我国环境监测现状

王明娟，王 震，陈 川



我国环境监测现状

王明娟，王 震，陈 川

（宁阳县环境保护局， 山东 泰安 271400）

环保工作随着污染的日益严重逐渐受到重视，监测为环保工作提供数据支撑，其重要性不言而喻。现在通用的环境监测方法有理化技术、生物技术、3S技术和信息技术，几种监测技术结合、补充，使环境监测网络更加完善。

环境监测； 监测仪器； 环境监测特点

20世纪50年代以来，随着各类污染事件的发生，环境污染问题逐渐受到重视。环境监测随之也成为一个独立的学科，为环境污染的治理工作提供了数据和理论支持。监测技术由最初的单一逐渐的越来越多样化，监测技术与现代科技结合，实现了监测工作的完善。

1 环境监测概述

1.1 发达国家环境监测现状[1，2]

发达国家的环境问题随着工业的发展日趋严重，美国、英国、日本相继出现了污染事故，给人们的健康和财产造成了不可估量的损失。为了解事故发生的原因，开始了对现场的调查监测，环境监测正式走进了人们的视线。随着发展，监测技术体系和法律体系也逐渐完善。环境监测形成了以政府为主导的格局，监测技术大部分由国家机构研发，经费由政府支付，机构属于政府部门。监测范围覆盖了空气、水、噪声、固废、土壤、电磁辐射和放射性等各个领域，技术先进，且实现了高度自动化。在水、空气监测领域，自动监测已广泛应用，监测数据及时，且可以节约监测成本。

1.2 我国环境监测现状

我国环境分析起步于上世纪七十年代，经过发展，目前已形成一套适合中国国情的监测系统。监测水平已得到长足提高，形成了由国家、省、市、县四级政府部门共同协作的“四位一体”监测体系。2013年我国对监测系统进行了一次全面普查统计，现有监测站2600多个，从业人员多达57万人。监测方法结合了现在先进的科技、仪器和方法，能够覆盖空气、水、固废、土壤、生物、电磁辐射和放射性等领域。随着环境污染的加重，环保工作开展的需要，不断探索监测工作的新方式和方法，提高监测数据的准确性和及时性。

2 环境监测特点和技术[3]

环境监测采用的仪器和方法依赖于通用监测技术，但环境分析因其特殊性，具有有别于其他监测的特点，主要有以下几种：（一）类别多样。环境监测分析的样品和项目来源广泛，多种多样，既有有机污染物、无机污染物和重金属等常规项目，也有细菌、辐射等特殊项目。据统计，能够纳入环境监测范围内的指标达10万种。（二）成分复杂。监测项目不仅种类多样，每种类别的成分也是复杂多样。组分的复杂还不止体现在元素方面，同一种元素的不同价态也存在显著差异，对环境造成的影响也大相径庭。比如水体中铬元素存在三价和六价两种形态，但六价铬的毒性远大于三价铬。所以在监测过程中，我们要综合全面考虑。（三）成分不稳定。环境监测项目均有时效性要求，有些甚至要求必须现场监测，就是因为成分不稳定，放置时间过长组分会发生变化，影响对情况的真实反映。很多污染物在产生时起，一直在不断变化，在分析和处理时，都要考虑成分的不稳定，制定合理的方案。（四）成分含量低。环境监测针对的对象是影响人们生活及健康的污染物，很多污染物的允许排放和存在含量非常低，对监测技术和精确度要求非常高。

现在我国环境监测使用的技术主要有四种：3S和信息技术、理化技术、生物技术。在实际监测中，这四种技术往往结合使用。理化技术和生物技术主要测定数据，而3S和信息技术可对数据进行处理、传输等。

3 环境监测仪器设备

环境监测所使用的仪器设备，经过发展，形成了自己独特的一套仪器系统。所用仪器包括分光光度计、色谱仪、光谱仪和监测专用仪器等多种。

3.1 通用分析仪器[4]

通用的分析仪器广泛用于食品、化学、农业、渔业和国防等各行业，随着环境监测的发展，也被引用于环境监测。分光光度计是常见的一种分析仪器，根据测量波长的范围不同，有紫外光、可见光和红外光三种，在日常环境监测中应用最广泛，能够测量氨氮、二氧化硫等项目。它的工作原理是通过将组成复杂的光线分解成光谱线进行测量。分光光度计的测量精确度和灵敏度都能满足环境监测的要求。

光谱仪又分为原子吸收光谱仪、原子荧光光谱仪和ICP-MS等离子光谱仪等。原子吸收光谱仪可用于测定原子态金属和部分非金属。分析速度快且灵敏，如果提高了石墨炉技术，它的精确度和应用范围将大大提高。ICP-MS等离子光谱仪是目前最先进的一种光谱仪，它的应用最广泛，几乎可以分析地球上的所有元素，它的分析准确度很高，能够测量微量甚至痕量。但同时，它也存在仪器价格高，使用和维护昂贵等缺点。

3.2 环境分析专用仪器

在环境监测中，人们发现很多通用仪器使用起来并不方便和准确，经过不断的探索，逐渐开发出了专用于环境监测的新仪器，新仪器充分考虑环境监测的特点，完成环境监测任务。最常用的环境分析专用仪器有COD自动蒸馏仪、空气采样器等。COD最通用的一种方法是重铬酸钾法，通过强酸环境下的重铬酸钾氧化水中的物质，然后用硫酸亚铁铵滴定过量的重铬酸钾。这种方法的一个关键步骤就是蒸馏，用万用电炉和蒸馏瓶蒸馏的方法虽然也能满足需要，但操作步骤复杂，安全性低，而COD自动蒸馏仪使用方便简单，安全可靠。空气采样器可用于大气中粉尘、颗粒物、二氧化硫和氮氧化物的监测，也是在通用仪器的基础上发明的专用于环境监测的设备。

3.3 自动监测仪器[5]

自动监测是把计算机技术和自动化应用到环境监测中来，从而实现监测的自动化，目前环境监测的各个领域均已实现自动化。自动监测是在线监测的基础，在线监测能够实时监测水体、空气、污染源等现状，能够及时了解污染状况，从而作出反应。在线监测由采集、分析监测、GIS和超标预警等组成，而自动监测技术为在线监测提供技术支撑。例如在空气方面，现在能够实现自动化的监测项目包括SO2、NO2、颗粒物、O3等常规项目和二恶英、重金属、光化学氧化剂等。水方面自动监测起步更早，COD、氨氮这些项目的自动监测已非常成熟，而高锰酸钾指数、生化需氧量、大肠菌群等项目自动监测也已投入使用。

3.4 应急监测仪器

应急监测是在发生紧急情况时，对现场状况进行第一时间监测，所以应急监测方法一般采用快速测定。现在发达国家的应急监测技术已经相对成熟，仪器涵盖监测管、监测箱和监测仪等。便携式监测仪已逐渐取代其他的成为主要应急监测仪器，监测仪也逐步小型化和轻型化，利用微传感器，便携监测仪的水平也逐渐接近和达到实验室仪器水平。例如常用的便携式气相色谱仪、溶解氧测定仪等。我国的应急监测技术相对国外差距还较大，应急监测管、便携仪等多采用进口。但随着突发性环境污染事件频发，应急监测的重要性日渐凸显，发展应急仪器刻不容缓。

4 结 语

我国监测技术已取得了长足发展，但还存在法律法规滞后、监测队伍水平低等问题，与国际先进水平还存在较大差距。我们应立足当下，不断提高监测水平，为环保事业提供依据。

［1］张晓岭,邓力,孙静等.欧美等发达国家水环境监测方法体系[J].四川环境.2012,31(1):49-54.

［2］刘婷,张爱丽.环境监测现状和发展趋势探讨[J].绿色科技.2012,(6):156-157.

［3］丁艳, 杜庆才, 孙兰萍等. 浅析现代仪器分析技术在环境分析中的应用[J]. 现代科学仪器.2013,15(2):130-131.

［4］乔奉华. 现代分析仪器及其进展[J]. 现代企业教育. 2013,5月下期:349-350.

［5］陈建江.对我国环境自动监测发展的思考[J].环境监测管理与技术. 2007, 19（1）:1-7.

[6] 王磊,秦宏伟,陈璐等.环境监测技术及其体系的现状及发展趋势[J].化学分析计量. 2015,24（4）:103-106.

Status Quo of Environmental Monitoring in China

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（Ningyang Environmental Protection Agency, Shandong Tai'an 271400, China）

The environmental protection work gradually receives attention because pollution is becoming more serious, environmental monitoring can provide data support for environmental protection work, its importance is self-evident. Now general environmental monitoring methods include physical and chemical technology, biological technology, 3S technology and information technology. The combination of several monitoring technologies can improve the environmental monitoring network.

environmental monitoring, monitoring instrument,environmental monitoring features

X-1

A

1004-0935（2017）02-0262-03

2017-02-08

王明娟（1985-），女，助理工程师，山东省泰安市人，2007年毕业于山东轻工业学院计算机科学与技术专业，研究方向：从事环境监测技术工作。

王震（1987-），男，助理工程师，从事环境监测技术工作。