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1.1环境监测目的
随着社会的不断发展,人们对居住环境要求随着提高,环境监测是合理利用自然资源来保障人们的健康、保护环境为目标。通过环境监测,能准确及时的全面发现环境质量变化,为环境管理、污染治理、环境规划等提供科学依据。环境监测可从以下4方面分析:(1)根据污染分布情况,查找、判断污染来源,实现环境监督管理有效控制污染源提高依据;(2)据国家环境质量标准,评价环境质量问题;(3)为指定环境法规、标准等综合服务提供环境管理依据;(4)为研究环境容量,收集检测数据资料,实施总量目标管理控制、预测环境质量提供数据和积累监测资料。
1.2环境监测原则
(1)监测项目应执行国家与地方环保的有关法规、标准、规范,综合运用好经济及相关政策为评价监测资料;(2)据监测项目的要求,了解清楚监测区域分布现状、污染点源、收集原始资料、因地制宜地制定监测方案,并进行技术实施可行论证;(3)监测网络系统确定,其监测点位选择一定要具有准确性与代表性;(4)规范监测行为,以科学依据、开拓创新,注重现状、有序监测,严格按确定的技术路线、频次、分析方法、实验测定到数据整理等全过程质量控制;(5)针对监测列项要求,提出监测评价报告内容应具有科学性、真实性、可操作性,并进行专家评审确认。
2.环境监测程序与处理方法
2.1环境监测程序
按照环境监测的程序先进行实地调研制订方案化布点采集样品运送保存分析测试数据处理综合评价提出方案专家评审上报材料等。环境监测整个过程进行中要按照质量保证体系的技术规范、规定为知道进行。例:《环境监测质量保证管理规定》、《环境监测技术规范》、等,确保监测结果准确;从监测信息技术角度可分为:监测环境信息的获取传送解析综合4个过程进行,才能更全面、准确的分析监测数据、才能对环境质量及变化趋势做出正确的评价。
2.2环境监测处理方法
目前我国环境样品污染物成份、形态结构采用的办法为化学分析法和仪器分析法:常用的化学分析法有重量法、容量分析法两种,例如:重量法可测定油类、降尘、硫酸盐等;容量分析法应用在碱度、溶解氧、硫化物、化学需氧量的测定;仪器分析法是物理学为基础的办法,近年来,我国应用于环境物质进行定性和定量的测量,例:分光光度法经常用于金属、无机飞金属的测定,气相色谱法常用于有机物的测定,对于污染物状态和结构的分析常用紫外光谱、红外光谱、质谱等技术分析。
3.环境监测的特点与分类
3.1特点
一是监测的综合性主要表现在以下几点:(1)监测手段包括化学、物理、生物、物理化学、生物化学及生物物理等一切可以表征环境质量的方法;(2)监测对象包括空气、气体、土壤、固体废物、生物等进行综合分析,才能确切描述环境质量状况;(3)应结合该地区自然和社会等方面情况来进行监测数据的统计处理及综合分析,为此,得进行全面考虑才能正确阐明数据的内涵。二是监测的连续性:由于环境污染具有时空性等特点,因此,进行监测时要做到坚持长期测定,才能从大量的数据中发现其变化规律,预测其变化趋势,数据越多,周期越长,预测的准确度就越高,一旦监测点位的代表性得到确认,必须长期坚持监测。三是监测的追踪性:监测全过程,是一项复杂而相互联系的整体,每一步出现差错都将影响最终数据的质量。
3.2分类
一是按监测的内容可划分为:(1)常规监测是对指定项目进行定期、长时间的监测,以确定环境质量及污染源状况、评价控制措施的效果,衡量环境标准实施情况和环保工作的进展:监视性监测包括对污染源的监督监测和环境质量监测,服务于环境质量评价和环境监理二个方面;(2)应急监测,据特定目的,它包括以下几种监测:污染事故监测、仲裁监测、考核验证监测、咨询服务监测等;(3)科研监测是针对特定目的科学研究而进行的高层次的监测,如环境本底的监测及研究:有毒有害物质对从业人员的影响研究:主要为监测工作本身服务的科研工作的监测,如统一方法、标准分析方法的研究,标准物质研制等,这类研究往往要求多学科合作进行。
二是按监测的介质对象可划分为:水质监测、空气监测、土壤监测、固体废物监测、生物监测、噪声和振动监测、电磁辐射监测、热监测、光监测、卫生监测等。这些都是环境监测的具体内容。
环境监测可按其监测目的或监测介质对象进行分类,也可按专门部门进行分类,如气象监测、卫生监测和资源监测等。
4.环境监测技术及发展趋势
目前监测技术主要包括采样技术、测试技术和数据处理技术三个方面,其中测试技术最为基础,任务是对环境样品中污染物的组成进行鉴定和测试,并研究在一定历史时期和一定空间内的环境质量的性质、组成和结构。主要监测技术内容包括:大气环境监测、水环境监测、土壤环境监测、固体废弃物监测、环境生物监测、环境放射性监测和环境噪声监测等。
监测技术总体发展趋势概括起来以下6个方面: (1)人工采样、实验分析,数据统计为主,向自动化、智能化和网络化为主的监测方向发展; (2)由监测劳动密集型向技术密集型方向发展;(3)由小范围领域监测向全方位领域监测的方向发展;(4)由单纯的地面监测向与遥感监测相结合的方向发展;(5)监测仪器将向高质量、多功能、集成化、自动化、系统化和智能化的方面发展;(6)监测仪器性能向物理、化学、生物、电子、光学等技术综合应用的高技术领域发展。
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一、环境监测人才的发展问题
我国环境监测人员的技能水平有很多不足之处,造成人才发展现状的主要原因分为两方面:一方面,相关部门未能认识到环境监测人才的重要性,把人才培养误认为是先进设备采购,致使监测人才的技能难以提升。另一方面,某些环境监测部门对监测人才短缺的现状缺乏合理认知,认为学历高、职称高的监测人才是提升监测水平的唯一方法,忽略了对人才基础知识、专业技能的培养。这种重视人才引进,忽视人才培养的状况不利于监测人才的后期成长,再加上缺乏有效的绩效考核制度,使人才的评估标准缺乏公正性,对人才的专业发展、技能创新十分不利。
除此之外,在监测人才的招聘上,监测机构应该分清主次,根据岗位需求招聘具有发展潜能且可长期工作的人才,而不是一切流于形式。具体应体现在面试与笔试独立进行上,不能把试用期与实习期概念混淆,以提升人才的选拔标准。另外监测人才的培训方法不合理,培训过于形式化,达不到以补充专业知识、提升技能为目的的培训目标,难以实现创新工作理念的培训目标,培训效率低下。还要重视检测人才的日常工作,一切问题都来自实践,实际工作是检验监测水平的标准,重培训轻实践的结果是人才所掌握的知识技能难以与实际工作相对接,导致培训工作发挥的实际作用不大。
二、基于人才发展的环境监测技术培训
从我国环保事业对监测技术的要求上分析,技术监测培训没有受到应有的重视,培训师资的分布区域不均匀、培训人员的任用不严格及培训人员能力不足等原因影响了培训成果。为确保我国环境监测事业取得突破性进展,打造一支专业技能强、经验丰富的师资队伍十分必要。
(一)组建优秀师资队伍。组建优秀师资队伍的首要工作是培训教师的选拔,因为培训教师关系到培训的最终成果,只有师资队伍过硬才能保证后续的各项工作。针对我国目前的师资状况,相关部门可考虑建立国家级或省级师资队伍,同时增加培训教师数量,可以根据各地情况组建不同特色的师资队伍,各地政府不同师资机构相互关联,最终构成培训师资库。构建师资库可以实现信息资源共享,以便掌握各地培训队伍的相关动态,使不同地域的培训工作协调进行。在师资队伍的建设中,除了严格规范培训教师的选拔标准外,还要鼓励思想先进、具有创新意识的青年人加入队伍之中。
(二)完善评估考核制度。健全的培训师资机制是培训工作高效开展的前提,例如做好培训教师的调动工作,完善评估考核制度等。具体内容为做好详尽的培训教师调用计划,对教师授课任务早通知、早准备,以避免因为培训教师不足或时间冲突而导致无授课人员的状况;在教师的评估考核上要制定科学的评估奖励制度,通过学员抽查反馈、跟班听课等方式监督教师的工作状态,使师资队伍的整体培训水平得到有效保证。还要定期开展全国优秀培训专家的评选活动,对在培训岗位任劳任怨的工作者给予晋升或薪资奖励,以此激励广大培训教师的工作热情,使全国师资培训队伍形成一种积极向上的团队氛围。
(三)教学标准统一化。从各区域质量监测人才的技能水平来看,不同区域或同区域不同教师的培训标准不同,最终的授课成果也存在很大差异。为了达到更高的培训目标,实现对培训各环节的动态掌控,教学标准的统一化十分必要。根据各领域人才的培训需求,主管机构要对重点课程内容及主要授课方法进行划分,如背景分析、重点解读、技术实践、分组讨论、技能创新等环节,并且对各环节所用时间进行规定,以保证课程内容丰富、比例均衡。并且对培训教师的课件提前审核,对不同教学方法的可行性进行探讨,确保教师的授课内容在规定标准内顺利进行,提升授课效率。
(四)培训教师的专业化提升。提升培训师资队伍的主要工作之一是提升培训教师的专业化水平,将培训教师打造成培训专家,这样可以同时兼顾技术、教学两大难题。培训专家不仅要十分精通监测技术,也有丰富的教学经验,如果将培训队伍专家化,可以培训出多方位发展的高素质人才。由此可见,师资队伍的专业化提升是环境监测事业的重点工作,专业化的方向可以从知识理论与授课方法上着手,提升培训教师研究课题的深度和广度,鼓励广大培训教师利用先进的教学设备实现教学方法、实践操作的创新。同时国家主管部门还要定期组织不同区域的培训队伍进行教学水平的切磋,以实现师资队伍的更高发展。
三、结语
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上世纪60年代后,随着全球生态环境问题的出现,生态环境监测从一般意义上的环境污染因子监测开始向生态环境监测过渡和拓宽。
生态环境监测采用的是生态学的多种措施与方法,从多个尺度上对各个生态系统结构和功能的格局的度量,主要通过监测生态系统条件、条件变化、对生态环境压力的写照及其趋势而获得。可以说生态监测是运用可比的方法,在时间与空间上对特定区域范围内生态系统或生态系统组合体的类型、结构和功能及其组合要素等进行系统地测定和观察的过程,监测的结果则用于评价和预测人类活动对生态系统的影响,从方法原理、目的、意义等多方面作了较为全面的阐述。
在监测对象上,生态环境监测既不同于城市环境质量监测,也不同于工业污染源监测。从生态环境监测发展的历程来看,现今的生态环境监测主要侧重于宏观的、大区域的生态破坏问题,其反映人类活动对我们所处的生态环境的全貌、综合影响的优点。
生态环境监测可用作对农田、森林、草原、荒漠、湿地、湖泊、海洋、气象、物候、动植物等进行监测。不难看出,生态环境监测是环境监测的拓宽,除开新理论、新技术和新措施外,环境监测的理论和实践定能作为生态监测得以发展和完善的基础保障。景观生态学、农业生态学、森林生态学、淡水生态学、海洋生态学、荒漠生态学、脆弱带生态学、地球化学、气象学、物候学、环境经济学等理论与实践对生态环境监测也是大有益处。
2、生态环境监测的主要内容
2.1生态环境监测主要原理
生态环境监测最主要原理便是“准确性原理”,即监测活动及其所获得的生态环境信息是生态环境历史和生态环境管理的记录、书写,也是生态环境历史的“镜像”写照,同时更能体现环境及环境管理的真实性及环境信息的权威性。为满足“准确性”的要求,生态环境监测还衍生出了以下3个基本原理。
2.1.1代表性原理 即监测是以有限的点位、断面代表“无限”的生态环境整体,以有限的采样频率代表时刻变化着的生态环境变化信息,以有限的数据信息量代表“无限”的生态环境内部信息。
2.1.2完整性原理 监测通过采用环境“要素”和“相素”、环境“压力”组合监测模式来反映环境及其内涵信息的完整性、复杂性,同时体现了生态环境监测的系统性。
2.1.3规范性原理 监测通过实现生态环境监测制度化、技术标准化和技术规范化来反映环境及其内涵信息的可靠性、可比性,同时体现了生态环境监测的可溯源性、精密性。
2.2监测对象
近几年来,生态环境监测的内涵已获得极大的丰富,传统的“水、气、声、渣”已不能代表环境监测的对象特征。生态环境监测的范围和对象概括为以下几个方面。
2.2.1生态环境监测范围 包括区域的、流域的、全国的。按照不同的需要和目的,能够组合成不同的监测范围。
2.2.2生态环境“要素”监测 包括各种环境要素、生态系统中的各环境介质、环保部门主管、监测对象(如各种排气、排水、固体废物等)。
2.2.3生态环境“相素”监测 包括同一环境要素或同一环境介质中的多相监测,水环境监测中的水相、生物相、沉积物相监测,环境空气监测中的气液相、固相等。
2.2.4生态环境“压力”监测 广义为“源解析”监测,通过广义的“源解析”监测,可以解答环境变化与污染源排放之间的关系,找出环境管理的主要对象和目标等。
2.3生态环境监测指标
生态环境监测的本质是环境“要素”和环境“相素”中目标污染物各类信息的生产过程,即环境信息的生产过程。现阶段的环境监测内容包括综合性指标、物理学指标、化学指标、生物学指标、生态学指标、毒理学指标等,或者分为环境质量指标、自然生态指标、环境保护建设指标等。
3、生态环境监测的技术和方法
3.1生态环境监测程序
3.1.1现场调查与资料收集 生态环境污染随时间、空间变化,受气象、季节、地形地貌等因素的影响,应根据监测区域呈现的特点,进行周密的现场调查和资料收集工作,主要调查各种污染源及其排放情况和自然环境特征,包括地理位置、地形地貌、气象气候、土地利用情况以及国家经济发展状况。
3.1.2确定监测项目 应当按照国家规定的生态环境质量标准,结合该地区污染源及其主要排放物的特点用以选择,并且还要测定一些气象与水文项目。
3.1.3数据处理与结果上报 因监测误差存在于生态环境监测的整个过程,唯有在可靠的采样和分析测试的基础上,运用数理统计的办法来处理数据,方有可能得出符合客观要求的数据,处理得出的数据应经仔细复核后才可上报。
3.2监测的方案与技术路线
生态环境监测技术方法就是对生态系统中的指标进行具体测量和判断,以获得生态系统中某一指标的关键数据,通过统计数据,来反映该指标的状况及变化趋势。在选择生态环境监测具体技术方法前,需根据已知条件,结合确定的技术路线,确定最理想的监测方案。技术路线和方案的确定大致包括以下几点:生态问题的提出,生态监测台站的选址,监测的对象、方法及设备,生态系统要素及监测指标的确定,监测场地、监测频度及周期描述。一些特殊指标可按目前生态站常用的监测方法。生态监测具有着眼于宏观的特点,是一项宏观与微观监测相结合的工作。对于结构与功能复杂的宏观生态环境进行监测,必须采用先进的技术手段。
4、开展生态监测的建议
4.1发挥生态环境监测体系优势
生态环境监测的理论具有广泛的内容,环境监测的实践丰富了生态环境监测体系,要发挥生态环境监测体系优势,使其成为开展生态监测工作的基础保证。
4.2合理选择监测指标
我们现有的监测能力、技术与设备水平有限,因此必须从实际出发,结合本地的特点,从由于经济发展过快对生态环境形成压力和影响生态系统变化的因子中,选取易监测、针对性强、能说明问题、对特定环境敏感和属于污染的因子开展监测,以此表征主要的生态环境问题,待今后条件具备时,逐步加以补充、扩展。
4.3充分利用先进技术
当前许多现代化的技术和手段,还没有在生态环境监测体系中发挥作用,如3S技术已经趋于成熟并广泛得到应用,要使其和生态监测密切结合,并以最少费用获得必要的生态环境信息,在生态环境监测体系中发挥效用。
5、结束语
随着国家经济发展,实施生态环境监测是环境监测体系发展和完善的必然趋势和要求,这一项复杂的工程,向生态环境监测工作提出了更高的要求,也必定更深层次地为环境管理部门服务,为经济区建设营造良性循环、天地人和的生态环境,促进国家经济的可持续发展。人口、资源、环境问题的日益严峻,单从生物指标监测来了解环境质量已不能达到要求,生态环境监测是环境监测发展的必然趋势,也必定会作为环境监测的重要方式。
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环境监测是环境科学和环境工程的一个重要组成部分。环境监测是以环境分析为基础,研究环境质量的变化和描述环境状态与演化、科学预报环境质量的发展趋势。
环境监测是运行现代科学方法,对人类赖以生存的环境质量进行定量描述,同时尽可能灵敏并及时搜集环境质量变化的信息和对人体健康有无异常影响的信息,在分析、评价这些资料的基础上尽早地采取具体有效的行动,以保护人类正常生存与发展的一个体系。
二、我国环境监测技术的发展现状
1、资源配置有失合理性
先进的仪器以及设备是保证环境监测有序进行的必备条件,即使监测人员的业务水平再高,如果没有先进的仪器设备作为基础,那么就很难完成较高质量的监测任务。此外,现今我国很多监测站的仪器设备都趋于老化,没有得到及时的更新,这在很大程度上影响了监测技术的发展。而目前,我国的环境监测在资源配置上一方面是资金投入不足,从而难以保证基础设施的配置能够到位;另一方面,在资源配置手续以及制度方面也不够健全,因而会加大成本支出。
2、环境监测技术人员的素质偏低
随着社会的不断发展,我们对环境监测技术的要求也越来越高,但是我国监测队伍的素质却难以达到相关的要求。环境监测站对于人才的引进、管理以及培养等都缺少有效的激励以及竞争机制,难以做到有效的把关。虽然近些年来有一些高校环保专业毕业的毕业生面临就业困难的现象,但是多数的监测站由于编制或者是超员现象严重,只能够采取较为保守的办法,造成了人才青黄不接的局面。由于缺乏复合型的中高级人才,即使添置了先进的仪器设备,也难以发挥其功效。
3、环境监测能力滞后
一方面,我国环境监测的预警应急能力较差。就目前而言,我国只有很少的城市配备了监测车及其相关的配套设施。因而导致在出现污染等事故时,由于对污染源的自动监控以及流动监控能力较缺乏,很难适应环境管理以及决策的需要。
另一方面,我国监测人员的知识结构老化,其业务能力更是参差不齐,这在很大程度上都影响了我国环境监测工作的正常运转。但是我国监测机构的业务培训工作很少,监测人员的知识结构又过于老化,很难及时有效地解决所面临的问题。
三、如何有效的提升我国环境监测技术与质量管理
(一)、提升监测技术
没有科学先进的监测手段,综合决策和环境管理就没有科学依据,污染减排就缺乏有力支撑,难以对当前复杂的环境形势做出准确判断,特别是如果预警 监测跟不上,就可能在出现突发污染事件时措手不及,应对无方,甚至对群众健康、经济运行、社会稳定和环境安全造成影响。环境监测站领导要充分认识到这一点, 在“十二五”期间,通过推行监测站标准化建设和环境监测自动化建设,不断增加监测投入,以环境质量监测、污染源监督性监测和预警应急监测能力建设为重点,来努力构建先进实用、整体协调的环境监测技术装备体系。
(二)、提升环境监测技术研发方向
1、强化自动、连续监测技术的研发,应着力研究多种常见污染物的在线连续自动监测仪器,并加强连续自动监测系统(空气、水、污染源)的联网与数据共享,以及时、准确地掌握各种污染物的动态状况和变化趋势。
2、重视生物、毒理学监测技术的研发,开展生物与生态监测技术研究,除了用物理、化学手段监测外,还应逐步将生物监测和环境毒理学监测纳入环境质量监测体系,使用生物毒理学来检测污染物对环境的影响及对动植物和人类的危害性,从而更客观地反映有毒有害物质的毒性。
3、重点工业污染源总量控制监测技术的研究,加强对于重点工业污染源(废水、废气、固体废弃物)采样和分析方法以及对测硫和总量排放控制方法的研究,为环保行政主管部门的监督管理及总量控制、排污申报和排污收费提供技术支持。
4、突发性污染事故应急监测技术的研究。一旦发生事故,就要求环境监测部门能够快速、及时地提供事故性质、有毒有害物质类别等信息及准确、定量的监测结果。因此,有必要开展对突发性污染事故应急监测技术的研究。这又包括开发现场快速检测技术等。
(三)、实行四个结合
1、常规监测与重点监测相结合。目前我国环境监测实际上仍然处于初级阶段,其监测内容、监测指标、监测频次等尚不明晰,监测工作还尚未实现常态化,特别是农村环境重点实行监测。
2、被动监测与主动监测相结合。目前我国环境监测力度,还相对较弱,我国环境监测的形式还处于不规范的状态,群众如果没有监测诉求、非特殊时期或者项目建设没有特定要求,监测责任主体一般不会实施监测,监测处于被动状态。
3、独立监测与联合监测相结合。现在我国环境监测的基本形式,还是由环保、农业等部门在各自的职责范围内,以部门业务工作需要为出发点,独立地针对某一监测需要开展监测活动。其监测成果、信息、社会群众对环境诉求的救济渠道等 都受到一定程度的局限。因此,实现我国环境监测工作的联合、层面的延伸、力度的扩张、资源的共享,采取独立监测与联合监测相结合,是切实可行的。
4、职能部门监测与群众监督相结合。由于我国经济社会发展,影响我国环境各种 条件和元素也在发生变化,只有身处其中的社会群众才有切身的感受,才最有发言权。因此,对我国环境的监测,职能部门发挥业务主导作用,让社会群众积极参与监 督支持,才能起到作用,这是我国环境监测工作的发展方向。
(四)、完善环境监督机制
当前我国很多环境监测数据的得来是部分个人与集体在指定的控制条件下进行的独立活动。因此,完善监督机制和建立质量管理制度同样重要。应进一步建立健全监测质量监督和考核机制,建立质量管理的考核和评价体系,开展质量巡查、同步监测、实验室比对、质控考核、质量管理体系运行情况检查等多种形式的质量监督活动,逐步形成较为全面和完善的监测质量评价体系和监督机制。要建立环境管理和监测网络,各级环境保护行政主管部门要负责本地区环境要素的常规监测和污染源监测,其监测数据是环境保护监督管理的依据。
(五)、加强环境监测技术管理规范,全面提高监测数据的准确性
在污染事件发生前后,要对进行监测的布点、采样分析、数据取舍等做出统一的规范对监测管理进行统一的管理,制定一套可用于应对环境污染的技术管理规范。在环境监测管理工作中应该加强监测点位、采样时间、频次的管理,确保样品的代表性和真实性;开展现场监测的现场平行样、全程序空白样等质量控制;确保现场监测仪器设备完好、计量合格;加强现场监测人员的业务培训,掌握相应的基础理论、现场监测的专业知识和相关的专业学科知识,最大限度减少现场监测对数据准确性的影响。
作者:孙旭
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0引言
随着我国工业技术的不断发展,国民经济以及人们生活水平得到了大幅的提高,对于实现国家的富强稳定也发挥了重要的作用。但与此同时,工业的发展以及经济的增长也带来了一系列的环境问题,环境保护已经成为现阶段实现我国协调可持续发展的首要任务。环境监测工作作为环境保护工作的基础,也是环境管理以及环境执法工作开展的基本条件。强化环境监测管理,为环境保护工作开展提供准确的监测资料,已经成为当前我国环境保护工作的重要内容,这对于改善生态环境,实现社会的协调可持续发展也具有重要的作用。
1环境监测内涵及特点概述
环境监测主要是指通过对人类生存以及环境有着明显影响的物质含量以及物质排放量的监测,借助各种技术手段进行环境质量变化的跟踪监测,进而依靠监测数据准确的评定生态环境质量,并为生态环境管理以及环境污染治理等一系列工作的开展提供保障作用。环境监测的目的在于通过技术手段监测全面、全面的反映环境质量现状。根据环境监测对象的不同,可以分为大气监测、土壤监测、水质监测、固体废弃物监测、噪声监测、电磁波辐射监测、光监测、卫生监测以及生物监测等内容。环境监测工作的特点主要有以下几方面:较强的综合性,监测对象涉及到空气、水体、土壤、生物以及固废等内容,而且监测手断多种多样;较强的连续性,由于环境监测必须长期开展才能实时掌握生态环境规律;必须具有追踪性,对于各种环境污染事故,应该建立环境监测追踪监管机制。
2环境监测对于环境保护的作用分析
(1)通过环境监测可以准确的评价环境质量。通过开展环境监测工作,可以利用物理、化学或者是生物等各种手段,对生态环境进行连续的监视测定,并对所监测的要素对象进行全面准确的反映,进而借助于准确的数据资料以及全面的监测对象,可以在总体上对环境质量作出评判,因而有助于相关部门了解生态环境实际状况。
(2)环境监测可以有效的遏制环境污染问题的发生发展。环境监测工作主要是针对大气、水、土壤、生物以及固体废弃物等要素进行的长期的、稳定的跟踪监测,因而可以通过监测管理,有效的避免各种环境污染问题的发生。通过环境监测管理,督促环境管理部门及时治理可能诱发环境污染问题的因素,对于已经发生环境污染问题的现象,则通过动态、持续的跟踪监测,及时了解环境污染治理工作的动态,防止环境污染源的进一步扩大,从而起到有效的遏制环境污染问题的发生与蔓延的作用。
(3)环境监测工作可以为环境监督执法管理提供支持。通过对污染物的跟踪监测,可以及时准确的掌握污染物的来源以及所造成的危害情况,因而可以为环境执法管理部门按照环保法律法规进行处理提供支持。此外,对于由环境污染事故在社会上所造成的纠纷,也可以根据环境监测工作的结果,判断污染源及其危害,因而能够为纠纷的仲裁提供依据。
3强化环境监测管理策略研究
(1)优化环境监测技术手段。为环境保护管理以及环境污染治理提供准确的依据支持,必须不断优化环境监测的技术手段。首先,相关管理部门应该加大投入,按照国家在环境监测站标准化建设以及自动化建设方面的要求,进行环境监测站的建设,以环境质量、污染源以及应急预警等方面作为监测的重点,建设自动化强、网络健全以及应急能力强的环境监测管理体系。同时提高环境监测体系的装备水平,尽可能的为环境监测站配备功能多样的环境应急监测车,以便于对生态环境进行准确的监测。此外,对于环境污染事故频发以及有可能成为环境污染源的企业或者单位,应该进行重点监测,并结合《突发性环境污染事故应急监测预案》中的相关规定,对其周边环境进行动态的管理。
(2)提高对于环境监测数据的分析判断能力。环境监测的成果是各种各样的数据资料,只有具备科学准确的分析数据能力,才能真正将环境监测成果运用到环境保护工作之中,因此环境监测管理部门必须提高综合分析能力,通过强化数据综合分析能力将环境监测数据的采样、分析以及出具报告等流程连贯起来。对于环境监测数据的分析,应该严格按照国家标准以及环境监测条件系统的开展,对环境监测数据进行深度的分析处理,进而为环境保护工作以及环境污染治理提供能够直接使用的数据资料。
(3)重视环境监测工作的重要性,积极开展环境监测工作。环境监测工作的根本目的便是为国家开展环境规划、治理环境违法行为提高科学依据的过程。因此,环境管理部门应该充分认识到环境监测工作的重要性,按照国家基本要求成立环境监测机构,并对环境监测数据以及鉴定结果进行责任管理。在环境监测工作的开展过程中,应该结合环境监测工作的特点,对环境监测工作的开展方法以及管理制度进行明确的规定。由于环境监测工作涉及到自然科学以及社会科学的较多领域,因此应该提高环境监测工作人员的专业水准,结合最新的检测技术以及监测成果分析技术,对环境监测工作人员进行技术培训,以提高其工作能力与判断水平,进而为环境评价以及环境管理工作开展提供全面的服务。
(4)强化环境监测的质量管理。只有提高环境监测工作质量,才能为环境保护管理提供准确的数据支持,因此,必须建立完善的环境监测质量监督管理体系。环境管理部门可以按照国家相应的技术规程,对环境监测管理过程中的各个监测环节以及检测报告进行系统的监督检查,对于环境监测站的设计、环境监测工作规划、布点方法、环境监测采样要求、数据处理要求、数据设和以及分析过程、环境评价报告的出具等流程,强化监督管理,确保监测工作人员以及监测环境条件都满足相应的技术规范要求。此外,还应该在环境监测工作中制定标注的质量手册、程序文件、作业指导书以及质量记录,规范环境监测工作的开展。进而通过这一系列的措施,提高环境检测工作质量与工作效率,确保环境监测工作服务只能得到全面的发挥。
结语
环境监测作为环境保护工作的重要体系,也是准确反映环境质量的基本手段。因此,环境保护管理部门必须充分认识到环境监测管理的重要性,完善环境监测管理体系建设,强化环境监测质量管理,为环境保护工作提供详细、准确的环境监测数据资料,进而为环境保护管理、环境规划以及环境污染的治理提供合理的指导,为我国生态环境质量的改善提供支持与保障。
参考文献:
[1] 郜宗智,郑梅.强化环境监测在环境管理中的技术监督作用[J]. 中国科技信息. 2009(10) .
[2] 国家环境保护总局环境监察办公室编.环境应急手册(第1版)[M].中国环境科学出版社.
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1环境监测在生态环境保护中的应用现状
相比于监测环境生态恶化与破坏技术,环境监测技术在生态环境保护领域依旧处在初步发展阶段。我国目前在监测生态环境的过程中,主要是以生态环境的发展过程为依据,监测的内容不是很多,检测的范围也不是很大,随着新兴科学技术的不断进步和发展,生态监测的范围将不断扩大,由微观检测向着宏观监测转变。其中3S技术的产生和发展,其在技术方面充分展现了快速、宏观和准确的优势,利用这一技术能够遥感监测和调查生态环境系统,得出更为准确的监测数据,在此基础上立足于环境领域做出环境监测的完整评估方案;GIS技术系统能够较为准确地预报、预测对各种生态环境系统所造成的威胁,进而能够保障环境恶化的问题得到有效的防止和解决。GIS技术系统具有很强的操作性,以及统一的技术路线、准确的规划要求和完整的指标体系,在环境监测技术发展过程中,属于方向性的技术。这一技术通过预测产量、预报灾害、保持水土和调查资源等工作途径,不断对于监测环境的经验进行总结,从而全面为监测生态环境打下坚实的基础。
2环境监测在生态环境保护中应用的意义
环境一旦出现问题将不可避免地破坏环境生态系统,也会伤害威胁到人类的生存与发展,影响到人们的生产生活质量。可以说,人类经济社会要实现与自然的协调可持续发展,必须要以切实保护环境生态为前提。首先环境保护要以环境监测为基础,生态环境监测主要是指通过现代技术综合性地监测环境中所含有的污染因子,分析污染产生的原因,研究污染发展的现状和趋势,在此基础上进一步明确环境的质量及其发展的未来走势,从而更加有效地推进环境保护工作,并充分利用环境为生产生活服务。除此之外,越来越宽的环境监测范围和越来越丰富的环境监测手段,也促进了环境监测能够在保护环境的过程中提供科学和系统的方案。
3在环境生态领域相关环境监测技术的应用
近些年以来,不断加快的环境破坏速度,要求不断提高相关的监测环境生态的技术水平,持续扩大监测范围。应该说,监测生态环境的相关技术既非常系统又十分复杂,同时外界因素也会常常干扰监测的过程,监测结果也会受到监测范围内多种因素的影响。环境监测的传统手段是利用仪器设备手工操作来进行监测,在此基础上,人工计算分析监测所得到的数据,并得出最后的结果。但是目前在融入现代化技术以后,将极大地提升监测环境的技术发展水平。在环境生态领域相关环境监测技术的应用主要体现在以下几个方面。
3.1GPS技术的应用
GPS技术是一种生态环境监测的新型技术,它随时可以进行定位和导航,具有很高的监测精度,可以利用遥感技术分析得出空间的数据坐标,并能够完成图形和图像数据库的构建,用图形和图像在在数据库中反映出观测传感器的平台与位置。在环境生态领域,与PS技术有所不同,GPS技术能够动态和实时地监测被监测物体,并准确地监测出被监测物体所处的环境和所呈现的状态。例如:采用GPS技术能够实时地监控城市中汽车的保有量,并利用所得的数据信息来进一步判断该城市所有汽车排放尾气的总量。GPS技术如果运用合理,不但能够实时地监测生态环境,而且还能够在分析监测结果的基础上进行科学判定,最终使环境生态得到有效保护。
3.2GIS技术的应用
GIS技术系统实现了计算机化,在当前的地理信息数据库中属于最大规模的系统,主要包括存储管理、分析应用、空间信息输入和结果输出。该技术应用在拥有数据库功能的同时,还具有辅助决策与空间分析两个功能,能够在宏观方面进行快速和准确的动态监测、空间分析等的决策管理。GIS技术根据所处的监测环境所拥有的地理信息,可以准确分析该区域在地理方面具有的典型特征,在此基础上,合理地规划与管理该区域的地理资源和生态发展,预测、预警该区域可能发生的自然灾害。同时,该技术可以更为真实、准确地监测环境生态。
3.3RS技术的应用
应用RS技术是以卫星作为核心内容的,通过卫星来准确监测既定范围之内的电磁波信息,并对相关数据进行分析,得出结果,最后再进行总结与反馈。变化的电磁波能够反映环境质量的现状与发展趋势。RS还能够通过高空扫描对监测范围内的物体进行拍摄,具有迅速准确采集信息的优点,特别是对于遥感物体这一优势更为明显。如果要监测一定范围内的空气被污染的程度、气温闭环情况、生长的植物情况以及森林的覆盖率,就能够发挥RS遥感技术的优势。其中,利用卫星拍摄来监测一定范围内所覆盖的森林面积,就可以准确判断是否森林的面积在缩小、是否已经被破坏,以及确定在预防和处理时需要采取哪些措施。依照所监测森林上方的空气温度,来判断这一区域范围内的森林是否有自然灾害发生,以及自然灾害属于何种类型,并根据突况提出最佳的处置方案,确定最有效的补救措施,尽最大努力保证生态环境不被进一步破坏。
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改革开放以后,尤其是市场经济体制在我国推行以后,我国的经济得到了空前的发展,各种工业生产企业如雨后春笋般的出现。这些工业企业在为国民经济的发展做出巨大贡献的同时,也给自然环境造成了极大的负担。工业生产中产生的大量废水、废气、废物等被大量的排入空气、河流、土壤中,严重污染了城市的自然环境,也给环境治理工作带来了困难。这种情况下,我国的整体环境水平迅速下降,由于污染导致的经济损失也逐年攀升,所以环境保护和治理工作有待加强和提高。作为能够给城市提供准确环境信息的环境检测和治理技术,也逐渐成为了有关部门关注的重点,下文中笔者将主要就这方面谈谈如何加强和提高预防和治理污染的技术,从 现阶段环境监测与治理技术存在的问题、环境监测与质量技术实现长足发展的对策两个方面对该问题进行浅析。
1 现阶段环境监测与治理技术存在的问题
1.1 监测结果难以对环境质量做出全面的反映
要想对环境污染做出正确的反应和处理措施,首先要详细的了解和掌握环境的实际情况,而这一切都要靠环境监测技术来实现,就目前我国的环境监测与治理技术来看,并不能达到理想的环境状况反馈的效果,主要表现为对于待测对象的污染指标的监测不够准确。同时,由于环境监测和治理技术受人力、财力、物力等因素的限制,导致监测过程中的我频次较低,所以无法得到较为详实的待测区的具体环境情况,更加无法监测出企业的排污状况。两外,我国的环境监测和治理工作的重点主要侧重于各种单项污染指标的检测,对于全方位的环境状况描述还有待提高。
1.2 环境监测和治理技术手段落后
就目前我国的环境监测和治理的技术水平来说,还比较落后,主要表现为我国对于不同的污染物的检测要通过不同的采样分析才能完成,而且整个环境监测和治理活动缺乏系统性和制度性,一些器具和检测系统还处于比较初级的阶段,因而也就无法同国际上的一些先进国家相提并论,无论是检测结果还是检测过程都相对落后。
1.3 环境监测和治理技术缺乏应急措施
所谓应急措施,就是指在环境监测和治理的过程中,所采取的对于突发污染状况的处理措施。就目前我国的环境监测与治理工作来看,在这方面的建设还不够完善,无论是理论上还是制度上都没有形成一个相对成形的应急预案。这也就导致了我国现行的环境监测和治理工作在采样分析的过程中,无法对现场动态做出及时的准确的反应,给突发污染的治理带来了不便。同时,由于我国地理位置跨度较大,自然环境多变,应急措施的不完善也会给环境监测的采样工作增加难度。
2 环境监测与质量技术实现长足发展的对策
上文中笔者对我国现行的环境监测与治理工作进行了分析,并提出了目前该技术存在的不足,下文中笔者将在此基础上谈谈如何加强我国的环境监测与治理能力,提高技术水平,实现环境监测好治理的更好更快发展,为我国的环保事业做出贡献。具体可从以下几个方面入手:
2.1 实施科学的环境监测
所谓实施科学的环境监测,就是要在环境状况监测的过程中制定合理的计划,采用科学的手段,以使得所测结果更加的趋近于待测区的实际情况,只有这样才能为下一步的治理工作提供一个有效的参考依据。首先,要认真分析待测区的主要污染源和污染物,确定环境监测工作的重点,选择该区内的出现频度高、危害大的污染进行重点监测,以准确描述待测区的污染特点;其次,要制定一个周期性、综合性强监测模式,以便在环境监测的过程中能全面掌握测区的受污染状况,对污染动态进行掌握有利于制定更加符合待测区的实际情况的治理方案;再次,从人体危害的角度,对污染物质和污染源进行分析,正确描述该污染对于人体可能产生的危害,并对有毒物质进行重点监测和治理;最后,对所得的各项监测数据进行综合分析评价,据监测数据背景进行相关性研究,做出有预见性、综合性的分析评价,并为环境管理和污染治理提供依据。
比如水环境污染的治理中,一直以来,我们都在强调要吸取西方国家的教训,决不能重蹈“先污染、后治理”的覆辙,但同时我们也要保持清醒的头脑,对现实情况进行客观科学的分析,要知道实现真正的统筹规划,有效控制新污染源的出现并不是一朝一夕的事,需要我们付出长期的努力。建立流域管理与行政区域管理相结合的水资源保护管理模式,实行水量水质统一管理,健全流域水环境监测网络,实行动态监测、区域联防。要以水资源优化配置为目标,加强流域和区域的水资源统一管理。当前,尤其要注意强化地表水与地下水统一管理,供水与需水统一管理,水量与水质统一管理。搞好水资源的优化配置和保护,努力提高水资源的科学有效利用和保护水平。为了防治过度开采地下水资源引起的地面沉降,各级水利部门要认真加强对地下水的监测和采补平衡分析,提出回灌规划,充分利用洪水及间隙期多余的水量,采取各种补给入渗技术回灌地下水,争取地下水早日恢复平衡,抑制地面沉降的发展。流域水环境监测网是防治水污染、改善水环境的尖兵与耳目,应该优先建设,先行发展。对跨界河流与重大污染事故实行动态监测,定期向社会公布水环境信息。应加强省际边界水体的监测,积极开展跨省的污染联防。
2.2 明确环境监测与治理的标准化
要想充分发挥环境监测在环保工作规范化中的支柱作用,首先应充分的认识到环境监测的重要性,环境监测是环保部门进行管理的依据,是做好环保工作的基础。随着环境科学的不断发展,人们在关注化学污染的同时,也开始注意到辐射等物理因素造成的危害。这种危害的监测需要环境监测工作来实现,从而为环保工作规范化的进一步开展提供依据。通过对现代环境监测、环境治理、采样制样等相关技术的研究,取其精华,对于存在缺陷的地方,积极进行改进。国家投入相应资金,完善环境监测与治理设备,缩小同发达国家间在环境监测、治理领域的差距,引用发达国家相应标准,作为标准的技术参照。
2.3 加强突发环境事故的监测与治理
首先,明确突发环境事故的监测与治理重点,快速确定突发环境事故的动态变化及具体处理措施。待处理结束之后,查明原因,总结相应事故处置经验并分类建档,构建环境事故应急体系并经常开展应急演练。其次,采用多种预警和应急手段,使用应急检测车等仪器,采用标准的采样与分析方法,配备经培训合格的技术人员,从而提升监测数据的准确性和环境事故处理的科学性、规范性和预见性。最后,加强对自动化、便携式检测仪器设备的研发,科学技术是第一生产力,以科技指导行动,才是环境监测与治理技术实现长足发展的必然出路。
3 总论
综上所述,随着经济的发展,城市化进程的加快,我国环境污染的愈演愈烈,使环境监测与治理技术承担着更为重要的责任,但是基于其当前发展中存在的不足,我们要实施积极的应对措施,使其环境保护的作用得到应有的发挥,最终实现环境监测与治理技术的长足发展。
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0 引言
环境监测管理就是要不断提高环境管理服务水平,确保监测信息的及时性、适用性、正确性和科学性。根据环境监测技术的发展,人们开始认识到环境的影响因素,逐步引入物理,生物方法加以改善;越来越多的国家和企业污染源都注意监测,污染源监测中得到了很大的发展。本文主要从环境监测的目的和原则阐述如何进行环境监测管理;结合实际情况,分析了几个有效的监测技术手段。
1 环境监测的内涵
环境监测是一个评价环境质量和环境执法现状与变化趋势的重要手段。20世纪初,人们开始意识到放射性物质对人体及其环境的危害,因此对核物质和核设施的监测其强度并随时报警就至关重要。伴随着工业的蓬勃迅速发展,环境污染事件越演越烈,这时候环境监测的意义逐渐扩大到对环境质量、环境污染等的监测。
(1)第一步,根据监测目的要求进行现场调查。调查内容包括污染来源、性能、浓度及排放规律;根据污染受体的性能、所处位置、气象条件及有关历史状况设计采样点的数目和位置,确定采样时间和频次,并实施样品采集和保存,将样品及时送到实验室分析测试。最后,将测试的数据进行整理、分析、检验,根据相应的有关标准进行综合评价,写出报告。
(2)第一步,调查是根据监测要求进行。调查内容应该包括污染的来源、性质、浓度和排放规律;第二步,根据设计的数量和位置的采样,采样时间和频率,以及样品的收集和保存的实施,送到实验室试验样品;第三步,对试验数据的整理、分析、检查,最后根据相应的标准进行评价,写一个报告。
2 环境监测目的与原则
2.1 环境监测的目的
环境监测的目的是保障人体健康,环境不受破坏,自然资源不受损害。基于环境监测,通过准确,及时,全面的反映环境质量的变化情况,为环境管理,污染控制,环境规划提供科学依据等。
经验证明,监测目的可归纳为以下三个方面:
(1)为制订环境标准、规章、法规提供环境管理依据。(2)为分析环境数据、研究环境容量,实施总量目标、进行目标管理提供数据,积累资料;(3)要保存原始收集的资料,因地制宜制定监测计划,计划要可行性;(4)追踪寻找污染分布情况并依此来判定污染源。
2.2 环境监测的原则
环境监测是一项严谨而科学的技术工作,要安排一定的程序,以下四点是监测的原则:
(1)监测和评价报告的内容要坚持科学、真实、可操作;(2)监测项目应依法执行,严格按照国家与地方环保相关法律法规以及证券允许的范围监测;(3)监测网络系统确定具有准确性与代表性;(4)监测的行为规范必须依靠科技创新,注重现状,理论结合实践。
3 环境监测管理的具体要求
3.1 提高认识,构建长期有效的监测管理机制
(1)我们应当清醒的意识到环境监测的重要性,利用定性和定量的科学方法,系统地进行规划,强化管理,建立一套环境监测管理的长效机制。
(2)建立环境监测站,为环境管理提供决策依据,建立一套科学合理的管理机制,合理设置各个岗位、并且完善其工作职责,明确的岗位职责,进而提高竞争力,取得更好的社会效益。
(3)加强制度建设。推进监测制度建设,必须把机制建设摆在第一位置。
(4)构建以及完善这一系列管理机制。①完善信息机制,拓宽视野。上下相通信息传递。及时组织工作人员学习有关通报;要注重有关兄弟站的信息交换;加强横向信息沟通,通过领导机关采用和转发,为领导决策提供依据。②完善责任机制,明确职责。把岗位职责用制度确定下来,责任到人。使每个部室职责分明,形成相互影响、休戚与共的责任机制。③完善用人机制,培养人才。建立良好的竞争机制,建立双向选择竞争上岗机制;实行技术人员定额制度,择优聘任;建立岗位职责分类管理。④完善激励机制,增强动力。通过目标激励、荣誉激励、物质激励、工作评价激励和领导的人格激励为环境管理机制注入活力。⑤完善保障机制,夯基固本。从思想保障、组织保障、物质保障为监测工作提供必要的物质和精神支持。
3.2 坚持标准,落实长效监测管理机制
实施的长期监测和管理机制能够有效的关键环节。我们必须充分认识到长期的监测和管理机制实施的重要性,以确保系统的实现。我想我们可以从以下三方面入手,对保障机制的建立真正的实现。
(1)坚持真抓实干,确保管理体系贯彻执行。管理系统进行是否良好,是建立长期监测机制的关键执行。进一步完善统一领导的党支部领导管理系统,各部门认真履行职责。特别是加强监管措施,保证工作质量。
(2)坚持与时俱进,积极推进机制创新。市场经济不断发展,新产品和产品标准、测试方法的不断更新,必须根据需要制定和实施科技发展规划,包括仪器设备的更新和补充,改善环境条件,提高人才培养,以适应新的技术、新项目要实现的目标,提高监测水平。
(3)加强理论研究,不断提高管理水平。完善监测站建设的标准化;完善的管理体系,管理和信息管理系统控制,科学实现。监测和管理规范化,制度化。确保所有业务部门按照各自的职责,履行职责。不断完善监测和管理水平,在长期监测机制理论研究的全过程。
4 现代环境监侧技术及其应用
4.1 3S技术及其应用
3S技术是指以遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS )和全球定位系统(GPS),通过技术组合形成一项新的综合技术。
(1)3S技术在水资源监测管理中的应用。目前,遥感及3S技术在这一领域的应用是非常广泛。水质监测方面,近年来,对定量监测水质的部分结构的研究已经取得了一些进展,这些要素包括浊度,总悬浮泥沙浓度,pH值,总氮含量等。(2)3S技术在湿地研究中的应用。在湿地遥感GIS的空间分析功能和数据管理功能的更新信息,湿地动态变化便可以得到。目前,中国、俄罗斯、加拿大和美国等国已经出版了国家沼泽湿地图。另外,3S技术都在草地、森林等生态系统领域的环境监测中发挥着重要的作用。
4.2 生物技术在环境监测中的应用
随着生物技术的飞速发展,现代生物技术越来越广泛地应用于环境科学。生物技术在环境监测领域的作用越来越重要,为社会的进步和发展做出重要贡献。
现代生物技术是指建立DNA重组技术,是多学科交叉的新综合技术体系。现代生物技术正在使用或接枝到环境监测领域,构成了现代生物监测技术。尤其是PCR技术,应用与生物芯片,生物传感器,酶免疫测定法的研究,单细胞凝胶电泳和等。
(1)分子标记技术在环境监测中的应用。生物大分子尤其是近年来生态学研究中的主要对象。对比其他方式,生物大分子有其独特的特异性,预警性和实用性,有助于更好地揭示生物和环境之间的相互作用机制,对污染环境的生物修复提供了理论依据。(2)PCR技术在环境监测中的应用。PCR技术的原理类似于生物体内DNA的复制。作为现代的最先进的生物技术之一,PCR手段有非常多的优点,比如快速、灵敏、精确、简单、特异性强等。PCR及其相关技术的研究将应用于生命环境科学、环境监测科学等重要领域,并取得突破性的进展。
参考文献
[1]李国刚,万本太.中国环境监测科技发展需求分析[J].中国环境监测,2004,20(6)a一8.
[2]吴邦灿,费龙.现代环境监测技术[M].北京:中国环境科学出版社,2004.
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环境监测部门属于行政事业单位,对环境监测质量缺乏有效的监督,一些监测部门忽视了对环境监测数据的真实性监督,监测制度没有起到强制性和约束力。监测人员违反制度规定,不加以批评和处罚,人性化,顾及个人感情,以不触犯自己利益为前提,使环境监测质量下降。
2环境监测技术的提高、设备的更新和人员素质的问题
由于环境监测部门的监测资金投入主要依赖财政部门,有限的财政投入引起监测技术投入资金不足,无法对监测技术进行研究以及对监测设备进行更新,更有效地服务于环境监测。环境监测人员学历和专业结构不合理,缺乏复合型人才,影响新技术、新设备的开发利用,无法确保监测数据的质量。
3工资待遇缺乏竞争力
影响监测队伍稳定性、工作的积极性某些非专业的监测人员缺乏对本行业的认识,对工作要求不严格,监测意识不到位,盲目完成某项任务,不求细节,不认真研究,缺乏竞争力。
二解决环境监测质量的办法
加强环境监测质量,是可持续发展的重要保证,可以从以下几个方面入手。
1建立合理的监督机制,相关的政策
支持出台环境监测法规条例,增加环保系统环境监测能力与沟通协调能力,规范监测行为,对违反制度的人和行为进行批评与处罚,提高监测数据的质量和权威性,从大局出发,做到铁面无私。
2扩大监测指标,调整环境监测体系功能
原有的环境质量评估体系的评价指标,随着污染物种类的增加,已经无法评估环境质量的现状和未来发展趋势。因此,要更好地完善环境监测体系中的评价功能,使对监测数据的分析更加有效,真实,从而提高环境监测质量。
3提高环境监测能力,加强监测人员的专业技术水平
环境保护部门应抓住机遇,积极争取配套资金,对监测设备进行更新,不断完善环境应急监测技术体系,在人员配备上,要拓宽进人渠道,选拔一些热爱环境监测工作,熟知有关环境管理的标准和规定,正确掌握监测中操作技术和质量控制程序。有扎实的理论基础和专业的业务知识。营造一种能者上,庸者下的学习氛围,增添单位的新鲜“血液”,调动人才的积极性和创造性,提高工作效率。有条件的可以进行业务深造,跨地区进行技术交流和合作,来提高监测能力和监测人员的专业技术水平。
4加强环境监测管理工作切实做好监测工作
提供真实有效的监测数据,承担监测工作和报告数据者都应具有上岗的合格证,按《环境监测质量管理规定》和《实验室资质认定评审准则》的要求,加大对质量控制考核、实验室间比对,加强环境监测技术人员的考核和培训力度,营造一支有实力、有能力的监测队伍。
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虽然生物芯片技术上世纪末就已经诞生,但其在近几年方得到突破性发展和实质性提升,严格来说,其属于一种新型生物技术。在环境监测中,该技术具有非常高的表达水平,能够在短时间内对大量基因变化情况进行详细检测,并将其有效表达出来,为监测人员提供科学有效的参考依据。当前,针对生物芯片上所使用探针的不同,可以将常用生物芯片技术分为组织芯片、基因芯片、蛋白质芯片以及细胞芯片等集中芯片技术。在生物芯片技术应用初期,所应用技术主要为基因芯片和蛋白质芯片,在监测过程中,监测人员可以通过对基因芯片上的DNA的变化情况或者是蛋白质芯片上蛋白质的变化情况,对所监测污染物的存在情况和对生物所造成的影响进行判断。虽然蛋白质芯片和基因芯片是基于DNA基础上而诞生的一种监测技术,但是在应用性和信息反应高效性上却具有一定缺陷。为此,美国生物学家进一步研发出了新型的组织芯片和细胞芯片,相对于以往的蛋白质芯片和基本芯片,其能够更加高效而全面的反映出所监测污染物的整体变化情况,为监测人员提供更加复杂和庞大的应答信息,帮助监测人员对污染物的存在情况和可能引起的生物变化进行更加精确的判断。当前,在基因监测方面,组织芯片和细胞芯片的应用率要远比基因芯片和蛋白质芯片的应用率要高,在环境监测中的应用效果也更好。
三、PCR技术
PCR技术,指的是聚合酶链式反应技术,其主要应用原理是在生物体外对特殊DNA进行复制,对指定的DN段进行放大处理。通常情况下,在环境检测中应用该技术,需要先对特定DN段进行选定,并使其在95°高温条件下,在生物体外进行变性,生成DNA单链。然后,在60°C条件下,使引物与DNA单链按照碱基互补配对原则进行有效结合,结合之后,再将温度调至72°,该温度下DNA聚合酶活性最高,使DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖的方向合成互补链。PCR技术的灵敏性和统一性都比较高,因此,在环境监测中,其多应用于对特异种群和特殊菌株进行跟踪检测,进而对环境中的污染物信息进行扑捉和判断。
四、生物传感器技术
在当前的环境监测中,生物传感技术应用的也较为广泛。与传统化学传感器以及分离分析技术相比,生物传感器不仅灵敏度更高和成本更低的特点,还能够在复杂的体系中对污染物进行快速、连续监测,精确性更高。当前,生物传感技术已经被广泛的应用在水质监测中,并且能够对水质中的BOD、阴离子表面活性剂、pH值以及水体富营养化等相关监测目标进行有效监测。
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引言
环境监测工作是环保事业展开的基础,为了解决生态保护与经济开发的平衡性问题就需要对环境监测技术甚至整个体系进行完善已到达“可持续发展”的目的,实现经济与环境的双向发展。
一、环境监测技术概述
环境监测指的是通过布点采样,测试分析等方法调查环境污染状况,并对环境污染状况做出综合评价的过程。环境监测能够为广大的群众提供真实全面的环境污染数据,也可以为环保部门的决策者提供重要的决策依据。我国环境监测起步时间较晚,与发达国家相比,还有一定的差距,但是这些年来,也取得了长足的进步,不论是环境监测能力,监测设备革新还是监测管理,都有了质的飞越。在环境监测技术发面,发展成果也是显著的:首先,环境监测技术体系在不断完善中,生物监测、生态监测、遥感监测、物力监测、卫星监测都开始应用于当前的环境监测工作中;其次,环境监测仪器的生产规模和生产数量都在近年得到了大幅度提高,许多监测仪器精确度也得到了大幅提高,许多精密仪器都可以与国际生产水平相媲美。此外,我国的环境监测技术体系虽然目前仍然处于操作间接性阶段,但是越来越多的学者都认识到自动连续性监测的重要性,为发展自动连续性监测奠定了基础。
二、环境监测技术的现状
(一)环境监测技术方式方法不完善
随着环境友好型社会的提出,我国的各级政府部门越来越重视环境问题,同时在制定政策时更加注重环境保护的地位。不论是对环境的重要性还是对环境的认识程度均明显提升。受到多方关注,基层环境监测部门的工作压力越来越大,导致这种现象的主要原因是过去应用的环境监测方法过去简单,方法比较落后,这就导致无法提供精确的监测方法,对于现今的环境发展需求来说,原有的监测技术和监测设备已经无法满足,因而现今最重要的是怎样提升环境监测的手段和技术,这也是以后发展必须面对的问题。
(二)环境监测人员紧缺,队伍不够壮大
从现今的情况进行分析,环境队伍的整体性素质不符合当前急速又紧迫的环境发展趋势,而却差距很大。也由于环境监测部门缺少足够的专业人才,对于引进、管理以及培养环境人员没有实施有效的竞争和奖励机制,在挑选人才时没有进行严格的筛选,这就引起在职的工作人员素质参差不齐。甚至一些监测部门存在领导有后门的现象,只是被动的接受工作人员,这就使得工作人员不足,人才缺乏等现象明显。
(三)环境监测地区不均衡的发展状况
从现今的情况进行分析,监测部门只对空气、水及噪音等设置了相应的监测系统,例如监测站等,然而对于其它很多的环境问题没有制定相应的解决方案。在大多数发达国家,环境监测部门随着科学技术的发展不断的实现现代化,甚至一些国家的发展水平已经等同于国际上最顶尖的监测水平。但是遗憾的是,在不发达地区,对环境进行监测的工作仍然处于起步阶段,这也是导致不同国家之间发展存在差异的主要原因。
(四)环境监测领域不够广泛
现今我国的环境监测体制仍然存在着严重的问题和大量的漏洞,例如没有深入监测所研究的项目,没有全面的掌握监测的内容,没有广泛的监测制定的领域。这些都不符合我国市场经济发展的需求,同时也不符合生态状况和环境质量了解和掌握。我国现今主要监测的项目有三个,具体为城市空气质量、地表水水质以及噪音。从我国检测体制所涉及的三个领域来说,并没有真正的将环境状况和质量反应出来。
三、加强环境监测管理措施
(一)提高对环境监测的经济投入
国家和政府应该加大对环境监测的经济投入,虽然环境监测管理体制实施20对年来,国家已经投入大力经费到环境监测中,但是许多县城或者较小的环境监测站的监测设备、监测技术以及监测管理等方面还需要大笔经费来筹建。提高经济投入,不仅可以购买先进的环境监测仪器和设备,增加工作人员的收入和福利,吸引更多高素质的专业人才,为环境监测输入新鲜的血液,同时也能调动相关工作人员工作的激情,提高环境监测的效率。
(二)不断创新机制,提高监测队伍整体素质
在我国的环境监测管理中由于缺乏创新机制,使得整个监测团队整体技术都不成熟,同时使得环境监测结果不符合实际缺乏可靠性和参考性。因此不断创新机制,提高监测队伍整体素质对加强环境监测管。这就需要相关部门建立相关的奖惩制度,鼓励勇于创新的人才,并对环境监测队伍人员起到一定的监督作用。同时还应当加强对监测团队的技术培训,相关单位应制定长期有效的具体培养计划。同时培养计划还应当具有较强的正对性,并根据其相关知识水平、技能水平、工作经历来制定不同的培养计划。其培训的内容应包括环境监测技术、环境监测知识和职业道德,培训时间可长可短。但是培训过程应当认真严格,保证培养的质量。并且在对相关人员还应当进行培养的过程中应当采用理论和实践并行的方式,让其能够学以致用,环境监测队伍的综合素质通过理论学习和实践锻炼得以不断提高。
(三)建立环境监测工作质量审核、检查制度
环境监测的根本目的是为了给环境监测相关政策的制定提供科学有效的依据,以达到改善环境、保护环境的目的,其监测的准确性直接影响到环境保护和改善。然而环境监测是否达到了预期的目的,要通过一定的手段来检验,因此建立环境监测工作质量审核、检查制度是非常必要的。通过检查的结果,来分析环境监测工作的效果如何,同时针对不完善的环境监测,应该及时分析其原因,调整监测方案。
(四)加强环境监测质量的管理
环境监测质量是环境监测的核心,加强环境监测的管理才能确保监测数据的准确性和科学性。但是现实中,由于环境监测的对象较多、操作要求较高、过程繁杂等原因,环境监测困难较大。从采样、分析、数据整理到结果上报等每个环节都可能影响到监测的结果。尤其是野外采样,危险性较大,变量因素较多,因此要采到有效的样本,保证监测的准确性难度更大。
因此,环境监测相关单位应该加强监测质量管理,监测站应该事先准备好监测方案和相应的应对措施,规划好监测的每一个环节,在实践中一旦发现问题,及时分析其原因,调整监测方案。加强现场监测的质量管理,提高工作人员监测质量意识,遵照相应的行业标准去采集相关样本、数据,提高样本、数据的准确性,从而保障环境监测的可靠度。加大环境监测设备的精准度,提高环境监测的质量,同时定期对设备进行检修和维护,延长设备的使用寿命,提高设备的使用效率。加强应急措施管理,在环境监测过程中,各种变量因素较多,工作不可能每一步都按照原策划进行,因此加强应急措施管理是保障环境监测工作顺利完成的重要保障。
四、环境监测技术的发展趋势
(一)以监测有机污染物为主
由于我国目前的有机污染物危害非常严重,且大部分的有机物污染物都是有毒有害等,不仅会环境造成极大的污染,还严重危害人体的健康。因此对有机污染物进行有效的监测是现在乃至未来的一种重要任务。可见环境监测技术将在有机污染物领域中广泛运用。
(二)监测分析精度将向痕量发展
在人们生活中,无论是建筑材料、食品等方面都容易存在各种有害物质,虽然浓度较低,但也会对人体造成危害。为了能实现对有害物质的全面的监测,发展与应用痕量或超痕量监测技术非常有必要,痕量或超痕量监测技术能有效提高监测的精确度,有利于进行污染的防控,将成为未来环境监测技术的发展主要方向。
(三)现场快速分析技术的应用越来越广泛
在环境监测领域中,一般都需要对污染事件现场进程实时的监测,主要包括现场污染情况及污染物排放源等方面的监测。这就要求必须要及时、有效地检查与分析出污染物的类别、浓度等,而现场快速分析技术具有快速、准确监测的优点,其将在污染事故现场监测中得到广泛的应用,以实现对事故现场污染环境的有效监测。
(四)LIMS 的引进
LIMS也就是实验室管理系统,通过引进LIMS可以有效提高实验室的管理水平,并有效提高实验室数据采集、分析及处理的自动化程度,以确保数据的原始性及准确性。从而实现降低成本及规范数据分析的目的,可以促使数据分析工作趋于流程化。另外,LIMS还可以提高实验人员对实验室基本情况的熟练掌握程度,有利于发现实验室操作不合理的管理行为,并采取有效的措施进行改进,有利于规范试验的流程及提高数据的准确性,并提高数据监测的工作效率。
结语
综上所述,环境监测质量控制是保证检测数据的科学性和完整性的重要措施,环境监测质量是保证监测数据具有代表性、准确性、精密性、可比性和完整性的前提,是环境监测站赖以生存和发展的基础。
参考文献:
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引言:
环境监测技术是针对环境污染而建立起来的监测和预防技术,已经有 50 多年的发展历史。环境监测技术在当今环境保护工作中作用十分巨大,不仅是进行环境保护工作的一个重要途径,还是一项具有着很高的系统性和技术性的工作。因此,我们首先要从实际出发,加强对生态环境监测的力度。
一、我国环境监测发展现状
我国环境监测起步较晚,但经过30年的发展,在环境监测技术刚被引进时,由于科技、经验、经济等条件限制,往往只能对一个目标进行检测,由于形式过于单一,难以实现对目标的实时监测。此外,由于各方面都具有局限性,其监测形态多成断续性的监测,过程也是断点的曲线,且只能在特定条件下进行,一旦遇到恶劣天气或其他情况,就很难达到预期的监测效果。而随着网络技术的进步,再加上多年来的不断探索研究,如今该技术在我国也初具规模,不但完成了全天候全自动的监测工作,而且监测手段也开始多样化,出现了卫星遥感监测、物理监测等不同的监测方法。除了方法、技术有所进步外,还制定了合理的管理制度,同时建立起了配套的环境监测网络和监测体系,促使整个环境监测工作朝着新的方向发展。
1、应急监测技术相对落后
根据相关的报道和研究,我国还没有形成一套完整的应急监测技术体系,针对突发污染事故,大多数指标需要现场快速、动态测定,而已有的标准监测方法很难满足要求,而且分析成本较高。与发达国家相比,我国环境监测系统所配置的应急仪器、设备还存在着一定的差距,而且应急仪器方法大多不是标准方法,多数的监测数据不能做定量使用。
2、监测能力不强
由于投入资金不足。我国的环境监测技术尚未与当地环境质量相统一。而环境监测受到单一的投入渠道和有限的财政投入的影响,导致监测设备更新缓慢,设备年久失修,使得多指标检测结果误差较大,甚至有时由于缺乏设备而无法开展检测工作。交通工具缺乏。造成有些监测工作不能及时开展或有些采集的样品不能及时分析出数据,导致数据分析结果不准与数据不具有代表性。
二、环境监测技术方面工作的优化措施
1、创建和完善具有中国特色的环境监测技
环境监测技术体系。一般包括环境监测学基础理论体系、环境监测技术路线体系、技术规范体系、分析方法体系、质量评价体系、质量管理体系等六个体系。环境监测学理论体系,界定概念和框架,揭示科学内涵和基础,指明研究对象和内容,阐明研究手段和方法等。环境监测技术路线体系,确定我国应急监测、近岸海域、地下水、电磁辐射、振动、光污染、热污染监测技术路线。
2、构建环境监测网络,建立自动监测系统
根据我国环境监测的实际应用,环境监测的未来发展方向必定是构建环境监测网络。我国已经根据环境监测对象的不同,构建了水质监测网络、空气监测网络、酸雨监测网络、沙尘暴监测网络、噪声监测网络等。在未来,还会根据实际建立越来越多的环境监测网络。
3、加强对有毒有害有机污染物的研究
由于有机污染的来源、负荷、危害及影响情况不清,技术不配套,人员水平差、缺乏经验。我国即将颁布重点控制有害化学品79种类,累积100多种化合物,急需建立监测方法,开展污染调查与研究。
4、研究突发污染事故监测技术,有效评价监测数据
在环境监测工作中,应确定应急监测工作重点,采取多种手段应急和预警,研制自动化程度高、便携式的监测仪器设备,引进国外监测技术,加强国外仪器国产化的研制。利用环境统计学将大量可信的环境监测数据进行统计分析和深度加工,对监测数据的内在含义、相关性以及作用机理进行研究,切实提高环境质量监测的综合分析水平。
5、加强环境标准国际化的研究,建立健全质量管理体系
我国环境监测技术的起步较晚,没有足够的人才储备,环境监测技术方面的专业性人才较少,使环境监测技术与发达国家存在着差距,当下,我国环境标准国际化面临困境,既不能有效采用国际标准,也不能有效参与国际标准的制订,一般只停留在对国际标准征求意见上,缺乏将我国国家标准转化为国际标准的投入,难以建立有利于我国的技术壁垒。研究并编写环境监测质量管理体系手册。重点完善空气和废气、地表水和污水、噪声环境监测质量管理体系手册;加强新的监测技术领域的质量管理体系研究,如连续自动监测、应急监测、流动监测等。随着我国对环境监测技术依赖程度的提高,未来会拿出更多的预算投入到环境监测技术中来,使环境监测配套逐步升级,使环境监测能力不断增强。
三、我国环境监测未来发展
调查表明,据目前状况分析,环境监测网络的构建必将成为今后的热点问题,各要素的监测技术日臻成熟,但农村情况较为复杂,问题越来越突显,农村环境监测技术的制定将是近期的工作重点。
(1)当前,我国结合不同的监测对象,已构建了诸多监测网络,包括对空气、噪声、水质以及沙尘暴的网络监测等,其中自动监测系统也必将是今后环境监测网络的主要支撑。对解决其污染源的监测工作提供了前提条件,在今后的工作中,必将会建立更多的环境监测网络。此外,我国还按照不同区域进行了不同的划分,国家监测网络、省市级检测网络以及县乡级的监测网络也逐步实现,有利于我国环境检测技术的进一步进步。
目前,我国已经建立了以下几种自动化监测系统。除网络监测外,自动监测系统也必将是今后的主要发展趋势。首先是城市空气自动监测系统,主要负责对空气质量以及影响空气质量的因素进行自动监控工作;污染源自动监测系统。该系统主要负责重点污染源的监测工作,污染指标一旦不符合规定,应立即展开相应的控制对策;水源自动监测系统,在该系统中,地表水源和地下水源是其重点监控的对象,测量的数据要具有很高的准确度,以保证水源的质量达到规定的标准;而关于海岸自动监测系统,能够对海洋污染源实施自动监测,并依据此做好预防工作;还有就是生态自动监测系统,其检测的对象主要是那些可能对生态环境造成严重污染的物质。
(2)在未来的发展中,环境监测技术的作用日益突出,同家必会加大对其投入,在科技的配合下,使环境监测配套逐步升级。从而大幅度提升其监测水平。可从以下几方面体现出来。
首先,随着人们环保意识的逐渐加强,监测的实力越来越强,以及国家的高度重视,各种保障措施必当真正落实,而环境监测的保障也会随之加强,使得其监测技术得到充分发挥,相应的,其实力也必将越来越强,同时国家对此越来越关注,定会加大相应的资金物质投入,从而改变环境监测物资匮乏的状况,一旦物资增多,满足了监测的需要,其质量也会有所提升的。
其次,由于环境监测技术的优势逐渐被应用,管理制度会不断健全,与之相对应的管理制度也会得到不断改善,以适应整个管理工作的发展需要,这也必将成为未来发展的主流方向。
再者,随着计算机技术迅速发展,环境监测的信息也逐步实现计算机化。当前,虽还未完全实现计算机化,但在未来,计算机技术、网络技术和环境监测技术的紧密结合,环境监测信息将逐步实现计算机化。
结束语:
环境监测是环境保护的基础,是提升环境管理能力的迫切需要,是深化国际环境合作的有效手段。环境监测在中国起步较晚,技术水平与发达国家还有很大的差距,我们应该学习、借鉴发达国家的先进技术,同时,还应注意在学习的过程中结合我国的国情,探寻最适合的监测技术和手段。此外,监测仪器的提升和人员技术储备的加强是我国近期环境监测技术发展的关键。
参考文献
篇13
Key words: online monitoring; Environmental monitoring; technology
中图分类号:X8文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
引言
近年来,环境与资源约束瓶颈加大,环境污染呈加剧蔓延趋势,新污染物质和持久性有机污染物的危害逐步显现,生态与环境问题变得更加复杂,环境风险更加巨大,环境问题引起了国家的高度重视。而环境自动在线监测技术的出现也为良好的保护环境的目标,提供了有力的保证,这项技术在全国各地区普遍推广的同时,也在应用过程中出现了一些问题,值得每位热爱环保的同仁去思考解决这些问题。下面介绍几种在环境监测中的在线监测技术,以供同行参考。
一、 污水COD在线监测的分类及工作原理
污水COD的在线监测方法按采用氧化剂的不同可分为:重铬酸钾法(CODCr)、高锰酸钾指数法、臭氧法、羟基自由基法等。根据工作原理的不同,可分为化学法、电化学法、光谱法和生物法四类。化学法基于外加氧化剂K,Cr20,KMnO。或O,与水中有机物发生化学反应;电化学法是利用电解产生Fe2+与剩余C r“反应(库仑滴定)或电生羟基自由基直接氧化水有机物;光谱总体上讲,COD在线自动监测仪的设计思路大体有两种,一种是模拟传统湿化学法的原理,将分析过程住线化,样品必须先消解后测定,多数COD在线监测仪设计遵循这一思路;另一种则彻底摒弃样品消解,采用全新的原理进行测定,例如利用电解产物直接与有机物反应、利用生物快速降解有机物或直接测定有机物的紫外吸收光谱等。后一思路是对COD测定方法的突破。
目前我国广泛使用的污水COD的在线监测方法主要是分光光度法和电位滴定法,COD在线监测仪的工作综合运用了流动注射技术,电化学技术,现代传感技术、自动测量技术、自动控制技术、计算机应用技术、现代光机电技术,仪器一般包括进样系统、反应系统、检测系统、控制系统四部分。光度分析法污水COD在线监测仪的工作原理为:载流液(含重铬酸钾的稀硫酸)由恒流泵输送至反应管道中,基本装置流动注射分析是基于把一定体积的液体样本通过阀切入到一个运动着的由适当液体组成的连续载流中,当注入阀将水样切入反应管道中后。试样带被载流液推进并在推进过程中渐渐扩散,样品和试剂混合。在强酸溶液中,以银盐作催化剂,定量的重铬酸钾氧化水样中的还原性物质,在一定的消解温度下,加热消解一定时间,六价铬被水中还原性物质定量还原为三价铬,在一定波长下,用分光光度计测定三价铬的吸光度,通过吸光度与水样COD的线性关系进行定量分析测定。进样系统由输液泵、定量馆、电磁阀、管路、接门等组成,完成对水样的采集、输送、试剂混合、废液排除及反应室清洗等功能。反应系统主要有加热单元和反应室,完成水样的消解和反应,监测系统包括单片机(或工控机)、时序控制和数据处理软件、键盘和显示屏等,完成对在线分析全过程的控制、数据采集与处理、现实、储存及打印输出。
污水COD在线监测仪电位滴定法的工作原理是在强酸溶液中,以银盐作催化剂,钼氯酸、硫酸铝钾作助催化剂,经恒温密闭消解一定时间后,用硫酸亚铁铵滴定水样中未被还原的重铬酸钾,由消耗的硫酸亚铁铵的量换算成消耗氧的质量浓度。就其反应过程来看,氧化剂浓度、反应液的酸度。消解时间,消解温度对测定结果影响较大。而消解时间、消解温度、曲线的有效取值区间要视不同水质、消解反应难易程度及污染物浓度正常变化范围而具体确定,测试方法较光度分析法复杂,需要消耗较多的化学试剂。
二、pH值在线检测系统
1.工作原理
系统核心部件是pH值信号采集装置和信号处理控制装置。系统根据pH检测传感器检测到的pH值信号,将输出检测信号至中央处理单元,中央处理单元经信号处理单元和运算单元后,实现仪表显示实际pH值,并与设定的pH值进行比较,输出控制信号,控制执行机构,自动向槽中加减中和液,并采用循环泵对槽内液体迅速循环,确保其均匀性,使织物达到所设定的pH值。
2.关键技术及创新点
(1)pH值在线检测传感器的研究和选用;
(2)对pH值算法的分析和研究;
(3)对pH值检测信号处理技术的研究;
(4)温度对pH值影响需进行温度补偿技术处理;
(5)对自动化控制仪表的开发:
(6)仪表采用单片机智能化设计,具有自动稳零、数字显示、超限报警、变送输出、电流调节输出或时间比例输出、RS485通讯等功能系统测量精确、稳定、运行可靠;
(7)对检测和执行机构的研究和开发;
三、水质总磷总氮在线自动监测技术
1.总氮分析方法
在线监测方法:在水样中加入K2S2O8溶液和NaOH溶液,在85℃下紫外线照射,水样中含氮化合物被分解成NO3。被消解的水样冷却至一定温度后,分取一部分试样,加HCl调节至pH2~3,然后在220nm波长处测量吸光度值,并计算出水中的总氮浓度值。该方法的优点是在常压和低温条件下进行氧化分解。在60℃以上水溶液中,过硫酸钾可分解产生硫酸氢钾和原子态氧,硫酸氢钾在溶液中离解而产生氢离子,故在氢氧化钠的碱性介质中可促使分解过程趋于完全。分解出的原子态氧在120~124℃条件下,可使水样中含氮化合物的氮元素转化为硝酸盐。并且在此过程中有机物同时被氧化分解。可用紫外分光光度法于波长220nm和275nm处,分别测出吸光度A220及A275,两者相减求出校正吸光度A。
2.总磷分析方法
在线监测方法:采用紫外催化-过硫酸钾氧化分光光度法为测定方法,其理论基础是光催化氧化技术,当有机磷吸收紫外光后,原有的C-P键被破坏,形成易于测量的正磷酸盐成分。在水样中加入溶液和硫酸溶液,在95℃下紫外线照射,水样中含磷化合物被分解。试样冷却后分取一部分,加入抗坏血酸和钼酸铵溶液,显色。然后在700nm波长处测量吸光度值,并计算出水中的总磷浓度值。该方法优点是可以在常温常压下进行。在中性条件下用过硫酸钾(或硝酸-高氯酸)使试样消解,将所含磷全部氧化为正磷酸盐。在酸性介质中,正磷酸盐与钼酸铵反应,在锑盐存在下生成磷钼杂多酸后,立即被抗坏血酸还原,生成蓝色的络合物。该络合物在700nm波长有较强吸收,通过测量吸光度值,计算出水中的总磷浓度。
四、 PTR-MS在线监测大气挥发性有机物
利用质谱对VOCs进行测量前,必须把VOCs分子离子化。PTR-MS采用的是软电离技术,即利用母体离子与VOCs反应,把VOCs分子转换成离子。PTR-MS利用的母体离子是H3O+离子,之所以用H3O+是因为一方面,H2O的质子亲合势为7.22eV,而大多数VOCs的质子亲合势在7~9eV之间,因此H3O+分子可以和大多数的VOCs(除了CH4和C2H4等少数有机物)分子发生质子转移反应;另一方面,空气中主要成分 (N2、O2、CO2和AR等)的质子亲合势都小于H2O的质子亲合势,因此,它们不会与H3O+发生质子转移反应。所以,在测量空气中的痕量VOCs时 ,H3O是最合适的母体离子。
测量的一般过程为:离子源产生离子母体H3O+,进入充满空气的流动管,与空气中的VOC发生离子-分子反应,将VOC离子化为唯一的(VOC)H+离子,产生的离子进入流动管末端的质谱进行检测。
为了消除水团簇离子的影响,PTR-MS采用在离子-分子反应区加可调电场的技术,当离子碰撞的动能超过水团簇离子中离子-分子之间的键能时,水团簇离子将不会形成,由此消除水的影响,使得质谱图像非常简单,易于对有机物的识别。
五、基于红外光谱和GPRS的大气有害气体监测系统
GPRS无线网络技术和气体浓度红外检测技术的运用基于红外检测技术、GPRS无线网络和 ARM 技术,构建有害气体监控系统的方案。通过对测试原理和方法的充分论证之后,设计了气体浓度测试的红外传感器;开发了以32位处理器S3C44B0为核心,包括A/D转换模块、LED/LCD液晶显示模块、GPRS模块以及键盘模块在内的ARM中央硬件处理平台;完成了各电路模块印刷电路板的制作和分步调试;在ARM集成开发环境 ADS1.2下完成了系统的启动代码和应用程序的编写,和上位机监控软件的编写;并结合硬件电路完成了整个系统的调试;最后在实验室完成了测试系统的标定实验。本系统的优点在于利用了GPRS网覆盖范围广、数据传输速率高、永远在线、费用低,无地域限制,节省巨额建网费等优势,解决了大气污染的大范围、实时、长期在线监测问题;浓度测试中采用红外光谱检测技术设计出的传感器与传统的同类传感器相比,具有响应速度快、能在恶劣环境下工作的优点;系统采用了ARM嵌入式处理器,实时性好,可脱机运行,携带方便,除了用于大气环境监测,还可推广到化工、电力、矿山等行业的危险气体检测。
结语
环境监测通过对影响环境质量因素的代表值测定,确定环境质量或污染程度及其变化趋势。随着工业和科学技术的发展,监测的内容也不断延伸,由对工业污染源的监测逐步发展到对大环境的监测,即监测的对象不仅仅是影响环境质量的污染因子,还扩展到对生物、生态变化的监测。在线监测、监督监测在摒弃过去理化监测弊端的基础上,充分发挥理化监测快速准确的特点,增加理化监测单位时间内的监测频率或提高现场监测能力,切实反映污染排放的全过程。