淺談環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用及質(zhì)量控制方法
2023-11-30 14:22:21陳熹
陳 熹
（江蘇國(guó)創(chuàng)檢測(cè)技術(shù)有限公司，江蘇 南通 226000）
引言
在全球生態(tài)環(huán)境持續(xù)惡化的背景下，我們意識(shí)到環(huán)境保護(hù)的重要性，而環(huán)境監(jiān)測(cè)作為環(huán)境保護(hù)的前提和基礎(chǔ)，其應(yīng)用技術(shù)需要不斷加強(qiáng)。環(huán)境監(jiān)測(cè)是借助先進(jìn)設(shè)備和儀器對(duì)環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)，明確環(huán)境污染的具體情況，并根據(jù)詳細(xì)的數(shù)據(jù)信息制定環(huán)境管理方法，加強(qiáng)質(zhì)量控制的活動(dòng)。因此，深入研究和解決我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)存在的問(wèn)題，制定科學(xué)、完善的策略，并不斷提升環(huán)境監(jiān)測(cè)的有效性，加強(qiáng)質(zhì)量控制十分重要。
1 環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)概述
1.1 環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的定義及其重要性
環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)是使用各種方法和儀器設(shè)備對(duì)自然環(huán)境參數(shù)進(jìn)行測(cè)量和評(píng)估的一門技術(shù)。它的主要目的是監(jiān)測(cè)和評(píng)估環(huán)境中的各種污染物質(zhì)，以便我們及時(shí)采取必要措施來(lái)保護(hù)環(huán)境和人類健康。
環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的重要性不可忽視。它可以提供有關(guān)環(huán)境質(zhì)量和健康風(fēng)險(xiǎn)的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，為環(huán)境管理和政策制定提供科學(xué)依據(jù)。它可以幫助相關(guān)部門及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決環(huán)境問(wèn)題，減少潛在的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)[1]。此外，環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)還可以監(jiān)控環(huán)境改善和污染治理效果，評(píng)估環(huán)境保護(hù)項(xiàng)目的實(shí)施效果。
1.2 環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的種類
環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的種類眾多，根據(jù)監(jiān)測(cè)對(duì)象的不同可以分為氣體監(jiān)測(cè)、水質(zhì)監(jiān)測(cè)、土壤監(jiān)測(cè)、噪聲監(jiān)測(cè)等。其中，氣候變化監(jiān)測(cè)是近年來(lái)受到廣泛關(guān)注的一項(xiàng)技術(shù)，包括對(duì)氣溫、降水量、風(fēng)速等參數(shù)的監(jiān)測(cè)和分析；水質(zhì)監(jiān)測(cè)主要針對(duì)水體中的污染物質(zhì)，如溶解氧、pH值、懸浮物質(zhì)等進(jìn)行監(jiān)測(cè)；土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)則是對(duì)土壤中的養(yǎng)分含量、重金屬污染等進(jìn)行評(píng)估和監(jiān)測(cè)[2]；噪聲監(jiān)測(cè)則是通過(guò)測(cè)量噪聲的強(qiáng)度和頻率來(lái)評(píng)估環(huán)境噪聲水平。
1.3 環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展，環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)也在不斷更新與發(fā)展。未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)主要集中在以下幾方面：（1）自動(dòng)化和智能化：隨著自動(dòng)化和人工智能技術(shù)的應(yīng)用，環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備將更加智能化和自動(dòng)化。傳感器網(wǎng)絡(luò)和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用將使得環(huán)境監(jiān)測(cè)更加方便和高效。（2）多參數(shù)監(jiān)測(cè)：由于環(huán)境問(wèn)題的復(fù)雜性，未來(lái)的環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)將趨向于多參數(shù)監(jiān)測(cè)。通過(guò)同時(shí)測(cè)量多個(gè)參數(shù)，我們可以更全面地了解環(huán)境質(zhì)量和風(fēng)險(xiǎn)。（3）數(shù)據(jù)集成和分析：大數(shù)據(jù)和云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展將使得環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、傳輸和分析更加高效和準(zhǔn)確。數(shù)據(jù)集成和分析的進(jìn)一步發(fā)展將為環(huán)境監(jiān)測(cè)提供更為科學(xué)和可靠的方法。（4）環(huán)境傳感器技術(shù)的發(fā)展：環(huán)境傳感器技術(shù)是環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的核心，隨著傳感器技術(shù)的不斷進(jìn)步，環(huán)境監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性將得到顯著提升。
2 環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用
2.1 氣候變化監(jiān)測(cè)
氣候變化是全球范圍內(nèi)的重大環(huán)境問(wèn)題，對(duì)人類和自然生態(tài)系統(tǒng)都具有深遠(yuǎn)影響。環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)在氣候變化監(jiān)測(cè)中發(fā)揮著重要作用。通過(guò)氣象站和其他氣象儀器，可以收集氣溫、降水量、濕度、風(fēng)速等數(shù)據(jù)，從而使我們了解大氣環(huán)境的變化趨勢(shì)。使用遙感技術(shù)可以對(duì)全球范圍內(nèi)的云量、氣象現(xiàn)象以及海洋表面溫度等進(jìn)行監(jiān)測(cè)，為氣候變化的研究提供數(shù)據(jù)支持。此外，還可以使用氣候模型對(duì)未來(lái)的氣候變化進(jìn)行預(yù)測(cè)和模擬。
2.2 水質(zhì)監(jiān)測(cè)
水是生命之源，水質(zhì)的安全和污染程度直接關(guān)系到人類的健康和生活環(huán)境。環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)在水質(zhì)監(jiān)測(cè)中起著重要作用。通過(guò)采集水樣并使用各種水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀器，可以對(duì)水體中的各種物理、化學(xué)和生物指標(biāo)進(jìn)行定量分析和評(píng)估。這些指標(biāo)包括pH值、溶解氧含量、水溫、有機(jī)物濃度、重金屬含量等。水質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)可以幫助我們監(jiān)測(cè)水體的污染程度，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并采取相應(yīng)措施保護(hù)水資源。
2.3 土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)
土壤是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，土壤質(zhì)量的變化直接影響農(nóng)作物生長(zhǎng)和生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定性。環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)在土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)中具有重要作用，利用土壤采樣和分析技術(shù)，可以獲取土壤濕度、有機(jī)物質(zhì)含量、養(yǎng)分濃度、重金屬污染程度等參數(shù)，并對(duì)土壤質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估。這些數(shù)據(jù)對(duì)于合理利用土壤和保護(hù)農(nóng)田生態(tài)環(huán)境具有重要意義。
3 環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的質(zhì)量控制方法
3.1 數(shù)據(jù)驗(yàn)證和校準(zhǔn)
環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的質(zhì)量控制是確保獲得準(zhǔn)確、可靠數(shù)據(jù)的關(guān)鍵步驟。數(shù)據(jù)驗(yàn)證和校準(zhǔn)是常用的質(zhì)控方法之一，用于確認(rèn)監(jiān)測(cè)過(guò)程中所獲得數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。數(shù)據(jù)驗(yàn)證涉及對(duì)獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查，以確保數(shù)據(jù)沒(méi)有錯(cuò)誤或異常；而數(shù)據(jù)校準(zhǔn)則是通過(guò)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試或設(shè)備校準(zhǔn)來(lái)驗(yàn)證監(jiān)測(cè)設(shè)備的準(zhǔn)確性。
數(shù)據(jù)驗(yàn)證可以通過(guò)多種方法進(jìn)行，包括數(shù)據(jù)的比對(duì)、異常值的識(shí)別和缺失值的填補(bǔ)等[3]。通過(guò)將不同測(cè)量方法獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，可以檢查數(shù)據(jù)之間的一致性和穩(wěn)定性。如果數(shù)據(jù)差異較大，可能需要重新評(píng)估監(jiān)測(cè)設(shè)備或測(cè)量方法的準(zhǔn)確性。通過(guò)識(shí)別和處理異常值，可以排除由于測(cè)量誤差或設(shè)備問(wèn)題引起的異常數(shù)據(jù)。此外，對(duì)于存在缺失值的數(shù)據(jù)，需要相關(guān)人員根據(jù)相關(guān)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)來(lái)填補(bǔ)缺失值，以確保數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性。
數(shù)據(jù)校準(zhǔn)是確保監(jiān)測(cè)設(shè)備準(zhǔn)確性的重要步驟。設(shè)備校準(zhǔn)的目的是確定監(jiān)測(cè)設(shè)備的讀數(shù)與已知參考值之間的差異。校準(zhǔn)通常需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室測(cè)試或使用參照設(shè)備來(lái)進(jìn)行。在校準(zhǔn)時(shí)，相關(guān)人員要確保所使用的參考值和校準(zhǔn)設(shè)備具有高度可信度和準(zhǔn)確性[4]，此外，在進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)按照設(shè)備規(guī)范和操作手冊(cè)的要求進(jìn)行，確保校準(zhǔn)過(guò)程的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性。
3.2 誤差分析和降低誤差
誤差分析是質(zhì)量控制中常用的方法之一，用于評(píng)估和降低監(jiān)測(cè)過(guò)程中的誤差。誤差可以由多種因素引起，包括儀器精度、操作方法、環(huán)境條件等。通過(guò)對(duì)誤差進(jìn)行分析，相關(guān)人員可以確定主要誤差源，并采取相應(yīng)措施降低誤差的影響。
誤差分析可以通過(guò)比對(duì)不同測(cè)量數(shù)據(jù)、觀察監(jiān)測(cè)方法、儀器暴露時(shí)間等來(lái)進(jìn)行。比對(duì)不同測(cè)量數(shù)據(jù)的誤差可以識(shí)別不同測(cè)量方法的差異和誤差類型。觀察監(jiān)測(cè)方法的誤差可以評(píng)估操作人員的技術(shù)水平和儀器的使用情況。通過(guò)儀器暴露時(shí)間的誤差可以評(píng)估環(huán)境條件對(duì)監(jiān)測(cè)設(shè)備的影響。
為了降低誤差，可以采取多種措施。如培訓(xùn)操作人員，提高其技術(shù)水平和操作技巧；定期維護(hù)和校準(zhǔn)監(jiān)測(cè)設(shè)備，確保準(zhǔn)確性并確保其正常工作等。此外，在監(jiān)測(cè)過(guò)程中，應(yīng)控制環(huán)境條件，并根據(jù)需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)，以減少環(huán)境因素對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果的干擾。
3.3 監(jiān)測(cè)設(shè)備的維護(hù)和校準(zhǔn)
正確的維護(hù)和校準(zhǔn)對(duì)于保證監(jiān)測(cè)設(shè)備的準(zhǔn)確性和可靠性至關(guān)重要。監(jiān)測(cè)設(shè)備的維護(hù)包括定期清潔和保養(yǎng)，以確保設(shè)備的正常運(yùn)行。監(jiān)測(cè)設(shè)備的校準(zhǔn)是為了驗(yàn)證設(shè)備的準(zhǔn)確性，并與參考設(shè)備進(jìn)行比對(duì)。
監(jiān)測(cè)設(shè)備的維護(hù)應(yīng)按照設(shè)備操作手冊(cè)和生產(chǎn)廠商的要求進(jìn)行。特別是在監(jiān)測(cè)環(huán)境復(fù)雜或惡劣的情況下，設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)更為重要。定期進(jìn)行設(shè)備的清潔、檢查和潤(rùn)滑，可以防止因臟污、老化或缺乏潤(rùn)滑而導(dǎo)致的設(shè)備故障和測(cè)量誤差。
監(jiān)測(cè)設(shè)備的校準(zhǔn)可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試、參照設(shè)備以及校準(zhǔn)樣品等方法來(lái)進(jìn)行。校準(zhǔn)樣品是將一種已知濃度或值的樣品，用于驗(yàn)證監(jiān)測(cè)設(shè)備的測(cè)量準(zhǔn)確度。相關(guān)人員通過(guò)與校準(zhǔn)樣品的比對(duì)，可以確定監(jiān)測(cè)設(shè)備的準(zhǔn)確性，并進(jìn)行校準(zhǔn)系數(shù)的修正。
在實(shí)際工程中，環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的質(zhì)量控制非常重要。下面是兩個(gè)案例分析，以展示環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用和質(zhì)量控制方法。
3.3.1 案例1：大氣污染物監(jiān)測(cè)
我們使用大氣污染監(jiān)測(cè)設(shè)備對(duì)不同地區(qū)的空氣質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)。通過(guò)數(shù)據(jù)驗(yàn)證、校準(zhǔn)和誤差分析，我們發(fā)現(xiàn)監(jiān)測(cè)設(shè)備的準(zhǔn)確性良好，可以用于判斷空氣質(zhì)量的變化和評(píng)估污染物的排放情況。在質(zhì)量控制方面，我們定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和校準(zhǔn)，以確保其準(zhǔn)確性和可靠性。
3.3.2 案例2：水體污染監(jiān)測(cè)
我們使用水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備對(duì)河流和湖泊的水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。通過(guò)數(shù)據(jù)驗(yàn)證和校準(zhǔn)，我們確認(rèn)監(jiān)測(cè)設(shè)備的準(zhǔn)確性，并通過(guò)誤差分析確定了主要誤差源。在質(zhì)量控制方面，我們進(jìn)行了設(shè)備的維護(hù)和校準(zhǔn)，并定期對(duì)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)和比對(duì)測(cè)試，以降低環(huán)境因素對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果的影響。
環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的質(zhì)量控制方法包括數(shù)據(jù)驗(yàn)證和校準(zhǔn)、誤差分析和降低誤差以及監(jiān)測(cè)設(shè)備的維護(hù)和校準(zhǔn)。通過(guò)這些質(zhì)量控制方法，可以確保環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，為環(huán)境保護(hù)和管理提供可靠的依據(jù)。
4 案例研究和評(píng)估
4.1 環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)在實(shí)際工程中的應(yīng)用
在實(shí)際工程中，環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛且重要。它可以提供與環(huán)境質(zhì)量相關(guān)的重要數(shù)據(jù)，幫助監(jiān)測(cè)環(huán)境污染物的來(lái)源、傳輸路徑和影響范圍，為環(huán)境管理決策提供科學(xué)依據(jù)。
以污染物排放監(jiān)測(cè)為例，通過(guò)在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)廢氣、廢水和廢物等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，我們可以有效控制和減少污染物的排放量，避免環(huán)境污染。同時(shí)，該項(xiàng)監(jiān)測(cè)技術(shù)也可以用于監(jiān)測(cè)和評(píng)估環(huán)境敏感區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量，為相關(guān)單位提供及時(shí)的預(yù)警和應(yīng)對(duì)措施。
另外一個(gè)重要的案例是應(yīng)用環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)來(lái)評(píng)估生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況。例如，通過(guò)監(jiān)測(cè)森林的土壤水分、氣候條件、植被生長(zhǎng)情況和物種多樣性等指標(biāo)，可以了解森林生態(tài)系統(tǒng)的變化趨勢(shì)和格局，為森林保護(hù)和生態(tài)恢復(fù)提供科學(xué)依據(jù)。
此外，環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)還可以在建設(shè)工程中得到廣泛應(yīng)用。例如，在大型工程項(xiàng)目中，我們可以通過(guò)監(jiān)測(cè)噪音、震動(dòng)、空氣質(zhì)量等指標(biāo)進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)估，并采取相應(yīng)的控制措施減少對(duì)周邊環(huán)境的影響。
4.2 環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的質(zhì)量控制案例分析
在環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，質(zhì)量控制非常關(guān)鍵。下面通過(guò)兩個(gè)案例來(lái)分析環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的質(zhì)量控制方法。
4.2.1 案例1：水質(zhì)監(jiān)測(cè)
在水質(zhì)監(jiān)測(cè)中，常常需要對(duì)水樣進(jìn)行采集、保存和分析。為了確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，我們采取了以下質(zhì)量控制措施：（1）數(shù)據(jù)驗(yàn)證和校準(zhǔn)：使用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行校準(zhǔn)，確保分析儀器的準(zhǔn)確性。同時(shí)，對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)算和比對(duì)，確保數(shù)據(jù)的一致性和可靠性。（2）誤差分析和降低誤差：在采集水樣的過(guò)程中，應(yīng)注意避免污染或水樣受到外界因素干擾。在分析過(guò)程中，控制樣品的保存和處理?xiàng)l件，避免外部因素對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。（3）監(jiān)測(cè)設(shè)備的維護(hù)和校準(zhǔn)：定期對(duì)使用的設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和校準(zhǔn)，確保設(shè)備的正常工作狀態(tài)。同時(shí)，對(duì)設(shè)備的使用人員進(jìn)行培訓(xùn)和指導(dǎo)，提高其使用技能和操作規(guī)范性。
4.2.2 案例2：土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)
在土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)中，常常需要采集土壤樣品并進(jìn)行物理、化學(xué)和生物學(xué)指標(biāo)的測(cè)量。為了保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可比性，我們采取了以下質(zhì)量控制措施：（1）數(shù)據(jù)驗(yàn)證和校準(zhǔn)：對(duì)使用的量具和儀器進(jìn)行校準(zhǔn)，并定期進(jìn)行驗(yàn)證，確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。同時(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境進(jìn)行控制，避免干擾因素對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。（2）誤差分析和降低誤差：在土壤樣品采集過(guò)程中，應(yīng)注意避免污染和外部因素的干擾。在測(cè)量過(guò)程中，控制實(shí)驗(yàn)條件和操作規(guī)范，減小測(cè)試結(jié)果的誤差。（3）監(jiān)測(cè)設(shè)備的維護(hù)和校準(zhǔn)：對(duì)使用的設(shè)備進(jìn)行定期的維護(hù)和校準(zhǔn)，確保設(shè)備的正常運(yùn)行以及測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。同時(shí)，對(duì)設(shè)備的使用人員進(jìn)行培訓(xùn)和指導(dǎo)，提高其操作技能和規(guī)范性。
以上案例表明，質(zhì)量控制是環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用的重要環(huán)節(jié)。通過(guò)科學(xué)合理的質(zhì)量控制方法，可以提高環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性和可比性，為環(huán)境保護(hù)和管理提供科學(xué)依據(jù)。需要注意的是，質(zhì)量控制方法的選擇和實(shí)施應(yīng)根據(jù)具體的監(jiān)測(cè)對(duì)象和目的來(lái)定制，并結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)。
5 結(jié)語(yǔ)
環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)在不同領(lǐng)域的應(yīng)用具有重要意義，這些技術(shù)能夠幫助我們了解氣候變化、水質(zhì)和土壤質(zhì)量等方面的情況，并為環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展提供支持。為了確保監(jiān)測(cè)結(jié)果的可靠性，質(zhì)量控制方法是必不可少的。數(shù)據(jù)驗(yàn)證和校準(zhǔn)、誤差分析和降低誤差以及監(jiān)測(cè)設(shè)備的維護(hù)和校準(zhǔn)等方法可以幫助我們確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。通過(guò)對(duì)實(shí)際案例的研究和評(píng)估，我們可以看到環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的重要性和效果，以及如何通過(guò)質(zhì)量控制措施解決一些問(wèn)題。因此，進(jìn)一步推廣和研究環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用及質(zhì)量控制方法，對(duì)于環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
