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1.1環境監測目的
隨著社會的不斷發展,人們對居住環境要求隨著提高,環境監測是合理利用自然資源來保障人們的健康、保護環境為目標。通過環境監測,能準確及時的全面發現環境質量變化,為環境管理、污染治理、環境規劃等提供科學依據。環境監測可從以下4方面分析:(1)根據污染分布情況,查找、判斷污染來源,實現環境監督管理有效控制污染源提高依據;(2)據國家環境質量標準,評價環境質量問題;(3)為指定環境法規、標準等綜合服務提供環境管理依據;(4)為研究環境容量,收集檢測數據資料,實施總量目標管理控制、預測環境質量提供數據和積累監測資料。
1.2環境監測原則
(1)監測項目應執行國家與地方環保的有關法規、標準、規范,綜合運用好經濟及相關政策為評價監測資料;(2)據監測項目的要求,了解清楚監測區域分布現狀、污染點源、收集原始資料、因地制宜地制定監測方案,并進行技術實施可行論證;(3)監測網絡系統確定,其監測點位選擇一定要具有準確性與代表性;(4)規范監測行為,以科學依據、開拓創新,注重現狀、有序監測,嚴格按確定的技術路線、頻次、分析方法、實驗測定到數據整理等全過程質量控制;(5)針對監測列項要求,提出監測評價報告內容應具有科學性、真實性、可操作性,并進行專家評審確認。
2.環境監測程序與處理方法
2.1環境監測程序
按照環境監測的程序先進行實地調研制訂方案化布點采集樣品運送保存分析測試數據處理綜合評價提出方案專家評審上報材料等。環境監測整個過程進行中要按照質量保證體系的技術規范、規定為知道進行。例:《環境監測質量保證管理規定》、《環境監測技術規范》、等,確保監測結果準確;從監測信息技術角度可分為:監測環境信息的獲取傳送解析綜合4個過程進行,才能更全面、準確的分析監測數據、才能對環境質量及變化趨勢做出正確的評價。
2.2環境監測處理方法
目前我國環境樣品污染物成份、形態結構采用的辦法為化學分析法和儀器分析法:常用的化學分析法有重量法、容量分析法兩種,例如:重量法可測定油類、降塵、硫酸鹽等;容量分析法應用在堿度、溶解氧、硫化物、化學需氧量的測定;儀器分析法是物理學為基礎的辦法,近年來,我國應用于環境物質進行定性和定量的測量,例:分光光度法經常用于金屬、無機飛金屬的測定,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、質譜等技術分析。
3.環境監測的特點與分類
3.1特點
一是監測的綜合性主要表現在以下幾點:(1)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;(2)監測對象包括空氣、氣體、土壤、固體廢物、生物等進行綜合分析,才能確切描述環境質量狀況;(3)應結合該地區自然和社會等方面情況來進行監測數據的統計處理及綜合分析,為此,得進行全面考慮才能正確闡明數據的內涵。二是監測的連續性:由于環境污染具有時空性等特點,因此,進行監測時要做到堅持長期測定,才能從大量的數據中發現其變化規律,預測其變化趨勢,數據越多,周期越長,預測的準確度就越高,一旦監測點位的代表性得到確認,必須長期堅持監測。三是監測的追蹤性:監測全過程,是一項復雜而相互聯系的整體,每一步出現差錯都將影響最終數據的質量。
3.2分類
一是按監測的內容可劃分為:(1)常規監測是對指定項目進行定期、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保工作的進展:監視性監測包括對污染源的監督監測和環境質量監測,服務于環境質量評價和環境監理二個方面;(2)應急監測,據特定目的,它包括以下幾種監測:污染事故監測、仲裁監測、考核驗證監測、咨詢服務監測等;(3)科研監測是針對特定目的科學研究而進行的高層次的監測,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:主要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。
二是按監測的介質對象可劃分為: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、熱監測、光監測、衛生監測等。這些都是環境監測的具體內容。
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。
4.環境監測技術及發展趨勢
目前監測技術主要包括采樣技術、測試技術和數據處理技術三個方面,其中測試技術最為基礎,任務是對環境樣品中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。主要監測技術內容包括: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。
監測技術總體發展趨勢概括起來以下6個方面: (1)人工采樣、實驗分析,數據統計為主,向自動化、智能化和網絡化為主的監測方向發展; (2)由監測勞動密集型向技術密集型方向發展;(3)由小范圍領域監測向全方位領域監測的方向發展;(4)由單純的地面監測向與遙感監測相結合的方向發展;(5)監測儀器將向高質量、多功能、集成化、自動化、系統化和智能化的方面發展;(6)監測儀器性能向物理、化學、生物、電子、光學等技術綜合應用的高技術領域發展。
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一、環境監測人才的發展問題
我國環境監測人員的技能水平有很多不足之處,造成人才發展現狀的主要原因分為兩方面:一方面,相關部門未能認識到環境監測人才的重要性,把人才培養誤認為是先進設備采購,致使監測人才的技能難以提升。另一方面,某些環境監測部門對監測人才短缺的現狀缺乏合理認知,認為學歷高、職稱高的監測人才是提升監測水平的唯一方法,忽略了對人才基礎知識、專業技能的培養。這種重視人才引進,忽視人才培養的狀況不利于監測人才的后期成長,再加上缺乏有效的績效考核制度,使人才的評估標準缺乏公正性,對人才的專業發展、技能創新十分不利。
除此之外,在監測人才的招聘上,監測機構應該分清主次,根據崗位需求招聘具有發展潛能且可長期工作的人才,而不是一切流于形式。具體應體現在面試與筆試獨立進行上,不能把試用期與實習期概念混淆,以提升人才的選拔標準。另外監測人才的培訓方法不合理,培訓過于形式化,達不到以補充專業知識、提升技能為目的的培訓目標,難以實現創新工作理念的培訓目標,培訓效率低下。還要重視檢測人才的日常工作,一切問題都來自實踐,實際工作是檢驗監測水平的標準,重培訓輕實踐的結果是人才所掌握的知識技能難以與實際工作相對接,導致培訓工作發揮的實際作用不大。
二、基于人才發展的環境監測技術培訓
從我國環保事業對監測技術的要求上分析,技術監測培訓沒有受到應有的重視,培訓師資的分布區域不均勻、培訓人員的任用不嚴格及培訓人員能力不足等原因影響了培訓成果。為確保我國環境監測事業取得突破性進展,打造一支專業技能強、經驗豐富的師資隊伍十分必要。
(一)組建優秀師資隊伍。組建優秀師資隊伍的首要工作是培訓教師的選拔,因為培訓教師關系到培訓的最終成果,只有師資隊伍過硬才能保證后續的各項工作。針對我國目前的師資狀況,相關部門可考慮建立國家級或省級師資隊伍,同時增加培訓教師數量,可以根據各地情況組建不同特色的師資隊伍,各地政府不同師資機構相互關聯,最終構成培訓師資庫。構建師資庫可以實現信息資源共享,以便掌握各地培訓隊伍的相關動態,使不同地域的培訓工作協調進行。在師資隊伍的建設中,除了嚴格規范培訓教師的選拔標準外,還要鼓勵思想先進、具有創新意識的青年人加入隊伍之中。
(二)完善評估考核制度。健全的培訓師資機制是培訓工作高效開展的前提,例如做好培訓教師的調動工作,完善評估考核制度等。具體內容為做好詳盡的培訓教師調用計劃,對教師授課任務早通知、早準備,以避免因為培訓教師不足或時間沖突而導致無授課人員的狀況;在教師的評估考核上要制定科學的評估獎勵制度,通過學員抽查反饋、跟班聽課等方式監督教師的工作狀態,使師資隊伍的整體培訓水平得到有效保證。還要定期開展全國優秀培訓專家的評選活動,對在培訓崗位任勞任怨的工作者給予晉升或薪資獎勵,以此激勵廣大培訓教師的工作熱情,使全國師資培訓隊伍形成一種積極向上的團隊氛圍。
(三)教學標準統一化。從各區域質量監測人才的技能水平來看,不同區域或同區域不同教師的培訓標準不同,最終的授課成果也存在很大差異。為了達到更高的培訓目標,實現對培訓各環節的動態掌控,教學標準的統一化十分必要。根據各領域人才的培訓需求,主管機構要對重點課程內容及主要授課方法進行劃分,如背景分析、重點解讀、技術實踐、分組討論、技能創新等環節,并且對各環節所用時間進行規定,以保證課程內容豐富、比例均衡。并且對培訓教師的課件提前審核,對不同教學方法的可行性進行探討,確保教師的授課內容在規定標準內順利進行,提升授課效率。
(四)培訓教師的專業化提升。提升培訓師資隊伍的主要工作之一是提升培訓教師的專業化水平,將培訓教師打造成培訓專家,這樣可以同時兼顧技術、教學兩大難題。培訓專家不僅要十分精通監測技術,也有豐富的教學經驗,如果將培訓隊伍專家化,可以培訓出多方位發展的高素質人才。由此可見,師資隊伍的專業化提升是環境監測事業的重點工作,專業化的方向可以從知識理論與授課方法上著手,提升培訓教師研究課題的深度和廣度,鼓勵廣大培訓教師利用先進的教學設備實現教學方法、實踐操作的創新。同時國家主管部門還要定期組織不同區域的培訓隊伍進行教學水平的切磋,以實現師資隊伍的更高發展。
三、結語
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上世紀60年代后,隨著全球生態環境問題的出現,生態環境監測從一般意義上的環境污染因子監測開始向生態環境監測過渡和拓寬。
生態環境監測采用的是生態學的多種措施與方法,從多個尺度上對各個生態系統結構和功能的格局的度量,主要通過監測生態系統條件、條件變化、對生態環境壓力的寫照及其趨勢而獲得。可以說生態監測是運用可比的方法,在時間與空間上對特定區域范圍內生態系統或生態系統組合體的類型、結構和功能及其組合要素等進行系統地測定和觀察的過程,監測的結果則用于評價和預測人類活動對生態系統的影響,從方法原理、目的、意義等多方面作了較為全面的闡述。
在監測對象上,生態環境監測既不同于城市環境質量監測,也不同于工業污染源監測。從生態環境監測發展的歷程來看,現今的生態環境監測主要側重于宏觀的、大區域的生態破壞問題,其反映人類活動對我們所處的生態環境的全貌、綜合影響的優點。
生態環境監測可用作對農田、森林、草原、荒漠、濕地、湖泊、海洋、氣象、物候、動植物等進行監測。不難看出,生態環境監測是環境監測的拓寬,除開新理論、新技術和新措施外,環境監測的理論和實踐定能作為生態監測得以發展和完善的基礎保障。景觀生態學、農業生態學、森林生態學、淡水生態學、海洋生態學、荒漠生態學、脆弱帶生態學、地球化學、氣象學、物候學、環境經濟學等理論與實踐對生態環境監測也是大有益處。
2、生態環境監測的主要內容
2.1生態環境監測主要原理
生態環境監測最主要原理便是“準確性原理”,即監測活動及其所獲得的生態環境信息是生態環境歷史和生態環境管理的記錄、書寫,也是生態環境歷史的“鏡像”寫照,同時更能體現環境及環境管理的真實性及環境信息的權威性。為滿足“準確性”的要求,生態環境監測還衍生出了以下3個基本原理。
2.1.1代表性原理 即監測是以有限的點位、斷面代表“無限”的生態環境整體,以有限的采樣頻率代表時刻變化著的生態環境變化信息,以有限的數據信息量代表“無限”的生態環境內部信息。
2.1.2完整性原理 監測通過采用環境“要素”和“相素”、環境“壓力”組合監測模式來反映環境及其內涵信息的完整性、復雜性,同時體現了生態環境監測的系統性。
2.1.3規范性原理 監測通過實現生態環境監測制度化、技術標準化和技術規范化來反映環境及其內涵信息的可靠性、可比性,同時體現了生態環境監測的可溯源性、精密性。
2.2監測對象
近幾年來,生態環境監測的內涵已獲得極大的豐富,傳統的“水、氣、聲、渣”已不能代表環境監測的對象特征。生態環境監測的范圍和對象概括為以下幾個方面。
2.2.1生態環境監測范圍 包括區域的、流域的、全國的。按照不同的需要和目的,能夠組合成不同的監測范圍。
2.2.2生態環境“要素”監測 包括各種環境要素、生態系統中的各環境介質、環保部門主管、監測對象(如各種排氣、排水、固體廢物等)。
2.2.3生態環境“相素”監測 包括同一環境要素或同一環境介質中的多相監測,水環境監測中的水相、生物相、沉積物相監測,環境空氣監測中的氣液相、固相等。
2.2.4生態環境“壓力”監測 廣義為“源解析”監測,通過廣義的“源解析”監測,可以解答環境變化與污染源排放之間的關系,找出環境管理的主要對象和目標等。
2.3生態環境監測指標
生態環境監測的本質是環境“要素”和環境“相素”中目標污染物各類信息的生產過程,即環境信息的生產過程。現階段的環境監測內容包括綜合性指標、物理學指標、化學指標、生物學指標、生態學指標、毒理學指標等,或者分為環境質量指標、自然生態指標、環境保護建設指標等。
3、生態環境監測的技術和方法
3.1生態環境監測程序
3.1.1現場調查與資料收集 生態環境污染隨時間、空間變化,受氣象、季節、地形地貌等因素的影響,應根據監測區域呈現的特點,進行周密的現場調查和資料收集工作,主要調查各種污染源及其排放情況和自然環境特征,包括地理位置、地形地貌、氣象氣候、土地利用情況以及國家經濟發展狀況。
3.1.2確定監測項目 應當按照國家規定的生態環境質量標準,結合該地區污染源及其主要排放物的特點用以選擇,并且還要測定一些氣象與水文項目。
3.1.3數據處理與結果上報 因監測誤差存在于生態環境監測的整個過程,唯有在可靠的采樣和分析測試的基礎上,運用數理統計的辦法來處理數據,方有可能得出符合客觀要求的數據,處理得出的數據應經仔細復核后才可上報。
3.2監測的方案與技術路線
生態環境監測技術方法就是對生態系統中的指標進行具體測量和判斷,以獲得生態系統中某一指標的關鍵數據,通過統計數據,來反映該指標的狀況及變化趨勢。在選擇生態環境監測具體技術方法前,需根據已知條件,結合確定的技術路線,確定最理想的監測方案。技術路線和方案的確定大致包括以下幾點:生態問題的提出,生態監測臺站的選址,監測的對象、方法及設備,生態系統要素及監測指標的確定,監測場地、監測頻度及周期描述。一些特殊指標可按目前生態站常用的監測方法。生態監測具有著眼于宏觀的特點,是一項宏觀與微觀監測相結合的工作。對于結構與功能復雜的宏觀生態環境進行監測,必須采用先進的技術手段。
4、開展生態監測的建議
4.1發揮生態環境監測體系優勢
生態環境監測的理論具有廣泛的內容,環境監測的實踐豐富了生態環境監測體系,要發揮生態環境監測體系優勢,使其成為開展生態監測工作的基礎保證。
4.2合理選擇監測指標
我們現有的監測能力、技術與設備水平有限,因此必須從實際出發,結合本地的特點,從由于經濟發展過快對生態環境形成壓力和影響生態系統變化的因子中,選取易監測、針對性強、能說明問題、對特定環境敏感和屬于污染的因子開展監測,以此表征主要的生態環境問題,待今后條件具備時,逐步加以補充、擴展。
4.3充分利用先進技術
當前許多現代化的技術和手段,還沒有在生態環境監測體系中發揮作用,如3S技術已經趨于成熟并廣泛得到應用,要使其和生態監測密切結合,并以最少費用獲得必要的生態環境信息,在生態環境監測體系中發揮效用。
5、結束語
隨著國家經濟發展,實施生態環境監測是環境監測體系發展和完善的必然趨勢和要求,這一項復雜的工程,向生態環境監測工作提出了更高的要求,也必定更深層次地為環境管理部門服務,為經濟區建設營造良性循環、天地人和的生態環境,促進國家經濟的可持續發展。人口、資源、環境問題的日益嚴峻,單從生物指標監測來了解環境質量已不能達到要求,生態環境監測是環境監測發展的必然趨勢,也必定會作為環境監測的重要方式。
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環境監測是環境科學和環境工程的一個重要組成部分。環境監測是以環境分析為基礎,研究環境質量的變化和描述環境狀態與演化、科學預報環境質量的發展趨勢。
環境監測是運行現代科學方法,對人類賴以生存的環境質量進行定量描述,同時盡可能靈敏并及時搜集環境質量變化的信息和對人體健康有無異常影響的信息,在分析、評價這些資料的基礎上盡早地采取具體有效的行動,以保護人類正常生存與發展的一個體系。
二、我國環境監測技術的發展現狀
1、資源配置有失合理性
先進的儀器以及設備是保證環境監測有序進行的必備條件,即使監測人員的業務水平再高,如果沒有先進的儀器設備作為基礎,那么就很難完成較高質量的監測任務。此外,現今我國很多監測站的儀器設備都趨于老化,沒有得到及時的更新,這在很大程度上影響了監測技術的發展。而目前,我國的環境監測在資源配置上一方面是資金投入不足,從而難以保證基礎設施的配置能夠到位;另一方面,在資源配置手續以及制度方面也不夠健全,因而會加大成本支出。
2、環境監測技術人員的素質偏低
隨著社會的不斷發展,我們對環境監測技術的要求也越來越高,但是我國監測隊伍的素質卻難以達到相關的要求。環境監測站對于人才的引進、管理以及培養等都缺少有效的激勵以及競爭機制,難以做到有效的把關。雖然近些年來有一些高校環保專業畢業的畢業生面臨就業困難的現象,但是多數的監測站由于編制或者是超員現象嚴重,只能夠采取較為保守的辦法,造成了人才青黃不接的局面。由于缺乏復合型的中高級人才,即使添置了先進的儀器設備,也難以發揮其功效。
3、環境監測能力滯后
一方面,我國環境監測的預警應急能力較差。就目前而言,我國只有很少的城市配備了監測車及其相關的配套設施。因而導致在出現污染等事故時,由于對污染源的自動監控以及流動監控能力較缺乏,很難適應環境管理以及決策的需要。
另一方面,我國監測人員的知識結構老化,其業務能力更是參差不齊,這在很大程度上都影響了我國環境監測工作的正常運轉。但是我國監測機構的業務培訓工作很少,監測人員的知識結構又過于老化,很難及時有效地解決所面臨的問題。
三、如何有效的提升我國環境監測技術與質量管理
(一)、提升監測技術
沒有科學先進的監測手段,綜合決策和環境管理就沒有科學依據,污染減排就缺乏有力支撐,難以對當前復雜的環境形勢做出準確判斷,特別是如果預警 監測跟不上,就可能在出現突發污染事件時措手不及,應對無方,甚至對群眾健康、經濟運行、社會穩定和環境安全造成影響。環境監測站領導要充分認識到這一點, 在“十二五”期間,通過推行監測站標準化建設和環境監測自動化建設,不斷增加監測投入,以環境質量監測、污染源監督性監測和預警應急監測能力建設為重點,來努力構建先進實用、整體協調的環境監測技術裝備體系。
(二)、提升環境監測技術研發方向
1、強化自動、連續監測技術的研發,應著力研究多種常見污染物的在線連續自動監測儀器,并加強連續自動監測系統(空氣、水、污染源)的聯網與數據共享,以及時、準確地掌握各種污染物的動態狀況和變化趨勢。
2、重視生物、毒理學監測技術的研發,開展生物與生態監測技術研究,除了用物理、化學手段監測外,還應逐步將生物監測和環境毒理學監測納入環境質量監測體系,使用生物毒理學來檢測污染物對環境的影響及對動植物和人類的危害性,從而更客觀地反映有毒有害物質的毒性。
3、重點工業污染源總量控制監測技術的研究,加強對于重點工業污染源(廢水、廢氣、固體廢棄物)采樣和分析方法以及對測硫和總量排放控制方法的研究,為環保行政主管部門的監督管理及總量控制、排污申報和排污收費提供技術支持。
4、突發性污染事故應急監測技術的研究。一旦發生事故,就要求環境監測部門能夠快速、及時地提供事故性質、有毒有害物質類別等信息及準確、定量的監測結果。因此,有必要開展對突發性污染事故應急監測技術的研究。這又包括開發現場快速檢測技術等。
(三)、實行四個結合
1、常規監測與重點監測相結合。目前我國環境監測實際上仍然處于初級階段,其監測內容、監測指標、監測頻次等尚不明晰,監測工作還尚未實現常態化,特別是農村環境重點實行監測。
2、被動監測與主動監測相結合。目前我國環境監測力度,還相對較弱,我國環境監測的形式還處于不規范的狀態,群眾如果沒有監測訴求、非特殊時期或者項目建設沒有特定要求,監測責任主體一般不會實施監測,監測處于被動狀態。
3、獨立監測與聯合監測相結合。現在我國環境監測的基本形式,還是由環保、農業等部門在各自的職責范圍內,以部門業務工作需要為出發點,獨立地針對某一監測需要開展監測活動。其監測成果、信息、社會群眾對環境訴求的救濟渠道等 都受到一定程度的局限。因此,實現我國環境監測工作的聯合、層面的延伸、力度的擴張、資源的共享,采取獨立監測與聯合監測相結合,是切實可行的。
4、職能部門監測與群眾監督相結合。由于我國經濟社會發展,影響我國環境各種 條件和元素也在發生變化,只有身處其中的社會群眾才有切身的感受,才最有發言權。因此,對我國環境的監測,職能部門發揮業務主導作用,讓社會群眾積極參與監 督支持,才能起到作用,這是我國環境監測工作的發展方向。
(四)、完善環境監督機制
當前我國很多環境監測數據的得來是部分個人與集體在指定的控制條件下進行的獨立活動。因此,完善監督機制和建立質量管理制度同樣重要。應進一步建立健全監測質量監督和考核機制,建立質量管理的考核和評價體系,開展質量巡查、同步監測、實驗室比對、質控考核、質量管理體系運行情況檢查等多種形式的質量監督活動,逐步形成較為全面和完善的監測質量評價體系和監督機制。要建立環境管理和監測網絡,各級環境保護行政主管部門要負責本地區環境要素的常規監測和污染源監測,其監測數據是環境保護監督管理的依據。
(五)、加強環境監測技術管理規范,全面提高監測數據的準確性
在污染事件發生前后,要對進行監測的布點、采樣分析、數據取舍等做出統一的規范對監測管理進行統一的管理,制定一套可用于應對環境污染的技術管理規范。在環境監測管理工作中應該加強監測點位、采樣時間、頻次的管理,確保樣品的代表性和真實性;開展現場監測的現場平行樣、全程序空白樣等質量控制;確保現場監測儀器設備完好、計量合格;加強現場監測人員的業務培訓,掌握相應的基礎理論、現場監測的專業知識和相關的專業學科知識,最大限度減少現場監測對數據準確性的影響。
作者:孫旭
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0引言
隨著我國工業技術的不斷發展,國民經濟以及人們生活水平得到了大幅的提高,對于實現國家的富強穩定也發揮了重要的作用。但與此同時,工業的發展以及經濟的增長也帶來了一系列的環境問題,環境保護已經成為現階段實現我國協調可持續發展的首要任務。環境監測工作作為環境保護工作的基礎,也是環境管理以及環境執法工作開展的基本條件。強化環境監測管理,為環境保護工作開展提供準確的監測資料,已經成為當前我國環境保護工作的重要內容,這對于改善生態環境,實現社會的協調可持續發展也具有重要的作用。
1環境監測內涵及特點概述
環境監測主要是指通過對人類生存以及環境有著明顯影響的物質含量以及物質排放量的監測,借助各種技術手段進行環境質量變化的跟蹤監測,進而依靠監測數據準確的評定生態環境質量,并為生態環境管理以及環境污染治理等一系列工作的開展提供保障作用。環境監測的目的在于通過技術手段監測全面、全面的反映環境質量現狀。根據環境監測對象的不同,可以分為大氣監測、土壤監測、水質監測、固體廢棄物監測、噪聲監測、電磁波輻射監測、光監測、衛生監測以及生物監測等內容。環境監測工作的特點主要有以下幾方面:較強的綜合性,監測對象涉及到空氣、水體、土壤、生物以及固廢等內容,而且監測手斷多種多樣;較強的連續性,由于環境監測必須長期開展才能實時掌握生態環境規律;必須具有追蹤性,對于各種環境污染事故,應該建立環境監測追蹤監管機制。
2環境監測對于環境保護的作用分析
(1)通過環境監測可以準確的評價環境質量。通過開展環境監測工作,可以利用物理、化學或者是生物等各種手段,對生態環境進行連續的監視測定,并對所監測的要素對象進行全面準確的反映,進而借助于準確的數據資料以及全面的監測對象,可以在總體上對環境質量作出評判,因而有助于相關部門了解生態環境實際狀況。
(2)環境監測可以有效的遏制環境污染問題的發生發展。環境監測工作主要是針對大氣、水、土壤、生物以及固體廢棄物等要素進行的長期的、穩定的跟蹤監測,因而可以通過監測管理,有效的避免各種環境污染問題的發生。通過環境監測管理,督促環境管理部門及時治理可能誘發環境污染問題的因素,對于已經發生環境污染問題的現象,則通過動態、持續的跟蹤監測,及時了解環境污染治理工作的動態,防止環境污染源的進一步擴大,從而起到有效的遏制環境污染問題的發生與蔓延的作用。
(3)環境監測工作可以為環境監督執法管理提供支持。通過對污染物的跟蹤監測,可以及時準確的掌握污染物的來源以及所造成的危害情況,因而可以為環境執法管理部門按照環保法律法規進行處理提供支持。此外,對于由環境污染事故在社會上所造成的糾紛,也可以根據環境監測工作的結果,判斷污染源及其危害,因而能夠為糾紛的仲裁提供依據。
3強化環境監測管理策略研究
(1)優化環境監測技術手段。為環境保護管理以及環境污染治理提供準確的依據支持,必須不斷優化環境監測的技術手段。首先,相關管理部門應該加大投入,按照國家在環境監測站標準化建設以及自動化建設方面的要求,進行環境監測站的建設,以環境質量、污染源以及應急預警等方面作為監測的重點,建設自動化強、網絡健全以及應急能力強的環境監測管理體系。同時提高環境監測體系的裝備水平,盡可能的為環境監測站配備功能多樣的環境應急監測車,以便于對生態環境進行準確的監測。此外,對于環境污染事故頻發以及有可能成為環境污染源的企業或者單位,應該進行重點監測,并結合《突發性環境污染事故應急監測預案》中的相關規定,對其周邊環境進行動態的管理。
(2)提高對于環境監測數據的分析判斷能力。環境監測的成果是各種各樣的數據資料,只有具備科學準確的分析數據能力,才能真正將環境監測成果運用到環境保護工作之中,因此環境監測管理部門必須提高綜合分析能力,通過強化數據綜合分析能力將環境監測數據的采樣、分析以及出具報告等流程連貫起來。對于環境監測數據的分析,應該嚴格按照國家標準以及環境監測條件系統的開展,對環境監測數據進行深度的分析處理,進而為環境保護工作以及環境污染治理提供能夠直接使用的數據資料。
(3)重視環境監測工作的重要性,積極開展環境監測工作。環境監測工作的根本目的便是為國家開展環境規劃、治理環境違法行為提高科學依據的過程。因此,環境管理部門應該充分認識到環境監測工作的重要性,按照國家基本要求成立環境監測機構,并對環境監測數據以及鑒定結果進行責任管理。在環境監測工作的開展過程中,應該結合環境監測工作的特點,對環境監測工作的開展方法以及管理制度進行明確的規定。由于環境監測工作涉及到自然科學以及社會科學的較多領域,因此應該提高環境監測工作人員的專業水準,結合最新的檢測技術以及監測成果分析技術,對環境監測工作人員進行技術培訓,以提高其工作能力與判斷水平,進而為環境評價以及環境管理工作開展提供全面的服務。
(4)強化環境監測的質量管理。只有提高環境監測工作質量,才能為環境保護管理提供準確的數據支持,因此,必須建立完善的環境監測質量監督管理體系。環境管理部門可以按照國家相應的技術規程,對環境監測管理過程中的各個監測環節以及檢測報告進行系統的監督檢查,對于環境監測站的設計、環境監測工作規劃、布點方法、環境監測采樣要求、數據處理要求、數據設和以及分析過程、環境評價報告的出具等流程,強化監督管理,確保監測工作人員以及監測環境條件都滿足相應的技術規范要求。此外,還應該在環境監測工作中制定標注的質量手冊、程序文件、作業指導書以及質量記錄,規范環境監測工作的開展。進而通過這一系列的措施,提高環境檢測工作質量與工作效率,確保環境監測工作服務只能得到全面的發揮。
結語
環境監測作為環境保護工作的重要體系,也是準確反映環境質量的基本手段。因此,環境保護管理部門必須充分認識到環境監測管理的重要性,完善環境監測管理體系建設,強化環境監測質量管理,為環境保護工作提供詳細、準確的環境監測數據資料,進而為環境保護管理、環境規劃以及環境污染的治理提供合理的指導,為我國生態環境質量的改善提供支持與保障。
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1環境監測在生態環境保護中的應用現狀
相比于監測環境生態惡化與破壞技術,環境監測技術在生態環境保護領域依舊處在初步發展階段。我國目前在監測生態環境的過程中,主要是以生態環境的發展過程為依據,監測的內容不是很多,檢測的范圍也不是很大,隨著新興科學技術的不斷進步和發展,生態監測的范圍將不斷擴大,由微觀檢測向著宏觀監測轉變。其中3S技術的產生和發展,其在技術方面充分展現了快速、宏觀和準確的優勢,利用這一技術能夠遙感監測和調查生態環境系統,得出更為準確的監測數據,在此基礎上立足于環境領域做出環境監測的完整評估方案;GIS技術系統能夠較為準確地預報、預測對各種生態環境系統所造成的威脅,進而能夠保障環境惡化的問題得到有效的防止和解決。GIS技術系統具有很強的操作性,以及統一的技術路線、準確的規劃要求和完整的指標體系,在環境監測技術發展過程中,屬于方向性的技術。這一技術通過預測產量、預報災害、保持水土和調查資源等工作途徑,不斷對于監測環境的經驗進行總結,從而全面為監測生態環境打下堅實的基礎。
2環境監測在生態環境保護中應用的意義
環境一旦出現問題將不可避免地破壞環境生態系統,也會傷害威脅到人類的生存與發展,影響到人們的生產生活質量。可以說,人類經濟社會要實現與自然的協調可持續發展,必須要以切實保護環境生態為前提。首先環境保護要以環境監測為基礎,生態環境監測主要是指通過現代技術綜合性地監測環境中所含有的污染因子,分析污染產生的原因,研究污染發展的現狀和趨勢,在此基礎上進一步明確環境的質量及其發展的未來走勢,從而更加有效地推進環境保護工作,并充分利用環境為生產生活服務。除此之外,越來越寬的環境監測范圍和越來越豐富的環境監測手段,也促進了環境監測能夠在保護環境的過程中提供科學和系統的方案。
3在環境生態領域相關環境監測技術的應用
近些年以來,不斷加快的環境破壞速度,要求不斷提高相關的監測環境生態的技術水平,持續擴大監測范圍。應該說,監測生態環境的相關技術既非常系統又十分復雜,同時外界因素也會常常干擾監測的過程,監測結果也會受到監測范圍內多種因素的影響。環境監測的傳統手段是利用儀器設備手工操作來進行監測,在此基礎上,人工計算分析監測所得到的數據,并得出最后的結果。但是目前在融入現代化技術以后,將極大地提升監測環境的技術發展水平。在環境生態領域相關環境監測技術的應用主要體現在以下幾個方面。
3.1GPS技術的應用
GPS技術是一種生態環境監測的新型技術,它隨時可以進行定位和導航,具有很高的監測精度,可以利用遙感技術分析得出空間的數據坐標,并能夠完成圖形和圖像數據庫的構建,用圖形和圖像在在數據庫中反映出觀測傳感器的平臺與位置。在環境生態領域,與PS技術有所不同,GPS技術能夠動態和實時地監測被監測物體,并準確地監測出被監測物體所處的環境和所呈現的狀態。例如:采用GPS技術能夠實時地監控城市中汽車的保有量,并利用所得的數據信息來進一步判斷該城市所有汽車排放尾氣的總量。GPS技術如果運用合理,不但能夠實時地監測生態環境,而且還能夠在分析監測結果的基礎上進行科學判定,最終使環境生態得到有效保護。
3.2GIS技術的應用
GIS技術系統實現了計算機化,在當前的地理信息數據庫中屬于最大規模的系統,主要包括存儲管理、分析應用、空間信息輸入和結果輸出。該技術應用在擁有數據庫功能的同時,還具有輔助決策與空間分析兩個功能,能夠在宏觀方面進行快速和準確的動態監測、空間分析等的決策管理。GIS技術根據所處的監測環境所擁有的地理信息,可以準確分析該區域在地理方面具有的典型特征,在此基礎上,合理地規劃與管理該區域的地理資源和生態發展,預測、預警該區域可能發生的自然災害。同時,該技術可以更為真實、準確地監測環境生態。
3.3RS技術的應用
應用RS技術是以衛星作為核心內容的,通過衛星來準確監測既定范圍之內的電磁波信息,并對相關數據進行分析,得出結果,最后再進行總結與反饋。變化的電磁波能夠反映環境質量的現狀與發展趨勢。RS還能夠通過高空掃描對監測范圍內的物體進行拍攝,具有迅速準確采集信息的優點,特別是對于遙感物體這一優勢更為明顯。如果要監測一定范圍內的空氣被污染的程度、氣溫閉環情況、生長的植物情況以及森林的覆蓋率,就能夠發揮RS遙感技術的優勢。其中,利用衛星拍攝來監測一定范圍內所覆蓋的森林面積,就可以準確判斷是否森林的面積在縮小、是否已經被破壞,以及確定在預防和處理時需要采取哪些措施。依照所監測森林上方的空氣溫度,來判斷這一區域范圍內的森林是否有自然災害發生,以及自然災害屬于何種類型,并根據突況提出最佳的處置方案,確定最有效的補救措施,盡最大努力保證生態環境不被進一步破壞。
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改革開放以后,尤其是市場經濟體制在我國推行以后,我國的經濟得到了空前的發展,各種工業生產企業如雨后春筍般的出現。這些工業企業在為國民經濟的發展做出巨大貢獻的同時,也給自然環境造成了極大的負擔。工業生產中產生的大量廢水、廢氣、廢物等被大量的排入空氣、河流、土壤中,嚴重污染了城市的自然環境,也給環境治理工作帶來了困難。這種情況下,我國的整體環境水平迅速下降,由于污染導致的經濟損失也逐年攀升,所以環境保護和治理工作有待加強和提高。作為能夠給城市提供準確環境信息的環境檢測和治理技術,也逐漸成為了有關部門關注的重點,下文中筆者將主要就這方面談談如何加強和提高預防和治理污染的技術,從 現階段環境監測與治理技術存在的問題、環境監測與質量技術實現長足發展的對策兩個方面對該問題進行淺析。
1 現階段環境監測與治理技術存在的問題
1.1 監測結果難以對環境質量做出全面的反映
要想對環境污染做出正確的反應和處理措施,首先要詳細的了解和掌握環境的實際情況,而這一切都要靠環境監測技術來實現,就目前我國的環境監測與治理技術來看,并不能達到理想的環境狀況反饋的效果,主要表現為對于待測對象的污染指標的監測不夠準確。同時,由于環境監測和治理技術受人力、財力、物力等因素的限制,導致監測過程中的我頻次較低,所以無法得到較為詳實的待測區的具體環境情況,更加無法監測出企業的排污狀況。兩外,我國的環境監測和治理工作的重點主要側重于各種單項污染指標的檢測,對于全方位的環境狀況描述還有待提高。
1.2 環境監測和治理技術手段落后
就目前我國的環境監測和治理的技術水平來說,還比較落后,主要表現為我國對于不同的污染物的檢測要通過不同的采樣分析才能完成,而且整個環境監測和治理活動缺乏系統性和制度性,一些器具和檢測系統還處于比較初級的階段,因而也就無法同國際上的一些先進國家相提并論,無論是檢測結果還是檢測過程都相對落后。
1.3 環境監測和治理技術缺乏應急措施
所謂應急措施,就是指在環境監測和治理的過程中,所采取的對于突發污染狀況的處理措施。就目前我國的環境監測與治理工作來看,在這方面的建設還不夠完善,無論是理論上還是制度上都沒有形成一個相對成形的應急預案。這也就導致了我國現行的環境監測和治理工作在采樣分析的過程中,無法對現場動態做出及時的準確的反應,給突發污染的治理帶來了不便。同時,由于我國地理位置跨度較大,自然環境多變,應急措施的不完善也會給環境監測的采樣工作增加難度。
2 環境監測與質量技術實現長足發展的對策
上文中筆者對我國現行的環境監測與治理工作進行了分析,并提出了目前該技術存在的不足,下文中筆者將在此基礎上談談如何加強我國的環境監測與治理能力,提高技術水平,實現環境監測好治理的更好更快發展,為我國的環保事業做出貢獻。具體可從以下幾個方面入手:
2.1 實施科學的環境監測
所謂實施科學的環境監測,就是要在環境狀況監測的過程中制定合理的計劃,采用科學的手段,以使得所測結果更加的趨近于待測區的實際情況,只有這樣才能為下一步的治理工作提供一個有效的參考依據。首先,要認真分析待測區的主要污染源和污染物,確定環境監測工作的重點,選擇該區內的出現頻度高、危害大的污染進行重點監測,以準確描述待測區的污染特點;其次,要制定一個周期性、綜合性強監測模式,以便在環境監測的過程中能全面掌握測區的受污染狀況,對污染動態進行掌握有利于制定更加符合待測區的實際情況的治理方案;再次,從人體危害的角度,對污染物質和污染源進行分析,正確描述該污染對于人體可能產生的危害,并對有毒物質進行重點監測和治理;最后,對所得的各項監測數據進行綜合分析評價,據監測數據背景進行相關性研究,做出有預見性、綜合性的分析評價,并為環境管理和污染治理提供依據。
比如水環境污染的治理中,一直以來,我們都在強調要吸取西方國家的教訓,決不能重蹈“先污染、后治理”的覆轍,但同時我們也要保持清醒的頭腦,對現實情況進行客觀科學的分析,要知道實現真正的統籌規劃,有效控制新污染源的出現并不是一朝一夕的事,需要我們付出長期的努力。建立流域管理與行政區域管理相結合的水資源保護管理模式,實行水量水質統一管理,健全流域水環境監測網絡,實行動態監測、區域聯防。要以水資源優化配置為目標,加強流域和區域的水資源統一管理。當前,尤其要注意強化地表水與地下水統一管理,供水與需水統一管理,水量與水質統一管理。搞好水資源的優化配置和保護,努力提高水資源的科學有效利用和保護水平。為了防治過度開采地下水資源引起的地面沉降,各級水利部門要認真加強對地下水的監測和采補平衡分析,提出回灌規劃,充分利用洪水及間隙期多余的水量,采取各種補給入滲技術回灌地下水,爭取地下水早日恢復平衡,抑制地面沉降的發展。流域水環境監測網是防治水污染、改善水環境的尖兵與耳目,應該優先建設,先行發展。對跨界河流與重大污染事故實行動態監測,定期向社會公布水環境信息。應加強省際邊界水體的監測,積極開展跨省的污染聯防。
2.2 明確環境監測與治理的標準化
要想充分發揮環境監測在環保工作規范化中的支柱作用,首先應充分的認識到環境監測的重要性,環境監測是環保部門進行管理的依據,是做好環保工作的基礎。隨著環境科學的不斷發展,人們在關注化學污染的同時,也開始注意到輻射等物理因素造成的危害。這種危害的監測需要環境監測工作來實現,從而為環保工作規范化的進一步開展提供依據。通過對現代環境監測、環境治理、采樣制樣等相關技術的研究,取其精華,對于存在缺陷的地方,積極進行改進。國家投入相應資金,完善環境監測與治理設備,縮小同發達國家間在環境監測、治理領域的差距,引用發達國家相應標準,作為標準的技術參照。
2.3 加強突發環境事故的監測與治理
首先,明確突發環境事故的監測與治理重點,快速確定突發環境事故的動態變化及具體處理措施。待處理結束之后,查明原因,總結相應事故處置經驗并分類建檔,構建環境事故應急體系并經常開展應急演練。其次,采用多種預警和應急手段,使用應急檢測車等儀器,采用標準的采樣與分析方法,配備經培訓合格的技術人員,從而提升監測數據的準確性和環境事故處理的科學性、規范性和預見性。最后,加強對自動化、便攜式檢測儀器設備的研發,科學技術是第一生產力,以科技指導行動,才是環境監測與治理技術實現長足發展的必然出路。
3 總論
綜上所述,隨著經濟的發展,城市化進程的加快,我國環境污染的愈演愈烈,使環境監測與治理技術承擔著更為重要的責任,但是基于其當前發展中存在的不足,我們要實施積極的應對措施,使其環境保護的作用得到應有的發揮,最終實現環境監測與治理技術的長足發展。
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0 引言
環境監測管理就是要不斷提高環境管理服務水平,確保監測信息的及時性、適用性、正確性和科學性。根據環境監測技術的發展,人們開始認識到環境的影響因素,逐步引入物理,生物方法加以改善;越來越多的國家和企業污染源都注意監測,污染源監測中得到了很大的發展。本文主要從環境監測的目的和原則闡述如何進行環境監測管理;結合實際情況,分析了幾個有效的監測技術手段。
1 環境監測的內涵
環境監測是一個評價環境質量和環境執法現狀與變化趨勢的重要手段。20世紀初,人們開始意識到放射性物質對人體及其環境的危害,因此對核物質和核設施的監測其強度并隨時報警就至關重要。伴隨著工業的蓬勃迅速發展,環境污染事件越演越烈,這時候環境監測的意義逐漸擴大到對環境質量、環境污染等的監測。
(1)第一步,根據監測目的要求進行現場調查。調查內容包括污染來源、性能、濃度及排放規律;根據污染受體的性能、所處位置、氣象條件及有關歷史狀況設計采樣點的數目和位置,確定采樣時間和頻次,并實施樣品采集和保存,將樣品及時送到實驗室分析測試。最后,將測試的數據進行整理、分析、檢驗,根據相應的有關標準進行綜合評價,寫出報告。
(2)第一步,調查是根據監測要求進行。調查內容應該包括污染的來源、性質、濃度和排放規律;第二步,根據設計的數量和位置的采樣,采樣時間和頻率,以及樣品的收集和保存的實施,送到實驗室試驗樣品;第三步,對試驗數據的整理、分析、檢查,最后根據相應的標準進行評價,寫一個報告。
2 環境監測目的與原則
2.1 環境監測的目的
環境監測的目的是保障人體健康,環境不受破壞,自然資源不受損害。基于環境監測,通過準確,及時,全面的反映環境質量的變化情況,為環境管理,污染控制,環境規劃提供科學依據等。
經驗證明,監測目的可歸納為以下三個方面:
(1)為制訂環境標準、規章、法規提供環境管理依據。(2)為分析環境數據、研究環境容量,實施總量目標、進行目標管理提供數據,積累資料;(3)要保存原始收集的資料,因地制宜制定監測計劃,計劃要可行性;(4)追蹤尋找污染分布情況并依此來判定污染源。
2.2 環境監測的原則
環境監測是一項嚴謹而科學的技術工作,要安排一定的程序,以下四點是監測的原則:
(1)監測和評價報告的內容要堅持科學、真實、可操作;(2)監測項目應依法執行,嚴格按照國家與地方環保相關法律法規以及證券允許的范圍監測;(3)監測網絡系統確定具有準確性與代表性;(4)監測的行為規范必須依靠科技創新,注重現狀,理論結合實踐。
3 環境監測管理的具體要求
3.1 提高認識,構建長期有效的監測管理機制
(1)我們應當清醒的意識到環境監測的重要性,利用定性和定量的科學方法,系統地進行規劃,強化管理,建立一套環境監測管理的長效機制。
(2)建立環境監測站,為環境管理提供決策依據,建立一套科學合理的管理機制,合理設置各個崗位、并且完善其工作職責,明確的崗位職責,進而提高競爭力,取得更好的社會效益。
(3)加強制度建設。推進監測制度建設,必須把機制建設擺在第一位置。
(4)構建以及完善這一系列管理機制。①完善信息機制,拓寬視野。上下相通信息傳遞。及時組織工作人員學習有關通報;要注重有關兄弟站的信息交換;加強橫向信息溝通,通過領導機關采用和轉發,為領導決策提供依據。②完善責任機制,明確職責。把崗位職責用制度確定下來,責任到人。使每個部室職責分明,形成相互影響、休戚與共的責任機制。③完善用人機制,培養人才。建立良好的競爭機制,建立雙向選擇競爭上崗機制;實行技術人員定額制度,擇優聘任;建立崗位職責分類管理。④完善激勵機制,增強動力。通過目標激勵、榮譽激勵、物質激勵、工作評價激勵和領導的人格激勵為環境管理機制注入活力。⑤完善保障機制,夯基固本。從思想保障、組織保障、物質保障為監測工作提供必要的物質和精神支持。
3.2 堅持標準,落實長效監測管理機制
實施的長期監測和管理機制能夠有效的關鍵環節。我們必須充分認識到長期的監測和管理機制實施的重要性,以確保系統的實現。我想我們可以從以下三方面入手,對保障機制的建立真正的實現。
(1)堅持真抓實干,確保管理體系貫徹執行。管理系統進行是否良好,是建立長期監測機制的關鍵執行。進一步完善統一領導的黨支部領導管理系統,各部門認真履行職責。特別是加強監管措施,保證工作質量。
(2)堅持與時俱進,積極推進機制創新。市場經濟不斷發展,新產品和產品標準、測試方法的不斷更新,必須根據需要制定和實施科技發展規劃,包括儀器設備的更新和補充,改善環境條件,提高人才培養,以適應新的技術、新項目要實現的目標,提高監測水平。
(3)加強理論研究,不斷提高管理水平。完善監測站建設的標準化;完善的管理體系,管理和信息管理系統控制,科學實現。監測和管理規范化,制度化。確保所有業務部門按照各自的職責,履行職責。不斷完善監測和管理水平,在長期監測機制理論研究的全過程。
4 現代環境監側技術及其應用
4.1 3S技術及其應用
3S技術是指以遙感技術(RS)、地理信息系統(GIS )和全球定位系統(GPS),通過技術組合形成一項新的綜合技術。
(1)3S技術在水資源監測管理中的應用。目前,遙感及3S技術在這一領域的應用是非常廣泛。水質監測方面,近年來,對定量監測水質的部分結構的研究已經取得了一些進展,這些要素包括濁度,總懸浮泥沙濃度,pH值,總氮含量等。(2)3S技術在濕地研究中的應用。在濕地遙感GIS的空間分析功能和數據管理功能的更新信息,濕地動態變化便可以得到。目前,中國、俄羅斯、加拿大和美國等國已經出版了國家沼澤濕地圖。另外,3S技術都在草地、森林等生態系統領域的環境監測中發揮著重要的作用。
4.2 生物技術在環境監測中的應用
隨著生物技術的飛速發展,現代生物技術越來越廣泛地應用于環境科學。生物技術在環境監測領域的作用越來越重要,為社會的進步和發展做出重要貢獻。
現代生物技術是指建立DNA重組技術,是多學科交叉的新綜合技術體系。現代生物技術正在使用或接枝到環境監測領域,構成了現代生物監測技術。尤其是PCR技術,應用與生物芯片,生物傳感器,酶免疫測定法的研究,單細胞凝膠電泳和等。
(1)分子標記技術在環境監測中的應用。生物大分子尤其是近年來生態學研究中的主要對象。對比其他方式,生物大分子有其獨特的特異性,預警性和實用性,有助于更好地揭示生物和環境之間的相互作用機制,對污染環境的生物修復提供了理論依據。(2)PCR技術在環境監測中的應用。PCR技術的原理類似于生物體內DNA的復制。作為現代的最先進的生物技術之一,PCR手段有非常多的優點,比如快速、靈敏、精確、簡單、特異性強等。PCR及其相關技術的研究將應用于生命環境科學、環境監測科學等重要領域,并取得突破性的進展。
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環境監測部門屬于行政事業單位,對環境監測質量缺乏有效的監督,一些監測部門忽視了對環境監測數據的真實性監督,監測制度沒有起到強制性和約束力。監測人員違反制度規定,不加以批評和處罰,人性化,顧及個人感情,以不觸犯自己利益為前提,使環境監測質量下降。
2環境監測技術的提高、設備的更新和人員素質的問題
由于環境監測部門的監測資金投入主要依賴財政部門,有限的財政投入引起監測技術投入資金不足,無法對監測技術進行研究以及對監測設備進行更新,更有效地服務于環境監測。環境監測人員學歷和專業結構不合理,缺乏復合型人才,影響新技術、新設備的開發利用,無法確保監測數據的質量。
3工資待遇缺乏競爭力
影響監測隊伍穩定性、工作的積極性某些非專業的監測人員缺乏對本行業的認識,對工作要求不嚴格,監測意識不到位,盲目完成某項任務,不求細節,不認真研究,缺乏競爭力。
二解決環境監測質量的辦法
加強環境監測質量,是可持續發展的重要保證,可以從以下幾個方面入手。
1建立合理的監督機制,相關的政策
支持出臺環境監測法規條例,增加環保系統環境監測能力與溝通協調能力,規范監測行為,對違反制度的人和行為進行批評與處罰,提高監測數據的質量和權威性,從大局出發,做到鐵面無私。
2擴大監測指標,調整環境監測體系功能
原有的環境質量評估體系的評價指標,隨著污染物種類的增加,已經無法評估環境質量的現狀和未來發展趨勢。因此,要更好地完善環境監測體系中的評價功能,使對監測數據的分析更加有效,真實,從而提高環境監測質量。
3提高環境監測能力,加強監測人員的專業技術水平
環境保護部門應抓住機遇,積極爭取配套資金,對監測設備進行更新,不斷完善環境應急監測技術體系,在人員配備上,要拓寬進人渠道,選拔一些熱愛環境監測工作,熟知有關環境管理的標準和規定,正確掌握監測中操作技術和質量控制程序。有扎實的理論基礎和專業的業務知識。營造一種能者上,庸者下的學習氛圍,增添單位的新鮮“血液”,調動人才的積極性和創造性,提高工作效率。有條件的可以進行業務深造,跨地區進行技術交流和合作,來提高監測能力和監測人員的專業技術水平。
4加強環境監測管理工作切實做好監測工作
提供真實有效的監測數據,承擔監測工作和報告數據者都應具有上崗的合格證,按《環境監測質量管理規定》和《實驗室資質認定評審準則》的要求,加大對質量控制考核、實驗室間比對,加強環境監測技術人員的考核和培訓力度,營造一支有實力、有能力的監測隊伍。
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雖然生物芯片技術上世紀末就已經誕生,但其在近幾年方得到突破性發展和實質性提升,嚴格來說,其屬于一種新型生物技術。在環境監測中,該技術具有非常高的表達水平,能夠在短時間內對大量基因變化情況進行詳細檢測,并將其有效表達出來,為監測人員提供科學有效的參考依據。當前,針對生物芯片上所使用探針的不同,可以將常用生物芯片技術分為組織芯片、基因芯片、蛋白質芯片以及細胞芯片等集中芯片技術。在生物芯片技術應用初期,所應用技術主要為基因芯片和蛋白質芯片,在監測過程中,監測人員可以通過對基因芯片上的DNA的變化情況或者是蛋白質芯片上蛋白質的變化情況,對所監測污染物的存在情況和對生物所造成的影響進行判斷。雖然蛋白質芯片和基因芯片是基于DNA基礎上而誕生的一種監測技術,但是在應用性和信息反應高效性上卻具有一定缺陷。為此,美國生物學家進一步研發出了新型的組織芯片和細胞芯片,相對于以往的蛋白質芯片和基本芯片,其能夠更加高效而全面的反映出所監測污染物的整體變化情況,為監測人員提供更加復雜和龐大的應答信息,幫助監測人員對污染物的存在情況和可能引起的生物變化進行更加精確的判斷。當前,在基因監測方面,組織芯片和細胞芯片的應用率要遠比基因芯片和蛋白質芯片的應用率要高,在環境監測中的應用效果也更好。
三、PCR技術
PCR技術,指的是聚合酶鏈式反應技術,其主要應用原理是在生物體外對特殊DNA進行復制,對指定的DN段進行放大處理。通常情況下,在環境檢測中應用該技術,需要先對特定DN段進行選定,并使其在95°高溫條件下,在生物體外進行變性,生成DNA單鏈。然后,在60°C條件下,使引物與DNA單鏈按照堿基互補配對原則進行有效結合,結合之后,再將溫度調至72°,該溫度下DNA聚合酶活性最高,使DNA聚合酶沿著磷酸到五碳糖的方向合成互補鏈。PCR技術的靈敏性和統一性都比較高,因此,在環境監測中,其多應用于對特異種群和特殊菌株進行跟蹤檢測,進而對環境中的污染物信息進行撲捉和判斷。
四、生物傳感器技術
在當前的環境監測中,生物傳感技術應用的也較為廣泛。與傳統化學傳感器以及分離分析技術相比,生物傳感器不僅靈敏度更高和成本更低的特點,還能夠在復雜的體系中對污染物進行快速、連續監測,精確性更高。當前,生物傳感技術已經被廣泛的應用在水質監測中,并且能夠對水質中的BOD、陰離子表面活性劑、pH值以及水體富營養化等相關監測目標進行有效監測。
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引言
環境監測工作是環保事業展開的基礎,為了解決生態保護與經濟開發的平衡性問題就需要對環境監測技術甚至整個體系進行完善已到達“可持續發展”的目的,實現經濟與環境的雙向發展。
一、環境監測技術概述
環境監測指的是通過布點采樣,測試分析等方法調查環境污染狀況,并對環境污染狀況做出綜合評價的過程。環境監測能夠為廣大的群眾提供真實全面的環境污染數據,也可以為環保部門的決策者提供重要的決策依據。我國環境監測起步時間較晚,與發達國家相比,還有一定的差距,但是這些年來,也取得了長足的進步,不論是環境監測能力,監測設備革新還是監測管理,都有了質的飛越。在環境監測技術發面,發展成果也是顯著的:首先,環境監測技術體系在不斷完善中,生物監測、生態監測、遙感監測、物力監測、衛星監測都開始應用于當前的環境監測工作中;其次,環境監測儀器的生產規模和生產數量都在近年得到了大幅度提高,許多監測儀器精確度也得到了大幅提高,許多精密儀器都可以與國際生產水平相媲美。此外,我國的環境監測技術體系雖然目前仍然處于操作間接性階段,但是越來越多的學者都認識到自動連續性監測的重要性,為發展自動連續性監測奠定了基礎。
二、環境監測技術的現狀
(一)環境監測技術方式方法不完善
隨著環境友好型社會的提出,我國的各級政府部門越來越重視環境問題,同時在制定政策時更加注重環境保護的地位。不論是對環境的重要性還是對環境的認識程度均明顯提升。受到多方關注,基層環境監測部門的工作壓力越來越大,導致這種現象的主要原因是過去應用的環境監測方法過去簡單,方法比較落后,這就導致無法提供精確的監測方法,對于現今的環境發展需求來說,原有的監測技術和監測設備已經無法滿足,因而現今最重要的是怎樣提升環境監測的手段和技術,這也是以后發展必須面對的問題。
(二)環境監測人員緊缺,隊伍不夠壯大
從現今的情況進行分析,環境隊伍的整體性素質不符合當前急速又緊迫的環境發展趨勢,而卻差距很大。也由于環境監測部門缺少足夠的專業人才,對于引進、管理以及培養環境人員沒有實施有效的競爭和獎勵機制,在挑選人才時沒有進行嚴格的篩選,這就引起在職的工作人員素質參差不齊。甚至一些監測部門存在領導有后門的現象,只是被動的接受工作人員,這就使得工作人員不足,人才缺乏等現象明顯。
(三)環境監測地區不均衡的發展狀況
從現今的情況進行分析,監測部門只對空氣、水及噪音等設置了相應的監測系統,例如監測站等,然而對于其它很多的環境問題沒有制定相應的解決方案。在大多數發達國家,環境監測部門隨著科學技術的發展不斷的實現現代化,甚至一些國家的發展水平已經等同于國際上最頂尖的監測水平。但是遺憾的是,在不發達地區,對環境進行監測的工作仍然處于起步階段,這也是導致不同國家之間發展存在差異的主要原因。
(四)環境監測領域不夠廣泛
現今我國的環境監測體制仍然存在著嚴重的問題和大量的漏洞,例如沒有深入監測所研究的項目,沒有全面的掌握監測的內容,沒有廣泛的監測制定的領域。這些都不符合我國市場經濟發展的需求,同時也不符合生態狀況和環境質量了解和掌握。我國現今主要監測的項目有三個,具體為城市空氣質量、地表水水質以及噪音。從我國檢測體制所涉及的三個領域來說,并沒有真正的將環境狀況和質量反應出來。
三、加強環境監測管理措施
(一)提高對環境監測的經濟投入
國家和政府應該加大對環境監測的經濟投入,雖然環境監測管理體制實施20對年來,國家已經投入大力經費到環境監測中,但是許多縣城或者較小的環境監測站的監測設備、監測技術以及監測管理等方面還需要大筆經費來籌建。提高經濟投入,不僅可以購買先進的環境監測儀器和設備,增加工作人員的收入和福利,吸引更多高素質的專業人才,為環境監測輸入新鮮的血液,同時也能調動相關工作人員工作的激情,提高環境監測的效率。
(二)不斷創新機制,提高監測隊伍整體素質
在我國的環境監測管理中由于缺乏創新機制,使得整個監測團隊整體技術都不成熟,同時使得環境監測結果不符合實際缺乏可靠性和參考性。因此不斷創新機制,提高監測隊伍整體素質對加強環境監測管。這就需要相關部門建立相關的獎懲制度,鼓勵勇于創新的人才,并對環境監測隊伍人員起到一定的監督作用。同時還應當加強對監測團隊的技術培訓,相關單位應制定長期有效的具體培養計劃。同時培養計劃還應當具有較強的正對性,并根據其相關知識水平、技能水平、工作經歷來制定不同的培養計劃。其培訓的內容應包括環境監測技術、環境監測知識和職業道德,培訓時間可長可短。但是培訓過程應當認真嚴格,保證培養的質量。并且在對相關人員還應當進行培養的過程中應當采用理論和實踐并行的方式,讓其能夠學以致用,環境監測隊伍的綜合素質通過理論學習和實踐鍛煉得以不斷提高。
(三)建立環境監測工作質量審核、檢查制度
環境監測的根本目的是為了給環境監測相關政策的制定提供科學有效的依據,以達到改善環境、保護環境的目的,其監測的準確性直接影響到環境保護和改善。然而環境監測是否達到了預期的目的,要通過一定的手段來檢驗,因此建立環境監測工作質量審核、檢查制度是非常必要的。通過檢查的結果,來分析環境監測工作的效果如何,同時針對不完善的環境監測,應該及時分析其原因,調整監測方案。
(四)加強環境監測質量的管理
環境監測質量是環境監測的核心,加強環境監測的管理才能確保監測數據的準確性和科學性。但是現實中,由于環境監測的對象較多、操作要求較高、過程繁雜等原因,環境監測困難較大。從采樣、分析、數據整理到結果上報等每個環節都可能影響到監測的結果。尤其是野外采樣,危險性較大,變量因素較多,因此要采到有效的樣本,保證監測的準確性難度更大。
因此,環境監測相關單位應該加強監測質量管理,監測站應該事先準備好監測方案和相應的應對措施,規劃好監測的每一個環節,在實踐中一旦發現問題,及時分析其原因,調整監測方案。加強現場監測的質量管理,提高工作人員監測質量意識,遵照相應的行業標準去采集相關樣本、數據,提高樣本、數據的準確性,從而保障環境監測的可靠度。加大環境監測設備的精準度,提高環境監測的質量,同時定期對設備進行檢修和維護,延長設備的使用壽命,提高設備的使用效率。加強應急措施管理,在環境監測過程中,各種變量因素較多,工作不可能每一步都按照原策劃進行,因此加強應急措施管理是保障環境監測工作順利完成的重要保障。
四、環境監測技術的發展趨勢
(一)以監測有機污染物為主
由于我國目前的有機污染物危害非常嚴重,且大部分的有機物污染物都是有毒有害等,不僅會環境造成極大的污染,還嚴重危害人體的健康。因此對有機污染物進行有效的監測是現在乃至未來的一種重要任務。可見環境監測技術將在有機污染物領域中廣泛運用。
(二)監測分析精度將向痕量發展
在人們生活中,無論是建筑材料、食品等方面都容易存在各種有害物質,雖然濃度較低,但也會對人體造成危害。為了能實現對有害物質的全面的監測,發展與應用痕量或超痕量監測技術非常有必要,痕量或超痕量監測技術能有效提高監測的精確度,有利于進行污染的防控,將成為未來環境監測技術的發展主要方向。
(三)現場快速分析技術的應用越來越廣泛
在環境監測領域中,一般都需要對污染事件現場進程實時的監測,主要包括現場污染情況及污染物排放源等方面的監測。這就要求必須要及時、有效地檢查與分析出污染物的類別、濃度等,而現場快速分析技術具有快速、準確監測的優點,其將在污染事故現場監測中得到廣泛的應用,以實現對事故現場污染環境的有效監測。
(四)LIMS 的引進
LIMS也就是實驗室管理系統,通過引進LIMS可以有效提高實驗室的管理水平,并有效提高實驗室數據采集、分析及處理的自動化程度,以確保數據的原始性及準確性。從而實現降低成本及規范數據分析的目的,可以促使數據分析工作趨于流程化。另外,LIMS還可以提高實驗人員對實驗室基本情況的熟練掌握程度,有利于發現實驗室操作不合理的管理行為,并采取有效的措施進行改進,有利于規范試驗的流程及提高數據的準確性,并提高數據監測的工作效率。
結語
綜上所述,環境監測質量控制是保證檢測數據的科學性和完整性的重要措施,環境監測質量是保證監測數據具有代表性、準確性、精密性、可比性和完整性的前提,是環境監測站賴以生存和發展的基礎。
參考文獻:
篇12
引言:
環境監測技術是針對環境污染而建立起來的監測和預防技術,已經有 50 多年的發展歷史。環境監測技術在當今環境保護工作中作用十分巨大,不僅是進行環境保護工作的一個重要途徑,還是一項具有著很高的系統性和技術性的工作。因此,我們首先要從實際出發,加強對生態環境監測的力度。
一、我國環境監測發展現狀
我國環境監測起步較晚,但經過30年的發展,在環境監測技術剛被引進時,由于科技、經驗、經濟等條件限制,往往只能對一個目標進行檢測,由于形式過于單一,難以實現對目標的實時監測。此外,由于各方面都具有局限性,其監測形態多成斷續性的監測,過程也是斷點的曲線,且只能在特定條件下進行,一旦遇到惡劣天氣或其他情況,就很難達到預期的監測效果。而隨著網絡技術的進步,再加上多年來的不斷探索研究,如今該技術在我國也初具規模,不但完成了全天候全自動的監測工作,而且監測手段也開始多樣化,出現了衛星遙感監測、物理監測等不同的監測方法。除了方法、技術有所進步外,還制定了合理的管理制度,同時建立起了配套的環境監測網絡和監測體系,促使整個環境監測工作朝著新的方向發展。
1、應急監測技術相對落后
根據相關的報道和研究,我國還沒有形成一套完整的應急監測技術體系,針對突發污染事故,大多數指標需要現場快速、動態測定,而已有的標準監測方法很難滿足要求,而且分析成本較高。與發達國家相比,我國環境監測系統所配置的應急儀器、設備還存在著一定的差距,而且應急儀器方法大多不是標準方法,多數的監測數據不能做定量使用。
2、監測能力不強
由于投入資金不足。我國的環境監測技術尚未與當地環境質量相統一。而環境監測受到單一的投入渠道和有限的財政投入的影響,導致監測設備更新緩慢,設備年久失修,使得多指標檢測結果誤差較大,甚至有時由于缺乏設備而無法開展檢測工作。交通工具缺乏。造成有些監測工作不能及時開展或有些采集的樣品不能及時分析出數據,導致數據分析結果不準與數據不具有代表性。
二、環境監測技術方面工作的優化措施
1、創建和完善具有中國特色的環境監測技
環境監測技術體系。一般包括環境監測學基礎理論體系、環境監測技術路線體系、技術規范體系、分析方法體系、質量評價體系、質量管理體系等六個體系。環境監測學理論體系,界定概念和框架,揭示科學內涵和基礎,指明研究對象和內容,闡明研究手段和方法等。環境監測技術路線體系,確定我國應急監測、近岸海域、地下水、電磁輻射、振動、光污染、熱污染監測技術路線。
2、構建環境監測網絡,建立自動監測系統
根據我國環境監測的實際應用,環境監測的未來發展方向必定是構建環境監測網絡。我國已經根據環境監測對象的不同,構建了水質監測網絡、空氣監測網絡、酸雨監測網絡、沙塵暴監測網絡、噪聲監測網絡等。在未來,還會根據實際建立越來越多的環境監測網絡。
3、加強對有毒有害有機污染物的研究
由于有機污染的來源、負荷、危害及影響情況不清,技術不配套,人員水平差、缺乏經驗。我國即將頒布重點控制有害化學品79種類,累積100多種化合物,急需建立監測方法,開展污染調查與研究。
4、研究突發污染事故監測技術,有效評價監測數據
在環境監測工作中,應確定應急監測工作重點,采取多種手段應急和預警,研制自動化程度高、便攜式的監測儀器設備,引進國外監測技術,加強國外儀器國產化的研制。利用環境統計學將大量可信的環境監測數據進行統計分析和深度加工,對監測數據的內在含義、相關性以及作用機理進行研究,切實提高環境質量監測的綜合分析水平。
5、加強環境標準國際化的研究,建立健全質量管理體系
我國環境監測技術的起步較晚,沒有足夠的人才儲備,環境監測技術方面的專業性人才較少,使環境監測技術與發達國家存在著差距,當下,我國環境標準國際化面臨困境,既不能有效采用國際標準,也不能有效參與國際標準的制訂,一般只停留在對國際標準征求意見上,缺乏將我國國家標準轉化為國際標準的投入,難以建立有利于我國的技術壁壘。研究并編寫環境監測質量管理體系手冊。重點完善空氣和廢氣、地表水和污水、噪聲環境監測質量管理體系手冊;加強新的監測技術領域的質量管理體系研究,如連續自動監測、應急監測、流動監測等。隨著我國對環境監測技術依賴程度的提高,未來會拿出更多的預算投入到環境監測技術中來,使環境監測配套逐步升級,使環境監測能力不斷增強。
三、我國環境監測未來發展
調查表明,據目前狀況分析,環境監測網絡的構建必將成為今后的熱點問題,各要素的監測技術日臻成熟,但農村情況較為復雜,問題越來越突顯,農村環境監測技術的制定將是近期的工作重點。
(1)當前,我國結合不同的監測對象,已構建了諸多監測網絡,包括對空氣、噪聲、水質以及沙塵暴的網絡監測等,其中自動監測系統也必將是今后環境監測網絡的主要支撐。對解決其污染源的監測工作提供了前提條件,在今后的工作中,必將會建立更多的環境監測網絡。此外,我國還按照不同區域進行了不同的劃分,國家監測網絡、省市級檢測網絡以及縣鄉級的監測網絡也逐步實現,有利于我國環境檢測技術的進一步進步。
目前,我國已經建立了以下幾種自動化監測系統。除網絡監測外,自動監測系統也必將是今后的主要發展趨勢。首先是城市空氣自動監測系統,主要負責對空氣質量以及影響空氣質量的因素進行自動監控工作;污染源自動監測系統。該系統主要負責重點污染源的監測工作,污染指標一旦不符合規定,應立即展開相應的控制對策;水源自動監測系統,在該系統中,地表水源和地下水源是其重點監控的對象,測量的數據要具有很高的準確度,以保證水源的質量達到規定的標準;而關于海岸自動監測系統,能夠對海洋污染源實施自動監測,并依據此做好預防工作;還有就是生態自動監測系統,其檢測的對象主要是那些可能對生態環境造成嚴重污染的物質。
(2)在未來的發展中,環境監測技術的作用日益突出,同家必會加大對其投入,在科技的配合下,使環境監測配套逐步升級。從而大幅度提升其監測水平。可從以下幾方面體現出來。
首先,隨著人們環保意識的逐漸加強,監測的實力越來越強,以及國家的高度重視,各種保障措施必當真正落實,而環境監測的保障也會隨之加強,使得其監測技術得到充分發揮,相應的,其實力也必將越來越強,同時國家對此越來越關注,定會加大相應的資金物質投入,從而改變環境監測物資匱乏的狀況,一旦物資增多,滿足了監測的需要,其質量也會有所提升的。
其次,由于環境監測技術的優勢逐漸被應用,管理制度會不斷健全,與之相對應的管理制度也會得到不斷改善,以適應整個管理工作的發展需要,這也必將成為未來發展的主流方向。
再者,隨著計算機技術迅速發展,環境監測的信息也逐步實現計算機化。當前,雖還未完全實現計算機化,但在未來,計算機技術、網絡技術和環境監測技術的緊密結合,環境監測信息將逐步實現計算機化。
結束語:
環境監測是環境保護的基礎,是提升環境管理能力的迫切需要,是深化國際環境合作的有效手段。環境監測在中國起步較晚,技術水平與發達國家還有很大的差距,我們應該學習、借鑒發達國家的先進技術,同時,還應注意在學習的過程中結合我國的國情,探尋最適合的監測技術和手段。此外,監測儀器的提升和人員技術儲備的加強是我國近期環境監測技術發展的關鍵。
參考文獻
篇13
Key words: online monitoring; Environmental monitoring; technology
中圖分類號:X8文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2013)
引言
近年來,環境與資源約束瓶頸加大,環境污染呈加劇蔓延趨勢,新污染物質和持久性有機污染物的危害逐步顯現,生態與環境問題變得更加復雜,環境風險更加巨大,環境問題引起了國家的高度重視。而環境自動在線監測技術的出現也為良好的保護環境的目標,提供了有力的保證,這項技術在全國各地區普遍推廣的同時,也在應用過程中出現了一些問題,值得每位熱愛環保的同仁去思考解決這些問題。下面介紹幾種在環境監測中的在線監測技術,以供同行參考。
一、 污水COD在線監測的分類及工作原理
污水COD的在線監測方法按采用氧化劑的不同可分為:重鉻酸鉀法(CODCr)、高錳酸鉀指數法、臭氧法、羥基自由基法等。根據工作原理的不同,可分為化學法、電化學法、光譜法和生物法四類。化學法基于外加氧化劑K,Cr20,KMnO。或O,與水中有機物發生化學反應;電化學法是利用電解產生Fe2+與剩余C r“反應(庫侖滴定)或電生羥基自由基直接氧化水有機物;光譜總體上講,COD在線自動監測儀的設計思路大體有兩種,一種是模擬傳統濕化學法的原理,將分析過程住線化,樣品必須先消解后測定,多數COD在線監測儀設計遵循這一思路;另一種則徹底摒棄樣品消解,采用全新的原理進行測定,例如利用電解產物直接與有機物反應、利用生物快速降解有機物或直接測定有機物的紫外吸收光譜等。后一思路是對COD測定方法的突破。
目前我國廣泛使用的污水COD的在線監測方法主要是分光光度法和電位滴定法,COD在線監測儀的工作綜合運用了流動注射技術,電化學技術,現代傳感技術、自動測量技術、自動控制技術、計算機應用技術、現代光機電技術,儀器一般包括進樣系統、反應系統、檢測系統、控制系統四部分。光度分析法污水COD在線監測儀的工作原理為:載流液(含重鉻酸鉀的稀硫酸)由恒流泵輸送至反應管道中,基本裝置流動注射分析是基于把一定體積的液體樣本通過閥切入到一個運動著的由適當液體組成的連續載流中,當注入閥將水樣切入反應管道中后。試樣帶被載流液推進并在推進過程中漸漸擴散,樣品和試劑混合。在強酸溶液中,以銀鹽作催化劑,定量的重鉻酸鉀氧化水樣中的還原性物質,在一定的消解溫度下,加熱消解一定時間,六價鉻被水中還原性物質定量還原為三價鉻,在一定波長下,用分光光度計測定三價鉻的吸光度,通過吸光度與水樣COD的線性關系進行定量分析測定。進樣系統由輸液泵、定量館、電磁閥、管路、接門等組成,完成對水樣的采集、輸送、試劑混合、廢液排除及反應室清洗等功能。反應系統主要有加熱單元和反應室,完成水樣的消解和反應,監測系統包括單片機(或工控機)、時序控制和數據處理軟件、鍵盤和顯示屏等,完成對在線分析全過程的控制、數據采集與處理、現實、儲存及打印輸出。
污水COD在線監測儀電位滴定法的工作原理是在強酸溶液中,以銀鹽作催化劑,鉬氯酸、硫酸鋁鉀作助催化劑,經恒溫密閉消解一定時間后,用硫酸亞鐵銨滴定水樣中未被還原的重鉻酸鉀,由消耗的硫酸亞鐵銨的量換算成消耗氧的質量濃度。就其反應過程來看,氧化劑濃度、反應液的酸度。消解時間,消解溫度對測定結果影響較大。而消解時間、消解溫度、曲線的有效取值區間要視不同水質、消解反應難易程度及污染物濃度正常變化范圍而具體確定,測試方法較光度分析法復雜,需要消耗較多的化學試劑。
二、pH值在線檢測系統
1.工作原理
系統核心部件是pH值信號采集裝置和信號處理控制裝置。系統根據pH檢測傳感器檢測到的pH值信號,將輸出檢測信號至中央處理單元,中央處理單元經信號處理單元和運算單元后,實現儀表顯示實際pH值,并與設定的pH值進行比較,輸出控制信號,控制執行機構,自動向槽中加減中和液,并采用循環泵對槽內液體迅速循環,確保其均勻性,使織物達到所設定的pH值。
2.關鍵技術及創新點
(1)pH值在線檢測傳感器的研究和選用;
(2)對pH值算法的分析和研究;
(3)對pH值檢測信號處理技術的研究;
(4)溫度對pH值影響需進行溫度補償技術處理;
(5)對自動化控制儀表的開發:
(6)儀表采用單片機智能化設計,具有自動穩零、數字顯示、超限報警、變送輸出、電流調節輸出或時間比例輸出、RS485通訊等功能系統測量精確、穩定、運行可靠;
(7)對檢測和執行機構的研究和開發;
三、水質總磷總氮在線自動監測技術
1.總氮分析方法
在線監測方法:在水樣中加入K2S2O8溶液和NaOH溶液,在85℃下紫外線照射,水樣中含氮化合物被分解成NO3。被消解的水樣冷卻至一定溫度后,分取一部分試樣,加HCl調節至pH2~3,然后在220nm波長處測量吸光度值,并計算出水中的總氮濃度值。該方法的優點是在常壓和低溫條件下進行氧化分解。在60℃以上水溶液中,過硫酸鉀可分解產生硫酸氫鉀和原子態氧,硫酸氫鉀在溶液中離解而產生氫離子,故在氫氧化鈉的堿性介質中可促使分解過程趨于完全。分解出的原子態氧在120~124℃條件下,可使水樣中含氮化合物的氮元素轉化為硝酸鹽。并且在此過程中有機物同時被氧化分解。可用紫外分光光度法于波長220nm和275nm處,分別測出吸光度A220及A275,兩者相減求出校正吸光度A。
2.總磷分析方法
在線監測方法:采用紫外催化-過硫酸鉀氧化分光光度法為測定方法,其理論基礎是光催化氧化技術,當有機磷吸收紫外光后,原有的C-P鍵被破壞,形成易于測量的正磷酸鹽成分。在水樣中加入溶液和硫酸溶液,在95℃下紫外線照射,水樣中含磷化合物被分解。試樣冷卻后分取一部分,加入抗壞血酸和鉬酸銨溶液,顯色。然后在700nm波長處測量吸光度值,并計算出水中的總磷濃度值。該方法優點是可以在常溫常壓下進行。在中性條件下用過硫酸鉀(或硝酸-高氯酸)使試樣消解,將所含磷全部氧化為正磷酸鹽。在酸性介質中,正磷酸鹽與鉬酸銨反應,在銻鹽存在下生成磷鉬雜多酸后,立即被抗壞血酸還原,生成藍色的絡合物。該絡合物在700nm波長有較強吸收,通過測量吸光度值,計算出水中的總磷濃度。
四、 PTR-MS在線監測大氣揮發性有機物
利用質譜對VOCs進行測量前,必須把VOCs分子離子化。PTR-MS采用的是軟電離技術,即利用母體離子與VOCs反應,把VOCs分子轉換成離子。PTR-MS利用的母體離子是H3O+離子,之所以用H3O+是因為一方面,H2O的質子親合勢為7.22eV,而大多數VOCs的質子親合勢在7~9eV之間,因此H3O+分子可以和大多數的VOCs(除了CH4和C2H4等少數有機物)分子發生質子轉移反應;另一方面,空氣中主要成分 (N2、O2、CO2和AR等)的質子親合勢都小于H2O的質子親合勢,因此,它們不會與H3O+發生質子轉移反應。所以,在測量空氣中的痕量VOCs時 ,H3O是最合適的母體離子。
測量的一般過程為:離子源產生離子母體H3O+,進入充滿空氣的流動管,與空氣中的VOC發生離子-分子反應,將VOC離子化為唯一的(VOC)H+離子,產生的離子進入流動管末端的質譜進行檢測。
為了消除水團簇離子的影響,PTR-MS采用在離子-分子反應區加可調電場的技術,當離子碰撞的動能超過水團簇離子中離子-分子之間的鍵能時,水團簇離子將不會形成,由此消除水的影響,使得質譜圖像非常簡單,易于對有機物的識別。
五、基于紅外光譜和GPRS的大氣有害氣體監測系統
GPRS無線網絡技術和氣體濃度紅外檢測技術的運用基于紅外檢測技術、GPRS無線網絡和 ARM 技術,構建有害氣體監控系統的方案。通過對測試原理和方法的充分論證之后,設計了氣體濃度測試的紅外傳感器;開發了以32位處理器S3C44B0為核心,包括A/D轉換模塊、LED/LCD液晶顯示模塊、GPRS模塊以及鍵盤模塊在內的ARM中央硬件處理平臺;完成了各電路模塊印刷電路板的制作和分步調試;在ARM集成開發環境 ADS1.2下完成了系統的啟動代碼和應用程序的編寫,和上位機監控軟件的編寫;并結合硬件電路完成了整個系統的調試;最后在實驗室完成了測試系統的標定實驗。本系統的優點在于利用了GPRS網覆蓋范圍廣、數據傳輸速率高、永遠在線、費用低,無地域限制,節省巨額建網費等優勢,解決了大氣污染的大范圍、實時、長期在線監測問題;濃度測試中采用紅外光譜檢測技術設計出的傳感器與傳統的同類傳感器相比,具有響應速度快、能在惡劣環境下工作的優點;系統采用了ARM嵌入式處理器,實時性好,可脫機運行,攜帶方便,除了用于大氣環境監測,還可推廣到化工、電力、礦山等行業的危險氣體檢測。
結語
環境監測通過對影響環境質量因素的代表值測定,確定環境質量或污染程度及其變化趨勢。隨著工業和科學技術的發展,監測的內容也不斷延伸,由對工業污染源的監測逐步發展到對大環境的監測,即監測的對象不僅僅是影響環境質量的污染因子,還擴展到對生物、生態變化的監測。在線監測、監督監測在摒棄過去理化監測弊端的基礎上,充分發揮理化監測快速準確的特點,增加理化監測單位時間內的監測頻率或提高現場監測能力,切實反映污染排放的全過程。