前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的環境監測儀器主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
中圖分類號:X83文獻標識碼: A
一、前言
隨著人們對居住以及生存環境的關注度的提升,環境的保護也日漸重要。對環境的監測就需要用到環境監測儀器,環境監測的儀器有多種,下面我們來探討有關環境監測儀器的發展與未來趨勢。
二、環境監測
1.定義
環境監測是指運用物理、化學、生物等現代科學技術方法,間斷地或連續地對環境化學污染物及物理和生物污染等因素進行現場的監測和測定,作出正確的環境質量評價。
隨著工業和科學的發展,環境監測的內容也由工業污染源的監測,逐步發展到對大環境的監測,即監測對象不僅是影響環境質量的污染因子,還包括對生物、生態變化的監測。對環境污染物的監測往往不只是測定其成分和含量,而且需要進行形態、結構和分布規律的監測。對物理污染因素(如噪聲、振動、熱、光、電磁輻射和放射性等)和生物污染因素,也應進行監測。只有這樣,才能全面地、確切地說明環境污染對人群、生物的生存和生態平衡的影響程度,從而作出正確的環境質量評價。環境監測的目的是準確、及時、全面地反映環境質量現狀及發展趨勢,為環境管理、污染源控制、環境規劃等提供科學依據。
環境監測目的
準確、及時、全面地反映環境質量現狀及發展趨勢,為環境管理、污染源控制、環境規劃等提供科學依據。具體歸納為:根據環境質量標準評價環境質量;根據污染分布情況,追蹤尋找污染源,為實現監督管理、控制污染提供依據;收集本底數據,積累長期監測資料,為研究環境容量、實施總量控制和目標管理、預測預報環境質量提供數據;為保護人類健康、保護環境,合理使用自然資源,制訂環境法規、標準、規劃等服務。
環境監測儀器現狀與發展趨勢
1、現狀
目前,我國環境監測儀器的生產企業有140余家,年產值4.8億元,約占全國環保產品產值的2.3%。環境監測儀器的主要產品是各種水污染和大氣污染監測、噪聲與振動監測、放射性和電磁波監測儀器。我國生產的煙塵采樣器、煙氣采樣器、總懸浮微粒采樣器、油份測定儀、污水流量計等環境監測儀器已接近或達到國際先進水平,在國內市場上占有很大比例。國產大型實驗室用原子吸收、紫外可見分光光度儀、氣相色譜儀等監測儀器自動控制技術采用程度較低,關鍵零部件尚依賴進口。
我國環境監測儀器多是中小型企業生產,產品基本集中在中低檔的環境監測儀器,遠不能適應我國環境監測工作發展的需要。主要表現為:技術檔次低,低水平、重復生產嚴重,規模效益差;產品質量不高,性能不穩定,一致性較差,使用壽命短,故障率高;研究開發能力較低,在線監測儀器的系統配套生產能力較低,不能適應市場的需要。
目前,全國已形成了國家、省、市、縣4級環境監測網絡。共有專業、行業監測站4800多個,其中環保系統2200多個監測站,行業監測站2600多個。國控的空氣質量監測網站103個、酸雨監測網站113個、水質監測網站135個。此外還建有噪聲監測網、輻射監測網、區域監測網等。
分類
(一)實驗室通用分析儀器
原子吸收光譜法
靈敏度高、干擾少、分析快速,已成為金屬元素分析的最有力工具之一,建立了許多標準分析方法,在我國環境監測領域應用最多,國產儀器性能整體與國外差別不大,但石墨爐原子吸收儀性能還不夠理想。二十世紀90年代以來,原子吸收儀器趨向小型化,很多新技術在原子吸收分光光度計上得到應用,如光源部分有了復合式多元素空心陰極燈和超高強度空心陰極燈,前者可以連續測定六種元素,后者的使用壽命和強度有很大提高。原子化系統部分,采用鉑銥合金或鉑銠合金取代不銹鋼的霧化器,具有良好的防腐蝕性能,國內采用金屬套玻璃霧化器,可以達到與鉑銥、鉑銠霧化器相同的效果,且靈敏度可以提高80—150%,優于國外同類產品。石墨爐原子化器以橫向加熱取代縱向加熱,降低了測定元素的原子化溫度,石墨爐可視技術為研究工作大大提供了方便。自動石墨爐探針技術,提高了石墨爐測定的準確性。國外采用陰極濺射原子化器的原子吸收光譜合金分析儀,分析速度快,一次可同時測定30多種元素,既可分析固體樣品,又可以分析液體樣本,還能進行金屬元素薄層分析。
(2)紅外吸收光譜法
可以分析氣體、液體和固體樣品,可以不經過任何相的轉換,直接進行分析。市場上的紅外光譜儀分為通用型和專用型兩種,通用型主要以傅里葉變換紅外光譜儀為主,色散型在國內市場上很少見。進口的傅里葉變換紅外光譜儀以美國的公司為最多,其次是美國Porkin— Elner公司的。國產的主要是北京瑞利分析儀器公司引進的美國Analect公司技術生產的不同型號產品,國內還生產一些中、低檔的色散型紅外光譜儀。專用的紅外光譜儀有:近紅外光譜儀、紅外氣體分析儀,紅外油儀、紅外半導體分析儀,各種工業在線紅外光譜分析儀等。
(3)ICP等離子體發射光譜儀
可用于測定除氬以外的所有元素,是最先進的光譜儀器,它精確、簡捷、用,具有較高的分析速度,使用者無需在儀器的調整上耗費時間和精力,而且儀器具有多樣化的適配能力,在一臺儀器上可以實現垂直、水平、雙向觀測、全波段覆蓋等多種配制形式。大多數元素都有良好的檢出限,具有較多可供選擇的波長。它分析精密度高,干擾少,適合于大批量樣品的金屬離子分析,可實現多元素同時或順序測定,試樣處理簡便。但設備價格和使用成本較高,樣品一般需預先轉化為溶液;有的元素存在基體效應、光譜干擾問題,靈敏度較差,氬氣的消耗量較大。目前,ICP等離子體發射光譜儀正在朝著功能更優化,結構更緊湊的方向發展,特別是在儀器控制和數據處理上向數字化、網絡化的發展。
(二)實際監測
(1)大氣監測儀器
大氣環境監測分為大氣質量監測和污染物監測。大氣質量監測儀器中,國產大、中、小流量TSP、PM10采樣器及各種氣體采樣器,性能可靠性已經完全滿足國內環境監測工作的需要,大氣自動監測系統的污染物自動連續監測儀器基本依靠進口。大氣污染物的監測中,對煙道、煙塵氣中的二氧化硫、氮氧化物的監測儀器基本能夠滿足國內要求,某些性能甚至達到國際領先水平。對氣體污染源的連續在線監測,目前已有企業研制出樣品,但其準確性、適用性、可靠性尚待進一步驗證。
(2)物理污染監測儀器
物理污染主要指噪聲、振動、電磁輻射、放射性污染等。噪聲和振動監測儀器,國內產品已經可以滿足市場需要。由于我國在例行監測項目中尚未包含電磁輻射的監測,故電磁輻射的監測儀器在市場上較為少見,現有的環境監測儀器,多為無線電方面的專用儀器。放射性監測儀器目前全國只有2個企業在少量生產。
(三)發展趨勢
(1)空氣和廢氣自動監測系統
環境空氣質量自動監測系統一般采用干法和濕法兩種監測方法。濕法以日本技術為主,原理是庫侖法和電導法,需要大量試劑,在操作時必須對試劑進行調整,對廢液進行處理,較為麻煩,故障率高,維護量大,處于淘汰的邊緣。干法以歐美技術為主,它基于物理光學測量原理,樣品始終處于氣體狀態,不存在試劑損耗,維護量小,將是空氣自動監測的發展趨勢。
近年來,國內部分城市引進了瑞典OPSIS公司,美國TE公司,法國ESA公司的基于差分光譜法原理的設備來代替二氧化硫、二氧化氮、臭氧等參數的測量,除一臺設備能分時測量以上三個參數外,還能測量THC、CH 、n—MHC、BTX等有機污染參數。利用差分技術,可以消除大氣湍流對信號的影響,消除不同污染物之間的干擾和濕度、氣溶膠等的干擾,操作方便,能滿足實時連續監測需要。我國已實現了PM SO 、NO2等項目的自動監測。除我國目前大氣環境質量常規監測項目外,大氣中二惡英類、光化學氧化劑(OX)、VOCs、PM2.5是發達國家監測的熱點。日本列出了大氣中包括多環芳烴、農藥、除草劑、有機物、重金屬等234種污染物名錄都應進行常規監測,規定了22中優先監測的污染物,其中有揮發性有機化合物(VOCs)12種,重金屬等無機污染物7種,又增加了苯、三氯乙烯、四氯乙烯三種新規定的項目。1997年美國已把PM2.5列為環境質量標準,美國使用的空氣污染物自動監測系統主要有紅外吸收法和紫外吸收法兩種,紅外線測定儀用途甚廣,可測定乙烯等250種有機污染物。
噪聲自動監測儀器
發達國家已生產出全天候的長年能在戶外進行測量的噪聲自動監測系統,可進行實時監測,監測結果可包括每小時、晝間、夜間或其它任意時段的等效聲級、統計聲級等,能存儲噪聲超標事件發生的錄音,以便事后識別噪聲源的性質。我國環境噪聲自動連續監測系統的技術要求已納入國家標準,國家環保總局和國家質量監督檢驗檢疫總局在2004年頒布修改的《聲環境質量標準及測量方法》,在測量儀器中增加環境噪聲連續自動監測儀器,并要符合有關規定。北京、上海、廣州等大城市目前已安裝丹麥BK公司生產的環境噪聲連續自動監測系統。國產的環境噪聲連續自動監測系統已有產品。
未來發展方向
以目前人工采樣和實驗室分析為主,向自動化、智能化和網絡化為主的監測方向發展;由勞動密集型向技術密集型方向發展;由較窄領域監測向全方位領域監測的方向發展;由單純的地面環境監測向與遙感環境監測相結合的方向發展;環境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;環境監測儀器向物理、化學、生物、電子、光學等技術綜合應用的高技術領域發展。
結束語
環境監測儀器的發展要結合一定實行措施才能夠得到大力的發展,環境監測儀器要不斷改進。同時,正如文中末尾所說,還要進行規范、制度方面的改善。環境監測儀器一定程度上直接影響了環境監測的水準,所以要在環境監測的路上投入大量精力對環境監測的儀器不斷地進行創新。
參考文獻:
[1]王天生 環境監測儀器發展現狀與趨勢分析 期刊論文 2009年15期
[2]胡柏順;張強;魏均玲;;國產環境監測儀器發展現狀及主要問題——訪中國環境監測總站魏復盛院士[J];現代科學儀器;2010年06期
[3]第三屆中國國際環境監測儀器展覽會在京舉辦——沃特世公司將攜其在線固相萃取系統亮相[J];環境保護;2010年22期
[4]第三屆中國國際環境監測儀器展覽會即將在京舉辦[J];中國環境監測;2010年05期
[5]環境監測儀器技術發展[J];中國機電工業;2003年14期
[6]光學環境科學應用[J];中國光學與應用光學文摘;2002年06期
應急監測儀器的使用率較低,檢測人員對應急監測儀器的操作不熟練,不規范。調查顯示,許多的環境管理部門在儀器管理人員上的配置不合理,儀器管理人員的技能素養不明確,對儀器的參數不了解,配套使用的試劑也不明確,在儀器操作時,操作不規范,就造成在環境監測中對污染物和污染程度的檢測起不到理想的效果。
2環境應急監測儀器管理的強化策略
2.1加大對環境應急儀器的投入,科學合理購置雖然近年來環境管理部門對環境監測的投入很大,對環境污染問題十分的重視,但是環境監測是一項時間長久的工作,對儀器設備和人員的要求較高。在環境監測中,應急監測設備的種類有限,這就要求環境管理部門加大對應急監測儀器的資金投入,購進大量的應急監測設備,滿足需要。應急監測設備的購進要科學合理,不要盲目購進,充分了解環境監測的情況和儀器的特點之后再購進。
2.2完善日常維護應急監測儀器的使用比較緊急,要設置專門的管理人員,對儀器進行日常維護,明確維護人員的職責;應急監測儀器要與配套設施放好,歸入水質應急監測區域、大氣應急監測區域等監測區域的應急檢測儀器放置的地方,對配套試劑進行分類管理,妥善儲存,定期進行檢查,對過期有問題的試劑要進行更換,保證正常使用;應急監測儀器的通訊系統、供電系統、氣瓶等要定期檢查,維護好,保障儀器的正常使用。
2.3加強管理機制環境應急檢測儀器的正常運轉對環境污染的應急監測十分的重要,環境管理部門的決策層要將環境應急監測儀器的管理工作作為重中之重,建立健全環境應急監測儀器的管理機制,對應急監測儀器的管理配置專門的管理人員,干好應急監測儀器的保障工作。
2.4對應急監測人員培訓做好應急監測人員的思想工作,使其具有責任感,有信心干好本職工作,信念堅定,愛崗敬業;對應急監測人員進行技能培訓,結合各種應急監測的案例,使其熟練掌握應急監測的操作流程及熟練使用應急監測儀器,監測中操作規范,處理得當;定期對應急監測人員進行專業知識的講解,確保其理論功底的扎實,知識豐富,有著廣闊的眼界。
3結語
1.1水質環境自動監測系統的產生
早在上世紀70年代初期,美國和日本等國開展了自動在線監測系統的研究,并率先在城市、企業、污水處理廠等區域開展自動在線監測,并逐漸形成了兩種在線監測技術,一種是實時在線監測技術,另一種是間歇式在線監測技術,這兩種監測技術的測定內容有水溫、濁度、電導率、DO、氰化物、氟化物等[1]。隨著總量控制制度的全面施行,在70年代末期又在測定內容中增添了T-N、T-P、COD等監測項目,通過遠程監控體系將監測到的數據傳送至環境執法部門,為其作出行政決策提供參考資料。近年來,隨著環境保護力度的加大,地表水質環境得到極大改善,一些發達國家開始將市政污水排放監測納入自動監測體系中,并將其視為重點監測項目。隨著自動監測系統的推廣和成熟,人們逐漸意識到一個新的問題:自動監測數據能否代表某一區域的水環境質量狀況,也就是判斷監測結果是否具有代表性。經過技術人員的改進研究發現,通過監測布點的優化可以提高監測結果的可靠性。此外,隨著水土流失現象的加重,其水樣監測再次成為在線監測系統的重點內容,新增監測項目促使自動監測系統需同時具備自動校正、自動清洗、報警、遠程傳輸等功能[2]。
1.2自動在線監測系統的成熟和COD監測體系的應用
經過幾十年的發展,水質環境自動監測系統已相當成熟,并逐漸展現出新的發展活力,世界各國對有機污染物監測的重視程度不斷提高,使得COD(錳法和鉻法)監測項目得到快速發展。水質富營養化的重要指標是T-N、T-P,關于這兩項指標的監測系統開發得較早,相比之下水溫、電導率、DO、濁度等監測項目的迫切性則遠不如前述。COD監測體系的施行方法較多,從所用氧化劑角度分析可以分為錳法、鉻法、OH-法、紫外法,其中,紫外法并不適用氧化劑,從測量方法角度分析可以分為庫侖法和光學法。由于錳法、鉻法所用氧化劑Mn、Cr6+都是有毒重金屬,因此,以日本為代表的國家率先采用光吸收UV法來代替COD法,日本目前的COD自動在線監測儀保守量為3500臺,UV儀有2500臺。
2簡易現場監測技術及其儀器的發展
由于我國幅員遼闊,水環境污染事故頻發,簡易現場監測技術與自動在線監測技術相比更加具有發展前景。在諸多簡易現場監測技術中,XRF(車載型X線熒光光譜儀)是應用最多、測量最簡便的一種監測手段,尤其在固體樣品的監測中更加具有技術優勢,不經消解處理即可直接用于監測。車載型GC是測量有機物污染的首選方法,在發達國家已得到普遍應用,但在我國的起步時間較晚,從技術優勢來看,在我國有著廣闊的市場前景。在現有推廣應用的便攜監測儀器中,最具發展前景的是PASTELUV型水質快速監測儀,該監測儀可在40s的時間內快速監測樣品中的COD、TOC、BOD含量,這取決于其巧妙的設計原理和高集成的中心處理器[3]。其中心處理器可同時存儲成千上萬個樣品實測圖譜,通過對比分析實測圖譜與標準方法的測量結果,可以得出最終測量值。因此,借助PASTELUV型水質快速監測儀不僅可以大大縮短監測時間,提高監測效率,而且還有效省略了繁雜的前處理程序,從而減少了使用化學試劑帶來的二次污染。
3實驗室監測技術及其儀器的發展
在第五次全國環境監測會議的倡導下,實驗室監測技術及配套儀器得到快速發展,各級監測站也都添置了許多實驗室監測分析儀器。這類儀器除可以用于常規環境監測外,還可用于實驗室精密分析和科研分析,GS-MS(氣相色譜-質譜儀)、HPLC-MC(液相色譜-質譜儀)、XRF、ICP-AES(等離子發射光譜儀)等都是監測站水環境監測常用的大型實驗分析儀器[4]。
4結語
區大氣環境質量、監測結果顯示:與相比,區環境空氣質量總體基本保持穩定。環境空氣中主要污染物濃度有升有降,按《環境空氣質量標準》(gb3095—1996)二級標準加以考核全部達標。
1.質量狀況
大
氣質量監測指標有:二氧化硫、氮氧化物、總懸浮顆粒物(tsp)、pm10。以國家環境空氣質量標準(gb3095—1966)中年日平均值二級標準評定本區環境空氣質量污染水平,達到了國家環境空氣質量二級標準,其中二氧化硫、氮氧化物均達到國家一級標準。
2.污染因子比較
區二氧化硫、氮氧化物、總懸浮顆粒濃度略低于郊縣年平均值,而pm10接近城區年平均值。我區空氣質量一級天數為40天、二級天數為325天;空氣質量一級為55天、二級天數為310天;總優良率均為100%。二級天數大于市區,但一級天數少于市區。
二、原因分析及對策
1.選址不合理
監測點位按規定應設在區政府所在地,但目前仍在朱涇鎮。由于監測點位設在320國道和水泥廠附近,且近年來附近區域建筑和市政施工大為增加,客觀上造成總懸浮顆粒和可吸入顆粒物(pm10)濃度較高。
2.監測儀器設備陳舊、分析方法落后
總懸浮顆粒和可吸入顆粒物(pm10)濃度的測試仍采用手工采樣、實驗室分析手段,重量法分析方法的準確度主要取決采樣儀器設備和監測環境條件。而市中心和一些區站已建立大氣質量自動在線監測站,采用較為先進的采樣儀器設備,提高了分析質量。若我區也采用自動在線監測,則更能真實客觀地反映我區大氣環境質量水平。
3.企事業單位燃煤鍋爐煙塵污染、企業排放的廢氣和餐飲業排放的油煙氣
目前我區尚有部分地區和企業使用燃煤鍋爐,城鎮餐飲業油煙氣大量增多,有關設施尚未完善,必須配套治理裝置,或使用清潔能源。
4.機動車數量逐年遞增,尾氣排放污染嚴重
有關部門應對機動車尾氣排放加強管理,按歐盟二號廢氣排放標準執行。
5.道路、市政、建筑工地的揚塵增多
由于近幾年我區道路和基建項目大量上馬,導致揚塵增多,應當采取防治揚塵污染的措施。
6.土壤的揚塵
關鍵詞:儀器設備;管理;存在問題;建議;
文章編號:1674-3520(2015)-06-00-01
一、加強環境監測儀器設備管理的重要性
儀器設備是環境監測實驗室固定資產的重要組成部分,是保證環境監測工作和科研順利進行的物質條件。隨著社會科學技術的發展及環保要求的提高,監測儀器的種類、數量越來越多,功能和自動化程度越來越高,儀器設備在環境監測中所起的作用也越來越大,合理地使用儀器設備是保證監測數據的科學性、準確性和可靠性的重要舉措;也是為實施有效、科學環境監管和決策提供科學依據的必然要求。
二、監測儀器設備管理存在的主要問題
一是儀器設備管理責任不明確、制度不健全、措施不到位,即造成儀器設備管理混亂,又直接影響監測數據的質量。二是經費緊張,不能保證儀器設備及時檢定、維修更新,硬件建設嚴重滯后于時展的需要。三是檔案管理不規范,缺少完整性,儀器設備日常保養、維護工作做的不夠,直接影響儀器的使用壽命。四是大型貴重儀器設備利用率低,小型儀器設備重復購置現象比較嚴重,造成嚴重的資金浪費。五是對購置儀器設備技術指標、性能不夠了解,所購買的儀器設備有的可能面臨淘汰,有的技術指標不符合監測和科研的需求。六是缺乏對儀器設備報廢論證制度,有的儀器設備在各監測室已報廢,但沒有報廢手續。
三、強化環境監測儀器管理的建議和對策
(一)加強儀器設備檔案管理。建立規范系統的儀器設備檔案,明確唯一標識,這樣不僅能提高儀器設備使用價值,而且更能反映出本單位實際管理水平。分類管理儀器設備資料,儀器設備驗收合格后,認真填寫儀器設備購置、驗收、檢定、使用等記錄。技術人員查閱時應辦理借閱手續,以保證資料的完整。
(二)提高技術人員業務素質,及時掌握儀器的性能。儀器設備的自動化水平越高,對技術人員的技術水平要求越高,為了保證監測結果的準確、可靠,不僅要求每位技術人員有監測方面的知識,還必須掌握儀器設備的原理、結構、使用、維護等方面的知識;定期組織技術人員學習,聘請經驗豐富的專業技術人員講解儀器設備的原理、性能等技術指標;提高技術人員正確使用和維護儀器設備方面的能力。
(三)建立嚴格的儀器設備檢定制度。實驗室對儀器設備實行三定:定人保管、定點存放、定期校驗。三防:防塵、防潮、防震。一保:保清潔。精密儀器要做到操作有規程,使用有記錄,保養有措施,檢修有制度,事故有報告。對非強制檢定儀器設備,應編寫自檢校準程序,按程序步驟隨時校準。對強制檢定的儀器設備,每年第四季度編制下年度周期檢定/校準計劃,報領導批準后,采用集中送檢和來單位檢定的方法進行,在周期受檢兩次之間至少進行一次自檢。
(四)加強儀器設備日常保養和維護工作。加強儀器設備的維修和保養,一般儀器設備做到隨時保養和維修。精密貴重儀器應做到精心維護、定期檢查和檢測。儀器設備一般不得拆改,如確需拆改時,需通知有關部門辦理審批手續。當儀器設備發現故障時必須采取必要的措施,由儀器設備使用人員提出申請,經室主任同意后報辦公室,涉及到關鍵技術問題時,要組織有關技術人員進行論證,提出方案報有關領導。儀器修復后必須經過校準或功能檢測,達到規定的技術要求后方可投入使用,并將所有材料存檔保管。
(五)加強儀器設備報廢制度。不能修復的儀器設備,由儀器設備使用人員填寫報廢申請表,說明報廢理由,經室主任簽字后報辦公室,技術負責人組織評定后報單位領導審批。 確定報廢的儀器設備,使用單位應填寫“固定資產報廢申請表”經有關部門同意后,辦公室組織有關技術人員進行鑒定,財務辦理注銷手續,并通知使用單位。報廢儀器設備的處置由辦公室組成處置領導小組,遵循公開、公正、公平的原則,以獲取最佳的經濟收益。
參考文獻:
[1]裴建華.基層環境監測儀器管理現狀及對策探討,江蘇環境科技[J]。2010.6;8-10。
[2]陳坤峰.常規環境監測儀器管理需要注意的若干問題探討,城市環境與城市生態[J]。45-46,2011.19卷3期.
【關鍵詞】在線監測 維護 質量控制 準確性
一、概述
隨著國家環保政策日益嚴格和監察、監管力度的大力提上,要求所有國控、省控等企業必須按照要求使用水質在線監測儀器,此外在線監測儀器在很多生產過程中都得到大量使用。如何保證水質在線監測儀器實現長周期運行,保證數據的有效性,越來越成為環境監測行業比較關注的問題。水質在線監測儀器的維護與質量控制工作是決定監測數據準確性、精密性、代表性、完整性和可比性的關鍵所在。影響在線監測數據的因素是多方面的,實際工作中有針對性地展開細致工作,強化在線監測儀器的維護與管理、室內外質量控制及校正等方面措施非常必要。
二、加強在線監測儀器的維護
(一)在線儀器需要定期校驗
做好在線監測儀器的定期校驗,根據儀器的校準周期,以及被檢測水體的水質狀況來確定。如果水質情況復雜、在線儀器工作環境嚴苛,則儀器的校準周期就應該相應縮短。在線監測儀器每月校準一次基本能夠滿足要求,一般不能超過儀器說明書規定的期限。儀器如果長時間停機后重新啟動、更換電極、泵管等或更換不同批號的試劑等情況,則必須進行儀器的校準實驗。
(二)確保在線儀器多點線性檢驗
在工作期間,針對在線儀器的多點線性檢驗非常必要。在儀器線性范圍內均勻選擇4-6個濃度的標準溶液進行測試,如果發現標準曲線的斜率和相關系數發生顯著的變化,在確保非人為因素的前提下,應對監測儀器的性能進行檢查。對在線監測儀器多點線性檢驗一般每半年進行一次即可,以保證儀器運行狀態良好。
(三)注重在線儀器的定期清洗
定期清洗維護可減少偏差,使誤差有效地控制在范圍之內。一般來說,在線監測儀器本身具備自清洗功能,如果實際水質較差,含有較多的懸浮物質,時間長了,各管路、反應池、傳感器、電極和蠕動泵管等處會出現沉積物,會導致靈敏性變差,或影響樣品、試液注入到反應池中的體積,使檢測分析儀器測定的結果產生偏差。對管路以及傳感器、蠕動泵管等進行清洗或更換,保證監測數據的可靠性,延長儀器的使用壽命。
三、嚴抓室內、外質量控制管理
(一)試液
在線監測儀器所需的試液需要定期檢查、更換,試液的質量受多種因素的影響,比如試液的濃度、穩定性、儲存期、容器的密閉性、環境狀況等,如發現有沉淀、變色等現象,應及時更換重配。在環境溫度較高的季節,試劑的分解速度會加快,就應相應地縮短試液的更換周期。對于穩定性較差或濃度較低的試液應分次少量配制,特殊的試液還應采取特殊的儲存方法,如氧化或還原性試液可采用棕色瓶儲存以避免陽光直射。
(二)標液或質控樣
在線監測儀器一般每周應進行一次質控樣檢查。標液或質控樣在水環境監測中主要用于精密度的管理,可選擇儀器線性范圍內上、下限濃度的10%積90%以及中間附近濃度值的質控樣來進行檢查。在線監測儀器基線發生漂移,則必須對儀器重新進行校準。
(三)比較實驗
在線監測儀器必須定期進行比較實驗,比較實驗應采用國家規定的標準監測分析方法進行實驗室分析,并與在線監測儀器的測定結果比對。原則上,對比試驗應與在線儀器采用相同的實驗條件。
(四)空白實驗檢驗
對空白實驗值既要控制其大小,也要控制其分散程度。通過對空白實驗值的控制,可以相對消除純溶劑中雜質、試劑中的雜質、分析過程中環境帶來的沾污等。通常一批試劑進行一次空白實驗即可。
四、進行綜合分析與控制管理
(一)數據的審核判定
在線監測數據的審核是最有效的質量控制手段,也是整個質量保證體系中最后一關。應按照實驗室常規數據處理的要求進行檢驗和處理。如出現異常數據,應從人為因素、試劑、整個儀器各個單元狀況等環節逐個進行檢查,找到問題的癥結,加以分析解決。
(二)監測數據可比性分析
通過與歷史數據的比對,也可以發現數據的異常與否。一般水質狀況相對穩定,監測參數測定值的波動范圍不大,通過與歷史同期監測數據或最近一段時期監測數據的對比,如果監測數據變化比較明顯,就應對其進行論證,必要時進行人工采樣比對,判斷數據的真偽,決定是否加以剔除。如果數據的變化是由污染事故所致,應及時上報并增加監測頻次。
(三)監測參數間的關系分析
環境參數的監測數據往往存在某種關系,為審核單個已實行質量控制措施的監測數據正確與否提供了依據。如當溶解氧降低時,電導率、化學需氧量和高錳酸鹽指數會隨之升高;化學需氧量的監測結果應大于高錳酸鹽指數的監測值;一般溶解氧高的水體硝酸鹽氮濃度高于氨氮濃度,反之氨氮濃度高于硝酸鹽氮濃度等。
摸清環境保護產品經營狀況,發現存在的問題,摸索發展脈絡和趨勢,有利于制定有針對性的政策和規劃,促進環境保護產品的發展。本文所調查和研究的環境保護產品包括用于環境污染防治、生態環境保護及資源循環利用的生產設備、材料和藥劑、環境監測儀器儀表等。調查范圍為2011年12月31日前在我省正式登記注冊的專業或兼業從事環境保護及相關產品生產經營和環境服務活動,并獨立核算的國有法人單位和環境保護及相關產業年銷售(經營)收入200萬元以上的非國有法人單位;從事行業包括環境保護產品、環境友好產品、資源循環利用產品的生產經營及環境保護服務業。
2環境保護產品經營現狀
2.1環境保護產品生產經營概況
2011年江西省環境保護產品經營概況見表1。全省環境保護產品經營單位數為48個,占全省環境保護及相關產業經營單位數6.94%;全省環境保護產品經營從業人員為5404人,占全省環境保護及相關產業經營從業人員6.30%;年營業收入為157850.98萬元,占全省環境保護及相關產業年收入2.00%;利潤率為13.89%。
2.2環境保護產品生產經營單位規模與區域分布
江西省2011年有48個單位從事環境保護產品經營,占全省環境保護及相關產業經營單位總數的6.88%。其中萍鄉市32個,南昌市5個,上饒市4個,宜春市2個,景德鎮市、九江市、新余市、鷹潭市、吉安市和撫州市各1個;區域分布上66.67%的生產環境保護產品企業集中在萍鄉市,10.42%集中在南昌市,8.33%集中在上饒市,撫州和贛州均無環境保護產品經營單位,其他設區市相對較少,具體如圖1所示。
2.3環境保護產品經營單位領域與行業分布
2011年我省48個環境保護產品生產經營單位涉及水污染治理產品、大氣污染治理產品、噪聲與振動控制產品、環境監測儀器設備和資源循環利用產品生產設備等五大領域,各領域經營單位數分別為28個、17個、2個、2個和1個,各領域比例見圖2所示,環境保護產品生產經營單位以水污染治理產品領域為主,達到58.33%。江西省2011年環境保護產品48個生產經營單位分別涉及非金屬礦物制品業、專用設備制造業、化學原料和化學制品制造業、生態保護和環境治理業、通用設備制造業、橡膠和塑料制品業、汽車制造業、儀器儀表制造業、廢棄資源綜合利用業和專業技術服務業等10個行業大類,各行業分布如表2所示,非金屬礦物制品業、專用設備制造業、化學原料和化學制品制造業、生態保護和環境治理業、通用設備制造業非金屬礦物制品業占50%,12.5%、10.42%、10.42%和6.25%,其余均為6個行業大類均為1個分別占2.08%。
2.4環境保護產品型號狀況
2011年我省環境保護產品型號數量558個,其中大 氣污染治理產品和水污染治理產品型號相對豐富,型號數分別為332個和183個,占環境保護產品型號數總數的59.50%和32.80%。
2.5環境保護產品采標狀況
環境保護產品質量狀況以環境保護產品采用標準情況分析,江西省2011年59個(系列)環境保護產品采用國標、行標、企標和非標等各類標準。環境保護產品各領域采用標準情況如圖5,33個水污染治理產品采標,19個大氣污染治理產品采標,4個環境監測儀器設備采標,2個噪聲與振動控制產品采標,資源循環利用產品生產設備采標1個;水污染治理產品采用標準超過半數,達到55.93%,大氣污染治理產品采標占總數的32.20%。
2.6環境保護產品技術水平
2011年環境保護產品型號數558個,其中獲得國家級環境保護產品認證的型號數有36個,占全省環境保護產品型號數6.45%。如圖6所示,環境保護產品涉及的五個領域,在獲得國家級環境保護產品認證的環境保護產品中,噪聲與振動控制產品未獲得國家級認證;大氣污染治理產品占據主導地位,有36個,占50.00%;水污染治理產品14個,占38.89%;環境監測儀器設備3個,占8.33%;循環綜合利用產品生產設備1個,占2.78%。
2.7環境保護產品經營單位銷售收入
2011年全省環境保護產品經營單位年收入為157850.98萬元,占全省環境保護及相關產業年收入的2%。各設區市環境保護產品銷售收入如圖7所示,萍鄉市、上饒市和南昌市環境保護產品經營單位年收入位于前三位,分別為115421.99萬元、22080萬元和5718.81萬元,占全省環境保護產品經營單位年收入的73.12%、13.99%和3.62%。2011年江西省環境保護產品各領域銷售收入如圖8所示,在水污染治理產品、大氣污染治理產品、噪聲與振動控制產品、環境監測儀器設備采標、資源循環利用產品生產設備五大領域中,水污染治理產品銷售收入最高,位95442.84萬元,占全省環境保護產品銷售收入的60.46%,大氣污染治理產品、資源循環利用產品生產設備、噪聲與振動控制產品、和環境監測儀器設備銷售收入為58234.33萬元、2700萬元、784.13萬元、689.68萬元。
2.8環境保護產品出口情況
2011年全省環境保護產品出口合同額為2106.23萬美元,在環境保護產品涉及的9個設區市中,萍鄉市出口額1216.23萬美元,占全省環境保護產品出口合同額57.74%;南昌675.00萬美元,占全省環境保護產品出口合同額32.05%;鷹潭市環境保護產品出口合同額為200萬美元,占全省環境保護產品出口合同額9.50%;九江市環境保護產品出口合同額為15萬美元,占全省環境保護產品出口合同額0.91%,其余新余、吉安、上饒撫州和贛州等設區市均未發生環境保護產品出口。
3結論與討論
(1)環境保護產品占比小,發展規模相對小
目前江西環境保護及相關產業有692個,環境保護產品僅占6.94%。環境保護產品年收入僅占全省環境保護及相關產業年收入的1.88%。環境保護產品總體規模小,集中度低,難以實現規模經濟。環境保護產品經營單位缺少大型龍頭骨干企業,企業示范帶動作用不強,依然以中小企業為主,屬于小規模生產經營,難以滿足今后我省社會、經濟發展的需要和應對外來環保企業的有力競爭。
(2)環境保護產門類不齊全、品種類單一
2011年我省環境保護產品僅涉及水污染治理產品、大氣污染治理產品、噪聲與振動控制產品、環境監測儀器設備和資源循環利用產品生產設備等五個領域,固體廢物處理處置產品和輻射污染防護及土壤污染治理與修復產品領域為空白。在涉及的5個領域中其中大氣污染治理產品和水污染治理產品型號數分別為332個和183個,占環境保護產品型號數總數的59.50%和32.80%,噪聲與振動控制產品、環境監測儀器設備、循環綜合利用產品生產設備型號較少。
(3)環境保護產品標準化程度低,技術水平有待提高
水是生命之源,飲用水安全更是關系人民群眾身體健康、社會穩定的重要民生問題。然而,隨著社會經濟特別是工業化的發展,近年來我國飲用水安全狀況卻不容樂觀,有數據顯示,僅2012年一季度,全國各地發生的水污染事件就多達10余起,令廣大人民群眾大呼“傷不起”。飲用水的安全,如何才能得到保障?
西江水質監測亟待提升
西江是珠江主干流,是廣東、廣西兩省的重要飲用水源地。西江流域廣東省段及珠江河口地區是廣東省的經濟、文化和政治中心,主要包括肇慶、云浮、廣州、佛山、深圳、東莞、中山、珠海、江門等城市,經濟總量約占廣東省的80%以上,對廣東經濟社會的發展起著舉足輕重的作用。
另外,西江干流從粵桂省界經思賢至珠海磨刀門企人石共350千米的河段中,有10個飲用水地表水源一級保護區。近年,廣州、佛山均已啟動從西江引水工程,以滿足當地市民的飲水需求。與此同時,東莞、深圳等地也在積極推動西水東調工程,規劃從西江引水。由此可見,西江水質的好壞,關乎幾千萬人口的飲用水安全。
令人憂慮的是,隨著上游地區工業經濟和人口的增長,西江水污染威脅不斷增大。“2011年3月,廣西發生一起因純苯運輸車泄漏引發的水污染事故;2011年,云南曲靖發生鉻污染事故;2012年1月,廣西柳州龍江發生鎘污染事故。”上游地區這一起起事故的發生,為西江水質安全保障拉響了預警,如何快速檢測發現水中有害污染物,以便環保人員第一時間采取有效處理處置措施,成為環境監測人員關注的問題。
肇慶地處西江上游地區,一直以來,肇慶市高度重視西江水環境保護工作,充分利用“市校全面合作”平臺,從肇慶市環保工作的需求出發,不斷深化與清華大學、中山大學等著名高校的科技合作,促進水污染控制、空氣污染防治等工作的開展。近期,由清華大學牽頭,聯合肇慶市環境保護監測站等單位申報的“水中有毒污染物多指標快速檢測儀器”科技項目更是順利通過了國家科技部的立項評審,該項目研發工作的開展,將有望進一步提升對西江水質安全的保障力度。
為飲用水源安上“護身符”
這項“水中有毒污染物多指標快速檢測儀器”科技項目,通過將生物技術、納米技術、光電技術與分析化學方法進行有機融合,從而研制出具有自主知識產權的水中有毒污染物多指標快速檢測儀器及配套的核心功能材料,以實現對有機污染物、重金屬、生物毒素3類不同污染物的同步檢測。
據了解,目前傳統的水質監測儀器,一種儀器只能測一類污染物。而該儀器能同時實現對3大類污染物的同步檢測,涵蓋多項檢測指標,大大拓展了儀器的功能,提高了儀器的使用效率。這也將使該儀器將成為目前國際上,較少能夠同時具備多類型污染物同步快速檢測功能的、新一代環境監測儀器,并將帶動我國環境監測儀器的跨越式發展。
另外,據監測工作人員介紹,以廣東省為例,目前大部分環境監測儀器都是以進口為主,價格比較貴,而且維修麻煩,維護成本比較高,這就限制了環境監測能力的提升。而這套儀器是由我國自主研發,從價格上要比進口儀器便宜;加上器件是國內生產的,維修成本也將會大大降低,這些都將有助于推動環境監測能力的建設與提高。
水中有毒污染物多指標快速檢測儀器科技項目的研發,最終還將開發形成便攜式、實驗室臺式和在線式等成套的科學儀器設備。可滿足自動在線監測、實驗室檢測、現場應急監測等不同需求,能夠及時有效檢測出工業事故污染、農藥污染、重金屬污染等產生的不同類型污染物。在經濟社會不斷發展的今天,有毒有機污染物、重金屬和生物毒性等污染物給飲用水帶來的污染風險進一步加大,因此這套儀器的開發,將有助于改善以往水質監測儀器的不足,能夠更快速、更準確、更全面的對飲用水進行監控。
在實踐中推動實用化、產業化發展
[關鍵詞]環境監測
中圖分類號:T4 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)10-0323-01
一、環境監測的作用
環境監測是環境保護工作的基礎,是執行環境保護法規的依據,是污染治理、環境科學研究、規劃和管理不可缺少的重要手段,是環境保護的“耳目”。環境保護離不開環境監測。
環境監測以環境為對象,運用物理的、化學的和生物的技術手段,對其中的污染物及其有關的組成成分進行定性、定量和系統的綜合分析,以探索研究環境質量的變化規律。
環境是一個非常復雜的綜合系統,人們只有獲取大量的環境信息,了解污染物的產生過程和原因,掌握污染物的數量和變化規律,才能制定切實可行的污染防治規劃和環境管理目標,完善各類環境標準、規章制度,使環境管理逐步實現從定性管理到定量管理、濃度控制向總量控制轉變,而這些定量化的環境信息,只有通過環境監測才能得到。
環境監測業務的主業包括環境質量監測、污染源監督性監測、應急監測、執法監測、減排監測、重大環境專項調查與監測工作等。其工作的目標可以說是要實現“三個說得清”:即真正說得清污染源狀況、說得清環境質量現狀及其變化趨勢、說得清潛在的環境風險。
要說清污染源,為環境環保工作控制污染源頭、抓好污染防治,為執法監督等依法行政行為提供基礎和依據,應提高監測數據的有效性、代表性,要在孤立的、單次的監測數據中找到排污規律,要依托污染源在線系統,準確核定在線監控數據的有效性、建立在線監控數據庫并進行深入分析。
客觀科學反映環境質量、說清環境質量問題,是科學評價環境管理工作的實際效果,實施各項環境決策的前提和基礎,也體現環保工作保障人本民生的要求。
二、環境監測的目的
環境監測的目的是準確、及時、全面地反映環境質量現狀及發展趨勢,為環境管理、污染源控制、環境規劃等提供科學依據。
(1)根據環境質量標準評價環境質量。主要是通過提供環境質量現狀數據,判斷是否符合環境質量標準。也可以通過環境監測評價污染治理的實際效果;
(2)根據環境污染物的時空分布特點,追蹤、尋找污染源,為實施監督管理、控制污染提供依據;
(3)收集環境本底值,積累長期監測資料,為研究環境容量、實施總量控制、目標管理、預測預報環境質量供科學數據;
(4)為保護人類健康,保護環境和合理利用自然資源,制定、修訂環境法規、環境標準、環境規劃提供科學依據和服務;
(5)揭示新的環境問題,確定新的污染因素,為環境科學研究提供科學數據。
三、環境監測的分類
環境監測可按監測目的或監測介質對象分類,也可按專業部門分類。以下按監測目的分:
(1)監視性監測(常規監測或例行監測)
是指對指定的有關項目進行定期的、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境保護工作的進展。這是監測工作中量最大、面最廣的工作。
監視性監測包括對污染源的監督監測(污染物濃度、排放總量、污染趨勢等)和環境質量監測(所在地區的空氣、水質、噪聲、固體廢物等)。
(2)特定項目監測(特例監測或應急監測)
根據特定的目的可分為以下四種:污染事故監測、仲裁監測、考核驗證監測和咨詢服務監測。
(3)研究性監測(科研監測)
研究性監測是針對特定目的科學研究而進行的高層次的監測。例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;為監測工作本身服務的科研工作的監測,如統一方法以標準分析方法的研究,標準物質的研制等。這類研究往往要求多學科合作進行。
按監測對象分類可分為水質監測、空氣監測、土壤監測、固體廢物監測、生物與生態因子監測、噪聲和振動監測、電磁輻射監測、放射性監測、熱監測、光監測、衛生(病原體、病毒、寄生蟲等)監測等。
四、環境監測的特點
(1)綜合性 環境監測的綜合性表現在以下幾個方面:
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。監測對象:包括空氣、水體(江、河、湖、海及地下水)、土壤、固體廢物、生物等客體,只有對這些客體進行綜合分析,才能確切描述環境質量狀況。對監測數據進行統計處理、綜合分析時,需涉及該地區的自然和社會各個方面情況,因此,必須綜合考慮才能正確闡明數據的內涵。
(2)連續性 由于環境污染具有時空性等特點,因此,只有堅持長期測定,才能從大量的數據中揭示其變化規律,預測其變化趨勢,數據越多,預測的準確度就越高。因此,監測網絡、監測點位的選擇一定要有科學性,而且一旦監測點位的代表性得到確認,必須長期堅持監測。
(3)追蹤性 環境監測包括監測目的的確定、監測計劃的制定、采樣、樣品運送和保存、實驗室測定到數據整理等過程,是一個復雜的、有聯系的系統,任何一步差錯都將影響最終數據的質量。特別是區域性的大型監測,由于參加人員眾多、實驗室和儀器的不同,必然會產生技術和管理水平上的不同。為使監測結果具有一定的準確性,并使數據具有可比性、代表性和完整性,需有一個量值追蹤體系予以監督。
五、環境監測及監測儀器發展趨勢