環境監測儀器在環境監測方面的應用

朱鼎鋒，孫浩淼

（杭州利奇儀器設備有限公司，浙江 杭州 310023）

隨著環境污染范圍和程度的逐步提高，對其進行科學合理的監測和調控具有重要意義。環境監測分為科研監測、監視監測和專項監測三類。每種監測方式都增加了相應的環境監測儀器，確保環境監測的真實有效性，為環保工作提供數據支持和方向。本次科研課題研究對于豐富的環境監測方面的知識具有理論意義，對環境監測中環境監測儀器實際使用具有現實意義。

1 環境監測的概念和意義

環境監測的定義是根據國家核工業的發展形成的。由于放射性元素對人類和環境的破壞，促使人們對核工業設備進行監測。隨著環境污染問題的日益嚴重，監測的影響也在慢慢擴大，從工業生產污染物監測到大范圍的環境監測，監測對象也從環境污染因素擴大到綠色生態監測。環境監測的定義是利用智能化的高科技手段，對影響人身安全和環境的有害因素進行定量分析和監測，分析科學活動的水平和發展。

環境監測是環境生態工程維護科學研究的關鍵。根據模擬仿真科學研究的合理進展，可以獲得大量積累的數據，進行有效的數據建模，預測和分析環境污染問題的發展，并制定相應的對策，對其進行合理控制，以達到改善環境的目的。環境監測獲得的統計數據可為國家及地方政府制定環境安全管理相關要求提供數據支撐。此外，環境監測在環境保護法實施過程中起到了技術訴訟的作用，可以對區域規劃、環境指標值評價等進行合理監督。

2 環境監測的分類和原則

環境監測根據其自身特點，可分為三類：一是科研監測，步驟是：先對環境污染中的污染物進行鑒定，然后根據科學合理的監測方法，對污染物進行監測。通過污染物流出后的變化進行科學研究分析，最終對科研數據進行高效分析，明確其對人體及環境的影響程度。此類監測具有專業能力強、實際操作復雜的特點，需要多種專業人員進行協調配合。二是監視監測。此類監測的重點是污染物控制排放監測和污染監測。環境污染監測是基于多種監測網絡，在設定點對較長時間的監測數據進行收集和分析。為此，它被用作對空氣污染和環境污染進行合理分析的依據，進而厘清各個領域的環境污染情況。三是專項監測，包括流動性監測、架空監測、監測遙感技術等，可以對事故濃度較高的要素發出預警信號，在空氣污染前采取相應的應對措施，將環境污染范圍控制在最低程度。

在環境監測中，由于存在不可抗拒因素，必須遵循以下標準：優先選擇標準和監測對象。當項目監測種類繁多不能同時完成時，必須遵循優先選擇標準，分析監測環境污染的范圍和程度以及必要性和重要性，然后優先考慮監測項目的緊急選擇和解決；必須考察監測對象的選擇，對污染物的特性和環境污染范圍進行深入分析和科學研究，避免在監測過程中的盲目行為。然后做出最合適、最合理的選擇。

3 儀器設備管理中存在的問題

3.1 各地區環境監測能力區別較大

隨著生態環境的惡變，許多人已經意識到生態環境保護的必要性。為更好地開展生態環境保護工作，各地區國家環保部門將加大環境監測能力基礎建設。各環境監測中心監測能力建設所需的重點資產來自標準化建設專項資金和排污費[1]。每個地區的環境不同，環保部門對環境監測的重視程度也不同。即使一些地區的環境污染程度比較大，環保部門也非常重視環境監測，但由于經濟發展水平相對較差，相關部門在監測能力建設上的投入并不是很大。經濟發展比較發達的東部地區，環境監測設備的資金投入比較大，環保部門部署的實驗設備比較好，工作人員的技術素養也比較高。而經濟發展相對欠缺的中西部地區，環保部門缺乏環境監測經費，相應的環境監測能力薄弱，對于環境監測設備相對落后的地區，僅開展傳統的環境監測工作[2]。對于一些突發的環境污染安全事故，無法第一時間分辨和解決，從而危及生態環境保護工作的進程。

3.2 盲目購買監測儀器，儀器利用率較低

為更好地提高環境監測中心的監測能力和工作效率，更好地獲取大量高精度、準確的環境數據，更加充分地實施環境管理決策。根據理論來源，完成工作目標的要求，基層環境監測中心向環保部門申請采購優良監測儀，環保部門允許其采購設備，無需調查具體情況。從具體情況來看，一些環境監測中心沒有充分考慮自身的具體情況。有些機器設備根本不需要購買，只要在原有機器設備的基礎上稍加改進就可以應用。然而，為了更好地追求完美設備的創新，員工盲目跟風買賣，導致設備閑置。另外，由于工作人員沒有完全掌握環境監測設備的狀況，收集到的產品數據量太少，在購買監測設備時，沒有把握好產品的質量，質量差，沒有售后服務，導致監測儀器很快就損壞了，消耗了國家對環保監測工作的投資。

3.3 環境監測儀器維護保養環節薄弱

由于一些環境監測中心缺乏資金投入，在設備的維修保養階段以次充好，大大縮短了監測儀的使用壽命。環境監測中心購買新監測儀后，廠家將對使用設備的人員進行培訓。由于員工的個人素養偏低，在學習培訓期間，眼高手低，沒有認真完成工作，只掌握了設備的簡單實用操作。在設備維修、保養、維護的整個過程中，由于工作人員對設備的結構原理相對不熟悉，當設備出現簡單、常見的故障時，實際操作人員無法正確處理設備，導致設備機器運行狀態不佳。部分實際操作人員會因自身的操作失誤和不科學的維修方法，危及設備的性能指標，被迫淘汰。

3.4 針對技術管理人員的培訓比較少

技術管理人員實際操作實驗設備時，標準是是否在一定程度上影響了設備的特性。現在的環保監測單位對技術管理人員的培訓較少，技術管理人員之間也未及時溝通。當實驗設備出現問題時，他們寄希望于工作能力強、維修經驗豐富的技術人員。在操作環節，如果技術管理人員一時不小心，就會對設備造成很大的影響，這對環境監測中心來說是一個很大的失誤。

4 環境監測儀器在環境監測中的應用分析

4.1 便攜式監測儀器的應用

便攜式監測儀器的主要特點如下：一是操作簡單。在環境監測中，當使用便攜式環境監測儀器監測環境指標值時，可以用更少的工序獲得監測半定量值，可即時顯示；二、搬運便利，搬運便利是便攜式環境監測儀器的最大優勢，也可以在多種標準下應用。可以在開展環境監測工作時節省大量時間，進而使監測工作更加順利。三、設備數據的存儲和傳輸，便攜式環境監測儀器具有存儲數據的功能，有利于實際操作，如查詢、刪除數據資料等[3]。此外，它還具有萬能插座，可直接與復印機、電腦等設備連接，使數據的打印和傳輸更加方便快捷。四是品種多。便攜式環境監測儀器的主要類型有便攜式溶解氧儀、基于原子吸收光譜控制模塊的多參數監測儀、生物便攜式監測儀器等，視不同地區的具體情況而定。開展便攜式環境監測儀器的有效選型和應用，使其能夠更好地開展環境監測工作[4]。由于便攜式監測儀器的特點，在環境安全事故應急監測中得到了重要的應用。可對突發事件進行及時排查，確保在第一時間內合理操作，因此其在環境事故應急監測和治理中具有重要地位。

4.2 電感耦合等離子體質譜儀的應用

電感耦合等離子體質譜儀由四極桿質譜儀、等離子體發生器、炬管、霧化室和正離子監測器組成。之后，電離蒸氣被分離和收集，收集的正離子通過分子結構解析。根據提取板，它們被送到四極桿質量分析器，最后在正離子監測器中進行元素定性分析[5]。電感耦合等離子體質譜儀從20世紀開始逐步穩步發展，具有掃描速度快、靈敏度高、高溫水解等特點，可以對任何元素進行分析和科學研究，因此其具有線性范圍較寬，質譜分析線簡單，多因素同時兼顧實際操作的實際效果。由于其獨特的特性，在地貌學中，它被廣泛應用于地表水中礦物質、營養元素的監測，元素定量分析，同位素標記等。在環境監測中，它被廣泛用于監測土壤中的生物和化學元素。對監測元素進行分析驗證，進而明確環境的污染因素。

4.3 岸基海洋環境監測裝置的應用

岸基海洋環境監測設備可以對海洋環境數據進行實時采集和分析，進而獲取準確的岸基海洋環境信息。并且隨著衛星技術應用的快速發展，其組成和設備主要包括多光譜掃描儀、深海綠色成像儀、機載雷達等[6]。該設備的更新升級可以保證海洋環境的監測數據更真實、更合理。例如，利用岸基海洋環境監測設備，可以準確獲取港口深度、風頻、潮汐洪水、海平面浮油運動等數據，進而為船舶航行提供服務支持。此外，還可以利用深海成像儀和近海掃描儀，對深海懸浮物、水域葉綠素、海面浮油的濃度進行準確監測和分析，從而明確油污染的范圍和分布。還可以利用機載雷達對浮油環境的污染圖像進行變換，準確定位油污染物。該設備在環境監測中的高效使用，不僅可以為生態環境的保護做出貢獻，也可以為國家合理降低經濟成本。

5 環境監測儀器管理的對策

5.1 合理購買和申請環境監測儀器

在采購環境監測設備時，要遵循技術過硬、經濟有效及適用范圍的標準，根據單位辦公環境、經濟水平和財務狀況，有效制定監測設備采購計劃，并選擇適合辦公環境的實驗設備，避免實驗設備片面選擇。同時，國家有關部門也必須加強對環境監測中心實驗設備使用情況的掌握和調查，以保障實驗設備利用的合理性[7]。

5.2 對儀器設備進行建檔管理和績效評估

儀器設備屬于實體資產的范圍，因此在儀器設備的管理中，必須將儀器設備的運行、購買、維護、調整等文字資料或具有使用價值的照片、文件資料進行建檔管理。完善應用軟件，為設備維護提供更有力的標準。大型設備的經濟效益包括機器設備的運行、項目的設計和有效的維護保養[8]。由于環境監測的獨特性，其社會效益和經濟效益也更強。其中大型設備利用率低，維護成本大。為此，制定了管理對策，并完善設備維護的責任和獎懲制度。

5.3 建立儀器設備的共享制度

大部分環境監測儀器都是大中型設備，此類設備成本高，檢修難度大，同時具有標準化、系統化、生態化的特點。這也讓很多單位無法獨立進行設備的購買和操作。針對這個問題，可以制定儀器設備共享的規章制度，使儀器設備的采購和運行成本獲得單位共享的份額，降低運行成本。同時，在環境共享的基礎上，還可以合理處理儀器設備的重復建設和閑置，提高環境監測儀器的利用率[9]。

5.4 提升管理人員職業素養及管理能力

管理人員的專業素質和管理水平直接影響環境監測的質量和準確性。環境監測中心和有關部門要重視對技術人員的培訓。第一步是安排管理人員按時參加專業培訓，讓管理人員不斷學習和培訓，掌握新的管理方案和控制技術，融入環境監測的細節。將專業知識和專業技能應用到實際的環保監測設備管理中，提高管理人員的整體職業素質和實力。其次，要及時對管理者進行績效考核，運用合理的評價和考核標準，對管理者的工作績效等全方位進行考核，并根據考核結果對管理者進行正確的指導[10]。還要加強相關管理人員的集體意識和團隊合作精神，才能起到強化員工團隊觀念的作用。

①利用生產制造與技術緊密結合的標準，開展各領域的技術協作，激勵公司生產制造科學研究，加速環境改進腳步。

②適度應用“走向世界，引導”的政策方針，針對中國發展技術的局限性以及部分層面發展相對滯后的現況，可以在有關零部件及其技術層面引入國外優秀技術，配備高技術的監測儀，使其達到配件的高科技化。還可以和海外有關技術協作發展，世界各國的重要技術互相參考，相互尊重。

③充分運用市場的作用，根據銷售市場開展宏觀經濟政策，操縱環境檢測儀器的銷售市場使用范疇，品質規定。使其可以標準化、高品質地開展檢測，更確保檢驗數據信息的合理化。

6 環境監測儀器的發展研究

6.1 加大研發環境監測儀器的力度

努力提高環境監測技術，將其作為國家科技創新的關鍵，有利于國家給予強有力的制度支撐點，促進環境監測儀器的開發設計。此外，還要將監測與生產制造緊密結合，采取優惠政策，鼓勵單位、院校和科研機構開展多方向的技術合作與交流，促進產業發展[11]。

6.2 對市場進行干預和調控

改進顯示器生產工藝，加大項目投資，改變重復生產現象，刺激市場需求，合理配置生產單位，逐步推進產業化和集成化制造，擴大優質高端產品集成范圍發展。

6.3 全面推廣高新技術的應用

為了提高環保監測技術水平，提高設備的專業性能和競爭力，就必須利用高科技。在目前的技術實力下，引進國外先進技術，參考先進的生產經驗，提高國家監測儀器的使用和技術能力，并提高設備的價格，給單位足夠的收益空間，刺激單位的再生輸出，使其具備合資單位的生產能力，從而完成國內生產化[12]。

7 結語

綜上所述，隨著生態保護意識的提高和國家對環境保護力度的加大，環境監測也受到了極大的重視。環境監測可以監測環境的質量和狀況，為環境保護措施的實施提供合理依據。環境監測設備是環境監測的關鍵。因此，加強環境監測設備的使用和管理至關重要。必須從管理計劃、管理人員等多方面入手，提高監測設備的管理效率，保障環境監測儀器在環境監測中的積極作用。經濟快速發展的今日，環境污染不可忽視，大家必須根據科學合理地技術研究與分析，進一步開發設計利用環境監測設備儀器，以降低環境污染，縮減環境污染的范疇，造就綠色環境室內空間，完成環境的可持續性發展。