緒論:寫作既是個人情感的抒發,也是對學術真理的探索,歡迎閱讀由發表云整理的11篇環境污染源監測范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。
一、系統功能
環境污染源在線監測系統可以遠程監控所有在GPRS網覆蓋范圍內的特定移動目標。各類監控、報警數據通過GPRS網絡及電信有線網絡傳回監控服務中心,還可通過專線網絡或電話線與環保中心或其它相關機構相聯,將移動目標的GPS定位信息、污染源處理信息進行分類確認后,實時傳送到相應的職能部門進行備案處理。該系統方案適用于工礦企業及各級地方環保局應用,具有標準化、高科技和規模易擴展等特點,對環境保護,智能控制具有實際意義。本平臺與數據監測站通過交互查看監測站機器的運行狀態,設置數據傳輸的參數。該系統將環境監測數據和污染源數據在地圖上表示出來,通過地圖可以直接訪問監測數據,實現了監測點空間信息與監測結果的結合,可以輸出各種專題地圖和空間分析結果圖,大大豐富了表達效果。
二、系統模塊設計
本項目在C#、Visual Studio、數據庫等編程與設計的基礎上,利用GPRS的相關知識,對環境污染源監測系統進行深入研究,最終建立了環境污染源處理在線監測系統。該系統主要具有以下六個模塊,各個模塊的具體內容如下:
(一)數據采集模塊:這是系統的核心模塊。數據采集模塊的功能是采集設施進口或出口的污染源數據,這個模塊的實現分三個步驟:數據采集、數據轉換、數據存儲。1. 數據采集:通過在設施進口或出口的感應器采集污染源(廢氣)、溫度、濕度等實時指標數據。采集用到了M2040模塊(命令為#020)、亞當模塊(命令為7B 7B 44 66 7B TD).2.數據轉換:利用量程轉換理論對數據進行量程轉換,數據達到標準化。3.數據存儲:數據以報表的形式進行存儲,存儲機制為連續觸發機制。
(二)數據查詢及可視化模塊:這個模塊提供了實時信息的查詢和可視化顯示功能。其中包括報表(時報表、日報表、月報表、季報表、年報表)數據顯示及導出、數據趨勢圖顯示及導出、數據總量統計顯示及導出、運行記錄顯示及導出等。
(三)參數設置模塊:參數的設置都在這個模塊完成,包括三個子模塊:網絡參數設置、企業參數設置、污染源參數設置。1.網絡參數設置:設置省局、市局等部門的IP地址及端口號。2.企業參數設置:設置企業設備的進口或出口參數信息。3.污染源參數設置:預先設置各污染源的量程范圍。
(四)網絡連接及上傳模塊:這個模塊主要是應用于向上級部門傳輸監控數據。
(五)串口通信模塊:這是一個獨立的模塊,其中包括串口控制模塊、串口和M2040的通信、兩臺PC機的串口通信等。
(六)系統控制模塊:這個模塊提供了系統的控制功能,包括啟動儀器、關閉儀器、重新啟動、關閉端口的功能。
三、系統解決的關鍵問題或技術
(一)根據智能決策支持理論開發決策推薦模塊,在警報發生的情況下根據知識庫為用戶推薦解決方案。
(二)串口通信。實現現場機與M2040模塊和亞當模塊建立連接并實現數據通信;實現兩臺計算機之間通過串口的通信。
(三)網絡上傳:將實時數據和整點數據按照污染源在線自動監控系統數據傳輸標準標準封裝成數據包,并上傳至企業及國家、省、市、區等各級環保部門。
(四)數據保存:將采集到的數據進行格式轉換,并分別根據自然時間存儲到對應的報表中,包括實時報表、時報表、日報表、月報表、季報表、年報表,便于數據查詢和在線監測。
四、系統創新點及特色
(一)知識庫中存有大量的在以往各種警報情況下的解決方案,當儀器發出警報時系統會自動分析并搜索知識庫中相應的解決方案;若知識庫中不存在與該次警報匹配的解決方案,則由技術人員進行手動設置,而該新設置會自動保存到知識庫中,作為已有的解決方案以備今后出現該狀況時,按照此方案執行。
(二)保存運行記錄表。運行記錄表可用于查詢系統歷史運行狀態,為污染源處理設備的維護提供可靠依據。
(三)該監測軟件實時采集和顯示污染源數據,并且根據預先設定的量程實時顯示污染源數據比例,當污染源排放量過大時根據顯示比例有利于及時發現并做出決策。
(四)該系統有較強的可擴展性。
參考文獻:
[1] 石田耕三.環境監測技術的現狀及發展趨勢.中國環境監測.2005,21(1):57-58
隨著環境保護地位的提高,實驗室的建設數量和規模都有所增長,由此產生的實驗室污染問題日益凸顯。環境監測分析實驗室每天都有未經處理的實驗廢水排入城市下水道管網中,這些實驗廢水排放總量較少但隨時間變化較大,水質復雜,瞬時排放濃度較高,加劇水環境污染。以下就環境監測實驗室的水污染源危害及防治措施進行探討分析,旨在避免實驗室廢水排入地表環境中造成環境污染。
1環境監測實驗室的水污染源的危害及分類
1.1實驗室廢水危害
常見的有機物、重金屬離子、廢酸廢堿和有害微生物在實驗室廢液中經常出現,如不加處理,直接排放入城市污水管網,會對環境造成二次污染。分析重金屬項目時,均存在著分析殘液、剩余樣品(有些屬于濃度極高的原水、直排水)帶來的重金屬污染問題,重金屬離子(汞、鎘、鉛等)可以通過富集作用在人體內積聚,達到一定濃度后對人體造成傷害。分析過程中強酸強堿具有較強的腐蝕性,未經處理直接排放會對地下管道造成腐蝕性危害。各種有機物毒性較大對人體造成傷害,有機物進入水體后促進微生物繁殖,造成病原微生物超標;氮、磷含量過高則會使水體發生富營養化。另外開展生物監測的實驗室會產生大量高濃度含有害微生物(如大腸桿菌、糞大腸桿菌)的培養液、培養基,如未經適當的滅菌處理而直接外排,同樣會造成嚴重后果。環境監測實驗室的環境污染長期以來未得到足夠的重視,其污染治理基本上還未有效開展。盡管按化學實驗室規范要求,實驗室應分類配備多種殘液缸,但實際操作時多數形同虛設,往往還是往下水道一倒了之,較少有實驗室污染管理方面的規范要求,又缺乏必要的監督體系和技術規范,致使監測實驗室的環境管理方面薄弱,造成監測實驗室環境污染 。
1.2實驗室廢水分類
環境監測站化學分析室主要以地表水和工業廢水檢測、生物檢測和環境空氣和工業廢氣檢測等實驗內容為主。樣品分析過程中產生的廢水是實驗室的主要污染源,對于一些非經常性監測項目中標準溶液、標準樣品、貯備試劑易出現過期、失效情況,在處理過程中也會對水產生污染。實驗室廢水往往是既含有無機物又含有機污染物,由于檢測項目眾多,廢水內含有的有害成分種類復雜。根據廢水中所含主要污染物性質,可以分為有機和無機實驗室廢水兩大類。無機廢水主要含有重金屬、重金屬絡合物、酸堿、氰化物、硫化物、鹵素離子以及其他無機離子等。有機廢水含有常用的有機溶劑、有機酸、醚類、多氯聯苯、有機磷化合物、酚類、石油類、油脂類物質。
2環境監測實驗室污水排污現狀
工業化的快速發展,使得工業企業數量逐年增加,同時也增加了環境監測任務。環境監測網絡已經逐步建立并完善,環境監測站一般都配備功能齊全的分析實驗室,同時也是一種不可忽視的污染源,分析實驗室在為環境監測做出重要貢獻的同時,也因缺乏有效管理及技術能力所限而成為環境污染區。監測站區域分散,工作頻次不均勻,而且缺乏專業監管和社會監督,往往易于被各方面所忽視。監測實驗室,尤其是在城區和居民區的監測實驗室大多數未專門設立廢水處理系統,對環境的危害特別大,因為很多實驗室的下水道與居民的下水道相通,污染物通過下水道形成交叉污染,最后流入河中或者滲入地下,其危害不可低估。在監測分析過程中產生的實驗廢水相對增多,廢水的水質相當復雜。此類廢水的排放周期不定,排放水量也無規律性,且所含污染物成分較為復雜,除含有洗滌劑及常用溶劑等有機物外,還有較多的酸堿,有毒有害的有機物以及重金屬等。隨著國家對環境的要求越來越高,實驗室和環境樣品分析量也越來越多,污染物排放量大幅增大,對實驗室的污染的預防與治理已刻不容緩。
3 環境監測實驗室廢水污染防治措施
實驗室不同的廢水,污染物組成不同,處理方法和程度也不相同,處理有一定的難度。實驗室廢水有其自身的特殊性質,量少,間斷性強,高危害,成分復雜多變。因此,處理廢水往往要把多種方法結合起來,或是針對性的分類處理,才能達到較好的治理效果。所以要加強實驗室廢水的處理及廢水污染防治措施,制定和選取經濟合理、技術成熟的污染防治措施,實驗室一般廢物的排放包括源頭控制及合理處置兩個管理環節。
3.1實驗室廢水排放減少措施
在環境監測化學分析過程中,要采取措施來減少實驗室廢水排放減少。在分析過程中盡可能選擇環境污染少的標準分析方法,使用可降解的無磷洗滌劑 ,在酸堿中和時盡量選用廢酸、堿調節廢液的pH,做到廢物利用。在滿足分析要求的情況下,適當降低采樣量,盡可能使用儀器分析從而減少試劑用量和采樣量。對于環境質量控制標準樣品管理中,控制購買暫時用不上的試劑,不要大量存放標準樣品,并盡量先使用要到期的試劑。對于能回收利用的試劑盡量回收利用,盡量利用可回收的試劑。
3.2實驗室廢水污染防源頭控制
環境監測分析實驗室在注重能力建設、質量管理的同時,需要建立完備的實驗室環境管理體系。根據本實驗室工作的特點加強實驗室管理,在源頭控制和治理上狠下功夫,防止實驗室的水污染擴散,想方設法減少實驗室污染。推行綠色化學實驗是減少實驗室污染的一個主要策略。要選擇污染少的分析方法,在保證實驗效果的前提下,用無毒害、無污染或低毒害、低污染的試劑替代毒性較強的試劑。過期、失效的化學試劑,各實驗室可以合作成立區域性的試劑調度網,選擇一部分危害大,用量少,易失效試劑進入網絡,實行實驗室間資源共享,盡量避免大批化學試劑失效,從而節約實驗成本。應發揮地區中心實驗室的作用,集中部分項目,對社會開發,從而達到資源共享,相對降低實驗室污染物的排放,也有利于實驗室污染物的集中治理。
3.3 實驗室廢水處置
由于實驗室從事的實驗大不相同,廢水的性質差異也比較大,而且污染物的組成也不盡相同。對實驗室廢液應該分類收集,廢液應根據其化學特性選擇合適的容器和存放地點,通過密閉容器存放,不可混合貯存,容器標簽必須標明廢物種類、貯存時間,定期處理。一般廢液可通過單位污染處理裝置進行酸堿中和、混凝沉淀、次氯酸鈉氧化處理后排放,有機溶劑廢液應根據性質進行回收后統一運送到特殊廢品處理廠等部門處理。經過處理后產生的廢液統一經污水管網送到污水處理工廠進行進一步處理達標排放,處理后得到的廢渣可送到固廢處理中心進行焚燒處理。
結束語
上述文章闡述了了實驗室的廢水污染源種類以及危害,針對我國環境監測實驗室污水排污現狀進行了簡要分析,并提出了相應的防治措施。闡明分析實驗室是一種不容忽視的污染源,應完善實驗室管理制度,增強實驗室人員的環保意識,提出實驗室廢水預處理和綜合處理等處理方法,避免實驗室廢水排入地表環境中造成環境污染。
參考文獻:
環境污染可分為物質流污染和能量流污染兩大類。物質流污染物進入環境使大氣、水的質量變壞,并進而影響到土壤和食品。能量流污染同樣會使環境質量變壞,并進而影響到人體健康。電磁輻射是一種重要的能量流污染。電磁輻射按其來源可分為天然和人工兩大類。現在環境中的電磁輻射主要來自人工輻射,天然輻射相對人工電磁輻射可以忽略不計。人工電磁輻射來自廣播、電視、雷達發射設施、通信系統、電牽引系統、電器與電子設備及電磁能在工業、科學、醫療中的應用設備。
1電磁輻射影響環境質量的主要污染源
1.1通信系統
隨著移動電話用戶的增多,移動通信公司必然要建設更多的移動通信發射基站來擴大容量。移動通信基站的建設要求一定的高度,但是城市中的高層建筑物必定是有限的,隨著高層建筑物頂部的空間被全部占用,越來越多的基站建在了5、6層高的居民樓頂上。再由于高層空間和選址的限制,有的建筑物上同時建有三家移動通信公司的基站。在泰州市就發現有的建筑物頂上同時建有聯通公司、移動通信公司和世紀公司(CDMA)的基站。有的雖然沒有建在同一個建筑物上,但是距離也很近,這必然要增加環境中的電磁輻射水平。雖然基站的發射功率并不大,一般只有十幾瓦,但是基站的分布密度大,而且是24h連續發射的,有的基站距居民很近,所以移動通信基站對電磁輻射環境質量的貢獻是不可忽視的。以泰州市聯通移動通信公司為例,泰州市行政區域內共有基站399個,分布在市區的有144個,其中距居民不超過50m的就有38個,據聯通公司上報的材料中得知,最近,有的基站就建在居民樓群中,已經引起了當地居民的關注。
1.2 聲音、廣播、電視發射系統由于接收機(無論是聲音還是電視)的數量十分龐大,一個大城市中可能超過千萬臺。如果采取提高接收機靈敏度(像移動通信那樣)的方法保證信號接收,從總體上看是十分不經濟的。此外,由于電磁環境中的電磁噪聲廣泛存在,而聲音廣播與電視廣播的接收帶寬又都較寬(如調頻廣播帶寬200kHz,我國PAL―D彩色電視廣播帶寬6.5MHz),如接收機靈敏度過高,很容易使信噪比降低,影響信號質量。所以在廣播中都是采用高發射功率、低接收靈敏度的方案。例如,對于彩色電視接收機,在75Q阻抗輸入條件下,圖像通道噪波限制靈敏度:VHF頻段250IxV,UHF頻段350IxV;短波調幅廣播接收機為一二百微伏;調頻廣播接收機為數十微伏(而移動通信接收機的靈敏度高達1IxV左右)。由于以上原因,廣播發射機的功率都很大。對于中波、短波聲音廣播發射臺,由于考慮到占地面積大,要求周圍無高大建筑,以及電磁環境問題,所以多設置在城市郊區,周圍人口密度不大。同時,由于中、短波廣播的服務范圍很大,也不存在把發射天線設置在市內的需要。由于發射天線所處之地,地廣人稀,所以中、短波廣播發射臺對電磁環境的污染不是主要問題。同樣原因,短波通信發射臺也與短波廣播發射臺情況類似。中波一般不用于干線通信。調頻聲音廣播的頻段87.5~108MHz,我國電視廣播的頻率為共分為5個頻段。由于在這些頻段里,電磁波主要以空間波的形式呈直線傳播,并且受高樓等建筑物的遮擋或反射。所以如要求服務范圍較大,并且不偏向城市的某一部分,則必需提高發射天線塔的高度,而且天線塔的位置也應選在城市的較中心地區。這些位置周圍往往人口稠密,加上發射功率較大,這使得調頻、電視發射塔成為城市居民與電磁環境工作者關心的焦點之一。
1.3高壓輸(變)電系統
由于現在許多高壓輸電線路已經采用地纜形式,所以這里主要討論高壓變電系統。隨著城市的發展建設,許多以前遠離居民區的變電站已經被居民樓包圍,再由于隨著人民生活水平的提高,各種家用電器基本普及,這必然要造成城市用電量的增加,在城市中就要增加高壓變電站的建設。而且隨著送電壓的增加,所造成的工頻電磁場強和電磁干擾也越來越嚴重。值得注意的是我國電力部門已決定,220kV與110kV變電站將逐漸由城市的郊區轉移到市區,以降低配電線路的損耗。500kV超高壓線路建設規模正在不斷擴大,超高壓線路正逐漸成為電力系統的主干網絡,基于我國人口眾多,且人口和負荷都比較集中的國情,500kV線路進入城市近郊的人口密集區已不可避免。以泰州市為例,今年就要在市區新建220kV變電站5座。在郊區新建500kV變電站2座。高壓變電站產生電磁輻射主要有電暈放電、絕緣子放電電磁噪聲及其周圍產生的工頻電場。
2電磁輻射環境的防治對策
為了既能合理、有效地使用電磁輻射,又能保護環境,人們在產生或伴有電磁輻射的項目建設過程中應該采取預防為主的政策,建議在城市電磁輻射環境保護中應做好以下工作:
2.1產生或伴有電磁輻射項目建設單位應做好輻射的防護工作。建設單位在達到電磁輻射環境保護標準的前提下,應遵循“可合理達到盡量低”的原則,在建設地點的選擇時應考慮盡量遠離居民區,在建設工藝和儀器設備的選擇等方面盡量減少電磁輻射的產生。
2.2進行有關電磁輻射基本知識和電磁輻射環境保護的宣傳工作,使公眾正確對待電磁輻射,既使公眾認識到電磁輻射在人們日常生活、工作中所起的作用,又使公眾能科學、有效地防護電磁輻射,避免公眾對電磁輻射產生不必要的誤解和恐慌。
2.3嚴格執行政策法規。嚴格執行國家規定的電磁輻射污染防治的政策法規是對各類電磁輻射源進行有效管理的前提。環境保護管理部門應嚴格遵守和執行《電磁輻射防護規定》和《電磁輻射環境保護管理辦法》,認真履行建設項目環境保護審批手續,對污染嚴重、工藝設備落后、資源浪費和生態破壞嚴重的電磁輻射建設項目與設備,要禁止建設或者購置。
2.4電磁輻射控制技術的應用。應用控制電磁輻射的技術措施是防治電磁輻射污染的重要途徑。(1)電磁屏蔽技術。電磁屏蔽技術的應用之一就是對高頻電磁場的屏蔽,而且在抗干擾輻射方面,屏蔽是最好的措施。(2)高頻接地。高頻接地的作用是將屏蔽體(或屏蔽部件)內由于感應生成的射頻電流迅速導入大地,使屏蔽體(或屏蔽部件)本身不致再成為射頻的二次輻射源,從而保證屏蔽作用的高效率。(3)濾波技術。濾波是抑制電磁干擾的最有效手段之一。線路濾波的作用就是要保證有信號通過,并阻截無用信號通過。(4)植物綠化。一些樹木對電磁能量有吸收作用,在電磁場區,大面積種植樹木,增加電波在媒介中的傳播衰減,從而防止人體受電磁輻射的影響。(5)使用電磁輻射防護材料。在建筑、交通、包裝、衣著等很多方面,避免使用增強電磁輻射的材料如金屬材料,它會增強電磁輻射作用,因此要合理使用電磁輻射防護材料,利用其對電磁輻射的吸收或反射特性,可大大衰減電磁場場強。
結束語
伴隨著電磁技術帶給我們巨大收益的同時,電磁輻射也充斥著我們的空間,破壞了良好的電磁生態環境,構成現代社會新的“隱形殺手”。因此對其研究分析,并提出防治對策具有重要的現實意義。
本文對已發表的有關甲醛來源以及檢測方面的相關文獻進行綜述,探討甲醛的污染來源及其檢測方法。
1 甲醛的污染來源
1,1建筑材料、裝飾物
室內空氣中甲醛的主要來源是裝飾材料及家具。尤以人造板為甚。人造板主要是用脲醛樹脂作為其黏合劑。脲醛樹脂是一種由尿素和甲醛縮聚而成的氨基樹脂膠黏劑,它會慢慢釋放甲醛,時間可達數十年,高溫及高濕條件下脲醛樹脂會加快水解。釋放甲醛量增多,污染環境。因此,新式家具的制作,墻面、地板的裝飾鋪設,均不可避免地有甲醛釋放。
據張威娜等調查,賓館、旅店客房裝修后1、4、8周,室內空氣中甲醛濃度平均值均明顯高于未裝修的客房(P
1,2地毯等合成織物
地毯中的黏合劑、墻布、墻紙等室內裝飾材料釋放出來的甲醛對居室環境的污染也不可忽視。為了改善合成纖維的性能,通常要用含有甲醛樹脂的整理劑進行樹脂整理,在整理后的織物上常常含有少量未參加反應的樹脂整理劑。這些經過樹脂整理的化纖織品,在使用和保存過程中會釋放出游離甲醛,據估計,1 kg合成織物可釋放750 mg甲醛。
1,3食品添加劑
目前,除了食品包裝材料和容器內壁涂料外,沒有國家對食品中的甲醛制定限量標準。由于甲醛或甲醛次硫酸氫鈉(俗稱吊白塊)可以改變食品的色感和味覺,在利益的驅使下,一些不法分子在白糖、面粉、腐竹、粉絲、熏制品及干制品等食品中加入了甲醛或吊白塊。
食品里直接添加福爾馬林的還有水發食品和冰凍水產品,如魚、蝦、蟹、海鰲、扇貝、海螺、海參、鴨掌、鳳爪、鴨腸、蹄筋、黃喉、天梯、百葉和毛肚等。加入福爾馬林后上述產品個體大、鮮亮、不易腐壞,同時增加重量,不但能賣上好價錢,還深受不知情的消費者歡迎。2000年2月福州市檢查各水產品銷售點,結果全部冰凍海產品均用福爾馬林浸泡過。2001年重慶市發現大多數火鍋毛肚是用福爾馬林發泡的。2001年11月,北京市抽查大中型超市、商場、菜市場和農貿市場的水發食品,結果在926件產品中有298件檢出甲醛,占32.2%,涉及蝦仁及魷魚等14個品種。更有甚者,湖南邵陽市的一家地下作坊,竟然用福爾馬林浸泡死豬尸體,然后冒充新鮮豬肉批發出去,檢查者一次就收繳病死豬肉1000 kg。
1,4室外空氣中的甲醛
甲醛作為大氣光化學氧化反應的中間產物以及石化燃料燃燒的排放物,具有廣泛的來源。甲醛的一次來源很廣,包括天然源和人為源。主要的天然一次來源是森林大火及動物的排泄。甲醛的二次來源即大氣VOCs(揮發性有機化合物)的化學氧化過程。烷烴、烯烴及苯系物等都可以成為甲醛的大氣光化學過程前體物。這些前體物可由自然釋放和人為排放產生,它們與Om3NOx、OH自由基等發生復雜的反應,在城市地區形成光化學煙霧,生成甲醛等含氧化合物。
1,5清潔荊、消毒劑、殺蟲劑、防腐劑
甲醛雖對各種微生物具有殺滅作用,但消毒速度慢,且消毒后的空間常留有強列的刺激性氣體,刺激眼睛和鼻黏膜。
1,6時裝
2001年8月16日了強制性標準《紡織品甲醛含量的限定》(GBl8401--2001),并于2003年1月1日起實施。該標準規定:外衣甲醛含量不得超過300 mg/kg,內衣不得超過75 mg/kg,童裝不得超過20 mg/kg。有的不法廠家為了使服裝達到防皺、防縮、阻燃、不褪色、手感好的效果,常在面料中添加甲醛;在加工墻布、地毯、服裝、被褥等紡織品時,也常使用含有甲醛的膠黏劑。
1,7化妝品
化妝品是一種功能性的精細化工產品,它是由基質加上其他成分如抗氧化劑、防腐劑、香精、表面活性劑、保濕劑、色素及皮膚滲透劑等組成。為了防止化妝品的油脂、蠟、烴等油性成分接觸空氣中的氧,發生氧化作用,產生過氧化物、醛、酸等,使化妝品變色、酸敗、質量下降,需要在化妝品中添加抗氧化劑。常用的抗氧化劑有生育酚、特丁基羥基小茴香腦、特丁基羥基甲苯、沒食子酸丙酯等等。防腐劑有尼泊金酯類如尼泊金甲酯、乙酯、丙酯、丁酯和甲醛及其復合物等。
2 甲醛的測定方法
甲醛的測定方法大致有8類:分光光度法、色譜法、電化學法、熒光法、化學發光法、檢氣管法、甲醛氣敏元件法和示蹤技術。
2,1分光光度法
2,1,1
乙酰丙酮法利用甲醛與乙酰丙酮及氨生成黃色化合物二乙酰基二氫盧剔啶后,進行分光光度測定。李玉武等用乙酰丙酮分光光度法測定水性涂料中甲醛含量,結果表明,乙酰丙酮分光光度法工作曲線有良好的穩定性。涂料樣品中高含量甲醛的回收率平均值為98.50%,低含量甲醛的回收率平均值為87.90%。同時對乙酰丙酮分光光度法測定涂料中甲醛含量的不確定度進行了評估。對于高含量甲醛樣品,甲醛標準溶液的不確定度是此方法不確定度的主要來源;對于低含量甲醛樣品,甲醛標準溶液的不確定度、工作曲線計算蒸餾液中甲醛的誤差及包括蒸餾過程的重復性測定標準偏差是此方法不確定度的主要來源。
2,1,2 AHMT分光光度法空氣中甲醛與4-氨基-3一聯氮5-巰基-1,2,4三氮雜茂(AHMT)在堿性條件下縮合,然后經高碘酸鉀氧化成6-巰基5-三氮雜茂[4,3-b]-s-四氮雜苯紫紅色化合物,其色澤深淺與甲醛含量成正比。本方法適用于測定居住區大氣中甲醛濃度,也適用于室內及公共場所空氣中甲醛濃度的測定。
2,1,3酚試劑法(MBTH法) 甲醛與酚試劑(MBTH)反應生成嗪,嗪在酸性溶液中被高鐵離子氧化成藍色化合物,其顏色的深淺與甲醛含量成正比,與標準比較定量。優點是靈敏度高,干擾少,當采樣體積為10 L,最低
檢出質量濃度為0.01 mg/3。此法較適宜于一般情況下室內空氣的檢測,但在乙醛含量>2ug及丙醛存在下對結果產生正干擾。該法操作過程中需注意顯色溫度,室溫低于15℃時,顯色不完全,20℃-35℃時15 min顯色達最完全,放置時間4 h穩定不變。當甲醛含量為0.13ug/mL時,215 mg的酚、110 mg的乙醇不干擾測定,其他醛干擾也較少。
2,1,4變色酸法(CTA法) 甲醛在濃硫酸中可與變色酸(1,8-二羥基奈-3,6-二磺酸)作用形成紫色化合物,該化合物最大吸收波長在580 nm處,可用分光光度法進行分析測定。該法的優點是操作簡便、快速靈敏。
2,1,5品紅亞硫酸比色法 甲醛與品紅亞硫酸作用呈現玫瑰紅色,遇酸后生成淺藍色化合物。很多醛類化合物都能與品紅亞硫酸反應呈玫瑰紅色,但是在強酸溶液中,顏色將消失,只有甲醛與品紅亞硫酸反應產物由玫瑰紅色轉變為藍色。本法是甲醛特殊反應,優點是簡便靈敏,其他醛和酚不干擾測定。
2,2色譜法
2,2,1 氣相色譜法(GC法)該方法可直接進樣,無需富集,操作簡便,測定線性范圍寬,分離度好,但是衍生物同分異構體的分離問題難以解決。用DNPH(2,4-二硝基苯肼)硫酸溶液作吸收液,以1 L/min的流速采集空氣30 L,用二硫化碳萃取生成物腙,檢測限為0.4 mg/L,若以外涂N-苯基乙醇胺的chromosorb 102載體吸收甲醛,異辛烷解吸生成物惡唑烷后,用0.2 mmx25 m的毛細管柱分離,氫火焰離子檢測器測定,可有效分離其他低分量醛,但測定范圍較窄(0.55-4.71 g/L)。
2,2,2高效液相色譜法(HPLC法)
直接的HPLC法是以含有DNPH的酸性水溶液為吸收劑,甲醛與DNPH反應生成腙,產物經二氯甲烷提取、濃縮、干燥、甲醇溶解,ODS―C18柱分離后,用紫外檢測器于254 nm處檢測,保留時間為(13.07±0.05)min,檢出限為8.0ug/L,其他脂肪醛不干擾測定。利用反相回流技術,以乙氰、DNPH的硫酸溶液吸收采樣,整個分析時間不到10 min,檢出限為110ug/L。
陳立軍等采用色譜法檢測化妝品中的甲醛,對甲醛進行柱前衍生處理,因為氣相色譜法和液相色譜法直接測定時靈敏度不高,通過衍生后,能提高靈敏度。色譜法測量化妝品中甲醛操作不復雜,在國外被普遍采用。
2,3 熒光法
歐陽小清等利用甲醛在中性或弱酸性條件下對亞硫酸鹽-鄰苯二甲醛-銨鹽體系具有抑制作用,建立了測定甲醛的靜態抑制熒光法和流動注射抑制熒光法,研究了測定甲醛的最佳條件。在最佳條件下,靜態抑制熒光法測定甲醛的線性范圍為0.10~1.60 ug/mL,檢出限為0.046ug/mL;流動注射抑制熒光法測定甲醛的線性范圍為0.10-2.00ug/mL,檢出限為0.085ug/mL。
2,4電化學法
李韻譜等’研究電化學原理便攜式甲醛分析儀測定甲醛的準確性并和AHMT比色法進行比較,發現便攜式甲醛分析儀讀數受濕度、共存干擾物質、室內甲醛濃度水平等影響較大,僅在相對濕度50%~70%、沒有干擾物質、室內甲醛濃度較高的情況下,甲醛濃度測定值才與AHMT比色法基本一致。得出結論:電化學法不適用于居室空氣中甲醛濃度的測定。
2,5化學發光法(CL法)
周考文等根據堿性介質中沒食子酸一過氧化氫一甲醛體系的化學發光現象,建立了靜態注射化學發光法測定微量甲醛的方法。得出最佳測定條件為:沒食子酸濃度0.05 mol/L,過氧化氫體積分數1.35%,氫氧化鈉濃度0.16 moL/L。方法檢出限為7×10-9g/mL,線性范圍為3.0×10-7-8.0×10-5g/mL。證明此法可用于測定空氣中微量甲醛。
2,6檢氣管法
檢氣管法半定量檢測空氣中甲醛是快速、簡易、價廉的一種易于面向社會推廣的實用方法。常用的檢氣管法包括比色檢測試管法和比長度檢測管法,將甲醛的吸收劑和指示劑填充于細玻璃管內,當甲醛通過檢測管時,便和管內的指示劑發生化學反應,并顯示顏色,根據顏色深淺或變色柱的長短定性或半定量地測定空氣中甲醛。鄭春生等已成功研制出了一些甲醛檢氣管,市場上也已出售甲醛檢氣管的成品,適于車間及室內空氣中甲醛檢測。
2,7甲醛氣敏元件
吳娜等用溶膠凝膠(sol―gel)法制備了納米Sn02材料,材料的平均粒徑為15 nm。制作了旁熱式甲醛氣敏元件,對不同氣體體積分數、不同溫度下元件的靈敏度以及元件的響應恢復時間進行了測試。試驗證明,元件工作的最佳加熱電壓為2.5V,元件的響應時間約為25 s,恢復時間約為40 8。反應時間和靈敏度還需要進一步提高。
科學技術的不斷變革,促使信息網絡化進程不斷加快,面對環境污染日益嚴重的狀況,繼續應用傳統的手段對環境進行檢測,無法為環保局的環境污染治理工作的開展,提供科學合理的參考數據,嚴重制約了環境污染治理工作的可行性。要想符合現階段環境檢測的要求,環保局需要對環境檢測系統不斷進行優化與創新,從而對環境污染進行有效的治理,提高我國環境的質量。
一、我國針對環境檢測進行的研究現狀
我國社會經濟的發展,促使工業取得了長足進步,由于工業治理工作存在缺失,導致環境的污染狀況越來越嚴峻,長此以往,將會阻礙我國社會國際化進程。所以,我國一定要對環境污染問題給予高度的重視,加大環境污染治理工作。要想對環境污染問題進行有效的治理,環保局首先要采取具有可行性的措施監測環境污染源,從而為治理工作的開展提供科學合理的數據信息,有利于從根本上解決環境污染問題,全面提高我國環境質量。
我國居民的環保意識與西方發達國家相比,還存在較大的差距。僅僅是發展初期階段,各個方面還有待提高。隨著時代的進步,環境的污染源越來越復雜,污染因子種類繁多,在環境檢測中繼續采用傳統的手段無法實現系統的正常作業以及數據的準確分析,而且還會消耗大量的人力資源、物力資源以及財力資源。不僅如此,傳統監測系統總的有線傳輸功能與現階段環境監測的需求也存在很大的差異。因此,我國應該積極引進世界范圍內先進的環境監測設備與技術,以期可以提高我國的環境污染問題的監測能力,實施有效的環境污染治理措施。
二、在實際作業中環境檢測系統存在的問題
(一)壓縮傳輸與處理
應用環境監測系統不僅可以為環保局提供具有準確性的污染源數據,還可以有效提高工作人員的工作效率,環境監測系統作為一種傳感網絡,其主要構成部分是微型傳感器。科技的創新在增加傳感器設計種類的同時,對傳感器的質量也造成了一定程度的不良影響,在實際作業中,使用故障頻發,導致環境監測系統無法正常發揮自身的搜集、檢索以及存儲功能,不僅如此,在處理過程中,還導致數據出現準確性缺失的現象,這些問題導致環境監測系統無法為環保局提供準確的監測數據。
(二)有線檢測與處理
隨著環境污染源的復雜性越來越大,環保局為了更好的開展環境污染治理工作,對環境監測工作提出了新的要求,環境監測系統要具有對污染源的變化趨勢進行準確預測、準確采集污染源的數據信息以及對污染源進行動態監測的功能,除此之外,環境監測系統還要具備準確分析、管理污染源監測數據的功能。傳統的環境監測系統只具備有線監測的功能,可以對近距離的污染源進行準確監測與數據傳輸。對于較遠距離的污染源卻無能為力,對環保局的環境污染監測工作的開展造成了很大的制約性,無法與現階段環保局工作的需求相符合。
(三)遠程監測體系存在缺失
在我國廣袤的地域環境中,普遍存在環境污染問題,導致污染因子具有分布廣、種類多的特點。面對大范圍的污染狀況,環保局要想實現有效控制,就需要采取科學合理的措施監測污染源,并對數據進行準確采集。傳統的系統在進行數據采集時多是利用模擬傳感器,對A/D進行轉化,最終對污染物進行有效監測,傳統的監測系統具有很大的局限性,它只適用于對距離較近、布局簡單以及分布集中的污染物進行監測。無法對遠程污染物進行準確監測,環保局也無法獲得有效的監測數據,對環保局環境監測工作造成了很大的不良影響。
三、對環境監測系統進行優化的有效措施
(一)確保監測數據的準確性
要想實現壓縮數據的有效解決,就需要有效且準確的對壓縮數據進行分析。在這一過程中,可以應用FAST協議,對數據進行處理、傳輸以及壓縮等。傳輸、存儲、處理所收集到的監測信息以及相應數據,是FAST協議的主要功能,應用該協議可以為環境監測數據的有效性、穩定性以及準確性提供基本保障,除此之外,還可以對數據流中的信息進行有效控制,避免出現過長的信息,利用傳輸編碼實現數據的序列化,可以實現壓縮數據的有效傳輸,在數據傳輸過程中,還可以促使數據的壓縮效率穩定提升,并確保信號持續準確,為環保局環境監測工作的順利進行奠定了良好基礎,
(二)無線監測與遠程控制體系
由于信息網絡化進程不斷加快,環保局在環境監測工作中應積極引進無線通訊技術,例如,CPRS、SMS等。雖然這兩種無線通訊技術可以促使監測系統對遠距離的污染源進行準確監測,但無法實現監測數據的有效傳輸,所以,環保局在引進上述兩種技術后,還應該開設GIS短信業務,并制定GPRS環境系統方案,促使上述兩種無線通訊技術實現有效結合,最終滿足環保局對監測系統提出的無線傳輸遠距離污染源監測數據、有效處理數據等要求,確保可以對遠距離的污染源進行科學合理的監測與分析,為環保局環境監測工作提供具有較大可行性的參考信息,確保環境污染治理工作能夠順利實施。除此之外,環保局還可以建立健全遠程控制體系,改善環境監測系統的局限性,從而全面提升環保局的環境監測技術,提高我國環境質量。
結語
環保局只有積極引進先進的監測系統與技術,并對其不斷進行創新與完善,才能保證環境監測工作能夠有效解決污染源復雜化與分布廣的特點,從而制定具有針對性的環境污染治理措施,提高環境質量,對人們的生活與生產環境進行有效改善。
參考文獻
【引言】:社會生活以及生產過程中所應用的危險品,在這些危險品的生產、運送、使用以及銷毀的過程中,因人為忽視或者是因不正確操作而導致的污染源泄漏從而對環境造成污染并危害人類身體健康的事件叫做環境污染事故。像這類型的環境污染問題很可能會在很短的時間內,又或者是霎時排放出大量污染物,有著十分明顯的突發性,因此會給人們的生活以及生產造成嚴重的負面影響。因此,加強環境污染事故的應急監測,采取有效的措施控制環境污染事故的發生,有利于保障人民群眾的基本生活、生產以及身心健康。
1 、本地區污染源臺帳的構建
建立本地區污染源臺帳首先要對該地區各個特大環境污染源展開全方位調查,挑選出主要危害該地方環境的污染源構。一般而言,基層的縣(市)級監測站會比較了解該地方中現有的各種類型的污染源以及潛在具風險的污染物。因此,在本地區污染源及風險源臺帳的構建中一定要保證內容細致,并且是一廠一檔。同時每個單位臺帳的內容也一定要包含本單位所在的地理位置、最快捷的線路圖、原材料的名稱以及使用量、產品的名稱以及產量等最基礎的信息,除此之外,應該規整污染源臺帳檔案且保留電子版本,以便于日后查閱。有了該臺帳提供的基本信息,不管管轄范圍中哪個企業出現突發性環境污染事件,監測部門都可以按照臺帳中的信息及時匯報出現場的基本情況,及時推測出可能導致事件發生的污染源,為進一步確定污染事件中的污染物提供了有效的根據,從而使得環境應急監測的準備工作更具有針對性,有利于能更快地做好污染事故的善后工作。
2 、深化環境污染應急措施預案
產生突發性環境污染事故的難以預測性決定了應急監測準備工作的經常性,并且從事故發生之前到事故發生以及事故發生以后,這三個階段都離不開應急監測準備,可見提前做好預防工作是十分必要的。因此,必須要深化這環境污染事故的應急預案。所謂應急監測預案,即根據會發生的突發性環境污染事故,而制定能夠高效的開展應急工作的條理清晰的方案,并要求內容一定要精簡,方便操作。迄今為止,每個環境監測部門均依據要求編寫了突發性環境污染事件的應急方案,但是介于基層的環境監測站通常都不會有專門的應急監測工作者,他們的應急人員大多由本監測站各個科室的人員兼任,那么,基層的環境監測部門則應該把握每個機訓練應急監測小組的成員們。使他們清楚的知道身為一名應急監測者該做些什么,不僅要孰知急監測工作程序以及一些應急辦法,還應該清楚每一種應急防護裝備的使用方法以及在何條件下可以使用,只有這樣才可以保證當出現應急事故時可以快速反應并選擇出最佳應急監測方案。
3 、提高現場應急監測能力
有了良好的方案,那么有較強的現場環境應急監測能力必然是如虎添翼。因此,能力方面的提高同樣不容忽視,必須做到迅速、變通并且要具有可行性。因此,第一步要做的就是先找出監測因子,根據所得充分的現場資料以及詳細的數據庫資源對監測因子展開分析并鑒定污染因子。然后按照布點的辦法進行嚴密分析。例如:某一個突發性的化學物品氣體泄露事故,因為受其影的范圍具有無法預知性,所以要根據氣象等來判斷出風向、風速,從而找到距離事故點較近的位置,并在那里安置便攜式氣體應急監測儀器,嚴密布點,再經過檢測、分析以及計算,算出污染物濃度并找到其擴散方向以及影響的范圍。再者,還要進行跟蹤監測,環境污染造成的影響具有短期持續性,因此在它持續污染的這段時間里應該跟蹤監測對污染的源頭和環境的質量,從而令事故發生的環境和它周圍的環境條件得到保障。最后,污染事故發生后,各地方政府、部門以及民眾均會在事故發生以后深入了解與事故相關的環境信息,監測信息。因此,采取標準的方法第一時間發表監測信息,有利于保障人民的生活并且對事情的發展形勢也有一定幫助。
4 、深化培訓并拔高監測人員的應急監測能力
由于我國現正處于經濟飛速發展的階段,并且在這個發展的過程當中會出現各種各樣的環境污染因子,突發性環境污染事故也會時常發生,與之相配套的環境監測儀器也越發高科技,因此監測人員應急能力的提高便成了應急環境監測中的主要部分,而且一定要由那些具有較好專業素養的環境監測員去滿足現實的工作需求。但就目前的形勢來看國家對事業單位編制的管理相當嚴格,編制環節高度緊張使得本科畢業生以及碩士研究生去環境監測部門工作變得十分棘手,從而導致了現存的監測人員多半是曾經的職工,而這些員工狹隘的業務知識面并不能迅速順應新潮流之下的應急環境監測業務工作。環境應急監測不單單結合了體力和腦力勞動,它還具有一定的高風險性,所以身為一名環境應急監測人員其自身的素質要遠遠高出其他工作。只有深化現存職工的業務培訓,增強他們的應急監測素養是環境應急監測水平更上一層樓的重要保障。
結語
應急監測能夠在第一時間判定出突發性環境污染事件污染源的類型、濃度、波及范圍以及會帶來那些破壞,如此,不僅使得決策部門可以利用可靠的理論依據對突發性環境污染事故進行高效處理,同時還防止污染源四處擴散取得足夠的時間。所以,有關部門應該特別注重突發性環境污染事件應急監測體系的構建以及治理,堅持以人為本,堅持走可持續發展道路,不斷強化監測員的環境應急監測能力,統籌兼顧,盡可能講應急監測在突發性環境污染事故中的效益發揮到最大,從根本上保證人民群眾的生活環境質量。
中圖分類號:X831 文獻標識碼:A
引言
近年來,隨著工業廢氣量排放的增加、公路汽車行駛數量以及交通擁堵系數的增加等問題,一些大中城市的空氣質量逐步下降,加上霧霾天氣的頻繁發生,大氣環境污染越來越嚴重。當前,人們并不能一蹴而就地改善空氣質量,在加大改善空氣質量投入的同時,只能按部就班地對大氣環境污染物進行嚴密的監測,以隨時了解和掌握人們所接觸的空氣質量及其相關問題。但是,目前由于環境監測部門等大氣環境污染物監測的重視度和資金投入力度不足,致使對大氣環境污染物的監測仍然存在許多不足。本文將對大氣環境污染物監測相關問題從理論和實際的視角進行探討。
1 大氣環境污染和環境監測概念及其基本內容
1.1 大氣污染、大氣污染物和污染物總量控制的概念及其基本分類
1.1.1 大氣污染、大氣污染物和污染物總量控制的概念闡述
大氣污染,顧名思義是指大氣中有害物質的數量、濃度和存留時間超過了大氣環境所允許的范圍,即超過了空氣的稀釋、擴散的能力,使大氣質量惡化,給人類和生態環境帶來了直接或間接的不良影響;大氣污染物是指在自然過程和人為活動中所產生的對大氣環境有污染的物質,本文主要指的是由包括工農業生產、日常生活和交通運輸工具等在內的人為活動所產生的污染物;污染物總量控制是指在某一區域內,對排入該區域的大氣污染物總量進行嚴密監測和控制,使其在一定時間內能被空氣所稀釋和擴散,從而不對大氣環境產生污染。
上述三者之間的關系則是:由于大氣污染物的過度排放,超過了大氣環境所能容納的飽和度,進而造成大氣污染,大氣污染的發生,極不利人們的工農業生產和生活,因而需要對大氣環境污染物總量進行控制。目前,屢屢發生的大氣環境污染現象,并不是監測力度的不夠,而是對大氣污染無產生的源頭改善和控制力度不夠。
1.1.2 大氣污染源和一些常見的大氣污染物
從大氣污染物產生的形狀及其所影響的范圍來看,大氣污染源主要是點、線、面、體等這四種來源,以煙囪為代表的廢氣排放就是大氣污染源的點,以道路交通機動車、火車、輪船和飛機等所排放的廢氣污染物就是大氣污染源的線,以一定區域內近地面的隨意排放的廢氣等就是大氣污染源的面,由焦爐爐體和工廠天窗等所產生的污染物就是大氣污染源的體。
一些常見的大氣污染物是:SO2、PM2.5為主的懸浮顆粒物、NOX、CO、VOCS、重金屬、放射性物質、光化學氧化物等。引起這些大氣污染物產生的因素主要有污染物排放總量超過大氣環境的飽和度、污染物的距離、污染源的排放高度、大氣自身的凈化能力等。表1是污染物在不同時間內超過不同的濃度時,就會引發大氣污染。
1.2 環境監測概念及其特征
1.2.1 環境監測的概念
環境監測是指為了預測環境問題并加以防范環境問題的出現,由環境監測部門對大氣污染物、污染源等各項內容進行間斷式的監測。
1.2.2 環境監測的特征
總體來看,環境監測具有準、快、全和法律效力的特征。首先,環境監測要以“準”為根本標準,只有進行準確的監測,才能提供準確的監測結果和數據;其次,環境監測要以“快”為根本要求,大氣環境的變化瞬息萬變,因此在對大氣環境進行監測時,要做到“快”,能夠對突發性事件做出及時反應;再次,環境監測要以“全”為基本指導,全方位的監測,能夠滿足各個部門的不同需求;最后,環境監測要以“法律效力”為基本前提,監測的數據要具有法律效力,這樣才能為環境保護舉措的執行提供依據和樹立權威。
2 大氣環境污染物監測布點的原則與方法
2.1 大氣環境污染物監測布點的原則
根據國內外對大氣環境污染物監測布點的設置,結合我國實際發展情況,本文認為在對大氣環境污染物監測布點時,應堅持“四項基本原則”。
2.1.1 堅持科學性原則
這就要求監測部門應該根據污染物的不同,采取相對的監測方法。
2.1.2 堅持一致性原則
這就要求在科學性指導下,對監測結果要具有可信度,要使監測數據無論是在地形或不同氣候條件下具有高度的一致性。
2.1.3 堅持代表性原則
這就需要監測部門在進行監測時,要有重點監測,并要使監測數據能反映出未來大氣環境的發展趨勢。
2.1.4 堅持經濟性原則
這要求監測單位在保證監測科學性的條件下,對監測點的設置進行合理分配,將主要資源集中在污染嚴重的區域。
2.2 常見的污染物監測布點的方法
目前,常見的污染物監測布點的方法主要有四種方法,分別是扇形法、同心圓法、功能區法和網格法。扇形法適用于具有明顯的主導風向和污染源屬于點源的區域,主導風向是扇形的軸線,點源是扇形的頂點;同心圓法適用于某些具有多個污染源的區域,并且這些污染源相對要集中,由于污染源的隨外擴散能力不斷降低,同心圓的半徑設置應該有所差異;功能區法適用于具有顯著城市功能分區的一二線城市,這些城市功能分區常有居住區、商業區和工業區等其他區域。
3 關于進一步加強大氣環境污染物監測的若干建議
近年來,隨著霧霾現象的頻繁發生,大氣污染面臨著嚴峻考驗,空氣質量不斷下降,在做好對大氣污染源監測的同時,要結合信息技術不斷進行創新,具體如下:
3.1 加強電化學免疫傳感器在環境污染物監測中的應用
利用電化學免疫傳感器進行監測時,主要是借助于這些具有特異性的親和反應,通過對平衡狀態時抗原-抗體復合物進行監測,對待測物的分析進行監測。讓免疫化學反應發生在傳感器的表面,它具有很強的功能,較高的靈敏度,它可以在很短時間對物質做出監測。大量的研究顯示,電流型免疫傳感器的廣泛應用主要通過一定的競爭機制,對電子傳遞的途徑加以改善,并與流動分析相結合,可以提高小分子半抗原靈敏度的監測。對它更加重要的應用研究還有環境雌激素,包括孕酮、雌二醇等。
它與常規的免疫分析儀器不同,電化學免疫傳感器技術的花費較小,能夠實現儀器化,對現場監測比較適合。因為有以上特點,電化學免疫傳感器要滿足對痕量污染物的定量監測,它主要應用于毒素、有機農藥、病源微生物等方面的監測,并被廣泛應用。
3.2 基于無線傳感器網絡的環境監測系統的在線監測方法
通過傳感器來測量與監測所需的參數,再借助網絡將它發送到控制中心,用來實現監測的目的,它主要是通過公共有線電話網、移動電話網來完成任務。PSTN在布線上有許多困難,所需的費用很高,所以它的應用范圍非常有限,而利用移動電話網對數據進行傳輸時可以解決布線的困難與缺點,對于大范圍的測量,會出現成本太大并且數據采集的精度太小。此外,因為有太大的能耗,所以在較短的時間內要及時地對電池進行更換,這種監測主要是應用于危險區域及大面積監測區域,在應用時的特點是不方便。它主要是由低功耗微小的網絡節點,自己以自發組織方式構成,再通過比較密集的節點進行布置,大家通過協作可以感知、監測和采集網絡分布區域內的各種微觀環境信息,還可以對這些信息做進一步的處理,在根本上可以取得詳細、準確的信息。
無線傳感器網絡在國內外的研究成為了熱點,并有了非常大的變化,如在Intel研究中心的伯克利實驗室的研究人員,主要是使用無線傳感器網絡對島上鳥類活動進行必要的分析,這一系統主要是對將傳感器所獲取的溫度、所獲取的濕度及氣壓等環境信息會通過多條路由的方法,可以將各信號,通過各種方式將其發送到監測管理中心,通過對這些比較有效的信息做進一步的監測,使其達到不打擾野生動植物的正常生活情況,并可以對其環境進行監視。
4 結語
隨著工業廢氣量排放的增加、公路汽車行駛數量以及交通擁堵系數的增加等問題,大氣環境污染物監測工作將面臨更加嚴峻的挑戰,環境監測部門只有不斷創新,才能更好地服務于環境保護工作,為國民經濟的良好發展和人們健康水平“保駕護航”。
參考文獻
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根據查閱文獻截至2000年,我國23個省(自治區、直轄市)的不完全統計,共發生農業環境污染事故891起,污染農田60萬畝,直接經濟損失達2.2億元。有225萬畝土地遭受水蝕,有15萬畝耕地遭受鹽漬化,風蝕與荒漠化面積達5萬畝,固體廢棄物堆壓土地達0.83萬畝。如何做好農田環境污染損害損失的鑒定評估,對于化解農村矛盾糾紛,保障群眾利益,保護生態提供賠償依據。本文從以下幾個方面闡述農田環境污染損害損失的鑒定評估。
1、確定農田環境污染因果關系
1.1確定污染因子
根據受污染情況,開展農田土壤、水質、空氣及農產品監測,結合國家各類監測因子的標準,比對未受污染和人類影響的土壤、水質、空氣及農產品監測結果確定污染農田的污染因子。
1.2確定污染源
通過可能存在的污染源進行監測分析,比對污染因子,用排除法確定污染源頭。
1.2.1確定灌溉用水是否為污染源。
生活、工業污水中,含有植物所需的養分,且含有許多有毒有害的物質,如果沒有經過處理而直接用于農田灌溉,會導致農田受污染。
1.2.2確定大氣是否為污染源。
大氣中的有工業中排出的有毒廢氣,它的污染面大,會對土壤造成嚴重污染。工業廢氣的污染大致分為兩類:氣體污染,如二氧化硫、氮氧化物等;氣溶膠污染,如粉塵、煙塵等固體粒子及煙霧,霧氣等液體粒子,它們通過沉降或降水進入農田,造成污染。
1.2.3確定化肥是否為污染源。
施用化肥是農業增產的重要措施,但不合理的使用,也會引起農田污染。長期超量使用農肥,會破壞土壤結構,影響農作物的產量和質量。
1.2.4確定農藥是否為污染源。
用于作物上的農藥,除部分被植物吸收或逸入大氣外,有一部分散落于農田,與直接施用于田間的農藥構成農田土壤中農藥的基本來源。
1.2.5確定固體廢物是否為污染源。
工業廢物和城市垃圾是土壤的固體污染物。固體污染物既不易蒸發、揮發,也不易被土壤微生物分解,是一種長期滯留土壤的污染物。
1.3確定污染因子與污染源關系
根據污染因子分析報告、污染源調查報告,進行數據分析比對,現場農田現狀及人員走訪調查情況,根據分析確定污染因子與污染源因果關系。
2.確定農田環境污染損害程度
2.1確定污染因子濃度
根據對受污染的農田開展監測,比對背景值及國家標準,調查影響范圍及深度,從而確定污染因子濃度分布情況。
2.2確定污染因子危害
根據污染因子濃度及分布情況,污染因子物理、化學性質,國家法律法規及專業技術部門的對各位物質危害分類情況,分析污染因子對農田、農產品、人類的危害。
2.3確定污染因子修復方案
根據技術可行、經濟相對可行的主要的農田土壤修復方法,結合污染自身特點,周圍環境特性以及污染物要素等方面綜合考慮選擇合理可行的修復方案。如:一般農田重金屬污染修復方案可從原位修復技術中的植物修復法、微生物修復法、隔離法、化學氧化法、電動修復;異位修復技術、土壤洗滌法、焚燒法、換土法。或者通過調整農業種植結構,利用不同作物對污染因子的富集特性有較大差異,同時作物的可食部分污染因子含量也存在差異,通過了解污染區域污染因子特性。有針對性的選擇對造成該區域污染的污染因子,不敏感的作物進行種植。有效減少污染因子通過食物鏈向人體的遷移措施。
3.確定農田環境污染損失
3.1確定農田污染修復費用
根據鑒定及專家論證的修復方案,確定污染因子修復費用。其應由修復方案編制費用、修復材料費、監測檢測費、修復效果評估費、監管費用、人力成本等組成。
3.2確定農田污染后農產品質量及產量下降損失
根據相關法律法規及《農業環境污染事故司法鑒定經濟損失估算》的規定,一是確定損害評估內容。包括農田環境污染損害費用及農田受損部分修復費用。二是估算對象和估算范圍確定。根據現場調查,確定造成污染的對象及損害持續時間。三是損失量參數確定。根據現場踏勘、采樣監測報告以及現場測量數據,確定影響區域及農田上農作物的財產損害情況。四是損失價值計算。農產品損失采用市場價值法,該法適用于農業環境污染事故引起的具有市場價格或者可以換算為市場價格的農產品經濟損失估算。根據農產品產量損失和農產品質量損失之,并鑒定基準日至農業環境恢復到污染前狀態的農產品經濟損失。從而確定農田污染后農產品質量及產量下降損失。
【參考文獻】:
[1]《農業環境污染事故司法鑒定經濟損失估算實施規范》(SF/Z JD060100)―2014年3月17日實施)。
從江蘇省的環境監測現狀來看,典型區域環境與健康綜合監測體系尚未構建。盡管江蘇省已開展了全省污染源普查、土壤污染狀況調查、飲用水源地基礎環境調查、飲用水源地有毒有機物調查等多種專項調查,但這些調查和人群健康結合較少,且分別進行、調查目的不同、設計和方法不統一等原因,在說明環境污染對人群健康影響這一問題上難以相互支持,加之環境與健康綜合監測尚未納入常規工作,對人體健康影響更為直接的重金屬、有機污染物等基礎數據缺乏,不利于政府部門實時、動態和準確把握江蘇省環境污染對人群健康損害的狀況及變化趨勢,也不利于有針對性地調整相關政策及措施。
2典型區域環境與健康綜合監測體系構建
環境與健康監測是一個綜合性的監測,關于環境質量方面的數據由環境保護部門負責,有關疾病方面的數據由衛生部門負責。典型區域環境與健康綜合監測體系是在充分利用現有環保、衛生部門的相關監測網絡和監測力量,結合日常監測工作,完善監測設備,培養環境與健康專業人才,不斷充實和優化監測內容的基礎上逐步構建的,主要包括環境污染監測、暴露監測、健康效應監測、環境污染與健康風險相關性分析與評估4個方面的內容,見圖1。
2.1環境污染監測環境污染狀況監測包括污染源監測及污染源主要可能擴散介質如大氣、水、土壤及其他介質的環境質量狀況監測。(1)污染源監測污染源監測包括排放特征污染物的歷史源及現狀源。歷史源是指在調查年已關停并轉、且排放過擬調查特征污染物的污染源。調查內容主要包括工業企業所用燃料、原輔材料、生產工藝、產品產量、主要污染物種類與通過各種途徑的排放量、環保常規監測數據等,調查時間段自建成投產至關停或搬遷年。現狀源指在調查年仍在生產經營且排放擬調查特征污染物的污染源。調查內容主要包括工業企業的基本情況、燃料、原輔材料、生產工藝、廢水與廢氣排放方式、污染處理設施等,調查時段原則上自建成投產日起至調查年,重點關注近10年。污染源監測可采用現場實測、排污系數估算、歷史回顧與反演等方法,以確定特征污染物進入環境的主要輸入途徑,定量計算進入環境的污染負荷通量、時間過程、空間分布。(2)環境質量狀況監測環境質量狀況監測應盡可能兼顧環境和健康監測點位的匹配性,滿足評價試點調查期間環境質量時空變化趨勢的要求,根據污染物進入周邊環境的主要途徑及調查點的實際情況,選擇重點調查的環境介質。調查環境介質征污染物的水平,主要包括:大氣、水、土壤環境質量及環境生物樣品監測4個部分。大氣應重點監測人群密集居住區的室內、室外空氣,同時根據污染物可能的主要暴露途徑,考慮室內室外塵土的采樣;水體重點監測飲用水源、灌溉用水和養殖水,同時對應采集水體沉積物;土壤重點監測與暴露有關的農用地土壤、人群活動區域土壤,兼顧其他類型土壤;環境生物樣品重點采集本地生產的初級農產品,包括農作物、畜禽水產品等。
2.2暴露監測暴露監測包括外暴露監測和內暴露監測。對人體暴露情況進行測量是判斷環境污染物與健康損害之間因果關系的重要依據,對暴露水平的定量測量是判斷劑量-反應關系的關鍵。(1)外暴露監測外暴露監測主要針對與人體接觸的環境介質中的污染物濃度和含量水平進行監測,可以通過問卷調查、環境監測、個體暴露測量獲得。應重點了解特征污染物人體暴露的特征,包括:暴露途徑(如通過呼吸道、消化道、皮膚接觸等方式)、暴露時間、暴露頻率,確定特征污染物人體外暴露量(如:通過室內空氣、飲用水及家庭消費食品監測獲得的暴露量)。具體應根據特征污染物的主要排放形式,確定選擇以經呼吸吸入還是經口攝入為主,重點開展監測。(2)內暴露監測內暴露監測指對目標人群體內的污染物負荷水平進行監測,可以通過檢測體內生物標志物來實現。生物標志物分為暴露生物標志物、效應生物標志物、易感生物標志物3類,應遵循科學性、可靠性、實用性等原則選擇合適的生物標志物開展監測。一般情況下,多選擇血液、尿液征污染物及其中間代謝產物的濃度水平進行測量。
2.3健康效應監測人群健康效應監測主要是對環境污染物造成的生理、生化、結構、功能改變進行定性和定量評價的過程。環境污染物導致的健康損害效應可以分為特異性損害、非特異性損害和蓄積效應3類。(1)特異性損害環境污染物對機體造成的損害具有某種典型的臨床表現和特征,污染物可以引起機體特異的癥狀、體征、生理、病理、X-線片的改變等,具有特異的觀察或檢測指標。可通過資料收集、問卷調查、醫學檢查等方法開展。(2)非特異性損害環境污染對機體健康的影響不是以某種典型的臨床表現出現,而是表現為生理功能、免疫功能、抵抗能力、勞動能力、健康狀況等的下降,對有害因子的敏感性增強,以及某些常見病和多發病的發病率和死亡率增加等。主要通過調查對象的基本健康信息、進行體格檢查、實驗室檢查等醫學檢查方法開展。(3)蓄積效應環境污染物連續、反復進入機體后,其吸收速度或總量超過機體代謝轉化排出的速度或總量,污染物質在體內逐漸增加并貯存,造成機體的損害,或者污染物的量不在體內蓄積但其在靶器官靶組織產生的有害效應卻可以逐漸累積,最終造成機體的損害。常用的健康損害評價生物標志物有:重金屬效應標志物(金屬硫蛋白、抗氧化酶類、還原性谷胱甘肽、外周血清轉氨酶、免疫標志物);農藥效應標志物(膽堿酯酶、對氧磷酶、烷基磷酸酯、羧酸酯酶、植物酯酶);有機物效應標志物(混合功能氧化酶、谷胱甘肽轉移酶、谷胱甘肽過氧化酶、超氧化物歧化酶、DNA加合物、蛋白質加合物)等。
2.4健康風險相關性分析與評估通過特征污染物暴露途徑與暴露水平的監測結果,實際人群飲食結構、生活習性等的問卷調查獲取當地人群對特征污染物的暴露參數,計算特征污染物經呼吸道、經口飲食等途徑的外暴露劑量。根據污染物的毒理學性質,確定參考劑量,分析特征污染物對調查人群健康風險的關聯性。在健康風險評估的基礎上,根據健康監測與內暴露檢測結果,進一步分析環境污染與人群健康指標是否存在統計學上的關聯性。
3典型區域環境與健康綜合監測體系的應用示范
3.1應用示范過程2011~2012年,在綜合考慮相關基礎數據分析、媒體關注情況以及專家現場勘查的基礎上,課題組選擇了農藥原藥生產量大、公眾反映強烈、受影響人群較為集中的某農藥廠,開展典型區域環境與健康綜合監測技術體系的應用示范。圍繞該農藥廠,考慮周邊居住人群情況,按照環境與健康綜合監測技術體系的要求,制定調查實施方案。調查內容包括基礎資料收集、與特征污染物毒死蜱相關的污染源調查、環境質量狀況及暴露調查、人群健康狀況調查以及環境污染與健康風險相關性分析與評估。污染源調查在收集農藥廠排放的歷史資料、原輔材料、生產工藝、產品產量、主要污染物種類與通過各種途徑的排放量、環保常規監測數據、環境污染事故發生情況的基礎上,對廢水總排口進行了采樣監測。環境質量與人群外暴露調查主要了解環境空氣、塵土、土壤、地表水、地下水、糧食果蔬和肉禽蛋類等特征污染物含量水平,綜合評價評估調查區特征污染物的環境污染現狀,共采集環境樣本300多個,取得各類環境質量指標實測數據800多個。內暴露調查主要對目標人群體內的污染物負荷水平進行調查,包括血液中毒死蜱殘留水平與尿液中毒死蜱代謝產物三氯吡啶醇的含量檢測;共采集污染區成人血樣、尿樣、兒童尿樣各208份,對照區各238份,內暴露共獲得1300多個數據。健康調查方面,根據毒死蜱的毒理學特性,通過污染區人群危險因素的問卷調查、體檢及肝腎功能能檢查、血樣毒死蜱及尿樣TCP檢測,分析健康損害風險,共獲得各類有效數據21萬多個。
3.2應用示范結果基于該監測體系的調查結果表明,該農藥廠周圍1km范圍內毒死蜱污染嚴重,大氣和地表塵土可能是人群健康影響的重要暴露途徑,周邊污染居民人體血樣及尿樣中毒死蜱代謝產物檢出率較低,但距廠界越近,外環境中毒死蜱濃度越高,對人體健康指標影響更為明顯,農藥污染對周邊環境及人群健康的影響值得關注。通過本次應用示范,說明該監測體系能為環境與健康研究提供有力支撐。
環境污染問題現已成為世界各國共同關注的問題,其中大氣環境污染是現代城市首要關注的環境污染問題之一。因此,加強對大氣環境的監測,是現在應對大氣污染,保障安全人民生活重要措施。本文首先分析了我國大氣環境的現狀,然后具體闡述了大氣環境監測的內容,并提出了加強環境監測的對策,旨在能夠對大氣環境監測的研究有所幫助。
大氣環境監測主要是針對大氣中的污染物的監測,對其種類和濃度進行觀察和分析,實時掌握各種污染物的動態變化已經它們對環境的影響。大氣環境監測對象主要是分子狀的污染物,如:一氧化碳、臭氧、碳氫化合物以及硫、氮氧化物等污染物,還包括飄塵、懸浮微粒等顆粒狀的污染物。對這兩種狀態的污染物在大氣環境中進行布點、采樣、觀察和分析等一系列質量監測工作。監測項目通常根據地區實際的區域特點,氣候特點、污染源的分布情況來進行規定。其中對大氣污染物中的氮氧化物、二氧化硫、一氧化碳和懸浮顆粒物加降塵的監測是國家規定的大氣監測項目,另外可根據地方特點和污染源特征增加對碳氫化合物、二氧化氮、鉛等污染物的監測項目。
1. 大氣環境監測的具體應用
在我國,大氣層中的污染物以二氧化硫、氮氧化物、碳氫化合物已經浮沉為主,對大氣環境的監測和質量控制,是對大氣質量合理進行評價的前提條件。我國在大氣環境監測的應用主要有以下幾個方面:
1)對影響大氣環境的主要污染物在一個時間周期內進行連續的監測,通過監測結果分析污染物在大氣環境中的濃度是否超出國家規定的標準范圍,以此結果數據來作為基礎依據,進行大氣環境質量報告的編寫,提供給環境管理部門進行大氣質量控制;
2)對大氣質量監測的結果數據為大氣質量的監控和分析提供可靠性依據,以此為前提條件對大氣環境質量進行進一步的研究分析,從而掌握大氣質量變化狀態及其發展規律,并對其發展趨勢和可能造成的影響做以預測,發出預警信號;
3)對大氣環境監測的數據和結構及分析報告為我國環境保護監測部門提供了較為科學準確的參考材料,以此為參考制定相關的法律制度,并有針對性的進行深入的研究,探索預防和解決環境污染影響的新方法。
2.環境大氣監測中的布點采樣原則
對大氣監測的布點采樣按照以下原則進行:
1)要根據污染程度對監測的區域進行區分設置。通常按低、中、高三個層次進行劃分;
2)布點的選擇要具有污染代表性,即能夠代表一定范圍內的大氣污染程度,使此范圍內的污染狀態和變化規律通過此個布點突出的反映出來。在實際應用中,通常可根據污染源的集中度來選擇布點,同時要對風向因素加以考慮,在下風向設計的大氣環境污染采樣點要多于上風向;
3)根據污染區域的工業區密度來設置采樣點,對于工業區密集的地方要多設置采樣點,以高污染區多設,低污染區少設為基本原則;
4)對于采樣點的設置,樣點周圍環境開闊,不能影響空氣的流通。對于其他局部的污染源和有吸附力的樹木建筑等要避開,以排除外部環境對樣點大氣采樣的影響,保證采樣的準確性。同時,盡量將各樣點設置一致的外部條件,這樣得出的數據信息互相可以有參考性和可比性,便于對數據進行整理和分析,探索其中的變化規律;
5)根據測定的目標來設置采用點的高度,結合實際情況進行調整,保證數據的準確性和可靠性。
3. 環境大氣監測的布點方法和意義
對于大氣質量監測的布點,要綜合考慮污染物的種類以及要達到的監測目的來進行實際的設置,盡量做到監測網絡布置的優化。
3.1 功能區布點法
功能區布點法是在不同功能區域內進行先進行踩點,根據區域的功能,對其實際環境因素進行全面的分析討論,將此區域的功能和此地區的人類活動因素結合在一起進行綜合考慮而進行布點設置的一種方法。此方法屬于一種常規性的布點方法,比較適用于大氣環境監測的初級階段,可以將區域功能布局和人類活動等多方面因素對大氣環境的影響表現出來,便于對大氣環境污染的各個影響因素進行研究。
3.2 網格布點法
網格布點法是將監測采樣點以坐標的形式進行將監測的區域進行網格化的劃分,對其進行采樣點的均勻布設的一種方法。對于網格的劃分不僅要考慮污染的程度,還有將社會因素對環境污染的影響加以考慮,適合在污染源較多的區域采用此種方法進行布點。這種方法排除人為因素的影響,以一種直觀的空間分布方式進行設置,受條件的約束較少,具有很強的隨意性。
3.3 同心圓布點法
此種方法比較適合污染比較集中的區域使用。此方法確定圓心后按不同的半徑進行同心圓的劃分,同時按圓心畫出射線,取交點為布點處。這種方法受風向影響較大,因此在使用此種方法時要充分考慮此區域的風向問題,以上風處少,下風處多為布點的基本原則。同心圓布點法對污染集中,污染濃度較大的地區有很大優勢,可以防止重污染區被漏掉而影響采樣的準確性。
任何突發事件都不是孤立的、偶然的。它必然是在各種內在或外在的因素共同作用下發生的。排查潛在事故隱患,旨在早發現、早治理、早消除。排查對象包括固定污染源和流動污染源。流動污染源由于無組織性、多樣性、突發性,事實上已成為環境監管的難點。
由于環境系統地理位置緊密相關。因此,地理信息系統數據的管理和存儲,應包括空間數據庫和環境數據庫。空間數據庫主要包括重點風險源和環境敏感點的分布、行政區劃圖、交通網絡圖等(如重點污染企業、產生危險廢物的單位、學校、醫院、療養區、飲用水源保護區);環境數據庫包括大量的屬性數據(如監測數據庫、監測人員庫、氣象、水文數據庫、危險化學品資料數據庫)、文檔數據(包括環境標準、環境法規、應急處理預案等)、模擬數據(包括大氣污染物擴散模型、水體污染擴散模型等)。據此建立地理信息系統,實現各相關部門之間的信息共享。
二、依據信息指標,建立健全應急反應體系
于事故發生后采取的末端管理,以保護區域環境安全為目的的預警系統,通過獲取污染源信息、環境標準值、衛生防護標準限值以及其它環境參數,可以及時表征污染物遷移,擴散途徑等內容。有效的應急反應體系應包含兩個層次:環保管理部門和企業。企業應建立自己的應急預案,并上交環保部門備案。
通過在環境風險應急預案中,嵌入預警功能,建立了一個完整的“風險——安全——預警——控制”系統。根據環境風險壓力,一旦區域或流域環境質量無法滿足預定的功能要求或具體范圍時,就認為環境安全存在風險,需要發出警報,并由相關信息作出響度,以實現對系統的調控。
預警系統由4個部分組成:① 利用實時監測系統。可記錄各監測點位污染物數據,還可以查看歷史資料,報警數據,匯總報表等。②評價預測系統。在日常監管和新建污染源、環境信息的基礎上,根據污染源的類型、氣象參數、環境參數,選擇適當的擴散模型,模擬重點監控的指標對可能發生污染的區域或流域及可能引發事故的污染源作出數據趨勢預測提出預警。同時,要建立環境公告、環境污染預警報告制度。③污染應急子系統。根據污染物動態模擬結果,針對不同的污染情況,選擇不同的污染物消減方案。在發生污染事件時,能迅速確定污染地點、污染物種類以及污染源強最大點,由此確定安全距離、防護范圍、隔離范圍。④可視化輸出。通過圖形及圖形變換、聲音及與通訊設備互聯傳遞消息等技術、實現人機交互。可在電子地圖上直接顯示污染發生的地點、范圍,污染程度、污染源物理化學性質、健康危害等信息的查詢結果。一旦污染發生或進入預警狀態時及時在界面上以圖形網絡或警戒色報警,并向有關責任人發送信息,
預警系統還應包括環保科普知識宣傳,增強政府及職能部門應對環境突發事故的意識和能力;增強群眾自我防護、自救意識;提高企業防范和處置污染事件能力,客服麻痹大意思想,全面消除事故隱患。
三、控制事態,提高事故處理的應變能力
根據危險品的特點,事故性質,污染程度等方面,靈活地采取應急處理方法。如化工廠發生爆炸時,苯發生泄漏,苯的燃點較低,在泄漏口彌散著高濃度的苯蒸汽,回收苯已不可能,為減少苯對大氣的污染,可采取適當的滅火措施,在不發生爆炸的情況下讓苯繼續燃燒,使其轉化成二氧化碳和水,以清除其污染。