重金屬在線監控平臺在環境監測中的應用與管理

董欣 蔣丹

摘要：隨著國家行業的不斷發展進步，各地重金屬污染的情況日益嚴重，對國家自然環境造成了嚴重危害和影響。因此，本文針對環境監測問題展開了具體的研究，從重金屬在線監控平臺的應用技術入手，深入分析應用過程中存在的問題，明確未來的發展方向，有針對性地提出具體可行的管理意見。通過本文的分析可為關注環境監測的相關人員提供參考，以期在一定程度上推動國家在線監測監控水平的提高。

關鍵詞：比色法；重金屬在線監測；電化學法

中圖分類號：X830.2 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2018）03-0177-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.03.104

Abstract： With the continuous development of national industries， the situation of heavy metal pollution in various places is becoming more and more serious， causing serious harm and impact to the natural environment of our country. Therefore， this paper has carried out a specific study on environmental monitoring issues. From the application of online monitoring platform for heavy metals， Technology， in-depth analysis of the problems in the application process， a clear direction for the future development of targeted concrete put forward feasible management advice. Through the analysis of this paper， we can provide references for those concerned about environmental monitoring and promote the improvement of the national online monitoring and control.

Key words： Colorimetric method； On-line monitoring of heavy metals； Electrochemical method

近年來，重金屬污染事件的發生頻率居高不下，引起了政府的重視，為了抑制重金屬污染事件的發展和擴大，國家和地方出臺了多項方案和政策，環境監測裝置就是其中一項非常重要的手段。雖然重金屬在線監測平臺為環境監測提供了良好的技術支持，但是國家目前重金屬在線監測的應用和發展過程中依然存在一定的問題沒有得到解決，因此加強對重金屬在線監測平臺的研究依然是現階段的重點內容。

1 重金屬在線監測平臺的應用技術

1.1 比色法在線監測

比色法屬于經典的化學分析法，主要應用的是Lam-bert-Beer定律，通過在水中加入特定的試劑，讓水中的重金屬離子產生反應，生成特定的化學物質。這些化學物質能夠吸收波長光，當與波長光匹配的單色光穿過溶液的時候，就能夠看出化學物質和吸光度有著一定的關系，利用這種關系就可以實現水中重金屬的檢測。比色法的原理簡單易懂，對設備的要求相對較低，因此在實驗室重金屬檢測中的得到了廣泛的應用。但是應用在在線監測中，還需要加入適當的顯色劑，以及穩定的光強檢測系統和單色光，此外，還可以采取加入氫化物發生劑的方式消除干擾，保證檢測結果的準確性。需要注意的是，利用比色法的重金屬在線監測儀器的靈敏度相對較低，僅僅針對一些分組特殊的重金屬監測較為適用，飲用水、地表水等重金屬監測中不能夠滿足要求，且部分顯色劑存在污染環境，危害人員健康的隱患，因此在使用過程中要格外注意[1]。

1.2 電化學法在線監測

電化學法是重金屬在線監測的一項重要的檢測技術，將電現象和化學現象進行了有機結合，在各個檢測領域中都有著重要的應用。電化學法主要通過電現象變化和化學變化來確定水中重金屬含量，可以分為三個階段，首先將經過處理后的水樣通過注射系統進入電解池中，進行分預電解富集階段，然后保證電解池的靜止，消除水中存在的氣態物質，防止測定過程受到干擾，最后，采用特定的方式將重金屬溶出，獲取組分波形，確定被測重金屬組分濃度。和比色法相比，電化學法的精確度較高，能夠同時對水樣中的多種重金屬進行分析，并且沒有加大危害性的副產品。但是這種方法容易受到有機物的干擾，因此在展開電化學法時要進行預處理，不止如此，在電化學法中采用的液態泵電極在測定過程中可能會引入金屬汞，也會對環境和工作人員造成危害。

2 重金屬在線監測平臺應用時存在的問題

2.1 缺少具體的產品檢定規程

現階段國家沒有關于重金屬在線分析產品的檢定規程，造成很多重金屬在線分析產品的性能水平參差不齊，甚至出現部分廠商虛假宣傳，對重金屬在線監測產品市場的健康發展造成危害。

2.2 監測儀器的量程普遍偏小

目前市場上的重金屬在線監測設備的量程普遍較小，只能在有限的量程范圍內展開重金屬監測，而當重金屬濃度發到一定程度時，還需要采取自動監測和實驗室檢測結合的方法展開監管，檢測儀器的性能、技術的成熟度相對較低[2]。

2.3 沒有明確的分析標準依照

常見的水中重金屬檢測技術還停留在實驗室檢測標準上，尤其是在判斷重金屬在線監測結果準確性方面，沒有明確的標準可依，造成國家各地重金屬在線監測設備平臺沒有進行規范化的驗收和考核，重金屬在線監測系統的質量得不到保障。

3 加強重金屬在線監測平臺的管理對策

3.1 保證在線監測儀器設備的合法性

由上可知，現階段國家缺少關于重金屬在線監測設備的認證規范，設備運行缺乏統一的標準，因此必須要建立相應的規章制度，讓監測設備平臺的運行有法可依，保證在線監測儀器設備的合法性。只有保證了合法性和有效性，環保監管部門才能夠對相關產品進行評價，展開科學合理的監測監管活動。此外，技術標準和檢定規程的建立，能夠對地方各級環保部門的審核工作進行指導和規范，推動重金屬在線監控平臺得到合理發展。隨著重金屬在線監測監管力度的提高，重金屬在線監測系統平臺的穩定運行也會得到根本的保障。

3.2 規范在線監測數據對比的有效性

在重金屬在線監測工作開展過程中，涉及到了多個單位和部門，屬于一項復雜龐大的系統工程，因此在保證監測平臺設備合法性和有效性的同時，也要保證監測數據的真實性和可靠性，環保部門應該采取統一調配、分級管理的方式，形成個人責任制度[3]。比如在水資源重金屬監測過程中，要保證每年進行四次比對監測，而季節性生產企業在生產期間就要進行四次比對監測，此外還要保證作為比對樣品的一致性，以及樣品數量的廣泛性，只有如此，才能夠保證監測數據的有效性和可靠性。在開展比對監測時，可以采取事前通知或者臨時抽查的方式展開，要保證采樣、試驗、分析在一天內完成，并根據國家相關的行業標準以及監測分析方法，作為監測依據。根據國家相關監管部門的規定，需要監管部門和責任部門建立形成規范化的數據監控機制以及切實可行的現場監測機制，從根本上保證設備運行質量和數據質量，為環境管理提供有效的、可參考的數據。

3.3 提高在線監控平臺的內部功能性

重金屬在線監管平臺為環保管理部門提供了一個一體化的綜合管理平臺，讓監測、監控、監管三項合一，平臺中包含了多種先進的信息技術，比如自動監測、無線通信、數據庫以及地理信息系統等內容。但是重金屬在線監控平臺還要進一步的完善發展，以建設覆蓋區域污染源和監控網絡的體系為目的。這就意味著監控平臺各個模塊的功能建設需要加強，才能夠在現有監控平臺的基礎上，實現在線數據管理、設備管理以及污染區域劃分等功能。重金屬監控平臺的發展和完善，能夠讓相關人員更加直觀的了解掌握本地區環境污染的情況以及重金屬污染的特征，保證管理工作的時效性。比如，一個完善的監控平臺，能夠對日常數據進行統計和分析，并且形成多樣化的日報、月報、季報，以此對在線監測數據進行全范圍的分類。

4 總結

綜上所述，重金屬污染事件頻發給國家帶來了嚴重的環境問題和社會問題，因此，加強對重金屬污染的治理迫在眉睫。實現重金屬在線監測系統的全面發展是現階段的重點任務。常見的重金屬在線監測平臺中應用的技術包括比色法和電化學法，這兩種方法各有優缺，面向的市場應用各不相同，因此在發展過程中，既要形成明確嚴格的檢定規程，同時也要保證多樣化技術發展，從而提高國家的在線監測技術。

參考文獻

[1]劉霞， 楊美芳. 重金屬在線監控平臺在環境監測中的應用與管理研究[J]. 廣東化工， 2016， 43（7）：135-135.

[2]劉志， 劉虹， 劉真貞等. 重金屬廢水在線監測系統中故障報警設計及運用[J]. 農業與技術， 2015（5）：176-178.

[3]張奇磊， 夏京， 沈麗娟. 重金屬在線監測技術在常州市飲用水水源地預警監測中的應用[J]. 環境監控與預警， 2015， 7（6）：10-12.

[4]伍鈞，孟曉霞，李昆.鉛污染土壤的植物修復研究進展[J].土壤，2005（03）：258-264.

收稿日期：2018-01-10

作者簡介：董欣（1982-），男，碩士研究生，工程師，研究方向為環境工程。