□廖 毅
從20世紀70年代第二次工業革命以來,社會的發展速度越來越快,各個國家工業化水平不斷提高,城市高樓林立,工廠大規模建設,但看似繁華的背后,隱藏的環境問題也日益凸現出來,其中存在許多環境安全的隱患,輸送管道泄漏,城市空氣污染,飲用水中有害物質的增多,等等。
不可否認的是,隨著人類文明的發展和進步,其早期的建設必然是以環境的犧牲為代價,當社會文明發展到一定程度,人類對生存和生活環境的要求也逐步提高,漸漸意識到自我生存環境的重要地位。然而,無論是自然因素還是人類自己的行為,都會直接或間接地導致一些突發性的環境問題,威脅到人類自身的生存。比如2011年日本海嘯導致的核物質泄漏事件,在整個國際社會引起了很大的恐慌,嚴重威脅到一海之隔的中國東部沿海城市的安全,中國更是高度重視此事件的發展,因此,對環境中有害物質的動態監測成為環境安全的重中之重,大型儀器的監測效果固然精密有效,但由于對監測環境要求苛刻,機動性不強,不能靈活及時地對突發狀況提供有效數據和進行處理,因而便攜式環境監測儀器的出現為解決此類問題提供了很好的硬件支持。
在深入實際應用之前,我們需要適當了解便攜式環境監測儀器的工作特性。現代便攜式環境監測技術構成一般有以下幾類:試紙法、水質速測管、氣體速測管以及化學測試組件法。在環境污染應急監測工作中,不同的監測設備可以完成不同的工作任務。優勢方面,便攜式監測儀器與實驗室監測儀器有著較大的區別,可操作性大大增強,便于運輸。與一般的監測儀器相比,在性能方面已經幾乎沒有差距,但體積小、輕便、適用于現場監測使其成為我國應急監測工作開展的基礎需要之一。這類儀器基本原理一般是使用PID,PID可檢測離子電位不大于12eV的任何化合物,因而可以在檢測許多物質時得到應用。
(一)土壤污染監測。就我國目前的產業地區分布來說,由于地域遼闊,地形復雜,導致工礦企業和鄉鎮企業分布很廣,這給環境監測人員的監測工作帶來很多的不便,環境監測人員不可能將大型的實驗室監測設備運送至各處。尤其相當數量的鄉鎮企業已經蓬勃興起,但許多鄉鎮還沒有具備監測的能力,在預防和治理的過程中有著很大的不便和隱患。小型工廠經常因為設備問題出現土壤污染問題,時刻威脅著廠區的安全以及周圍居民的正常耕作,嚴重的地區甚至會威脅到地下水的飲用安全。
便攜式監測儀器的使用不僅可以減少環境式樣在傳輸過程中的污染問題,減少樣品固定和保存的繁雜手續,而且可以大大減少檢測人員的工作量,實時掌握環境等動態變化趨勢,從而盡可能地將潛在的風險降至最低。
(二)生物疾病污染監測。在傳統的農村養殖地區,許多慢性的、潛在的安全隱患不能夠得到及時的發現、處理,衛生安全管理疏忽大意,從而為重大疫情的爆發提供了條件,同時由于缺乏大型的專業檢測儀器,疫情出現后的短時間內無法對其作出準確判斷,才導致許多疫情呈連鎖式反應,一發不可收拾。特別是禽流感是這種現代養殖最常見的暴發型疾病之一,一旦發生,對養殖戶所產生的經濟損失是無法估計的。
近幾年來,在國家的扶持下,許多便攜式監測儀器進入養殖企業,ATP熒光微生監測作為其基礎原理,相關的獸醫工作者可以便捷地應用器材進行監測廠區內的生產動態,在疫情爆發之前準確地作出判斷,及時排除各種不利于生產的監測因素,本著防大于治的原則,從根源上為畜產品的安全生產保駕護航。
(三)大氣污染監測。改革開放以來,我國的經濟發展水平得到了很大程度的提高,人民的物質生活水平得到了更好的提高,同時,我國的交通事業也得到了快速的發展,自2002年起,我國的家庭轎車擁有數量有了很大程度的提升。毋庸置疑,這種現象不僅方便了家庭的出行,同時拉動了內需,促進了國家經濟增長。但近些年來空氣質量的惡化與此也有脫不開的關系,北京、石家莊等許多北方地區的霧霾現象越來越嚴重,對交通的正常運轉和人們的生產生活均造成不小的影響。由于霧霾的出現沒有時間和地域的限制,很難利用大型儀器對現場進行監測。與之相適應,便攜式儀器的發展與近些年來空氣質量的急劇惡化有著很大的關系。便攜式氣體監測儀器種類眾多,主要類型有便攜式氣象色譜檢測儀,氣象參數測定儀等等,其主要利用化學反應原理對空氣中的有害物質,例如二氧化硫,一氧化碳,進行準確的數據監測,使檢測人員及時對可能出現的不安全現象進行預防,對已經出現的問題進行準確治理,避免對治理時機的延誤。
在現實的環境事故應急處理中,便攜式監測儀器是采用綜合檢測的方式對突發性環境污染問題進行監測,為應對突發性重大環境事件提供了有力的保障:
2008年,汶川地震在始料未及的情況下突然發生,數以萬計的人員被困災區,廠區的坍塌,人員的傷亡,衛生安全問題堪憂,并且有許多人員被掩于廢墟之下,前期救援人員在進入災區時無法攜帶和運用大型的監測儀器對災區進行檢測,便攜式監測儀器所具有的防塵、防水、質輕以及耐腐蝕性等優點,再加上配有手提工作箱,方便野外操作,這使得其在災區救治工作中發揮了重大的作用。以氣象色譜原理為基礎的監測儀器,檢測難民居住場所周圍的水質狀況以及空氣質量,為難民的基礎生活提供安全保障,防止了災區傳染性疾病的突然爆發。另外,以超聲技術為基礎的便攜式檢查裝置在災區救治傷員的過程中發揮了不可替代的作用。
日本海嘯引發福島核電站核泄漏,因周圍海域對污染物質的擴散速度快,嚴重威脅到本國以及附近鄰國的環境安全。大型監測設備只能等待樣品的送檢,而且無法深入核電站內部進行實時監測,不能獲得最新的數據。便攜式監測儀器的使用,減少了繁瑣的監測程序,并且減少了對進行監測人員的身體傷害。在周圍海域的污染物擴散監測中,便攜式監測儀器的機動能力強,可以隨時取海水樣品進行測定,靈活按照預測趨勢在目標地點進行連續取樣,使周圍國家盡可能規避風險。
中國東南沿海區域擁有較多海洋漁場,相關海關監測部門攜帶和利用監測儀器對海域進行動態靈活的處理,保證了我國海制品市場的安全。由此可見,便攜式監測設備在處理應急狀況方面展現出無可比擬的優勢。在我們國家日益注重環境保護的背景下,便攜式監測設備必然獲得更好的發展。盡管設備的人性化和簡潔化,為處理突發狀況提供了很好的物質基礎,但任何工作都應該把預防作為首要任務,減少意外狀況的出現,真正把“監測”作為工作重點,在日常生產生活中,利用設備對各個環節的運行狀況進行了解,規避可能出現的安全隱患。
在未來,監測設備除了對數據進行分析,并為用戶發出警報和提供理性的建議之外,或許還可以同時與相關的處理設備進行智能化聯系,在便捷監測環境的同時,直接對潛在問題進行預處理,這樣或許比提供建議和數據參考更具有實際意義,更能體現出便攜式監測儀器的靈活機動效果。
[1]呂騰,武開業.便攜式儀器的優點及其在環境應急監測中的應用[J].中國科技在線,2012,20:33
[2]金子,馮吉平,孫曉成,張蕾.便攜式儀器在水環境監測中的應用[J].東北水利水電,2002,9:48~49
[3]董雯.淺談便攜式監測儀器在突發性環境監測中的應用[J].中國新技術新產品,2014,11:181
[4]何光斌,劉麗文,朱永勝.便攜式超聲在汶川地震中的應用價值[J].中國醫學案例,2012,6:23
[5]夏青,劉志紅,齊文啟.現場監測儀器在環境應急監測中的應用[J].現代科學儀器,2013,4:30~32