郭晶
(吉林省生態環境監測中心,吉林 長春 130011)
自改革開放后,中國不斷進行城市建設及工業建設,在此期間煤炭、石油、木材等用量正不斷增多,使得環境污染問題變得愈發嚴重。就目前情況來看,中國的環境質量正逐年降低,各類污染問題層出不窮,嚴重阻礙了可持續發展建設。因此,應加大環境監測力度,在新時代下實現創新、提高質量,為環境監測儀器賦予生命力,以此使中國污染治理能夠順利進行。環境監測需要了解生活空間的環境質量和不同區域的環境污染情況,但當前人們較為缺乏環境保護意識,如隨地亂扔垃圾、浪費不可再生資源等,都是降低環境質量的主要問題,且由于當前全球性污染問題較為嚴重,如全球變暖、極端天氣等。基于此,相關單位必須高度重視環境監測工作的開展,應用各類現代化儀器為環境工作賦能,進而為后續治理提供參考數據[1]。
環境監測工作的開展需要以現代化科學技術為支撐,其中監測儀器的應用必不可少,其不僅可以收集地區內的污染物數據,并且可以對當前地區后續的污染指標進行分析,通過現代化手段確定治理計劃,進而為解決環境問題提供參考依據,具體如下。
1.2.1 提供污染治理依據
可以通過環境監測儀器獲取數據,以監測數據綜合分析環境的總體污染狀況,如空氣質量、水體治理、有毒有害物質、污染發展趨勢等,應用環境監測儀器和分析環境下的理化性質,做好對應治理工作。
1.2.2 獲取地區污染數據
中國工業發展速度雖然正在不斷加快,但也帶來了更加嚴重的大氣環境污染問題,對中國實現可持續發展帶來了阻礙。環境監測能夠使用先進的監測儀器和科學的方法,準確測量某一區域標志性污染物的污染數據,提高區域大氣環境的治理效果[2]。
1.2.3 利于后期開展預防工作
在實際的大氣治理中合理開展環境監測,可以為大氣污染的預防和治理提供數據支持,實時地反映出大氣的質量。同時,環境監測可以通過數據綜合地區當前環境,繪制出大氣環境變化趨勢圖,為后期的治理預防工作提供支撐。
中國當前提高了對環境保護及環境治理的關注力度,對各類污染現象都會進行分析與研究,使得環境分析相關數據的數量及種類不斷增多,分析對象來源更加多元化,其中包括水資源監測、地表及土壤、空氣質量等,且不同分類下獲取數據的信息量較大,阻礙了環保工作的發展。例如,在水資源監測中,需要對地表淡水、地下淡水、地域水源質量、城市水源污染、工業廢水以及海水等進行分析,地表及土壤則包括各類化學元素及微量元素檢測,分析對象的數據量較大。因此,在環境監測工作開展的過程中,需要借助環境監測儀器進行分析,結合各類現代化技術提高數據采集整體的速度,從而滿足中國的實際需求。
環境監測中會著重關注分析對象的組成,但由于當前分析對象組成過于復雜,成分的復雜度也隨之提高[3]。如針對于人為排放物的組成進行分析,相關污染物則包括汽車尾氣排放、日常生活垃圾、工業建設排放、醫藥制造污染等,且在環境監測中無法對化學組成進行深入研究,提高了后續治理工作的難度。例如,在監測水體的過程中水中不僅有一些常見的污染物質,并且還存在許多肉眼不可見的微生物和有機物,因此需要在檢測中借助儀器設備進行數據分類,結合利用多種分析技術將復雜的組成拆分,進而提高環境監測質量。
大氣污染、水資源污染、土壤污染等問題十分嚴峻,嚴重影響了降低了國民的生活質量,為使環境監測儀器能夠切實發揮出實際效果,需要了解中國當前環境監測分析的現狀。為響應國家綠色發展、可持續發展的號召,需要結合環境監測儀器獲取所需的各項數據,保證環境監測儀器設備的穩定運行。環境監測儀器是環境監測、環境保護工作的重要助手,但是就目前情況來看,實際使用中仍然存在利用率較低的問題。利用率低下不僅無法發揮現代環境監測技術的作用,且會降低各類監測數據獲取的精準度,導致無法提高環境監測工作水平,造成了資源成本的浪費。
3.1.1 離子色譜技術
離子色譜技術研發程度相對較高,其在環境監測中有著較高的準確度,不僅能夠對硝酸根、氟離子準確判斷,且可以運用陰陽離子對分子結構進行劃分,提高環境監測質量[4]。離子色譜技術以交換柱為基礎,工作樣本會得到刺激,根據活躍程度將不同的離子進行分區檢測,并在檢測過程中能夠對所得到的參數數據準確收集,使環境監測更加精確和完整。離子色譜技術應用領域更加廣泛、檢測效果更加明顯,對提高中國環境監測工作質量有著巨大的作用。
3.1.2 高效液相色譜技術
污染程度較大的混合物質監測可以借助高效液相色譜技術,其需要收集儀器設備當中的各種物質進行定性和定量分析,以此對環境的具體污染程度以及一些濃度較高的混合物成分進行有效判斷,所得的監測數據較為準確。例如對陰離子物質殘留進行準確檢測,可應用于農業地區土壤或地表監測,保證檢測數據的精確度,而應用在環境污染監測中則可以提高數據獲取速度,不僅整體的經濟性表現非常明顯,且能夠有效控制環境監測工作的成本。
3.1.3 氣相色譜技術
氣相色譜技術比較適用于混合物檢測,如苯、機污染物、持久性物質等,在氣相色譜技術的應用過程中,分析工作中表現效果明顯。實際應用中通過氣固色譜作為吸附劑,將吸收完成的混合物進行拆分,然后運用氣液色譜法對檢測樣本進行分析,該技術在環境監測工作當中應用非常廣泛,比如在空氣質量監測、水土環境質量監測等相關工作中,通過氣相色譜技術的應用所得到的檢測數據非常精確,讓人們充分了解到環境污染的具體程度,并且采取一系列的解決措施開展后續的環境治理工作。
3.2.1 紫外可見分光光度
環境監測紫外可見光分光度技術主要是對定量對樣品進行分析,技術原理就是將分子選擇性的吸收光譜作為基礎,對吸收峰的長度、波形等多種因素進行觀察和記錄,通過應用紫外可見分光光度獲取準確數據,并對當地的情況進行治理。如山東某地區由于開采稀土,導致地表水污染嚴重,造成了嚴重的水體污染,針對該現象,選用紫外可見分光光度進行數據分析,最后選用了黏土資源進行吸附治理,為區域水資源安全提供了基本保障[5]。
3.2.2 原子吸收分光光度
原子吸收分光度技術能夠分析光源發出的特征譜線,該技術具有比較多的優點,如涵蓋檢測范圍大、應用靈敏度高、很難受到外界干擾等優勢,在實際的監測過程中可以監測污染物質中的70 多種元素。如在大氣污染監測中,需要將采樣設備設置在整個監測區域內污染物濃度高、中、低的位置,城市地區的采樣設備點與建筑物高度的夾角應小于等于30°,特殊地形地區可視實際情況合理選擇采樣高度,以提高數據獲取的精度。
3.2.3 信息數據采集技術
環境污染產生的原因不同,因此在環境治理的過程中需要利用信息數據采集設備進行細致分析,為后續治理提供參考依據。環境監測以現代化科學技術作為支撐,為判斷地區的污染情況,必須不斷提高環境監測設施建設,以此解決當前治理不均衡的問題。如在進行大氣樣品采集時使用自動采樣儀器進行連續自動采樣,配用污染組分連續或間歇自動監測儀器,其監測結果能很好地反映污染物濃度的變化,得到任何一段時間如1 h、1 d,或年、季度的代表值,為治理提供數據支持,發揮出環境監測的作用。
3.2.4 電感耦合等離子體質譜技術
電感耦合等離子體質譜技術包含了樣本收集器、等離子體發生器、四級質譜儀以及霧化室等幾個重要的設備。電感耦合等離子體質譜技術需要將實驗檢測樣本放置在光源當中,且可以在一些高溫環境下進行工作,實際操作需要將分離所得到的離子晶體形成分子數,具體檢測數據的精度較高、靈敏度較強,需要對樣本的檢測成分和運動狀況進行觀察。在環境污染的監測范圍上相對較廣,通過該技術可以對重金屬污染物進行分析,判斷各類有毒有害物質的含量,如礦物質地下水、生物水以及土壤包裹體等,使變化情況能夠被實時記錄。
環境監測結果的準確性有著較高的要求,因此必須要使用更為先進的現代儀器設備和相關檢測技術,不斷提高污染物的檢測工作效率和精確度。同時,應做好對環境監測儀器設備的管理工作,通過分類管理,提高設備的應用水平,進而為環境監測工作提供重要的技術保障。