環(huán)境監(jiān)測儀器在環(huán)境監(jiān)測方面的應(yīng)用

朱鼎鋒，孫浩淼

（杭州利奇儀器設(shè)備有限公司，浙江 杭州 310023）

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

1 環(huán)境監(jiān)測的概念和意義

環(huán)境監(jiān)測的定義是根據(jù)國家核工業(yè)的發(fā)展形成的。由于放射性元素對人類和環(huán)境的破壞，促使人們對核工業(yè)設(shè)備進行監(jiān)測。隨著環(huán)境污染問題的日益嚴重，監(jiān)測的影響也在慢慢擴大，從工業(yè)生產(chǎn)污染物監(jiān)測到大范圍的環(huán)境監(jiān)測，監(jiān)測對象也從環(huán)境污染因素擴大到綠色生態(tài)監(jiān)測。環(huán)境監(jiān)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(huán)境的有害因素進行定量分析和監(jiān)測，分析科學活動的水平和發(fā)展。

環(huán)境監(jiān)測是環(huán)境生態(tài)工程維護科學研究的關(guān)鍵。根據(jù)模擬仿真科學研究的合理進展，可以獲得大量積累的數(shù)據(jù)，進行有效的數(shù)據(jù)建模，預(yù)測和分析環(huán)境污染問題的發(fā)展，并制定相應(yīng)的對策，對其進行合理控制，以達到改善環(huán)境的目的。環(huán)境監(jiān)測獲得的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可為國家及地方政府制定環(huán)境安全管理相關(guān)要求提供數(shù)據(jù)支撐。此外，環(huán)境監(jiān)測在環(huán)境保護法實施過程中起到了技術(shù)訴訟的作用，可以對區(qū)域規(guī)劃、環(huán)境指標值評價等進行合理監(jiān)督。

2 環(huán)境監(jiān)測的分類和原則

環(huán)境監(jiān)測根據(jù)其自身特點，可分為三類：一是科研監(jiān)測，步驟是：先對環(huán)境污染中的污染物進行鑒定，然后根據(jù)科學合理的監(jiān)測方法，對污染物進行監(jiān)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(shù)據(jù)進行高效分析，明確其對人體及環(huán)境的影響程度。此類監(jiān)測具有專業(yè)能力強、實際操作復(fù)雜的特點，需要多種專業(yè)人員進行協(xié)調(diào)配合。二是監(jiān)視監(jiān)測。此類監(jiān)測的重點是污染物控制排放監(jiān)測和污染監(jiān)測。環(huán)境污染監(jiān)測是基于多種監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，在設(shè)定點對較長時間的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行收集和分析。為此，它被用作對空氣污染和環(huán)境污染進行合理分析的依據(jù)，進而厘清各個領(lǐng)域的環(huán)境污染情況。三是專項監(jiān)測，包括流動性監(jiān)測、架空監(jiān)測、監(jiān)測遙感技術(shù)等，可以對事故濃度較高的要素發(fā)出預(yù)警信號，在空氣污染前采取相應(yīng)的應(yīng)對措施，將環(huán)境污染范圍控制在最低程度。

在環(huán)境監(jiān)測中，由于存在不可抗拒因素，必須遵循以下標準：優(yōu)先選擇標準和監(jiān)測對象。當項目監(jiān)測種類繁多不能同時完成時，必須遵循優(yōu)先選擇標準，分析監(jiān)測環(huán)境污染的范圍和程度以及必要性和重要性，然后優(yōu)先考慮監(jiān)測項目的緊急選擇和解決；必須考察監(jiān)測對象的選擇，對污染物的特性和環(huán)境污染范圍進行深入分析和科學研究，避免在監(jiān)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(shè)備管理中存在的問題

3.1 各地區(qū)環(huán)境監(jiān)測能力區(qū)別較大

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

3.2 盲目購買監(jiān)測儀器，儀器利用率較低

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

3.3 環(huán)境監(jiān)測儀器維護保養(yǎng)環(huán)節(jié)薄弱

由于一些環(huán)境監(jiān)測中心缺乏資金投入，在設(shè)備的維修保養(yǎng)階段以次充好，大大縮短了監(jiān)測儀的使用壽命。環(huán)境監(jiān)測中心購買新監(jiān)測儀后，廠家將對使用設(shè)備的人員進行培訓。由于員工的個人素養(yǎng)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(shè)備的簡單實用操作。在設(shè)備維修、保養(yǎng)、維護的整個過程中，由于工作人員對設(shè)備的結(jié)構(gòu)原理相對不熟悉，當設(shè)備出現(xiàn)簡單、常見的故障時，實際操作人員無法正確處理設(shè)備，導致設(shè)備機器運行狀態(tài)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(shè)備的性能指標，被迫淘汰。

3.4 針對技術(shù)管理人員的培訓比較少

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

4 環(huán)境監(jiān)測儀器在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用分析

4.1 便攜式監(jiān)測儀器的應(yīng)用

便攜式監(jiān)測儀器的主要特點如下：一是操作簡單。在環(huán)境監(jiān)測中，當使用便攜式環(huán)境監(jiān)測儀器監(jiān)測環(huán)境指標值時，可以用更少的工序獲得監(jiān)測半定量值，可即時顯示；二、搬運便利，搬運便利是便攜式環(huán)境監(jiān)測儀器的最大優(yōu)勢，也可以在多種標準下應(yīng)用。可以在開展環(huán)境監(jiān)測工作時節(jié)省大量時間，進而使監(jiān)測工作更加順利。三、設(shè)備數(shù)據(jù)的存儲和傳輸，便攜式環(huán)境監(jiān)測儀器具有存儲數(shù)據(jù)的功能，有利于實際操作，如查詢、刪除數(shù)據(jù)資料等[3]。此外，它還具有萬能插座，可直接與復(fù)印機、電腦等設(shè)備連接，使數(shù)據(jù)的打印和傳輸更加方便快捷。四是品種多。便攜式環(huán)境監(jiān)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(shù)監(jiān)測儀、生物便攜式監(jiān)測儀器等，視不同地區(qū)的具體情況而定。開展便攜式環(huán)境監(jiān)測儀器的有效選型和應(yīng)用，使其能夠更好地開展環(huán)境監(jiān)測工作[4]。由于便攜式監(jiān)測儀器的特點，在環(huán)境安全事故應(yīng)急監(jiān)測中得到了重要的應(yīng)用。可對突發(fā)事件進行及時排查，確保在第一時間內(nèi)合理操作，因此其在環(huán)境事故應(yīng)急監(jiān)測和治理中具有重要地位。

4.2 電感耦合等離子體質(zhì)譜儀的應(yīng)用

電感耦合等離子體質(zhì)譜儀由四極桿質(zhì)譜儀、等離子體發(fā)生器、炬管、霧化室和正離子監(jiān)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(jié)構(gòu)解析。根據(jù)提取板，它們被送到四極桿質(zhì)量分析器，最后在正離子監(jiān)測器中進行元素定性分析[5]。電感耦合等離子體質(zhì)譜儀從20世紀開始逐步穩(wěn)步發(fā)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(zhì)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(yīng)用于地表水中礦物質(zhì)、營養(yǎng)元素的監(jiān)測，元素定量分析，同位素標記等。在環(huán)境監(jiān)測中，它被廣泛用于監(jiān)測土壤中的生物和化學元素。對監(jiān)測元素進行分析驗證，進而明確環(huán)境的污染因素。

4.3 岸基海洋環(huán)境監(jiān)測裝置的應(yīng)用

岸基海洋環(huán)境監(jiān)測設(shè)備可以對海洋環(huán)境數(shù)據(jù)進行實時采集和分析，進而獲取準確的岸基海洋環(huán)境信息。并且隨著衛(wèi)星技術(shù)應(yīng)用的快速發(fā)展，其組成和設(shè)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(shè)備的更新升級可以保證海洋環(huán)境的監(jiān)測數(shù)據(jù)更真實、更合理。例如，利用岸基海洋環(huán)境監(jiān)測設(shè)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(shù)據(jù)，進而為船舶航行提供服務(wù)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(jiān)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(huán)境的污染圖像進行變換，準確定位油污染物。該設(shè)備在環(huán)境監(jiān)測中的高效使用，不僅可以為生態(tài)環(huán)境的保護做出貢獻，也可以為國家合理降低經(jīng)濟成本。

5 環(huán)境監(jiān)測儀器管理的對策

5.1 合理購買和申請環(huán)境監(jiān)測儀器

在采購環(huán)境監(jiān)測設(shè)備時，要遵循技術(shù)過硬、經(jīng)濟有效及適用范圍的標準，根據(jù)單位辦公環(huán)境、經(jīng)濟水平和財務(wù)狀況，有效制定監(jiān)測設(shè)備采購計劃，并選擇適合辦公環(huán)境的實驗設(shè)備，避免實驗設(shè)備片面選擇。同時，國家有關(guān)部門也必須加強對環(huán)境監(jiān)測中心實驗設(shè)備使用情況的掌握和調(diào)查，以保障實驗設(shè)備利用的合理性[7]。

5.2 對儀器設(shè)備進行建檔管理和績效評估

儀器設(shè)備屬于實體資產(chǎn)的范圍，因此在儀器設(shè)備的管理中，必須將儀器設(shè)備的運行、購買、維護、調(diào)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(yīng)用軟件，為設(shè)備維護提供更有力的標準。大型設(shè)備的經(jīng)濟效益包括機器設(shè)備的運行、項目的設(shè)計和有效的維護保養(yǎng)[8]。由于環(huán)境監(jiān)測的獨特性，其社會效益和經(jīng)濟效益也更強。其中大型設(shè)備利用率低，維護成本大。為此，制定了管理對策，并完善設(shè)備維護的責任和獎懲制度。

5.3 建立儀器設(shè)備的共享制度

大部分環(huán)境監(jiān)測儀器都是大中型設(shè)備，此類設(shè)備成本高，檢修難度大，同時具有標準化、系統(tǒng)化、生態(tài)化的特點。這也讓很多單位無法獨立進行設(shè)備的購買和操作。針對這個問題，可以制定儀器設(shè)備共享的規(guī)章制度，使儀器設(shè)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(huán)境共享的基礎(chǔ)上，還可以合理處理儀器設(shè)備的重復(fù)建設(shè)和閑置，提高環(huán)境監(jiān)測儀器的利用率[9]。

5.4 提升管理人員職業(yè)素養(yǎng)及管理能力

管理人員的專業(yè)素質(zhì)和管理水平直接影響環(huán)境監(jiān)測的質(zhì)量和準確性。環(huán)境監(jiān)測中心和有關(guān)部門要重視對技術(shù)人員的培訓。第一步是安排管理人員按時參加專業(yè)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(shù)，融入環(huán)境監(jiān)測的細節(jié)。將專業(yè)知識和專業(yè)技能應(yīng)用到實際的環(huán)保監(jiān)測設(shè)備管理中，提高管理人員的整體職業(yè)素質(zhì)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(jù)考核結(jié)果對管理者進行正確的指導[10]。還要加強相關(guān)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(chǎn)制造與技術(shù)緊密結(jié)合的標準，開展各領(lǐng)域的技術(shù)協(xié)作，激勵公司生產(chǎn)制造科學研究，加速環(huán)境改進腳步。

②適度應(yīng)用“走向世界，引導”的政策方針，針對中國發(fā)展技術(shù)的局限性以及部分層面發(fā)展相對滯后的現(xiàn)況，可以在有關(guān)零部件及其技術(shù)層面引入國外優(yōu)秀技術(shù)，配備高技術(shù)的監(jiān)測儀，使其達到配件的高科技化。還可以和海外有關(guān)技術(shù)協(xié)作發(fā)展，世界各國的重要技術(shù)互相參考，相互尊重。

③充分運用市場的作用，根據(jù)銷售市場開展宏觀經(jīng)濟政策，操縱環(huán)境檢測儀器的銷售市場使用范疇，品質(zhì)規(guī)定。使其可以標準化、高品質(zhì)地開展檢測，更確保檢驗數(shù)據(jù)信息的合理化。

6 環(huán)境監(jiān)測儀器的發(fā)展研究

6.1 加大研發(fā)環(huán)境監(jiān)測儀器的力度

努力提高環(huán)境監(jiān)測技術(shù)，將其作為國家科技創(chuàng)新的關(guān)鍵，有利于國家給予強有力的制度支撐點，促進環(huán)境監(jiān)測儀器的開發(fā)設(shè)計。此外，還要將監(jiān)測與生產(chǎn)制造緊密結(jié)合，采取優(yōu)惠政策，鼓勵單位、院校和科研機構(gòu)開展多方向的技術(shù)合作與交流，促進產(chǎn)業(yè)發(fā)展[11]。

6.2 對市場進行干預(yù)和調(diào)控

改進顯示器生產(chǎn)工藝，加大項目投資，改變重復(fù)生產(chǎn)現(xiàn)象，刺激市場需求，合理配置生產(chǎn)單位，逐步推進產(chǎn)業(yè)化和集成化制造，擴大優(yōu)質(zhì)高端產(chǎn)品集成范圍發(fā)展。

6.3 全面推廣高新技術(shù)的應(yīng)用

為了提高環(huán)保監(jiān)測技術(shù)水平，提高設(shè)備的專業(yè)性能和競爭力，就必須利用高科技。在目前的技術(shù)實力下，引進國外先進技術(shù)，參考先進的生產(chǎn)經(jīng)驗，提高國家監(jiān)測儀器的使用和技術(shù)能力，并提高設(shè)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(chǎn)能力，從而完成國內(nèi)生產(chǎn)化[12]。

7 結(jié)語

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