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关于环境监测技术的应用分析及质量控制方法探讨

发表时间：2021/5/21 来源：《基层建设》2021年第2期作者：洪涛

[导读] 摘要：在科技不断创新的背景下，环境监测技术也得到了长远发展，对于环境保护效果的提升带来了极大的有利作用，对于国家乃至全球环境保护都具有现实意义。

        北京市昌平区生态环境局北京 102200
        摘要：在科技不断创新的背景下，环境监测技术也得到了长远发展，对于环境保护效果的提升带来了极大的有利作用，对于国家乃至全球环境保护都具有现实意义。不过整体来看，当前我国环境监测技术的应用依然处于待提升的状态中，在质量控制方面还面临着一系列不足，亟待加强探索与改进。文章分析了我国环境监测技术的具体应用，并结合现实情况提出一系列质量控制方法，旨在推动我国环境监测技术水平的提升，加强质量控制，保护赖以生存的环境。
        关键词：环境监测技术；质量控制；现实意义；方法
        引言
        当前，随着社会经济的进一步发展，环境污染问题愈发严重，由此，环境保护行业也开始愈发的被社会所重视，而环境监测工作的压力也越来越大。为此，环保部门就需要对环境进行实时监测，并在此基础上制定紧急方案，采取合理的环境管理措施。同时，在我国环境监测工作中，环境监测技术发挥着重要作用。合理应用环境监测技术，可以快速且精确的监测查询污染源，为污染源治理方案提供参考数据。目前，环境监测技术日趋完善与成熟。
        1环境监测技术应用
        1.1采样
        对于环境监测，在实际开展工作的过程中首先需要进行采样，通过对样本的分析确定相应的环境监测指标，然后为环境保护工作的开展提供依据。实际工作中，首先，采样前通常需要进行现场勘查，确定采样的具体位置和采样点的个数，并且要确保各个采样位置适宜。其次，要进行采样频率的确定，根据不同位置数据的变化计算误差，并保证采样数据的误差在规范允许的范围内，以此确保最终得到的数据准确可用，在误差较大时必须要及时进行采样点的更换，避免最终数据与实际情况不符。之后需要对采样仪器设备进行校验和调试，让仪器设备处于最佳状态下完成样本采集，减少采样数据受到的影响。最后，应全天候的进行数据样本的收集，完成对各个数据的深入分析，在确保数据准确的情况下尽量减少人为因素导致的误差。
        1.2测试
        测试技术在环境监测中较为关键，其是了解环境质量状况及解决环境问题的基础。实际工作中，完成样本采集后应及时送至实验室进行有效的保存，然后通过对样本的测试完成污染成分及其含量的分析。应用于环境监测中的测试技术相对较多，其中空气、土壤和水源等不同污染的测试需要用到不同的测试技术，并且各种不同污染的测试方法也有较多种类。实际选择测试技术时，需要根据样本数据的不同挑选合适的测试方法，尽量减少测试过程中的数据误差，以此保障测试结果的准确性。同时，在进行测试的过程中应严格按照规定的流程完成，对各个流程的操作进行控制，出现异常情况时应及时停止并重新进行样本的采集及测试。
        1.3数据处理分析
        完成测试后得到的数据直接反应环境状况，其中各种数据的具体数值可能会存在相互影响，并且数据在一定时间内可能出现变化，因此还需要进行有效的数据分析，明确数据的变化情况以掌握环境的变化，明确环境受到的损害并对各种污染因素间的相互关联进行明确，从而为环境保护方案的制定提供更多依据。实际处理数据时，工作人员还要采用分组的方式完成，减少数据计算过程中的认为误差，以此确保最终结果的准确性。
        2环境监测技术的应用现状
        2.13S技术的应用
        3S技术主要就是遥感技术、地理信息系统与全球定位系统，在具体的使用过程中需要三种技术之间充分的结合，进而相互补充，充分地发挥各技术的优势。3S技术主要集成了空间传感技术、卫星定位导航技术、现代化计算机技术以及通讯技术等各种先进技术，涉及到了众多学科的内容，进而集成了数据信息的采集、处理、分析以及传播等各个先进的信息技术。3S技术主要应用于水环境相应资源勘查的科学评价与水环境的科学监测等各个方面当中。比如：水域水文模拟与水资源科学评估，或者是生态环境产生变迁等各个方面当中，3S技术能够给环境监测提供跨技术结合的一种集成式监测手段，在其中能够发挥出巨大的作用。同时，利用GIS的信息处理平台，建立RS与GPS技术，结合传统监测技术，便可以应用于水域水体改变趋势与水体的富营养化各个方面的研究工作中。最近几年，3S技术应用于浑浊度、总悬移质、泥沙含量与pH值等数据定量监测中取得了不错的效果。湿地生态系统由于环境具备一定特殊性，因此无法实现近距离有效监测，而利用3S技术可以实时的掌握湿地的动态化数据信息，还能够预测与分析变化的趋势。例如，我国各个比例尺中湿地景观生态图当中3S技术的应用。
        2.2生物技术的应用
        生物技术在环境监测当中的应用，属于跨学科技术之间相互融合式的应用。上述的3S技术主要基于宏观角度开展环境监测，而生物技术主要基于微观的角度开展环境监测工作。现代化先进生物技术当中，主要就是基于DNA重组技术从而构建全新的一项综合性的技术体系。现阶段环境监测当中广泛应用的包括了生物大分子型标记物监测应用技术与PCR技术等。其中生物大分子型标记物技术的特点是特定性与预警性，应用广泛性，可以在微观层面上更为直观的呈现出生物和环境间存在的相互联系。PCR技术具备准确性与便捷性的特点，主要就是选择特定DNA，完成体外的扩增，随后利用相应的分析技术来确定DNA的具体种类与含量。当前的生物技术主要应用于生命与环境等各个科学发展当中。
        2.3信息技术的应用
        信息技术主要就是用在管理与处理各种信息中所用的各项技术。信息技术的基础主要利用了计算机科学与通信技术进而设计与开发出相应的信息系统与各类应用软件。信息技术在环境监测当中的应用，主要包括了无线传感器技术与PLC技术。其中无线传感器技术就是于监测环境当中设置传感器的节点，节点将数据传输到基站，与计算机连接，在终端访问数据以及为基站发送相应指令。PLC技术的优势在于耐热、防潮且防震，能够屏蔽部分干扰，因此，PLC技术在环境相对艰苦的现场中使用。
        2.4物理化学科学分析
        化学与高分子化学或者是物理学也于环境监测当中有大量的应用。其中包括了动态模压法，无需提前的处理采集水样，无需任何的化学试剂，便能够完成污染水体和天然水系的微表层的相应分析以及研究工作。差分光学吸收光谱技术主要利用了分子窄带来完成光谱的吸收进而判断出气体的具体成分，按照Lambert-Beer基本定律，通过吸收光谱的强度能够计算获得检测气体的实际浓度，目前差分光学吸收光谱技术主要在大气气体成分实际浓度的分析当中使用。
        3环境监测技术发展的过程中遇到的问题
        3.1我国环境监测技术的总体发展水平不高
        由于欧美国家的科技发展水平处于领先的位置，在对环境进行监测分析的过程中已经实现了智能化和信息化。这打破了传统环境监测技术的流程，不用在实验室内就能完成相关的数据分析。目前的环境监测工作中采用的是实验室分析结合现场采样的方式，对目前的环境情况进行快速分析。但是我国的大部分地区采用的认识单一的点式采样方法，与欧美国家的先进技术相比仍旧比较落后，没有结合线材料以及面材料的方式效果好。在我国目前的环境监测工作当中，最常见的还是人工监测方式，其分析过程是通过在线连续式进行分析，没有在全国范围内得到广泛的推广。由于我国的环境检测工作处于起步阶段，导致了我国的环境建设速度比较慢。并且我国现有的环境监测手段尚未完善，不符合某些地区的环境保护目标和监测方案，在一定程度上影响了我国现代化环境水准，导致了当前监测技术体系的严重落后。

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        3.2我国环境监测技术的基层应用不到位
        我国的环境监测部门存在着一定的局限性，这主要来源于我国环境监测技术的宣传不到位，致使我国的环境监测人员没有产生正确的认知。而且环境监测部门对于监测技术的发展不够重视，对于执行的力度和手段也没有根据时代的发展而改变，导致了目前的环境监测工作不尽如人意。而且目前监测部门的领导固步自封，没有去尝试引入一些新型的环境监测技术手段。并且有些高中人员的专业素质不过关，导致环境监测人员对于一些新型的监测技术不够了解，没办法跟上科学技术日新月异的发展。我国环境监测的基层部门也没有做好相关的宣传工作，操作了基础环境监测遇到了层层阻碍。检测人员自己都说不清楚国家对于环境监测的要求，严重阻碍了我国环境监测技术体系的发展和应用。
        3.3我国环境监测技术人员专业素质有待提高
        目前我国的环境监测人员的选拔标准不够严格，会有部分人去鱼目混珠，出现环境检测人员专业素质参差不齐的现象。而且我国环境检测机构在对工作人员进行培养时，需要注意培养过程的侧重点，这在一定程度上影响了基层管理工作检测人员的技术水平。由于当前基层工作人员的技术水平达不到标准，导致了当前的环境检测工作难以进行，会严重影响到日常环境检测工作的效率。这在一定程度上阻碍了我国可持续发展战略的进行，甚至会在环境检测过程中出现一些不必要的麻烦。
        3.4不能有效地运用基层环境监测技术
        一般地方基层部门不够注重环境监测技术的宣传，导致工作人员对于该技术的认知不够，没有清楚地认识到环境监测工作的价值和意义。在这样的大环境下是难以推动环境监测技术的发展的，因为工作人员对于监测技术的认知远远达不到标准，在不熟练的情况下去开展相关的工作，已经严重违背了环境监测技术的施行方针。
        4环境监测技术的应用及质量控制措施
        4.1构建科学的环境检测质量控制制度
        要想提升环境检测技术的应用水平，推动质量控制效果的提升，离不开科学的环境监测质量控制制度，该制度是开展环境监测的基础。虽然当前我国政府根据环境保护的现实情况构建了环境检测质量控制制度，但是并没有随着时代的发展变化及时对制度内容进行调整和完善，很多内容存在较大的滞后性，难以与时代发展相协调，也无法为环境监测质量控制提供良好的参考。对此，必须要结合现实情况来规范制度，为各个环境保护、检测单位更好地开展环境检测工作提供参考依据。同时，各有关单位还要结合自身的情况构建内部环境监测质量控制制度，对技术人员的工作规范、职责等进行规定，做好工作准则的制定。还要对质量控制有关的内容进行明确，做好质量标准的制定等，以便工作人员有明确的工作标准。
        4.2创设环境监测信息平台
        当前科学技术突飞猛进，互联网已经成为各个行业运行中的重要载体，为行业发展带来了良好的助推力，环境监测部门也应当积极对互联网进行运用，借助于互联网的红利实现环境监测效果的提升。其中最为关键的是构建环境监测信息平台，在平台中上传一些环境监测数据信息，或者发布一些检测成果等，为公众更好地了解环境检测工作情况提供主渠道，并鼓励群众参与到环境保护过程中，不断增强环保意识。另外，需要注意的是，为了确保各项数据信息的准确性，还要在环境监测平台中设定数据纠错系统，相关人员可以通过该系统对环境监测有关的数据信息进行改进，不断提升数据信息的准确性，以便为人们呈现更高质量的信息内容。
        4.3做好环境监测过程的管控
        环境监测过程管控关系到环境监测的效果和质量，也影响着环境治理的成效，是环境质量控制中不可或缺的工作。第一，要做好各项环境监测设备的管理和维护，定期对设备进行保养、清洁等，确保设备处于高质量运转过程中，避免因为设备问题而影响监测结果。可以说设备是环境监测工作开展的“枪”，只有不断提升枪支的质量，才能够赢的战斗的主动权。第二，要对检测试剂进行科学保存，避免试剂受到污染而影响检测结果的精度。检测试剂往往是对环境质量问题的体现，如果难以对试剂进行科学保存，势必会导致检测结果受到不利影响，环境监测将前功尽弃。第三，提升样品分析的科学性，对样品进行全面性分析，并重点关注误差部分，科学记录偏差内容和信息，推动样品作用的更好发挥。
        4.4创新环境监测技术并提升检测人员的综合技能
        环境问题是世界性问题，受到了各个国家的关注，要想解决环境问题还需要各个国家的共同配合与努力。且当前随着时代的发展，环境问题也发生了质变，影响环境的因素更为复杂，传统的环境检测技术已经难以应对复杂多变的环境问题，因此，必须要结合现实情况对环境监测技术进行创新。为此环境监测部门要加强调研，通过调研活动掌握核心技术，有条件的话还要积极与国外有关的环境检测机构取得联系，通过沟通与互动学习其先进技术，推动自身技术的进步。并且，部门还要加强对环境检测人员的培训。比如：环境监测部门负责人要根据环境检测人员的实际情况为其制定培训计划，并聘请有关的专家来开展培训活动，促进先进环境检测技术的传递。同时，还要督促环境监测人员自主加强新知识和新技能的学习，提升其工作的积极性，并增强责任心，以通过不断学习提升技能与素质，更好地开展环境检测工作。
        4.5强化设备仪器管理
        环境监测工作对设备仪器的需求量较大，并且涉及各种高精密度仪器设备的使用，这在很大程度上会增加环境监测的成本。实际工作中，设备仪器的维修及更换均需要大量的成本，这样将不利于环境监测工作的顺利开展。因此，在进行环境监测时还需要加强对设备仪器的管理，其中不仅需要对设备仪器的状态进行定时检查，确保仪器设备正常，减少维修和损坏概率。同时，应对设备的使用进行严格管理，制定相应的奖惩措施，对未按流程操作的工作人员进行处罚，尤其是在操作流程错误引起数据误差较大时要加重处罚力度，以此确保环境监测工作的顺利实施以及数据的准确性。
        5结束语
        综上所述，在我国现阶段的环境监测工作中，环境监测技术对工作的推进起到了非常关键的推动作用，环境监测技术对监测目标进行24小时不间断的监控与测量，全面展示和记录数据变化。一方面实现了环境监测系统的优化，另一方面，高效应用环境监测技术还能够快速且精确的确定污染源，为环境保护与治理措施的制定提供了重要的数据依据，这极大程度的加快了我国环境信息化的进程，进而加快环保事业的革新转型。
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