生态环境保护中污染源自动监测技术研究
2022-05-23王芳,王利,吴征
王 芳,王 利,吴 征
(1.美境数字科技(杭州)有限公司,浙江 杭州 310051;2.菏泽市环境监控中心,山东 菏泽 274000;3.菏泽市环科水生态有限公司,山东 菏泽 274000)
现阶段,我国很多地区存在不同的水污染、土壤污染以及空气污染问题,导致这些污染的污染源是多种多样的,在监测的过程中需要对各种自动监测设备和技术进行合理选择,从而自动监测相关超标污染物的数据,能够使环境在更大程度上免受污染的影响,所以相关人员必须对污染源自动监测技术进行深入研究,构建适合我国各地区的污染源自动监测系统。
1 导致环境污染问题的原因和危害
1.1 主要原因
与工业生产实际情况相结合,虽然我国对工业生产导致的环境问题进行了严格的管控,但是仍然有直接排放废渣、废水等问题,很大程度上污染了附近的土壤以及水资源,并且也会影响生态系统中生物的生存,导致常见的动植物数量和种类减少,最终导致生态平衡出现问题。工业生产也包括建筑项目工程,在建设建筑工程的过程中,会产生一定的噪声污染,影响人们的正常休息,严重时会引发社会矛盾问题[1]。
与农业生产实际情况相结合,为了使农作物拥有更高的产量,对病虫害问题进行有效预防,在种植和管理农作物时,很多种植者使用化工药剂,如农药、化肥等,如果不能合理地控制这些化工药剂的使用量或者直接在土地周围直接丢弃农药包,极易导致化工药剂渗入地下水以及土壤,将会对周围环境的质量产生严重影响。
与城市发展的实际情况相结合,我国拥有越来越多的汽车数量,在使用的过程中需要消耗大量的柴油和汽油,同时会有大量的汽车尾气产生。并且在现阶段我国并没有出台完善的政策管控尾气排放,导致城市环境中存在大量的有害气体,再加上城市中植被覆盖率较低,人均用地面积较小,使大气污染问题所带来的影响进一步提升。城市虽然具备一定的自我调节能力,但是在阴天或者冬季,可能会有雾霾出现,影响道路运行安全,也会对公民的健康产生严重影响[2]。城市正常运转需要极高的电能资源需求量,而不可再生资源是促进电能资源产生的主要原料,若是无法充分燃烧这些原料,就会导致有害气体产生并进入空气,极易导致环境污染问题出现。
在现代社会有很多原因会导致环境污染,最终导致各种污染问题形成。相关部门应该利用科学合理的管控措施,对污染源进行有效控制,从而达成保护环境的最终目标。在进行环境保护时,对污染源自动监测技术进行合理选择与利用,能够有效查找和分析环境污染成分,实现对污染源的有效处理,使环境保护的目标得以实现。
1.2 环境污染的危害
各类环境污染拥有较大的危害,会使生态系统的平衡遭到破坏,致使温室效应、酸雨等现象出现,会破坏臭氧层,对人们的生产生活造成严重影响,环境污染的破坏性较强,目前并没有相关的科学技术能够提前预测环境污染。若是产生非常严重的环境污染,将对人们的生存和发展产生影响[3]。经过相关的研究表明,环境问题和生活质量是导致血液、癌症等重大疾病产生的主要因素。环境污染会使食品、空气、水资源的质量受到影响,并引发相关的社会矛盾。所以,在近年来社会各界开始越来越关注环境污染问题,并且不断推进相关技术设备以及理论的创新。
2 污染源自动监测技术及其在环境保护中的重要意义
2.1 常用的污染源自动监测技术
近年来,污染源自动监测技术在环境保护中得到了越来越广泛的应用,其中主要包括烟气压力在线监测仪、烟气温湿度在线监测仪、氮氧化物在线检测仪、烟气流速在线检测仪、污水流量在线监测仪、烟气浓度在线监测仪、COD水质在线监测仪等设备,以及远程监控管理软件平台和各种终端数据处理设备。其中,在污染源自动监测系统的感知层中设置了各种监测仪器,在环境中这些传感器能够对污染进行全面感知,详细了解污染物及污染源排放口等信息,然后将相关的数据和视频传送到应用平台中[4]。可视化环境远程监控平台,是通过对html、java、CSS、NET等开发语言进行利用,完成企业级系统管理架构的构建,能够通过网络有效连接各种污染物监测仪器,相关人员可通过该系统及时处理环境污染信息,并在监控管理平台中通过web的形式进行展示,能够为员工处理污染问题提供帮助。
与相关的研究结果相结合,现阶段我国的污染源自动监测技术均与生态建设存在密切联系,主要以废水和废气为监测内容。随着人们的文化程度越来越高,政府将划拨更多的专项资金用于污染源自动监测技术创新,在资金和人才技术越来越坚实的环境下,将会有效提升污染源自动监测技术的创新速度。
2.2 重要意义
首先,能够实现对污染信息、污染物排放口的实时监测。多种污染源自动监测设备,通过各种传感器和主控单元器件的有效结合,能够对污染源数据和污染物排放口等相关信息进行有效监测,再加上GPS定位能够及时确定和传送空间位置信息,从而自动监测各个地区存在的各种污染源[5]。其次,能够提升污染源治理的有效性。在开展环境保护工作时,相关人员都是在重要污染监测地设置污染源自动监控系统仪器,相关的设备能够满足在各种环境中的防尘、抗腐蚀要求,能够长时间连续开展污染源监测工作,通过有效的收集污染源信息,能够增进相关部门对环境问题的了解,促进监管和治理环境污染效果的提升。
3 在环境保护中污染源自动监测技术的应用
3.1 硬件设备
在环境保护工作中,要合理地利用相关设备和自动监测技术,只有保证拥有较高的使用性能,才能充分发挥出自动监测技术的优势。保证技术性优势得到充分发挥,才能更加科学、有序地开展环境保护工作。与具体情况相结合,在环境保护工作中可以从以下方面入手实现对自动监测技术的高效利用。首先,应该与实际需求相结合,完成相关设备的制作和引进。在制作硬件设备的过程中,应该充分分析实际需求,从而使监测设备更具针对性,也就是结合污染源和各种影响因素来生产和制造相关设备[6]。作为负责环境保护工作的人员,应该充分发挥自身的榜样作用和引导作用,使更多的人员能够参与到污染源的监测工作中。例如,政府部门可以完成相关管理政策的制定,有效地引导技术人员促进相关技术不断创新。在条件允许的情况下,还应该完成特定场地的规划,从而更加全面地管控各种自动化监测设备。完成中央管理系统的设立,同时采取合理化措施管理各方面的内容,对整个过程中存在的问题进行深入研究并及时报备和解决。其次,应该充分重视监测效果。在制作硬件设备时,应该对其自动监测效果进行充分重视。这样做不但能够为自动监测技术充分发挥作用提供有效保障,也是有效监测和防控污染源的重要基础。最后,应该保证各种设备的作用得到最大程度的发挥。因污染源种类丰富,存在形式多样,要结合污染源利用不同硬件设备的不同功能处理不同的污染源,只有保证相关的设备具有较高的针对性,才能够使其治理效果得到进一步提升。通过自动化技术的利用,工作人员能够利用搜索引擎查询相关的信息和数据,为相关工作的落实提供帮助。
3.2 监控系统
在处理污染源的过程中,保证自动监测技术的优势得到充分发挥,能够更加科学化、全面化地监测和把控污染源,能够更好地支持制定污染源治理方案的工作。严格管理和监督附近企业的生产情况,如气体排放、水排放等问题。若发现有超标的问题在相关指标中出现,监测系统就会提醒相关人员。对于治理环境污染的人员来说,其可以先对各种问题进行了解,然后开展相关的治理工作[7]。在这个过程中,监控中心范围内会一直受到该信号的影响,工作人员能够保证及时发现各种问题,有效地查找各种污染源并制定相应的解决方案。若是存在污染源超标的问题,在上级部门完成报备后,便可深入调查涉事企业并责令其整改,若是还有相似的问题出现,可以停止其生产活动。同时,还可以对相关法律进行合理利用,若出现违法问题,需要依据相关法律惩罚涉事人员。在整个污染源监测工作开展过程中,会面临不同特点和种类的污染源。对工作人员来说,要与实际情况相结合,遵守相关的数据采集规范,有效地监测各种污染源,并且有效记录和登记各种数据。在这个过程中,如果有数据发生改变,需要完成其动态化修改,从而为数据的准确性提供有效保障。
3.3 软件方面
在环境保护工作开展的过程中,应该充分重视应用软件的使用,促进自动监测技术的效果进一步提升。工作人员应该采取各种有效的措施促进软件工作效率的提升,以有效提升环境保护工作的质量和效率。在实际应用过程中,若是发现部分软件具有较长的反应时间或较低的工作效率,需要及时对其进行调整或更换,只有保证相关软件和平台拥有较高的速度和准确性,才能实现对各种污染源的有效监测。若是没有及时调整那些拥有较差性能的应用软件,可能还会存在缺乏监测力度的问题,严重时甚至可能导致污染源的大量泄漏。针对这种情况,工作人员在开展相关工作时,应该对各种先进的平台软件进行合理利用,保证污染源监测工作的有效开展。在相关的监测工作完成后,还需要对收集和分析数据的工作进行优化,并利用数据库系统或中央数据库进行保存,为今后的环境保护工作积累宝贵的数据资料[8]。
3.4 实际案例分析
现阶段,大部分城市已经完成自动监控中心的建立,从而有效监控省内现有排污企业的排污点,得到了以下污染源排放指标,具体情况见表1。
表1 污染源排放指标
通过对其实际应用效果进行分析,该系统能够实时处理以上工作,能够为环境保护工作提供有效的帮助。另外,随着污染源自动监测工作的落实,还能够不断提升企业重视环境保护的程度,帮助企业更准确地掌握自身污染物排放情况。由此可知,将污染物自动监测技术应用于环境保护系统中能够发挥重要的作用,值得进行大范围推广和应用。
4 优化污染源自动监测技术应用的策略
4.1 明确实际工作要求和内容
对于监控中心的工作人员来说,在开展环境保护管理工作时,需要综合考虑当地政府的排污要求、污染源排放情况以及企业污染排放标准等内容。在对各方面影响因素的充分了解后,完成自动监测技术和设备的合理选择,从而更加及时、有效地监测各个污染源。将现阶段先进的信息技术融入监测系统,能够保证监测系统更加及时地接收到污染源的各项信息,并且根据相关信息更有效地开展后续的污染整治工作。根据这些信息还能够完成信息报告的生成,在配合合理的数据分析,能够对环境保护工作进行合理调整,促进其工作质量和工作效率不断提升。
4.2 保证监测点的合理设置
想要充分发挥出污染源自动监测技术和监测系统的优势,还需要结合当地的实际情况,对污染源监测点的设置进行合理优化,保证污染源监测点更具代表性,能够准确反映附近的环境污染情况。同时,随着社会背景的不断改变,也会在一定程度上改变环境保护的内容,对此,工作人员在设置监测点的过程中,可以对数据统计、功能划分、模拟分析等技术进行利用,努力实现监测点设置的最优化,保证污染源自动监测的作用得到充分发挥。再与科学的数据分析工作相结合,能够保证环境保护工作得到更加有效的开展。
4.3 鼓励建立第三方环保运维公司
由于污染源自动监测需要覆盖非常广的范围,在开展相关的控制和监督工作时,当污染源数量较多并需要同时监测时,相关的工作要求很难得到满足,导致生态环境部门只能利用更长的时间来治理污染源,在这个过程中会在一定程度上提升污染源对生态系统的破坏程度。在这种环境下,生态环境部门鼓励建立第三方运维公司,从而更加稳定地运行自动监测系统,还能够实现更多环境污染数据的实时维护,第三方运维公司能够大幅度提高环境保护的质量和效率。另外,第三方运维公司还能够有效降低发生污染事故的概率,从而同时实现加强环境保护和促进经济发展的目标。其次,还可以通过第三方运维公司的建立来有效监控和维护企业固定污染源监测数据,在采取这种措施后,能够保证在线监测数据的有效传输率,解决企业管理人员生态环境相关知识空缺的问题,还能够指导企业管理人员按照相关技术规范操作治污设施和在线监测设施,增强其环境保护意识。在投入更多资金用于污染源监测后,能够更加全面地监测和检测各种污染源,而且还可以在自动监测系统中融入更加先进的技术设备,从而使系统拥有更高的准确性和稳定性,提升污染源自动监测工作的自动化和智能化程度,为生态环境的可持续发展提供有效保障。最后,第三方运维公司的建立也能够在提升监测数据可靠性、真实性方面发挥重要作用,能够实现对企业生产中各种污染源的准确把握。从实际的环境保护角度来说,在我国未来发展过程中生态环境问题将永远处于中心地位,当拥有较多的污染源数量时,可以借助第三方运维公司减轻生态环境部门和排污企业的压力,保证污染源监测和监督工作能够得到顺利开展,从而充分发挥出污染源自动监测技术的优势。
4.4 明确划分相关管理职责
在污染源自动监测系统中需要应用的监测设备分为很多类型,只有明确划分不同层级生态环境部门的管理职责,才能保证监控系统收集、传输、处理污染源信息的功能得到充分发挥[9]。在拥有足够的污染源监测条件下,相关部门应该有效整合监测人员和自动监测技术,通过明确职责划分、加强相关人员培训、优化污染监测等措施,与当地污染物排放标准相结合,准确校对、审核和处理各种污染源数据,有效提升环境保护工作的质量和效率。
5 结语
综上所述,在我国制造业、工业、农业的发展过程中,相关企业的经济效益不断提升,但是其产生的环境污染问题也会制约社会的发展,对我国实现可持续发展不利。而且人们的身体健康会在很大程度上受到环境污染的影响,进而对社会主义建设造成一定程度的影响。所以,作为政府部门,应该及时完成环境保护意识的树立以及环境保护政策的制定,高度重视环境保护工作的落实情况,在环境保护自动监测系统中有效运用污染源自动监测技术,并与实际情况相结合,对监测系统进行完善,在为环境提供有效保护的前提下推动社会发展。作为相关的工作人员和研究学者,应该对污染源自动监测技术进行不断创新,提升其科学性和准确性,从而更好地地应对未来复杂多变的环境污染形势。