環境自動監測技術應用與問題探討

永州市生態環境監測北部中心站 周斌

對于自動監測技術來說，其載體表現形式主要以自動化技術和設備為主，以此來實時化、動態化監控地表水環境，并對地表水環境的污染物質高度明確化，確保防控策略的科學性與合理性，并與各方力量形成合力，切實保護好地表水環境，避免水污染問題的出現，確保水資源利用率的穩步提升。在地表水環境監測工作中，通過對自動監測技術的應用現狀展開分析，應對自動監測系統予以不斷完善化，確保監測結果的自動化驗收，不斷提高數據審核流程的規范性、完善性。

除此之外，借助自動監測技術創新，可以將自動監測技術的優勢充分發揮出來，給予水污染的防控效果一定的保證，實現健康地表水環境的順利構建，防止影響到社會公眾的用水安全，從而在整體上為社會生產的持續化開展助力。

一、環境自動監測技術應用的可行性因素分析

現階段，在我國環境保護工作不斷實施的過程中，地表水環境治理方面的經驗越來越豐富化，涌現出了較多先進的技術和設備，以此來對監測方式進行不斷創新，提高對地表水污染發展情況的了解程度，確保污染治理方案的科學化，給予地表水污染問題的有效防控切實的保證，保證供水質量的穩步提升，實現地表水環境安全的順利構建[1]。目前，對地表水環境監測工作的作用進行分析：

首先，地表水環境的健康程度，是水質的重要影響要素之一，而且會嚴重影響到周圍環境，所以應對地表水環境實施動態化監測，做好相關的信息收集工作，并迅速整合分析信息，對地表水環境變化狀況高度明確，促進地表水環境治理工作的順利進行。其次，加強地表水環境監測工作，可以將監測數據的異常狀況挖掘出來，然后對污染源頭進行準確查明，啟動應急管理機制，避免地表水污染愈發嚴重，防止造成不必要的經濟損失，使生產生活用水質量得以保證。最后，在地表水環境監測數據的采集、處理方面，現代信息技術、自動監測技術的應用，可以為信息化、自動化監測系統的構建提供合理的依據。在監測區域范圍，全面化監測地表水環境，引導企業嚴格遵循國家相應技術標準，確保污水廢水排放的合理性，將生產工藝改善到最佳，滿足水資源的節約化需求，實現水資源的高效化利用，從而共同推進地表水環境保護目標的順利實現。

二、環境自動監測技術與人工監測技術的差異性

首先是基本原理。自動監測儀器測定原理，應高度協調于人工監測的實驗室分析方法，在儀器使用前，應加大使用狀態的檢測力度，防止監測數據錯誤現象的出現，從而將分析測試的智能化水平提升上來。在自動監測儀器使用后，應統一保管在實驗室內，對保護方式進行合理選擇[2]，避免水質自動監測效果受到任何影響。

其次是靈敏度。對于人工監測來說，從待測物濃度水平出發，對萃取與稀釋等手段予以靈活運用，確保與試驗分析區域相符，防止測試結果出現失誤。而自動分析，可以實現前處理，消除不必要的干擾物。如果樣品的代表性無法得到體現，很難提高項目測定靈敏度，與水體測定精確要求也并不相符。例如在重金屬自動分析儀器測定中，共存離子影響的消除難度性較高，使得測定靈敏度難以保證，從而引發錯報等現象。簡言之，在部分監測項目中，因為自動監測儀器的靈敏度較低，與水質監測需求有著較大的差距，也不利于在地表水環境監測中的應用。

三、環境自動監測技術應用中的潛在問題

在時代不斷發展的過程中，我國地表水水質自動監測網絡實現了順利構建，建設和運行的經驗也越來越豐富化。現階段，自動監測網絡建設的模式雖然具有高度的穩定性，但是自動監測在技術、建設與運維過程中，仍然存在著一些不足的地方。具體來說：

首先，技術上的差異性。相比于手工監測，自動監測與其存在著明顯的差別，尤其在測試原理、采樣代表性方面，監測指標也沒有手工監測多，而且自動監測靈敏度難以保證，這與優質水體(I、Ⅱ類)準確測定等有著較大的差距。所以應借助自動監測數據，以此來對水環境質量進行準確評價。同時不斷完善現有的監測技術體系。其次，標準與技術規范的滯后性顯著。目前，雖然地表水的自動監測時間較長，但是監測技術體系仍然較不明確，也尚未緊密結合手工監測，一定程度上嚴重影響著自動監測數據的使用。總之，因為標準與規范滯后性的存在，不僅不利于自動監測數據使用效率的提升，也對自動監測技術的發展產生了極大的影響。最后，地表水環境自動監測儀器性能需要繼續改進。例如在高錳酸鹽監測運用方面，高錳酸鉀滴定法的應用比較常見，對于自動監測儀器，其滴定速度并不快，水樣泥沙濁度為重要的影響因素；pH監測在玻璃電極法的應用，自動監測儀器的玻璃電，出現結垢的問題概率較高。分光光度法在氰化物監測的應用，自動監測儀器在使用過程中比較繁瑣化，分析速度難以保證。砷監測運用原子熒光法，因為環境溫度的存在，一定程度上影響到了自動監測儀器的性能，儀器系統也比較復雜化，有毒物質砷化氫的產生有著較強的危害性。

四、自動監測技術在環境保護中的具體應用

第一，硬件設備的應用。（1）從具體工作需求出發，加強相關設備的配置。在硬件設備制作過程中，監測設備的制定應確保高度的科學性。基于污染源視角分析，硬件設備生產和制造過程應與當地實際發展情況相結合。對于環保部門工作人員而言，應將自身引導性作用充分發揮出來，引導政府人員、專業技術人員保持較高的參與度，共同致力于污染源檢測工作的順利開展。比如政府部門應對相關管理政策予以出臺，不斷激勵和引導技術人員，以此來穩步落實技術研發工作。此外，應加強中央管理系統的設置，科學化管理各方面的內容。面對不合理問題的出現，應及時向上級部門進行匯報。（2）在污染源來源方面，其形式的多樣化特點顯著。要想促進不同污染源處理工作的順利實施，應將硬件設備中的不同功能充分體現出來，以此來為治理效果的提升創造條件。得益于自動化技術，通過對搜索引擎的應用，可以極大地便利于數據信息查詢工作的開展。

第二，污染源監督控制系統的應用。在污染源處理工作中，借助自動監測技術的應用，可以有效控制生態污染源，并提高科學化監測水平，以此來推動后期工作的進行。面對任何一項指標不合理內容的存在[3]，會將監測系統的自動化信號發出來。同時，在出現污染源超標問題后，應向上級部門進行及時匯報，然后展開有深度的調查工作，必要時應給予相應的警告。此外，在整個污染源監測工作中，污染源種類、特點有著明顯的差異。所以工作人員應將數據采集標準和要求作為參考，專業化監測相關污染源，并做好記錄工作。在此過程中，為了避免對數據的準確性造成影響，應高度重視任何數據變動情況的發生， 給予動態化修改。

第三，軟件方面的應用。基于生態保護工作角度，需要將應用軟件在自動監測技術中的優勢充分展現出來，促進應用軟件工作的順利進行，并發揮出對生態保護工作的促進作用。對此，相關生態環保部門應高度重視平臺軟件的使用，實現與相關監測工作的緊密結合[4]。與此同時，還要及時匯總、整理各種數據，實現在中央控制器中的順利傳輸。

五、環境自動監測技術的應用要點

（一）規劃構建污染源自動監測體系

通過與傳統人工污染源監測方案進行對比，污染源自動監控系統的應用，可以滿足多種污染物監測的實時性等需求，而且還可以對污染狀態的監測流程進行不斷簡化。所以在污染源自動監控體系規劃中，應從不同地區或企業的實際情況出發，如污染源分布、污染物排放情況[5]，然后對污染源自動監測系統進行合理設置。同時，在水質在線監測儀等使用的同時，應加強高科技電子設備的應用，旨在不斷提高污染源、污染物數據監測效率。

（二）加強水質自動監測數據分析

要想將環境監測技術的應用價值充分發揮出來,監測數據的應用和分析非常有必要，旨在不斷提高治理地表水環境的質量與水平。基于地表水環境監測角度，因為采集的數據量數不勝數,所以在這些數據的利用方面，首先，應深入分析污染因素，然后加強科學化判斷。其次,應加強數理統計分析方法的應用，為地表水中監測指標的質量分析提供極大的便捷[6]，并對各污染因子的數學關系高度明確化，實現各種水質監測信息的綜合化分析，這主要體現在河流流速、污染源排放、污染物變化的原因等，并借助數學模型，實現自動報警功能的順利設置。

（三）提高監測儀器的環保性與智能化

目前，低碳經濟憑借特有的優勢和市場，在世界經濟發展中備受矚目，且與儀器儀表行業的關系是緊密聯系、密不可分的[7]。而且儀器儀表應與高技術、低能耗、低污染等要求相一致。(1)控制監測儀器產生的廢液量，避免出現任何污染問題；(2)加強監測儀器耗材消耗的控制；(3)提高監測儀器的智能化水平。監測儀器應與國標要求相符,并與使用人員的使用需求相互統籌、兼顧,充分彰顯出儀器的智能化水平。

（四）構建環境預警機制

在地表水環境保護工作中，應將預防、防治相互結合，對現有工作成果進行不斷鞏固與強化，以便于及時發現污染問題，隨即發出相應的預警，使地表水污染狀況得到有效控制，確保地表水環境進一步改善，從而給予水質質量一定的支持。在自動監測技術中，預警機制的融入非常重要。集中整合河流水質與污染源排放量等因素，加強三維立體模型的構建，然后將監測數據導入進去，對不同污染物濃度變化的相互聯系高度明確[8]，合理確定水質可能出現變化的閾值點，從而將地表水環境水質預警預測的功能發揮到最佳的狀態。此外，在自動監測技術未來發展過程中，也要積極開發監測預警表征發布平臺，借助現代信息技術的應用，給予自動監測系統預測預警模擬分析一定的保證，滿足可視化表達需求，使污染物濃度變化得到最為直觀的展示，如此來為工作人員提供極大的便利性，從而使污染治理方案更具合理性。

（五）提升自動監測系統集成化水平

現階段，在水質監測站中，自動監測系統發揮著不可比擬的作用和優勢，但是在相關因素的影響下，如資金和資源，有些系統結構的完善性較低，也缺少廣闊的適用范圍，自動監測技術尚未得到水質監測站領導和基層員工的高度重視，系統維護管理工作比較形式化，從而不利于地表水環境自動監測水平的提升。因此，應做好自動監測技術的宣傳工作，將其作用普及給水質監測站全體成員，并加強分級建設模式的應用，實現微型站等在站房建設難度性較高的點位的應用。而對于測定的斷面，定量分析的儀器明顯更為適用。光譜分析儀在水質預警與變化趨勢監控斷面中非常適合，旨在將自動監測精度提升上來，避免成本投入出現浪費現象，從而為自動監測技術的應用助益。

除此之外，應將軟件開發和升級力度提升上來，緊密對接其他系統平臺，使數據信息順利流通于不同平臺上，確保數據信息利用率的穩步增強。不僅如此，標準化數據庫的建設也非常有必要[9]。在收集數據后，應確保審核的時效性，然后順利入庫，從而使地表水環境監測結果更具精準性，避免誤差問題的產生。

（六）做好自動監測的質控工作

在自動監測技術中，自動監測系統處于基礎性載體地位，使地表水環境自動監測數據在地表水污染治理工作中的作用充分發揮出來，將污染治理成本控制在合理范圍內，從而為自動監測技術發展助益。而且應加強質量控制模式的應用，這在監測數據中的應用價值顯著。在此過程中，對于相關工作人員來講，應定期維護自動監測系統，做好相應的運維管理工作，將系統運行出現故障的概率降至最低。同時在系統中，應加強分析儀器的設置，在獲得地表水環境監測數據后，應向分析儀器進行及時傳遞，實現數據價值的自動化判斷，并及時剔除不符合條件的數據，避免對監測數據的分析結果造成任何不利的影響。此外，針對地表水環境的實際水質，應分析與自動監測系統的監測結果是否存在區別，第一時間將系統存在的偏差糾正過來，使系統功能得到進一步優化，給予系統運行的安全性強有力的扶持。由此可見，借助自動監測系統，是開展地表水環境自動監測工作的重要途徑之一，而且也有助于自動監測技術的長效化發展。

六、結束語

通過上述的認知與思考，基于生態環境保護角度，加強環境自動監測技術的應用非常關鍵。其中在地表水環境監測中，自動監測技術具有較高的應用價值，可以將水質監控與系統報警功能發揮出來，使人們對水質變化形成正確的理解。相比于手工監測方法，自動監測技術的作用更為凸顯，尤其在運行效率這一方面。需要注意一點，自動監測儀器應予以不斷改進和創新，將自動監測技術的適用范圍拓展開來，并將監測精度提升上來。同時對國外優秀的自動監測經驗予以吸納、參考，從而對我國環境自動監測體系予以不斷完善化。