我国环境监测技术的现状分析与对策
2020-10-27李柏杨
李柏杨
摘 要:为了保护我们赖以生存的环境,相关部门需要进行环境监测,以保护公众和环境不受可释放到空气、土壤和水等各种介质中的有毒污染物和病原体的危害。全球气候变化对地表属性的影响不是均匀分布在地球表面,可持续性已经成为当今环境系统的首要目标管理之一,环境监测就是精确和准确的提供可持续需求最新的资源数据。
关键词:环境监测;现状分析;对策
1 环境监测技术的现状分析
1.1 环境监测技术不完善
我国对空气和水中许多环境污染物的浓度实施了严格的规定。然而,目前的监测方法是昂贵和不成熟的,取样和分析技术存在局限性。此外,在环境监测过程中,样品收集、运输、储存和分析环节,可能会持续数天或更长时间,时间的延长可能会导致实验室分析的完整性受到损害。显然,需要使用可在现场或现场操作的传感器,对环境污染物进行准确、廉价、长期的监测。然而,由于环境监测技术障碍,在某些情况下部署和使用新兴传感器的技术尚不明确。
科学监测技术需求包括检测、分析、遥感和数据传输的方法。一项技术的完善由分析过程确定,对分析能力的最重要需求是使用可现场工作的仪器检测水/土壤/空气中的有机化合物。比如空气污染物包括二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮等挥发性有机化合物,这源自汽车尾气排放、发电厂、炼油厂、和工业废气;土壤和水污染物可分为微生物(如大肠杆菌),放射性物质(例如,氚)、无机物(如砷),有机合成物(如农药)和挥发性有机化合物(如苯),农药和除草剂直接用于植物和土壤,容易污染地下水;其他污染物可以源自地下储油罐废物泄露等,这些污染物可以持续许多年,通过随着土壤迁移,直至到达水资源,从而威胁生态环境和人类健康。有人指出,当现场仪器的性能更接近实验室仪器的性能时,就会出现技术上的飞跃。长期监测和管理的潜在应用是在水的性能监测领域,以解决目前技术上的不确定性。此外,还需要改进检测技术来确定环境条件在长期内是否发生了足够大的变化,从而降低有机污染物的有效性。
根据在设备用户调查中收集的信息,对环境现场仪器市场的分析确定,由于现场分析节省了成本,以及法规和客户对现场方法[6]的接受度有所提高,现场仪器已经在扩大。在可预见的未来,环境现场仪器市场预计将以年均7%的速度增长。该市场将随着技术的发展和监管的接受程度的提高而扩大。然而,鉴于目前的监管环境,现场仪器可能永远无法完全取代实验室分析,因此永远无法实现其最大的市场潜力。
1.2 环境监测管理制度存在缺陷
环境监测管理机制的缺失主要是由于投入资金少、政府不重视、缺少相关领域专业人才。这就导致了一些问题,一是硬件投入机制不完善,由于投资不足,部分环境监测站和实验室硬件设备陈旧老化,无法满足环境监测的工作需要。对监测软件的开发不够重视,使得在这种情况下开展环境监测工作有一定难度,在信息化成为主流的今天,开发软件也是提高环境监测技术的重要手段之一,应该予以重视。二是监测管理机制不完善,环境监测与管理之间存在问题,环境评价相关部门对环境监测工作的监管不严格,在监测过程中,有部分工作人员专业知识缺失,为了方便测量私自改变现场采样点的位置,再加上技术不达标,这会导致监测出现较大误差数据。三是相关领域人才的缺失导致检测体系发展缓慢,政府应该多出台一些引进人才的措施,整合相关资源,为相关领域人才提供良好的工作条件。
对环境监测质量评价体系不完善,包括抽样监测监督、试验质量检测监督缺失的问题,以及监测环境变化预测失真问题,制约了环境监测制度的发展和推行。由于缺乏奖惩培训机制,加上激励机制不完善,致使大多数环境监测机构无法引进和留住人才,无法提高现有员工的业务素质,造成环境监测质量低、效率不高的问题。
2 环境监测技术的改进对策
2.1 完善环境监测技术
我们要对环境进行长期监测,就需要改进监测技术。这将为新的仪器和测量技术以及远程信息管理系统打开大门。环境监测包括很多方面,每种情况由许多不同的技术来满足。所以说在环保行业中,能够跨越多个领域的技术发展在该行业中具有更大的成功潜力。在地下水监测过程中耗费了很多精力和经济,因为没有采用革新的技术和方法来进行井筒取样作业和实验室分析。出现这种情况的部分原因是没有创新的地下水监测技术,或者新技术的成本过高。总之,开发用于长期地下水监测的传感器才能使环境监测技术广泛应用。
纳米电极阵列传感器已用于识别和量化自然环境中的溶解金属。在施加电势时,通过监测电流和电压来获得电极发出的信号。使用电子束光刻或化学气相沉积技术,大约可以在1平方米的基板上放置100万个电极,纳米传感器信噪比优于标准电极;使用多个电极涂层和电化学技术,可以监测有毒化工原料和金属;激光诱导光谱技术可用于快速分析水、土壤和混合垃圾场中的危险金属和其他无机污染物,它可以用来探测几乎所有的元素,尽管某些金属表现出更大的数量级的发射。目前,我国已经采用传感器获得图像来增强分辨率,提供了足够的信号强度对单个激光脉冲分析。
基于多时间、多光谱、卫星传感器获取的数据的技术已显示出潜力,可作为探测、识别、绘制和监测环境变化的手段,数字变化检测包括对多数据图像的时间现象进行量化,这是最常用的卫星多光谱传感器获得的。利用数字图像,特别是卫星获取的图像来探测环境变化的业务数据增强和数据分析程序,最近和预期的一些进展将提高数字卫星传感器数据变化探测的准确性和有效性。在硬件系统(传感器和计算机)和软件系统、环境系统监测模式以及变化检测算法和模式方面的进一步改进都可以提高卫星遥感监测生态系统的能力。随着卫星个数的增加,分辨率也在提高,因此,获得数字图像信息的机会已大大改善,并将继续改善。
2.2 建立完善的环境监测管理制度
科学完善的环境监测管理机制是环境保护的重要保障。首先最重要的是增加资金投入,不管是硬件设备的采购还是软件程序的开发,都需要投入一定的财力,环保部门属于政府机构,政府也要及时了解环境监测的重要性,应该把环境监测经费纳入财政预算,用于保障环境监测工作的正常开展。其次要加强环境监管测量管理,进一步明确环境监测机构的职能和权利,政府要对环境保护予以重视,加大力度解决环境监测机构的困难和问题,促进环境监测工作效率和提高监测结果的可靠性。最后要新增一些人才引进政策,加大对于相关领域人才的培养,定期对环境监测技术人员提供培训,调动工作人员在工作中的积极性,同时也要建立完善的奖惩制度,使其自觉保证在环境监测现场准确、取样标准、分析测试科学,数据处理规范。
3 结束语
监测环境状况的技术使管理人员能够准确地了解工作现场发生了什么,并将数据和知识掌握在自己手中。这使他们能够控制局面,而不需要依赖外部服务提供者。环境质量监测是提高环境质量的迫切需要和环境治理保护的内在要求。针对环境监测技术和管理存在的问题,如监测技术落后,设备老化,专业人才缺失等方面,我们要注重专业技术人员的培养和引进,注重环境监管制度的建立和完善,不断提高环境监测质量,为环境保护提供依据。
虽然我国的环境监测体系还不完善,环境监测技术还不成熟,但是随着相关措施的采取和政府的努力,以及采用新的仪器和测量技术投入使用,相信我国的环境监测技术会再上一个台阶,推动环境保护工作的顺利实施。
参考文献
[1]唐亮.環境监测与环境监测技术的发展[J].环境与发展,2020,32(06):153-155.
[2]窦哲.关于环境监测技术现状及发展研究[J].资源节约与环保,2020(06):55.
[3]王丹.环境监测技术的应用现状及发展趋势[J].科技风,2020(16):151.