浅谈环境监测仪器在环境检测方面的应用

(整期优先)网络出版时间:2022-10-20
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浅谈环境监测仪器在环境检测方面的应用

汪巧波1 ,安燕1 ,刘涛1 ,杨坤2

1.四川省邻水县环境监测站  638500

2.四川省华蓥市环境监测站  638600

摘要:我国社会主义现代化的脚步不断加快,在实现经济高速发展的同时,环境污染的问题却始终没有得到妥善解决,环境污染的问题正日益严峻。面对这一现状,环境监测仪器发挥着关键作用,其能够对各类环境状况进行实时监控,判断污染源、污染方向、污染程度等问题。本文中笔者阐述了环境检测原则及环境检测的分类,对监测性监测、研究性监测、特定目的性监测进行了逐一分析和介绍,并且介绍了几种环境监测仪器在环境检测方面的应用,为相关工作人员提供参考。

关键词:环境监测仪器;环境检测;环境污染;应用

随着全球范围内环境污染的范围和程度不断加深,对各类环境要素进行科学检测和控制具有重大意义,对环境监测的结果判定和数据收集都需要环境检测技术的大力支持。随着环境管理技术的不断完善,环境监测仪器的技术也在不断创新[1]。面对环境质量不断下降的现实情况,应当逐步完善环境监测范围,提高环境监测的覆盖面,在各地区设立环境空气自动监测站、水质自动监测站、声环境自动监测站等各环境要素的监测仪器。近年来我国环境检测仪器技术的发展较为迅速,但仍旧无法满足环境质量的不断变化,同时由于经济发展的需求影响,我国环境检测仪器的研究技术受多方面制约,相对落后于时代技术的发展步伐。

一、环境检测原则及分类

由于环境检测过程存在着不可抗力因素,要严格遵循优先原则及检测对象选择。当面对的检测项目较多,且无法同时进行时,需要遵循优先原则。在对检测项目的污染程度和污染范围进行对比分析时,应当对出现环境污染的紧迫性和科学性进行判断,针对紧迫性的检测项目进行优先处理。选择检测对象需要进行实地的调研考察,针对污染特性、污染范围、污染程度等进行详尽研究分析和科学合理的判断,防止检测活动中出现盲目检测。

环境检测工作依据自身属性主要分为三类,监督性监测、特定目的性监测、研究性监测。监督性监测的重点在于污染源控制排放的监测和污染趋势的监测[2]。污染趋势监测一般都建立在监测网基础之上,通过借助设置点常年的数据积累和收集分析,将其作为依据对污染现状、污染变化趋势进行科学判断,确定整个区域的污染状态。特定目的性监测由空中监测、遥测遥感、流动监测等构成,能够对突发事件的高浓度因子做出信号预警,在环境污染程度加深前及时采取有效措施,将污染影响和污染范围控制在最低程度内[3]。研究性监测流程为首先确定环境污染中的污染源,通过科学监测手段,针对污染物从污染源排放后的浓度变化规律进行研究分析,再对收集到的研究数据进行分析,确定对周围环境及人群的危害程度。研究性监测的操作较为复杂,专业性较强,需要多种类型的技术人员进行协同合作。

二、环境监测仪器在环境检测方面的应用

(一)DR-103A CODCr水质在线自动监测仪

DR-103A CODCr水质在线自动监测仪使用了重铬酸钾氧化-分光光度法,保障了监测数据的有效性和准确性。其检测原理为硫酸盐、重铬酸钾、水样、硫酸银的混合液在消解池中被加热到175摄氏度,期间铬离子作为氧化剂被还原成三价出现颜色变化,颜色变化度和样品中有机化合物含量成对应关系,DR-103A CODCr水质在线自动监测仪能够通比色换算将样品中的COD值计算出来。DR-103A CODCr水质在线自动监测仪的体积小,安装方式灵活,所检测的结果和相应的国家标准方法检测结果具有较好的一致性,具备数据导出、信号传输、手自动标定、异常报警、系统维护等功能。

与此同时,可以应用沿岸带水色扫描仪、海洋水色成像仪等对海洋中的海面油膜、悬浮物浓度、海域叶绿素等进行准确检验和分析,确定油膜的扩散程度、分布范围、溢出量等内容,通过使用合成孔径雷达来生成海面的油膜污染图像,针对油污污染的污染源进行准确定位[4]。

(二)便携式监测仪器

便携式监测仪器的工作特性在于操作简洁、便于搬运、数据传输与保存简单、种类多样。在环境监测工作中,便携式环境检测仪器对环境指标进行监测时,对操作人员专业度要求不高,通过简单步骤即能够检测出指标的半定量值,并将其以直观形式进行显示。作为便携式监测仪器,搬运的便携性是其最主要的优势,能够在多种条件下进行监测活动。在面对突发性环境监测工作时,能够节省大量时间和精力,便于检测工作的顺利开展[5],能够在最短时间内掌握污染物浓度、扩散趋势,为快速及时处理突发应急事故提供最可靠的数据支持。便携式环境检测仪器具有对数据的保存和运输功能,能够对数据进行及时查看和筛除等操作。同时,便携式环境检测仪设有通用接口,能够随时和电脑设备、打印机、传真机等设备进行连接,使数据的传输和打印变得更加便携。便携式环境监测仪器的种类主要包括生物便携式环境检测仪、便携式溶解氧仪、基于分光光度计模块的多参数测定仪等,根据不同事件的实际状况来合理选择和应用便携式环境监测仪器,更加科学合理地完成对环境的监测工作。由于便携式环境监测仪器自身的特殊性,大多应用在环境事故应急监测工作中,能够对各种突发环境污染事故的各项污染物进行及时检测,保障其在最短时间内对事故问题进行控制和处理,在环境事故应急处理和监测中具有关键作用。

(三)电耦合等离子体质谱仪

由雾化室、等离子体发生器、离子探测器、四极质谱仪、矩管等构成的电感耦合等离子体质谱仪主要针对各类元素进行研究分析[6]。电感耦合等离子体质谱仪的应用原理为将雾化器样品放置于光源下进行汽化处理,将等离子化气体进行分离和收集,将收集的离子进行分子束处理,使其通过截取板进入到四极质谱分析器之中,再在离子探测器中进行元素定量分析。早在二十世纪初,电感耦合等离子体质谱仪的研究就开始逐渐壮大,其具有高温电离、高速扫描、高度灵敏等特点,能够对所有元素进行分析和研究,具有质谱线简单、多元素同时进行、线性范围大等特性。由于电感耦合等离子体质谱仪的特殊性,一般应用于地质学中检测矿物质、微量元素、同位素标记、地下水中微量元素等。应用于环境检测工作时,主要用来检测土壤中的金属元素、土壤中生物等,通过对检测元素进行对比分析,及时判断出环境的污染状态。

结束语:

未来的环境检测技术将会继续朝着自动化、智能化方向高速发展,从原有的技术领域逐步向各综合技术领域进行发展。环境检测仪器的质量要求也将从传统的低寿命、低性能、低质量朝着各种高标准、高质量、高性能的智能化发展。为坚持推进可持续发展战略的进程,应当不断开发研制各种新型技术,完善环境检测手段,保障各项数据检测的精确性和时效性。在实现经济高速发展的同时,通过各种科学技术手段来减少环境污染,缩减环境污染的范围和程度,创造人与自然和谐共生的自然环境,真正实现经济与环境的协调发展。

参考文献:

[1] 王飞飞, 钱灵颖, 丁升,等. 基于陆海统筹的九龙江-厦门湾海岸生态过渡带综合监测体系构建[J]. 生态学报, 2021, 41(11):7.

[2] 李强, 徐斌, 李文睿,等. 基于PCA-ML-RBF模型的资源环境承载能力监测与空间规划实施情景模拟研究[J]. 地理与地理信息科学, 2020, 36(5):106-111.

[3] 刘伟, 孟祥亮, 刘金花,等. 基于"天-空-地"一体化的生态保护红线区监管评价体系构建及应用[J]. 中国环境监测, 2020, 36(3):10.

[4] 茹克亚·萨吾提, 阿不都艾尼·阿不里, 李虎,等. 基于遥感生态指数模型的阜康市生态环境动态变化监测与评价[J]. 水土保持研究, 2020, 27(1):8.

[5] 刘雪蕾, 李恩敬, 李跃天,等. 基于环境监测实验室的高校实验室安全准入制度信息系统功能优化研究[J]. 中国环境监测, 2021, 37(1):6.

[6] 于海龙, 王宏志, 王海芳,等. 江汉平原湖域拆围监测及其生态环境效益估算研究——以洪湖为例[J]. 长江流域资源与环境, 2020, 29(12):10