我國環境監測現狀

王明娟，王 震，陳 川

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我國環境監測現狀

王明娟，王 震，陳 川

（寧陽縣環境保護局， 山東 泰安 271400）

環保工作隨著污染的日益嚴重逐漸受到重視，監測為環保工作提供數據支撐，其重要性不言而喻。現在通用的環境監測方法有理化技術、生物技術、3S技術和信息技術，幾種監測技術結合、補充，使環境監測網絡更加完善。

環境監測； 監測儀器； 環境監測特點

20世紀50年代以來，隨著各類污染事件的發生，環境污染問題逐漸受到重視。環境監測隨之也成為一個獨立的學科，為環境污染的治理工作提供了數據和理論支持。監測技術由最初的單一逐漸的越來越多樣化，監測技術與現代科技結合，實現了監測工作的完善。

1 環境監測概述

1.1 發達國家環境監測現狀[1，2]

發達國家的環境問題隨著工業的發展日趨嚴重，美國、英國、日本相繼出現了污染事故，給人們的健康和財產造成了不可估量的損失。為了解事故發生的原因，開始了對現場的調查監測，環境監測正式走進了人們的視線。隨著發展，監測技術體系和法律體系也逐漸完善。環境監測形成了以政府為主導的格局，監測技術大部分由國家機構研發，經費由政府支付，機構屬于政府部門。監測范圍覆蓋了空氣、水、噪聲、固廢、土壤、電磁輻射和放射性等各個領域，技術先進，且實現了高度自動化。在水、空氣監測領域，自動監測已廣泛應用，監測數據及時，且可以節約監測成本。

1.2 我國環境監測現狀

我國環境分析起步于上世紀七十年代，經過發展，目前已形成一套適合中國國情的監測系統。監測水平已得到長足提高，形成了由國家、省、市、縣四級政府部門共同協作的“四位一體”監測體系。2013年我國對監測系統進行了一次全面普查統計，現有監測站2600多個，從業人員多達57萬人。監測方法結合了現在先進的科技、儀器和方法，能夠覆蓋空氣、水、固廢、土壤、生物、電磁輻射和放射性等領域。隨著環境污染的加重，環保工作開展的需要，不斷探索監測工作的新方式和方法，提高監測數據的準確性和及時性。

2 環境監測特點和技術[3]

環境監測采用的儀器和方法依賴于通用監測技術，但環境分析因其特殊性，具有有別于其他監測的特點，主要有以下幾種：（一）類別多樣。環境監測分析的樣品和項目來源廣泛，多種多樣，既有有機污染物、無機污染物和重金屬等常規項目，也有細菌、輻射等特殊項目。據統計，能夠納入環境監測范圍內的指標達10萬種。（二）成分復雜。監測項目不僅種類多樣，每種類別的成分也是復雜多樣。組分的復雜還不止體現在元素方面，同一種元素的不同價態也存在顯著差異，對環境造成的影響也大相徑庭。比如水體中鉻元素存在三價和六價兩種形態，但六價鉻的毒性遠大于三價鉻。所以在監測過程中，我們要綜合全面考慮。（三）成分不穩定。環境監測項目均有時效性要求，有些甚至要求必須現場監測，就是因為成分不穩定，放置時間過長組分會發生變化，影響對情況的真實反映。很多污染物在產生時起，一直在不斷變化，在分析和處理時，都要考慮成分的不穩定，制定合理的方案。（四）成分含量低。環境監測針對的對象是影響人們生活及健康的污染物，很多污染物的允許排放和存在含量非常低，對監測技術和精確度要求非常高。

現在我國環境監測使用的技術主要有四種：3S和信息技術、理化技術、生物技術。在實際監測中，這四種技術往往結合使用。理化技術和生物技術主要測定數據，而3S和信息技術可對數據進行處理、傳輸等。

3 環境監測儀器設備

環境監測所使用的儀器設備，經過發展，形成了自己獨特的一套儀器系統。所用儀器包括分光光度計、色譜儀、光譜儀和監測專用儀器等多種。

3.1 通用分析儀器[4]

通用的分析儀器廣泛用于食品、化學、農業、漁業和國防等各行業，隨著環境監測的發展，也被引用于環境監測。分光光度計是常見的一種分析儀器，根據測量波長的范圍不同，有紫外光、可見光和紅外光三種，在日常環境監測中應用最廣泛，能夠測量氨氮、二氧化硫等項目。它的工作原理是通過將組成復雜的光線分解成光譜線進行測量。分光光度計的測量精確度和靈敏度都能滿足環境監測的要求。

光譜儀又分為原子吸收光譜儀、原子熒光光譜儀和ICP-MS等離子光譜儀等。原子吸收光譜儀可用于測定原子態金屬和部分非金屬。分析速度快且靈敏，如果提高了石墨爐技術，它的精確度和應用范圍將大大提高。ICP-MS等離子光譜儀是目前最先進的一種光譜儀，它的應用最廣泛，幾乎可以分析地球上的所有元素，它的分析準確度很高，能夠測量微量甚至痕量。但同時，它也存在儀器價格高，使用和維護昂貴等缺點。

3.2 環境分析專用儀器

在環境監測中，人們發現很多通用儀器使用起來并不方便和準確，經過不斷的探索，逐漸開發出了專用于環境監測的新儀器，新儀器充分考慮環境監測的特點，完成環境監測任務。最常用的環境分析專用儀器有COD自動蒸餾儀、空氣采樣器等。COD最通用的一種方法是重鉻酸鉀法，通過強酸環境下的重鉻酸鉀氧化水中的物質，然后用硫酸亞鐵銨滴定過量的重鉻酸鉀。這種方法的一個關鍵步驟就是蒸餾，用萬用電爐和蒸餾瓶蒸餾的方法雖然也能滿足需要，但操作步驟復雜，安全性低，而COD自動蒸餾儀使用方便簡單，安全可靠。空氣采樣器可用于大氣中粉塵、顆粒物、二氧化硫和氮氧化物的監測，也是在通用儀器的基礎上發明的專用于環境監測的設備。

3.3 自動監測儀器[5]

自動監測是把計算機技術和自動化應用到環境監測中來，從而實現監測的自動化，目前環境監測的各個領域均已實現自動化。自動監測是在線監測的基礎，在線監測能夠實時監測水體、空氣、污染源等現狀，能夠及時了解污染狀況，從而作出反應。在線監測由采集、分析監測、GIS和超標預警等組成，而自動監測技術為在線監測提供技術支撐。例如在空氣方面，現在能夠實現自動化的監測項目包括SO2、NO2、顆粒物、O3等常規項目和二惡英、重金屬、光化學氧化劑等。水方面自動監測起步更早，COD、氨氮這些項目的自動監測已非常成熟，而高錳酸鉀指數、生化需氧量、大腸菌群等項目自動監測也已投入使用。

3.4 應急監測儀器

應急監測是在發生緊急情況時，對現場狀況進行第一時間監測，所以應急監測方法一般采用快速測定。現在發達國家的應急監測技術已經相對成熟，儀器涵蓋監測管、監測箱和監測儀等。便攜式監測儀已逐漸取代其他的成為主要應急監測儀器，監測儀也逐步小型化和輕型化，利用微傳感器，便攜監測儀的水平也逐漸接近和達到實驗室儀器水平。例如常用的便攜式氣相色譜儀、溶解氧測定儀等。我國的應急監測技術相對國外差距還較大，應急監測管、便攜儀等多采用進口。但隨著突發性環境污染事件頻發，應急監測的重要性日漸凸顯，發展應急儀器刻不容緩。

4 結 語

我國監測技術已取得了長足發展，但還存在法律法規滯后、監測隊伍水平低等問題，與國際先進水平還存在較大差距。我們應立足當下，不斷提高監測水平，為環保事業提供依據。

［1］張曉嶺,鄧力,孫靜等.歐美等發達國家水環境監測方法體系[J].四川環境.2012,31(1):49-54.

［2］劉婷,張愛麗.環境監測現狀和發展趨勢探討[J].綠色科技.2012,(6):156-157.

［3］丁艷, 杜慶才, 孫蘭萍等. 淺析現代儀器分析技術在環境分析中的應用[J]. 現代科學儀器.2013,15(2):130-131.

［4］喬奉華. 現代分析儀器及其進展[J]. 現代企業教育. 2013,5月下期:349-350.

［5］陳建江.對我國環境自動監測發展的思考[J].環境監測管理與技術. 2007, 19（1）:1-7.

[6] 王磊,秦宏偉,陳璐等.環境監測技術及其體系的現狀及發展趨勢[J].化學分析計量. 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，助理工程師，山東省泰安市人，2007年畢業于山東輕工業學院計算機科學與技術專業，研究方向：從事環境監測技術工作。

王震（1987-），男，助理工程師，從事環境監測技術工作。