淺析新時代下環(huán)境監(jiān)測儀器創(chuàng)新與質(zhì)量關(guān)系

郭晶

（吉林省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心，吉林 長春 130011）

1 環(huán)境監(jiān)測開展的重要性及環(huán)境監(jiān)測儀器作用

1.1 環(huán)境監(jiān)測開展的重要性

自改革開放后，中國不斷進行城市建設(shè)及工業(yè)建設(shè)，在此期間煤炭、石油、木材等用量正不斷增多，使得環(huán)境污染問題變得愈發(fā)嚴(yán)重。就目前情況來看，中國的環(huán)境質(zhì)量正逐年降低，各類污染問題層出不窮，嚴(yán)重阻礙了可持續(xù)發(fā)展建設(shè)。因此，應(yīng)加大環(huán)境監(jiān)測力度，在新時代下實現(xiàn)創(chuàng)新、提高質(zhì)量，為環(huán)境監(jiān)測儀器賦予生命力，以此使中國污染治理能夠順利進行。環(huán)境監(jiān)測需要了解生活空間的環(huán)境質(zhì)量和不同區(qū)域的環(huán)境污染情況，但當(dāng)前人們較為缺乏環(huán)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(huán)境質(zhì)量的主要問題，且由于當(dāng)前全球性污染問題較為嚴(yán)重，如全球變暖、極端天氣等?；诖?，相關(guān)單位必須高度重視環(huán)境監(jiān)測工作的開展，應(yīng)用各類現(xiàn)代化儀器為環(huán)境工作賦能，進而為后續(xù)治理提供參考數(shù)據(jù)[1]。

1.2 環(huán)境監(jiān)測儀器的作用

環(huán)境監(jiān)測工作的開展需要以現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)為支撐，其中監(jiān)測儀器的應(yīng)用必不可少，其不僅可以收集地區(qū)內(nèi)的污染物數(shù)據(jù)，并且可以對當(dāng)前地區(qū)后續(xù)的污染指標(biāo)進行分析，通過現(xiàn)代化手段確定治理計劃，進而為解決環(huán)境問題提供參考依據(jù)，具體如下。

1.2.1 提供污染治理依據(jù)

可以通過環(huán)境監(jiān)測儀器獲取數(shù)據(jù)，以監(jiān)測數(shù)據(jù)綜合分析環(huán)境的總體污染狀況，如空氣質(zhì)量、水體治理、有毒有害物質(zhì)、污染發(fā)展趨勢等，應(yīng)用環(huán)境監(jiān)測儀器和分析環(huán)境下的理化性質(zhì)，做好對應(yīng)治理工作。

1.2.2 獲取地區(qū)污染數(shù)據(jù)

中國工業(yè)發(fā)展速度雖然正在不斷加快，但也帶來了更加嚴(yán)重的大氣環(huán)境污染問題，對中國實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展帶來了阻礙。環(huán)境監(jiān)測能夠使用先進的監(jiān)測儀器和科學(xué)的方法，準(zhǔn)確測量某一區(qū)域標(biāo)志性污染物的污染數(shù)據(jù)，提高區(qū)域大氣環(huán)境的治理效果[2]。

1.2.3 利于后期開展預(yù)防工作

在實際的大氣治理中合理開展環(huán)境監(jiān)測，可以為大氣污染的預(yù)防和治理提供數(shù)據(jù)支持，實時地反映出大氣的質(zhì)量。同時，環(huán)境監(jiān)測可以通過數(shù)據(jù)綜合地區(qū)當(dāng)前環(huán)境，繪制出大氣環(huán)境變化趨勢圖，為后期的治理預(yù)防工作提供支撐。

2 環(huán)境監(jiān)測分析及環(huán)境監(jiān)測儀器應(yīng)用的現(xiàn)狀

2.1 分析的數(shù)量過多

中國當(dāng)前提高了對環(huán)境保護及環(huán)境治理的關(guān)注力度，對各類污染現(xiàn)象都會進行分析與研究，使得環(huán)境分析相關(guān)數(shù)據(jù)的數(shù)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(jiān)測、地表及土壤、空氣質(zhì)量等，且不同分類下獲取數(shù)據(jù)的信息量較大，阻礙了環(huán)保工作的發(fā)展。例如，在水資源監(jiān)測中，需要對地表淡水、地下淡水、地域水源質(zhì)量、城市水源污染、工業(yè)廢水以及海水等進行分析，地表及土壤則包括各類化學(xué)元素及微量元素檢測，分析對象的數(shù)據(jù)量較大。因此，在環(huán)境監(jiān)測工作開展的過程中，需要借助環(huán)境監(jiān)測儀器進行分析，結(jié)合各類現(xiàn)代化技術(shù)提高數(shù)據(jù)采集整體的速度，從而滿足中國的實際需求。

2.2 分析對象的組成過于復(fù)雜

環(huán)境監(jiān)測中會著重關(guān)注分析對象的組成，但由于當(dāng)前分析對象組成過于復(fù)雜，成分的復(fù)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(guān)污染物則包括汽車尾氣排放、日常生活垃圾、工業(yè)建設(shè)排放、醫(yī)藥制造污染等，且在環(huán)境監(jiān)測中無法對化學(xué)組成進行深入研究，提高了后續(xù)治理工作的難度。例如，在監(jiān)測水體的過程中水中不僅有一些常見的污染物質(zhì)，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(shè)備進行數(shù)據(jù)分類，結(jié)合利用多種分析技術(shù)將復(fù)雜的組成拆分，進而提高環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量。

2.3 環(huán)境監(jiān)測儀器應(yīng)用的現(xiàn)狀

大氣污染、水資源污染、土壤污染等問題十分嚴(yán)峻，嚴(yán)重影響了降低了國民的生活質(zhì)量，為使環(huán)境監(jiān)測儀器能夠切實發(fā)揮出實際效果，需要了解中國當(dāng)前環(huán)境監(jiān)測分析的現(xiàn)狀。為響應(yīng)國家綠色發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展的號召，需要結(jié)合環(huán)境監(jiān)測儀器獲取所需的各項數(shù)據(jù)，保證環(huán)境監(jiān)測儀器設(shè)備的穩(wěn)定運行。環(huán)境監(jiān)測儀器是環(huán)境監(jiān)測、環(huán)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(fā)揮現(xiàn)代環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的作用，且會降低各類監(jiān)測數(shù)據(jù)獲取的精準(zhǔn)度，導(dǎo)致無法提高環(huán)境監(jiān)測工作水平，造成了資源成本的浪費。

3 環(huán)境監(jiān)測中現(xiàn)代儀器分析技術(shù)的應(yīng)用策略

3.1 色譜技術(shù)的應(yīng)用

3.1.1 離子色譜技術(shù)

離子色譜技術(shù)研發(fā)程度相對較高，其在環(huán)境監(jiān)測中有著較高的準(zhǔn)確度，不僅能夠?qū)ο跛岣?、氟離子準(zhǔn)確判斷，且可以運用陰陽離子對分子結(jié)構(gòu)進行劃分，提高環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量[4]。離子色譜技術(shù)以交換柱為基礎(chǔ)，工作樣本會得到刺激，根據(jù)活躍程度將不同的離子進行分區(qū)檢測，并在檢測過程中能夠?qū)λ玫降膮?shù)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確收集，使環(huán)境監(jiān)測更加精確和完整。離子色譜技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛、檢測效果更加明顯，對提高中國環(huán)境監(jiān)測工作質(zhì)量有著巨大的作用。

3.1.2 高效液相色譜技術(shù)

污染程度較大的混合物質(zhì)監(jiān)測可以借助高效液相色譜技術(shù)，其需要收集儀器設(shè)備當(dāng)中的各種物質(zhì)進行定性和定量分析，以此對環(huán)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(jiān)測數(shù)據(jù)較為準(zhǔn)確。例如對陰離子物質(zhì)殘留進行準(zhǔn)確檢測，可應(yīng)用于農(nóng)業(yè)地區(qū)土壤或地表監(jiān)測，保證檢測數(shù)據(jù)的精確度，而應(yīng)用在環(huán)境污染監(jiān)測中則可以提高數(shù)據(jù)獲取速度，不僅整體的經(jīng)濟性表現(xiàn)非常明顯，且能夠有效控制環(huán)境監(jiān)測工作的成本。

3.1.3 氣相色譜技術(shù)

氣相色譜技術(shù)比較適用于混合物檢測，如苯、機污染物、持久性物質(zhì)等，在氣相色譜技術(shù)的應(yīng)用過程中，分析工作中表現(xiàn)效果明顯。實際應(yīng)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(shù)在環(huán)境監(jiān)測工作當(dāng)中應(yīng)用非常廣泛，比如在空氣質(zhì)量監(jiān)測、水土環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測等相關(guān)工作中，通過氣相色譜技術(shù)的應(yīng)用所得到的檢測數(shù)據(jù)非常精確，讓人們充分了解到環(huán)境污染的具體程度，并且采取一系列的解決措施開展后續(xù)的環(huán)境治理工作。

3.2 分光度技術(shù)的應(yīng)用

3.2.1 紫外可見分光光度

環(huán)境監(jiān)測紫外可見光分光度技術(shù)主要是對定量對樣品進行分析，技術(shù)原理就是將分子選擇性的吸收光譜作為基礎(chǔ)，對吸收峰的長度、波形等多種因素進行觀察和記錄，通過應(yīng)用紫外可見分光光度獲取準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，并對當(dāng)?shù)氐那闆r進行治理。如山東某地區(qū)由于開采稀土，導(dǎo)致地表水污染嚴(yán)重，造成了嚴(yán)重的水體污染，針對該現(xiàn)象，選用紫外可見分光光度進行數(shù)據(jù)分析，最后選用了黏土資源進行吸附治理，為區(qū)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(shù)能夠分析光源發(fā)出的特征譜線，該技術(shù)具有比較多的優(yōu)點，如涵蓋檢測范圍大、應(yīng)用靈敏度高、很難受到外界干擾等優(yōu)勢，在實際的監(jiān)測過程中可以監(jiān)測污染物質(zhì)中的70 多種元素。如在大氣污染監(jiān)測中，需要將采樣設(shè)備設(shè)置在整個監(jiān)測區(qū)域內(nèi)污染物濃度高、中、低的位置，城市地區(qū)的采樣設(shè)備點與建筑物高度的夾角應(yīng)小于等于30°，特殊地形地區(qū)可視實際情況合理選擇采樣高度，以提高數(shù)據(jù)獲取的精度。

3.2.3 信息數(shù)據(jù)采集技術(shù)

環(huán)境污染產(chǎn)生的原因不同，因此在環(huán)境治理的過程中需要利用信息數(shù)據(jù)采集設(shè)備進行細致分析，為后續(xù)治理提供參考依據(jù)。環(huán)境監(jiān)測以現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)作為支撐，為判斷地區(qū)的污染情況，必須不斷提高環(huán)境監(jiān)測設(shè)施建設(shè)，以此解決當(dāng)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(xù)自動采樣，配用污染組分連續(xù)或間歇自動監(jiān)測儀器，其監(jiān)測結(jié)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(shù)據(jù)支持，發(fā)揮出環(huán)境監(jiān)測的作用。

3.2.4 電感耦合等離子體質(zhì)譜技術(shù)

電感耦合等離子體質(zhì)譜技術(shù)包含了樣本收集器、等離子體發(fā)生器、四級質(zhì)譜儀以及霧化室等幾個重要的設(shè)備。電感耦合等離子體質(zhì)譜技術(shù)需要將實驗檢測樣本放置在光源當(dāng)中，且可以在一些高溫環(huán)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(shù)，具體檢測數(shù)據(jù)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(huán)境污染的監(jiān)測范圍上相對較廣，通過該技術(shù)可以對重金屬污染物進行分析，判斷各類有毒有害物質(zhì)的含量，如礦物質(zhì)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。

4 結(jié)束語

環(huán)境監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性有著較高的要求，因此必須要使用更為先進的現(xiàn)代儀器設(shè)備和相關(guān)檢測技術(shù)，不斷提高污染物的檢測工作效率和精確度。同時，應(yīng)做好對環(huán)境監(jiān)測儀器設(shè)備的管理工作，通過分類管理，提高設(shè)備的應(yīng)用水平，進而為環(huán)境監(jiān)測工作提供重要的技術(shù)保障。