環境監測技術應用及質量控制研究

時間:2022-07-03 11:28:38

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環境監測技術應用及質量控制研究

摘要:環境監測是開展環境保護的基礎,人們運用化學、物理、生物、醫學、信息等學科內容,研發出多種環境監測技術,監控反映環境質量的各項數據指標。環境監測技術是實現生態環境保護的重要工具,本文簡述了當前我國投入使用的幾種常見環境監測技術,同時根據實際環境監測情況,指出相關監測技術應用時仍存在的問題,并簡要分析環境監測技術質量控制的方法,僅供參考。

關鍵詞:環境監測技術;樣本采集;環境監測信息平臺

當前,我國已建立空氣監測點共6000余個;水質監測點共5100個,其中國家級監測點有1000個;土壤監測點共79941個,其中生態環境部有38880個、農業農村部有40061個、自然資源部有1000個。在監測基礎設施不斷完善的背景下,國家應積極利用監測技術,實現環境保護質量的控制。

1環境監測技術的應用

1.1生物技術。科學技術的發展推動了生物技術在環境監測中的廣泛應用。現代生物技術結合計算機、化學等學科,在環境監測方面形成了目前普遍應用的生物大分子標記物監測技術和PCR技術。其中,生物大分子監測技術環境預警性和監測實用性較高,通過對生態問題進行數據分析,了解生態環境與生物之間的聯系,從而為環境治理和修復提供生物理論基礎;PCR技術監測速度和準確程度較高,應用程序便捷,操作靈敏,省時省力。生物技術是我國應急監測儀器的重點應用技術,對環境監測和保護起著巨大作用。1.2PLC技術。PLC技術是信息技術發展的產物,是一種可編程邏輯控制器,此種監測技術采用自動化和計算機通信集成裝置。PLC技術應用裝置在外形結構上具有耐熱防潮、防震抗摔的性能,并采取隔離、屏蔽、濾波、接地等抗干擾措施,可在極端氣候條件和環境中投入使用。此項技術一般應用于雨水監測,對酸雨等大氣環境問題監測和抗旱防洪事業等均有非常高的利用價值。1.33S技術。環境監測中的3S技術指GPS技術、GIS(地理信息系統)技術以及RS(遙感)技術的結合應用,是一種獨特的綜合應用技術,主要應用于環境監測中的水資源調查和水質監測與評價。3S技術可對水資源流域水文模擬、水域分布變化監測、水體沼澤分布和水體質量等監測,利用RS技術和GPS技術能夠實現我國濕地資源動態變化監測,其多時相、多平臺的特點可幫助監測部門及時獲取濕地動態信息,同時綜合GIS技術的空間分析能力對獲取的數據信息實時更新,從而對濕地生態環境進行有效監測和管理[1-2]。1.4物理化學技術。環境監測中的物理化學技術開發原理,是運用物理學的理論方法去研究環境污染中相關物質化學變化的基本規律,即以物理學科的原理和試驗操作為基礎,研究物質化學性質和反應變化,進一步得出相關物質化學運動和物理運動的相互關系,將污染物質中各元素進行物理化學處理,并為微妙的物質關系賦予聯系,使有害物質得到有效監測和預估。物理化學監測技術為環境監測部門提供了靈敏度較強的技術支持,此項技術把污染物的傳播擴散上升到分子層面,利用此種技術原理設計出的環境監測儀器對空氣質量進行監測,可找到環境污染物質中的運動聯系,數據表明,該監測設備成功檢測到約2km的空氣質量狀況,大大降低環境監測中的儀器設備投入成本。物理化學監測技術下的監測數據研究價值較高,對環境治理的手段研究有著重要的促進作用,可有效推動國家公共衛生環保事業的發展,這對環境監測技術的發展具有舉足輕重的作用。

2當前環境監測技術應用仍存在的問題

2.1監測數據無法正確有效處理。從環境監測和環境保護現狀來看,我國環境事業的發展方向主要是監測與保護治理,但目前我國環境監測技術的研發和應用仍處在發展不平衡的階段。隨著技術的不斷進步,我國環境監測技術快速發展并取得了巨大的成就,但是,環境監測部門在取得相關監測數據后,只是片面地將數據進行簡單的評價分析,檢測企業或人們生產生活的操作是否符合相關標準參數,并未從數據本身對影響環境的污染物質做深入研究,監測數據利用率極低,所得監測數據并未充分發揮其功能和價值。2.2監測技術仍存在不足。近年來,我國環境監測技術得以大力研發,涉及醫學、生物學、物理、化學、互聯網技術、地理信息技術等學科,研發實力日漸增強。但就現階段環境問題來看,我國環境形勢仍然十分嚴峻,各監測技術間的互通性較差,而且應用性能較弱,覆蓋范圍較小,在一定程度上制約著我國環保事業的發展。當前,環境監測技術的研發存在脫離監測工作實際的現象,相關技術的投入及產出比例十分不協調,部分環境監測單位仍沿用傳統人工監測方法,與我國當前環境情況與技術研發前景并不匹配。同時,監測技術的研發仍存在研發意識不足的現象,并未深入探究我國環境監測的實際情況,研究方向的重點仍體現在理論上,并未有效上升到實際應用,環境監測技術的應用與研發嚴重脫節。2.3應急監測技術發展滯后。隨著我國工業的迅速發展,突發工業事故逐漸增多,其對環境的影響較大。一般來說,環境突發事件發生后,特征污染物需要用大型實驗室儀器進行排查,然而,從污染物采樣到實驗室檢測,大型機器設備運行成本較高。因此,現階段,應急監測手段研究仍是我國環境研究的重中之重。

3環境監測質量控制方法

3.1加強對樣本采集的控制。樣本采集是環境監測中非常重要的環節,加強對樣本采集工作的監管和控制對環境監測質量有著重要的保障作用。對生態環境進行現場采樣時,其采集技術、采集方案、采集步驟、采集設備對樣本質量都有較大的影響。為了加強樣本采集控制,環境監測采樣前要設計精細的采樣方案,確保采樣流程規范化、設備使用的科學性以及原始數據的真實性。收集有組織顆粒物時,以垂直管段作為監測點位的優先考慮位置,采樣斷面與彎頭間的距離至少是煙道直徑的1.5倍,當偏差在5°~10°時,即可達到等速采樣的效果。在進行采樣收納前,應對容器進行檢查,確保裝置完好無損,對多孔篩板吸收瓶進行檢查時可在瓶內注入5mL清水,并進行瓶內抽氣操作,使流量控制在0.5L/min,如果測試阻力為4.0kPa,說明容器合格,可以投入采集使用。在記錄原始數據時,工作人員應采用多種記錄形式,確保采集數據科學合理,從而發揮樣本的最大價值。3.2加強環境監測實驗室管理和試驗操作管理。在樣本采集完成后,相關人員應及時將樣本交給試驗中心,令其對樣本進行有效檢驗。為確保樣本數據真實性和安全性,應對樣本進行標記并保持豎直擺放;在運往實驗室時,操作人員要輕拿輕放,并確保交接過程中樣本不被污染。實驗室管理部門應確保室內環境干凈衛生,設備符合監測標準,并規范數據和分析記錄,從而保障監測數據的原始性和精準度,確保實驗室環境監測數據分析的規范化和流程化。相關部門可引進LIMS(實驗室管理系統),有效幫助試驗人員掌握實驗室基本情況,優化操作行為,保障環境監測質量。3.3建設環境監測信息平臺。相關部門應利用信息技術,建設環境監測信息平臺,利用大數據優勢,建立環境監測數據庫,從而為我國環境監測提供海量數據支持和環境監測質量監管渠道。在環境監測信息平臺中,建立政府、企業和群眾溝通機制,使得環境監測治理和保護工作透明化,從而提升大眾環境治理和保護的意識,有效提升我國環境監測質量。3.4挖掘環境監測技術數據處理的深度。環境監測的根本是進行環境治理與保護,使環境資源得以持續利用與開發,因此環境監測數據的價值和功能除對生態環境進行指標評估和生產生活操作行為的約束外,也應是環境治理和保護手段研究的重要依據。生態環境,部門應對環境監測數據進行統一整合與數據共享,深度挖掘環境監測數據中各污染物質之間的聯系,從而找到治理方法,控制環境污染源頭,實現監測技術開發的初衷和價值。3.5優化環境監測技術。我國國民經濟形態的復雜性使得環境情況復雜,各地地理環境、水文形態網絡參差不齊,監測環境極其惡劣,因此要想完善監測技術整合機制,人們需要集合技術研發人員、一線監測技術人員與環境治理單位的力量,將實際情況與理論技術統一結合,研發出應用性較強的監測技術。相關部門應大力構建監測技術網絡與平臺,將各項環境監測技術統一結合,從而優化監測手段,使得技術資源得以充分利用。針對突發環境問題,著力開發應急環境監測技術是當前環境監測技術開發的重點。針對爆炸、油氣泄露等突發事件對環境造成的污染,應急監測技術需要具備快速監測、易于安裝使用、快速分析的特點,從而對污染物質迅速取樣,對事件中污染物種類、危害程度、污染范圍等進行精準判斷,為應急處理提供依據。針對當前我國應急監測技術存在的不足,國家應統一布局各區域環境應急監測技術網絡,幫助應急處理單位確認污染源,降低對環境的污染與危害。3.6提升監測人員專業素質水平。相關部門通過加強環境監測過程中各個環節工作人員專業水平培訓和理論知識的學習,確保相關技術和設備使用能夠實現最大價值,最大限度地發揮環境質量監測的作用。另外,可根據相關政策法規,制定監測規范和責任,提升相關人員的思想道德意識,加強其環境質量監控工作的效果[3-4]。2017年,中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發《關于深化環境監測改革提高環境監測數據質量的意見》,其中明確提出,環境監測機構應準確界定環境監測機構數據質量責任,建立“誰出數誰負責、誰簽字誰負責”的責任追溯制度。

4結論

環境監測技術在環境保護中的應用,為我國環境保護和治理提供了有力武器,增強了我國環境治理效果,但綜合當前環境形勢來看,相關部門應綜合把握社會發展因素,加強對環境監測的質量控制,不斷完善監測手段和制度,提高監測人員對監測數據的重視度,有效保障我國環境監測質量。

參考文獻

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2熊春蓮,李文洪.探討環境監測技術的應用與其質量控制方法[J].資源節約與環保,2019,(8):71.

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4吳劍,吳海鎖.化工園區大氣環境監控預警體系建設探討及發展趨勢[J].廣東化工,2019,46(24):84-85.

作者:劉金寶 湛江 李林柱 單位:奧來國信(北京)檢測技術有限責任公司