表水水质监测站的智能化，也是70年代后期实现的。随着环境污染的发展，人们也同时注意了工业污染源的连续自动监测，在重点污染源开始设置烟气和废水固定监测站，监视污染源的排放浓度和排放量。由于任何一个固定监测站，都是一个监测点。为保证监测数据的代表性和可靠性，站址选择、监测项目的确定、方法和仪器的选用以及采样和前处理等，都应符合监测规范的要求。

站址选择    在确定分站数目及站址时，首先要考虑其代表性。大气环境监测的布点方法(见大气环境监测)，原则上也适用于大气自动监测系统固定监测站的站址选择，同时还要注意：固定站不要靠近污染源和交通干线；固定站水平方向上的障碍物一般不高于固定站与障碍物水平距离1/2；要注意地形，以免受局部地区小气候的影响。固定站的面积为8～20m²，站内要保持适当的温度和湿度。

在水系，例如一条河流或其中的一个区段上设置固定监测站时，至少要包括监测区段内的对照部分、主要污染部分和自净部分三种不同的段落，根据实际情况，在每个部分设置适当数量的固定监测站(点)。水质固定监测站有陆上型和水上型，陆上型一般设在河流两岸的码头或桥头上，水上型则把仪器设备固定可以随水面上降的浮筒上。选择取水点时，在固定站所在的断面上，要在河岸两岸附近和河心都设有取水点。从取水泵到监测室的管道越短越好，以免水质在输送过程中发生变化。

对于污染源固定监测站，应设在污染源排放口附近，当设站点的污染较多时，一般应选择在主要污染源的排放口附近，并要在震动小、粉尘和腐蚀性气体少、电磁辐射和热辐射小的地方建站。

监测项目    监测项目由该系统的任务而定，通常大气自动监测系统的监测项目有二氧化硫、氮氧化物、飘尘、一氧化碳、总氧、总烃以及气象参数风象、风速、温度、湿度等；烟气监测项有二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、二氧化碳、烟尘、余氧、温度和风量等。江河、湖泊的水质监测站主要监测一些反映水污染的综合指标，如水温、pH值、电导率、溶解氧、浊度和化学耗氧量等，以便及时发现水质是否出现异常，即以监测水质变化为主，而不是以监测浓度为主。废水自动监测系统的监测项目还不多，通常为水量、pH值、水温、悬浮物、导电率和化学耗氧量等。

方法和仪器    由于环境监测的特点，给环境自动监测增加了许多复杂的因素。监测对象广泛，不同的对象，要采用不同的技术；监测对象相同，而浓度范围不同时，也往往要用不同的监测方法；即使同一浓度范围，由于共存干扰物质不同，也要采用不同的监测方法。环境中的污染物大多数含量很低，属于微量和痕量。由于上述特点，自动监测对方法的要求是具有灵敏、准确、简便、快速等优点。大气污染自动连续监测方法，早期采用比色、导电等化学方法，现在发展到用化学发光、脉冲紫外荧光光谱、色谱等物理方法，逐渐由湿法发展到干法。水质污染的自动监测方法有紫外分光光度、离子选择电极、电导等方法。环境自动监测仪器种类较多，一般可作到无人操作自动运行，只需定期维护。烟气自动监测，在一些欧美国家中。常把烟气稀释若干倍后，用监测环境大气的方法和仪器进行测定，只需在采样前处理中加入稀释装置，即可作到环境监测仪兼作污染源监测用，是一种既省事又经济的方法。但日本通常采用不经稀释的直接测定方法。

采样及前处理    气样或水样要通过采样头和各种管线送入监测仪器，才能进行测定。大气采样头距地高度为3～6m，要有防护设备，避免雨淋或小虫等进入监测系统。为减小阻损，采样管线尽可能短些，内外表面要光滑，以便清洗。管子材质的选择除满足上述要求外，还应考虑能防腐蚀。采样流量要相当于各台监测仪器所用总量的3～5倍。水样的采取装置有固定式和浮动式两种，前者常用潜水泵固定于水中某一深度取水，简单便于管理，多用废水排放口的取水，其优点是始终与水面保持一定深度。输水管线也要短，水平距离不超过100m，以防水质(特别是溶解氧)发生变化。管道内壁要光滑、避光，以防藻类生长聚集以及泥沙沉积和粘附。抽水量一般为分析仪器用水量的5～7倍，水压视监测站高度决定，管内流速不小于0.8m/s。采水泵将水样送到调整槽中，多余的水由溢流管排出，供分析的水样分别流入各监测仪器。进水口及调整槽上均设过滤器，防止水中杂物和泥沙进入系统。为防止过滤器被堵塞，应设置反冲洗等自动清洗装置。烟气采样由采样管、过滤器、导管加热保温、除湿器、流量计和抽气泵等组成，因烟气温度高、含尘量大、水分多且具有腐蚀性，因此烟气采样比大气采样复杂。采样过程中，对温度、压力、流量等都要加以控制。

固定监测站除上述仪器设备外，一般还配备管理本站工作的微型计算机以及与中心站联系的有线或无线电通讯设备。利用通讯设备，固定监测站在中心站的指挥下，通过本站微机完成下列任务：(1)控制各种仪器对约定的污染监测项目和气象参数进行测定；(2)按程序给定的时间问隔采集和初步处理监测数据；(3)对监测所得的数据传送给中心站或在本站暂存；(4)对本站的一次仪表进行膝视和测定，以保证正常的工作状态。