环境监测技术的应用现状及发展趋势论文_戴印辉

青浦区环境监测站 201799

摘要:本文通过论述环境监测技术应用现状,指出在下一步的发展趋势中,监测精度上要朝向痕量和超痕量分析上发展,控制一些微量的有机污染物;监测介质上,要实现对土壤、水质、气体等的全面监测;开发在线连续自动监测系统,对环境的实时监测,减少污染源,保证人民身体健康。

关键词:环境监测;现状;发展

对环境实施监测可以保证环境质量,控制一些非法的污染,提供环境信息,为更好的治理环境提供科学依据。现代环境监测技术包括水监测技术、大气监测技术、环境噪音与振动监测技术、土壤监测技术等,每种类型的监测技术都具有相关的规范,本文通过论述环境监测技术应用现状,指出环境监测技术发展趋势,希望对环境监测提供借鉴。

1环境监测技术应用现状

1.1环境网络监控技术

该技术通过网络和卫星传输对于远程环境数据进行监测,对于目标污染源实施控制。在西方国家,网络监测技术已经成为一种趋势,监测的范围覆盖比较全面,比如企业排放、环境空气质量、污染排放等,我国在环境质量控制方面的网络监控也已经做得比较全面,每个城市都设置了监测点,数据会直接传输到环保部门。我国水质网络监测技术发展较快,水质在线监测系统达到了自动监测管理的目的,形成了网络覆盖系统。环境网络监控主要借助了PLC技术,保证数据快速传输到数据处理中心,可实现对大气、雨水远程监控,也能监测河流水位、流速和水质,随时掌握各地的水文特征。

1.2实验室分析检测技术

除了网络监测技术的发展,实验室分析检测技术发展同样较快,当前我国主要检测方法还是通过室外采集环境标本,在实验室进行检测,技术比较成熟。检测技术已经由之前手动检测发展到自动化设备检测,比如气相色谱仪、液相色谱仪、离子色谱仪、比色法及分光光度法、气象色谱 - 质谱和电化学分析法等。实验室检测技术覆盖面比较全,可以对企业污染源进行检测,也可以对地表水、湖水和空气质量检测,下表1为地表水的实验室监测项目。

1.3快速监测技术的应用

快速监测技术的应用,极大的提高了环境监测效率和质量,监测数据的准确性也提高了。现代的便携式多参数水质检测器、便携式分光光度计、便携式气相色谱仪、便携式可燃气体检测仪等可以在现场实现检测,同时利用一些简洁的试管和试纸也能进行粗略的检测,比如PH试纸等。在食品安全快速检测技术中,利用化学比色分析检测技术、分子生物学分析检测技术、免疫学分析检测技术以及生物传感器、纳米技术等可实现对农药的快速检测,但是一些检测尖端技术比如致病微生物快速检测技术、毒素快速检测技术等仍掌握在国外发达国家手中。

2环境监测技术发展趋势

2.1监测精度上朝向痕量和超痕量分析上发展

在环境污染中,由于检测设备的精度不高,一些微量有毒有机物很难检测出来,比如烷基苯酚、多氯二苯并呋喃、三丁基锡,这些有机物虽然浓度低,但是对于人体伤害是很大的,在环境中富集会造成大面积污染。对于该类低浓度污染物的检测采用常规监测技术很难实现分析,因此需要采用痕量和超痕量检测技术来提高检测灵敏度,达到全面控制污染源的目的。在进行痕量和超痕量污染物检测中,可以建立基于超算的多物理场离子运动模拟仿真系统,促进多种新技术、新方法的快速验证、优化,实现对特殊离子选择性高效传输、富集和精准分离。

2.2在监测介质上,实现对土壤、水质、气体等的全面监测

目前的监测技术主要控制的是水质和大气的监测,对于土壤、生物体和沉积物的污染物监测控制研究少,很多有毒污染物比如重金属、多环芳烃等得到在环境中富集和转移。下一步的监测技术发展中,要实现空气、土壤、水质、生物体等的全覆盖监测,对于某个地区的环境整体监控,这样才能避免由于污染物性质的改变导致监测不全面的情况,保证人民的健康。

2.3在线连续自动监测系统的开发

传统监测技术都是现场采样,送到实验室中进行检测,环境中污染物类型和数量是随着气候和工况条件变化的,实验室检测技术检测频率低、不能实时检测、时间跨度大,造成误差不能控制,在线连续自动化监测系统,可以实现对企业污染物浓度和流量的实时检测,自动计算出污染物排放数量。目前已经比较成熟的自动在线监测系统有PM10、PM2.5、SO2、NOx等,很多污染企业在燃烧炉的顶端设置了烟气监测系统,数据自动传输进环保部门数据库中,让企业从随意排放到自动安装环保设备控制烟气硫排放的程度,很好的控制了污染。在下一步的发展中,在线连续自动监测系统要提高监测的精度,加强系统的抗干扰能力,同时利用GIS技术对环境监测网络进行设计,环境监测收集的信息通过GIS适时储存和显示,并对所选评价区域进行详细的场地监测和分析。

结语

综上所述,本文通过论述我国环境监测技术的应用现状,指出网络环境监测技术、实验室分析检测技术和快速监测技术已经应用比较广泛,但是监测数据的精度普遍不高,不能实时控制。下一步,在环境监测技术发展中,监测精度要提高,开发痕量和超痕量分析技术,监测介质上实现对大气、土壤、水体等全面监测,也要开发在线连续自动监测系统,对于污染物实现在线监测控制。

参考文献

[1] 刘京, 刘廷良, 刘允, et al. 地表水环境自动监测技术应用与发展趋势[J]. 中国环境监测, 2017, 33(6).

[2] 吴斌. 我国环境监测技术的发展现状与趋势分析[J]. 中小企业管理与科技, 2019(14):193-194.

论文作者:戴印辉

论文发表刊物:《防护工程》2019年20期

论文发表时间:2020/3/7

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