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环境空气监测是一个系统的过程,为了获得准确一致的数据,应从监测布点、采样、现场测试、分析测试和数据评价等全过程实施质量控制,中间若有一个环节出现质量问题,其监测结果必然不符合实际的。环境空气监测的质量对于提高环境保护效果有着重要的意义。因此,必须引起相关工作人员的重视。必须要清楚现场采样的流程,然后制定符合实际情况的采样方案,保证采样的准确率。 以下就环境空气监测现场的采样进行探讨
1环境空气监测现场采样中的问题
环境空气监测是环境保护工作的基础,而准确可靠的监测数据是环境空气监测工作的生命线,因此要把环境空气监测质量管理贯穿到环境空气监测工作的全过程,建立健全的环境空气监测质量管理体系并使之有效运行。
环境空气监测质量管理重点大多放在实验室内部环节,而现场采样过程的质量管理重视程度和研究深度不够,缺乏有效、系统的质量管理和控制。现场采样除现场平行、全程空白等少数的质控手段外,基本游离于环境空气监测质量管理之外,而大多数环境空气监测站没有专职的现场质量管理人员,质量管理机构不能发挥足够的作用,特别是在工作繁忙的情况下,现场质量管理没体现其相应的独立性和监督性。环境采样误差往往是最大且是最重要的误差,大多数单位都认为采样是环境空气监测中最简单、最容易的工作,认为谁都可以采样,相关人员没有严格按照质量管理标准进行操作,导致采样误差,因此在环境空气监测工作中要改变以往忽视采样环节的错误做法。
2环境空气监测现场采样的流程分析
2.1合理选择采样点的位置,并根据实际需要调整和优化采样点的位置,经过验收后才能够正式开始监测工作。在实际监测过程中,对优化后的最佳测点数、站位、覆盖范围进行定期复验,当发现环境条件和周边污染状况有较大变化时,应作适当调整并报批。严格按照标准采样方法、采样规范的简单的监测任务,不必编制采样方案。
2.2采样人员应提前做好采样设备、器具、物资等准备工作,如大气和废气采样设备的流量校准、采样管的清洗与干燥、噪声测量仪的声级校准、水和废水采样器具和盛样容器的清洗、固定剂的配制等。
2.3监测任务的布点、采样应根据监测目的,确定采样点位、采样时间、频次、间隔时段和采样方法,使样品在数量上、时空分布上能正确反映被测物质的浓度水平和变化规律,保证所采样品数据有足够的代表性、完整性和可比性。项目负责人负责制订监测方案,方案应包含有布点、采样内容。监测方案应经技术负责人批准,必要时报同级行政主管部门备案。采样工作主要由监测业务科室承担,每个点位应由两人协同采样,其中至少有1人参加过同类采样工作。
2.4现场采样必须要符合国家相关标准,工作人员在开展采样工作时应该按照实现制定好的方案进行。如需加固定剂保存的水质样品,由采样人员在现场加入。采样过程中不得离开现场,以便应对仪器或环境的突发状况。每个样品采完后及时在包装容器上贴好标签、作好标识,并在采样记录表上做好详细采样记录(包括采样方法、环境条件、采样点位说明及相关图示、采样时间、样品数量及其表观描述、采样人签名等)。防止采样过程中样品被污染,环境空气监测采样时尽可能采集现场空白样,现场空白和实验室空白两种试验结果之间应无明显不合理差异。
3环境空气监测现场采样的质量控制
3.1建立现场采样质量管理制度
每次环境空气监测任务确定一名现场负责人,制定详细现场监测采样计划并组织实施。现场负责人要对现场采样的各个环节熟练掌握,同时做好人员分工和质量监督检查工作,发挥现场质量监督员的作用。现场质量监督员应对现场进行踏勘,审查采样点的设置和采样时段选择的合理性和代表性,在采样现场检查样品管理制度是否标准、仪器运转是否正常、吸附剂是否有效、采样数量是否符合要求、采样点位置和采样高度是否符合采样要求、污染源的影响是否避开。现场监测人员要依照规范进行操作认真做好采样记录,并妥善保管好样品,并附现场监测点位图或流程图,保证溯源性。建立现场采样科室内部的质量例会,定期对现场监测采样过程中出现的不规范操作或影响监测质量的问题进行培训学习,加强现场监测采样人员的质量意识和规范操作技能。
3.2加强现场采样仪器与设备管理
现场采样涉及到的仪器与设备种类和台数较多易产生混乱,每台监测用仪器与设备均应设立档案,粘贴唯一性标识。除经常对仪器维护保养外,每年须将采样仪器送交国家技术监督部门进行检定,核发准用证后才能使用。每次现场采样前,需提前准备采样仪器与设备,确保每台仪器与设备能够正常使用,同时需要保证使用的仪器与设备在检定或校准的有效期内,仪器设备使用后及时填写好仪器设备的使用记录,监测时,应准备备用仪器,以便在突发监测仪器故障时,及时补充,保证监测质量。现场采样完成后,采样人员要对仪器设备进行清理、检查,核对仪器的数量及编号,做好入库记录。现场仪器与设备应定期维护保养,填写维护保养记录,保证仪器与设备处于完好状态。
3.3样品运输和保存中的质量控制
在环境采样分析时,不同项目样品需要选择不同的保存条件,样品久放会受生物因素、化学因素和物理因素影响,某些组分的浓度可能会发生变化,从而导致最终监测结果的失真。在采样过程中,容器材质对环境样品中某些组分有吸附作用,为了控制这类误差,必须根据监测项目的要求来选择材质合适的采样工具和容器。样品采集后根据不同项目及时添加固定剂,对需要冷藏或避光保存的样品从采集、保存到运输应及时冷藏或贮存于暗处。样品采集结束后及时贴好标签,填写好采样记录单,如有特殊情况应如实在采样记录单上注明。样品采集后应立即送回实验室,移交实验室时办妥交接手续,并签字确认,如样品不能及时进行分析测试,考虑到样品的稳定性,样品应贮存在温度低于4℃冰箱里。
3.4提高现场采样人员素质
要保证环境空气监测质量体系有效施行,那就要对现有的环境空气监测工作人员加强管理培训,提高监测人员综合业务素质。现场监测人员操作技能的高低、责任心的强弱、工作态度的好坏将会主观地导致环境空气监测结果的准确性。现场监测人员须通过上岗理论考试和实际操作考核,监测单位应定期组织现场采样业务培训和交流以提高现场采样人员的业务技能。环境空气监测人员的素质不仅包含业务能力,更重要的是敬业精神和责任心,要定期进行监测人员的职业道德教育来提高现场采样人员的工作责任心。
结束语:
综上所述,环境空气监测全过程中的质量控制是保证监测数据具有代表性、准确性、精密性、可比性和完整性的前提,现场采样是整个环境空气监测活动的开始,处于基础和核心位置。
参考文献:
环境监测是一种现代化监测方法,运用物理和化学等科技手段对环境中存在的污染物进行连续或间断的分析和监测,并根据分析和监测结果对所监测生态环境质量进行评估。正确的监测结果能准确分析出造成环境污染的原因,并及时、准确的反映现场生态环境质量和动态趋势,为制定生态环境保护措施,提供科学的资料和理论依据,从而使生态环境得到更好的保护。
1.生态环境相关概念及生态环境领域下环境监测的基本内容
1.1生态系统及生态环境监测的概念
生态系统通常指地球表面非生物和生物之间的相互依赖的生存关系,其中环境的质量是整个生态系统中最主要的部分。依据生态学理论基础,对生态系统的变化规律、人为作用造成的生态系统结构与功能变化、组成部分和各组分之间的相互关系进行生态学研究,可以对生态系统环境的生态质量进行综合性评价。
运用生态学的研究方法,在多种角度和尺度下研究生态环境系统的结构和功能度量,是生态监测的主要内容。生态环境监测的对象与城市生态环境系统质量监测的对象不同,与工业污染源监测的对象也不同,它着重的部分是大区域、宏观性的生态环境问题。
1.2生态环境领域下环境监测的基本内容
我国虽然疆土辽阔,环境资源丰富,但很多地方的生态环境还没有得到完好的开发和保护,生态环境系统处于非常不稳定、脆弱的状态。我们在发展经济的同时,应当对环境进行有效的保护和监测,保证生态环境系统的安全。生态环境监测的分析监测主要包括生态环境系统自身条件、条件变化以及对外界压力的反映和趋势。监测手段可以及时的发现环境存在的问题和潜在的威胁,防止环境恶化的同时消除可能发生的环境隐患。
2.生态环境领域环境监测的现状及应用意义
同生态环境恶化和破坏监测技术相比,生态环境领域环境监测的技术仍处于发展阶段。目前,我国生态环境监测的依据为生态环境的发展过程,其监测的范围不大,随着科技的发展,生态监测范围也会越来越广,由微观变为宏观。3S 技术的出现展现了其准确、快速和宏观的技术特点,它可以对生态环境系统进行遥感监测和调查,完整的做出环境领域内环境监测的评估方案。GIS 技术系统能对各种生态环境系统进行环境威胁预测、预报,从而有效的防止环境的恶化。方法操作性强、技术路线统一、规划要求准确、指标体系完整是环境监测的发展趋势,通过水土保持、产量预测、灾害预报和资源调查等总结环境监测的经验,为生态环境监测工作的全面开展打好基础。
环境问题会造成生态环境系统的破坏,也会对人类的生存和发展造成很大的威胁和伤害,生态环境的保护是人与自然和谐发展、经济社会和谐发展的前提。保护环境要先从环境监测做起。生态环境监测利用现代技术对环境中的污染因子进行综合性监测,分析污染原因和污染现状,将环境的质量和发展形势展现出来,有利于更好的保护环境和利用环境。
3.“五性”因素对监测数据质量影响分析
3.1监测数据代表性的影响
监测数据代表性是指在具有代表性的时间、空间分布上,根据规定的要求及确定的目的获得可反映典型环境特性的数据。任何污染物在环境中的分布都不可能是非常均匀的,如果监测数据没有代表性,就不能真实反映一定空间范围内的环境质量水平、规律及变化趋势,这样的数据结果一是会误导公众,使社会、公众对环境监测质量不认可,二是会误导政府,给政府对环境的管理决策带来偏差。造成环境监测数据代表性差的原因是:监测布点选点不当,没有代表性;其次是布点数量不够,获取的信息不完整。
3.2监测数据完整性的影响
监测数据的完整性就是按照预期计划取得有系统性、连续性或周期性环境数据的特性。完整性表示数据的总量可以满足预期要求的程度或数据收集足够、全面。同代表性类似,数据不完整的后果也不能真实、有效反映环境质量水平,造成“以偏概全”的片面结论,招致公众不满、使环境管理部门不能作出正确决策。引起监测数据不完整的原因有布点数量不足、采样次数少以及检测分析、数据处理不完整,如测试项目不全、漏测、辅助参数不完整等问题。
3.3监测数据准确性的影响
监测数据的准确性即测量结果与客观环境符合的程度。准确性一般以监测数据的准确度来表征,并采用分析方法或测量系统的绝对误差或相对误差来表示,反映了该方法或系统所存在的系统误差或随机误差的综合指标。评价准确度可通过标准样品分析、测定加标回收率及不同分析方法的比对来确定。
3.4监测数据精密性的影响
监测数据的精密性是指测量值与真实值之间平行性、重复性与再现性。精密性以监测数据的精密度表征,主要反映分析方法或测量系统随机误差的大小。精密度一般用极差、平均偏差、相对平均偏差、标准偏差、相对标准偏差等表示。精密性反映了分析结果的稳定性,精密度越低,随机误差越大,检测数据的稳定性越差。
精密性与准确性有着密切关系,精密度好才可能准确度好,精密度差不能判别数据的准确度。
3.5监测数据可比性的影响
监测数据的可比性表示在环境条件、监测方法和表达方式等可比条件下所获得数据结果一致的程度。可比性既可以在不同实验室之间对同一样品的监测结果进行比较,也可以对同一实验室分析相同样品的分析结果进行对比,还要求在时间、空间上可比,并实现国际间、行业间的数据可比。监测数据的可比性是评判监测质量的重要标志,如果没有可比性,那么监测质量的高低、数据的准确程度都无从谈起,更罔论地区之间、行业之间、国际之间的交流与合作了。
4.监测数据质量控制措施
4.1耗散结构理论概述
耗散结构理论是比利时人普里高津(Ilya Prigogine)所创立的理论,旨在解决开放系统远离平衡态的有序问题,该理论一经推出即在自然科学和社会科学领域产生巨大的影响。该理论认为一个开放系统,通过不断地与外界交换物质、能量和信息,当外界作用于系统的条件达到一定阈值时,通过涨落系统发生突变(非平衡相变),系统就可由原来的无序状态转变为一种时间、空间或功能上有序的新的状态。
4.2传统质控模式的缺陷
传统的环境监测质控系统是封闭的静态控制模式:监测站长质量负责人质量控制员项目监测组长监测分析员。该系统虽然分工明确且简单有效,但监测数据的控制主要依赖于质量控制员,其他人基本上是履行签字手续,很难对数据的真实性、有效性进行有效监督,对数据的系统误差、随机误差纠错也难做到,一些伪数据也不容易被发现和剔除,因而这种控制方式是不完善的,存在很大漏洞。
4.3质控系统的改进和优化
为了改变传统质控模式的不足,按照耗散结构理论就应打破封闭的系统模式,引入反馈、监督和交流机制:一是接受外部监督,允许社会对监测数据质疑和复检。二是经常性地与同级或上级环境监测部门交流,进行监测数据可比性的分析,找出不足,及时改进;通过交流更新知识及获取环境监测新技术、新方法。三是强化平面控制,在系统内部不断制造非平衡状态,通过非线性作用使系统产生涨落,促进监测人员互相交流和监督,提高技术水平、减少或消除系统误差,使监测分析的准确性和精密性得到持续改善。四是耗散结构理论非常重视信息的畅通,系统应按照信息加工原理,使进入的信息经过甄别,信息释放的同时也向信息源反馈信息,促进信息流得到良性循环。
4.4加强监测数据的审核
为保证监测数据质量,应加强对数据的审核:一是完善三级审核机制,除了质控审核外,重点加强项目分析组(室)和质量负责人这两级的审核。二是通过检查样品采集原始记录审核数据代表性。三是进行数据完整性审核,重点在采样是否符合规范、分析方法是否符合监测目的、辅助参数是否完整。四是审核数据的准确性和精密性,着重审核加标回收样、比例平行样、密码样、密码平行样、校准曲线、空白试验值、方法检出限等。
5.环境监测相关技术在生态环境领域的应用分析
环境破坏的速度不断加快,使得生态环境监测相关技术水平应当越来越高,监测范围越来越大。生态环境监测技术工作既复杂又系统,而且在监测过程中极易受到外界因素的干扰,监测周围的多种因素都可以影响监测的结果。传统的监测手段主要是通过手工操作仪器设备进行监测,结果通过人工分析计算。现代化技术的融入,使环境监测技术得到了很大的提升。
5.1 RS技术应用的分析
卫星是RS技术应用的核心内容,利用卫星对监测范围内的电磁波信息进行监测,分析得到结果并对结果进行总结和反馈,电磁波的变化可以反映出环境质量的现状和环境发展趋势。RS还可以对所监测范围内的物体进行高空扫描拍摄,具有信息采集速度快、采集准确度高等特点,尤其是遥感物体。如果要对监测范围内的空气污染程度、植物生长状况、气温闭环和森林覆盖面积等进行监测,则可以利用RS 遥感技术,对所监测范围内森林的覆盖面积进行监测,利用卫星拍摄判定森林面积是否减小、是否遭到破坏以及采取何种措施进行预防和处理。根据所监测森林上方空气的温度来判定该地区森林是否会发生自然灾害以及自然灾害的类型,并针对突况作出最佳的补救措施和方案,保护生态环境不受到破坏。
5.2 GPS技术应用的分析
生态环境监测GPS技术是一种监测环境新型技术,的它的特点为实时定位和导航、监测精度高、遥感技术可以分析出数据的空间坐标,并构建图形图像数据库,在数据库中用图形图像表示传感器和平台的观测与位置。在生态环境领域范围内,GPS技术不同PS技术,它可以对被监测物体进行实时的、动态的监测,监测其所处的环境和状态。比如,利用GPS技术可以对城市中所有汽车的数量进行实时监控,并根据此信息判断城市中汽车尾气排放量的多少。合理运用GPS技术应用不仅可以对生态环境进行实时监测,而且还可以利用监测结果做出科学的判断和判定,进而有效的保护生态环境。
5.3 GIS技术应用的分析
GIS技术拥有计算机化系统,是当前地理信息数据库中规模最大的系统,它包含了存储管理、分析应用、空间信息输入和结果输出。GIS技术应用不仅具有数据库功能,还具有辅助决策功能和空间分析功能,可以准确、快速的进行动态监测和空间分析等宏观决策管理。根据监测环境的地理信息,GIS技术能准确分析被监测区域的地理特征,从而可以对生态发展和地理资源进行合理的规划和管理以及自然灾害预警和预测等。GIS技术能更准确、更真实的进行生态环境监测。
6.结束语
环境监测技术应当覆盖整个生态环境领域、贯穿整个生态环境系统评价,一方面准确、及时的反映出环境质量状况、污染状况和发展形势,另一方面为环境规划、环境管理和污染治理提供科学的理论依据,为生态环境治理奠定良好的基础,保护生态环境。 [科]
【参考文献】
[1]高华,杜艳雷.环境监测与环境监测技术的发展[J].科技资讯,2011(15).
[2]傅晓娜,宋倩.环境监测的研究现状与展望[J].职教论坛,2009(S1).
中图分类号:X8 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)05-0218-02
蒙阴县是山东省临沂市下辖县,位于山东省中南部,泰沂山脉腹地,因位于蒙山之阴而得名。蒙阴县是纯山区,地势南北高,中间低,由西向东逐渐倾斜。山地丘陵占总面积的94%,属暖温带季风大陆性气候。
2015年4月14日至5月2日,蒙阴县环境监测站分别在与新泰市、沂源县交界的常路镇西岭村、高都镇上五庄村、野店镇苏家沟村、岱崮镇井旺庄村4个点位,进行了连续19天环境空气采样监测。通过对交界处获得的19日监测数据与县城区2处空气自动监测点位在线数据进行同步对比,进行了定性定量分析,摸清了周边市县对蒙阴县空气质量的影响程度,又通过对空气自动站日平均小时浓度变化的分析,摸清了影响我县城区环境空气质量的主要因素。
一、蒙阴县地理、气象条件
(一)蒙阴县地理条件
蒙阴县城区以新城路向东西两侧布局,处于两山(北山、会泉峪山)之间谷地,东侧到巨山呈隆起地带,西侧以205国道横穿城区西部,不利于大气污染物扩散;路网呈“232”分布,东西两向主要干线以205国道、335省道(兖石路)为主,城区中心以云蒙路、新城路、南环路为主,其中东西向205国道车流量最多,城东兖石路较密集,成为机动车尾气排放集中路线。
蒙阴县西北方向主要有新泰市、莱芜市、淄博市3市县,在西北风为主导风向的情况下,从莱芜市、钢城区、新泰市按西北呈一条线对蒙阴县形成“喇叭口”由大变小的气流通道,极易造成空气污染物异地飘移,对蒙阴城区空气质量产生极大影响。
蒙阴县东北方向有沂源县、北侧有淄博市博山区,淄博市南侧有泰山-鲁山山脉,起到一定的空气气流阻断作用。
蒙阴西南方向有平邑县、正南向有费县,有蒙山山脉阻断;东侧有沂南县、沂水县2县,东南侧有临沂市6区。在东南风作为主导风向时,易受到临沂市6区空气污染物异地飘移,对蒙阴城区空气质量产生较大影响。
(二)蒙阴县气象条件
我县主导风向以东南风(3月-10月)、西北风(11月-次年2月)为主。同时,也受到大环境的气候、风速、气压、温度等因素影响。
二、蒙阴县城区环境空气质量外源影响
(一)监测点位周边环境
岱崮镇井旺庄村点位、常路镇西岭村点位、高都镇上五庄村点位、野店镇苏家沟村点位等4点位主要位于蒙阴县与泰安市、淄博市2市交界处,布点选址较为理想,可在不受周边突发性环境影响的前提下,对我县边界处对各项大气污染物进行连续监测,保障了数据的科学性和分析的质量。
(二)监测数据分析
1、对监测数据比对分析得知,SO2、NO2、PM10、AQI四项指标在这段时间内浓度变化趋势相似,说明城区北方本底值与大环境空气质量较贴合,受外界污染影响较小。城区西北方向在自身污染企业较多、本底值较大的基础上,因靠近新泰市重污染区,受外来污染因素影响较大。城区两自动监测站处于兖石路、云蒙路两侧,周边燃煤锅炉、餐饮油烟等较多,SO2、NO2两项指标有较独立的趋势。
PM10方面,常路、高都2点位大多高于城区PM10的具体数值,SO2方面,常路点位SO2浓度与城区非常接近,相差很小,除因内源污染外,受靠近的汶南工业企业污染影响较大。NO2方面,常路点位NO2浓度略高于城区,因处于交通要道,机动车尾气排放所致。
从各项监测数据上分析,可初步得出以下结论:
1、蒙阴城区SO2、NO2两项指标趋势较为独立。主要原因为该两种污染物空气输送扩散速度相对较低,应以内源污染为主。其中,SO2主要成因以工业采暖燃煤锅炉、餐饮油烟及大灶燃煤为主;NO2以机动车尾气排放为主。
2、蒙阴城区PM10、PM2.5因风向频率变化因素及污染物输送扩散距离远、速度快等特性,在不排除城区建筑工地扬尘、道路扬尘、垃圾焚烧、光化学二次转变等综合性内源原因基础上,从常路点位、高都点位PM10浓度高于城区 46.6%、17.8%来看,应受常路、高都、新泰方向污染外来影响较大。
三、蒙阴县城区空气质量内源影响
(一)城区2空气自动监测站点位污染物日均值同比评价
蒙阴县环境监测站对4月份城区监测站、开发区2处空气自动监测站SO2、NO2、PM10、PM2.5日均值进行同比评价,分析数据如下:
1、二氧化硫(SO2):开发区日均值浓度0.044(mg/m3),监测站日均值浓度0.027(mg/m3),开发区日均值浓度高出监测站63%。主要原因是:目前,开发区企业正常生产燃煤锅炉较多,而城区除部分馒头房正常营业外,采暖锅炉及洗浴、茶浴炉等小锅炉基本全部停产。
2、 二氧化氮(NO2):开发区日均值浓度0.041(mg/m3),监测站日均值浓度0.033(mg/m3),开发区日均值浓度高出监测站24.2%。主要原因是开发区兖石路,各类机动车行驶相比监测站云蒙路,存在量多、尾气排放量大等现状;而云蒙路前期通过县交警大队实行限行,起到一定改善作用。
3、可吸入颗粒物(PM10):开发区日均值浓度0.112(mg/m3),监测站日均值浓度0.102(mg/m3),开发区日均值浓度高出监测站9.8%。主要原因是通过前期城区洒水降尘,监测站点位PM10比较开发区点位起到一定抑尘作用。
4、细微颗粒物(PM2.5):2处点位浓度相等,符合PM2.5污染物传送距离远、传送速度快的特性。
(二)城区2自动监测站4月份各项污染物日均小时浓度变化趋势情况
根据对两监测站在线数据分析,两点位四种污染物SO2、NO2、PM10、PM2.5的浓度变化趋势是相同的。
SO2方面:从凌晨0点-5点,SO2出现较高位的稳定区域,说明有部分企业晚上生产,出现偷排现象;从凌晨5点-上午11点,属于开发区企业、城区馒头房及餐饮行业繁忙阶段,燃煤导致SO2出现高峰值;从19点-23点,SO2出现较高波动,应主要为餐饮业燃煤造成。NO2方面:从凌晨0点-9点,NO2出现每天的最高位区域,说明晚上2处点位机动车处于高峰行驶,导致出现全天最高峰;从中午12点-16点,NO2出现每天的第二高峰,但无明显规律,说明机动车运输较无规律。从17点-23点,NO2出现每天的第三高峰,说明机动车晚上开始出现规律性拥挤高峰。
从图表可以看出,NO2日变化规律基本与SO2基本相同,但NO2污染物浓度变化范围较大,污染峰值持续时间较长;NO2污染最重出现在上午 0~10点左右;上午8时前后及21点前后污染最重;污染最轻的时段为14~16点。
PM10方面:2监测点位PM10趋势大部分重合,部分时间阶段有变化,监测站较开发区平均浓度较低;从凌晨0点-10点,PM10出现每天的高位区域,主要是晚间机动车行驶带动道路扬尘,中午道路扬尘及建筑扬尘造成;从中午11点-19点PM10较稳定,应为城区洒水降尘起到一定作用。
PM2.5方面:按照正常比例,PM2.5≈PM10×60-70%; 2监测点位PM2.5趋势基本重合,符合该污染物传送距离远、速度快的特性;从凌晨0点-10点,PM2.5处于每天的高位区域,主要是晚间机动车行驶带动道路扬尘,中午道路扬尘及建筑扬尘造成。
从图表可以看出,PM10、PM2.5日内变化规律为早晨6~10时污染物浓度最高、污染最重; 11点后逐渐减轻;16时左右浓度最低、污染最轻;18时后又逐渐加重。
综上所述,蒙阴县城区环境空气质量虽然受到一些外来因素的影响,但主要原因是内源造成的,首要污染物是颗粒物。
四、对策建议
(一)工业企业污染治理
按照市大气办关于工业污染治理的相关要求,实施“三个一批”,即限期治理一批、停产治理一批、关停拆除搬迁一批。严格行业环境准入,城区内一律停止审批新上燃煤项目;未批先建项目一律停止建设,严控新增污染物排放的新上项目、新增产能;其他新上项目环保设施必须严格落实“三同时”制度。
(二)城区扬尘治理
所有施工工地必须严格落实“六个100%”(施工现场围挡率、进出道路硬化率、工地物料篷盖率、场地洒水清扫保洁率、密闭运输率、出入车辆清洗率达到100%),视频监控设施联网贯通且正常运行。
(三)机动车尾气治理
加快黄标车淘汰步伐,严格实行环保标志管理,全面落实机动车先环检、再安检措施,尾气不达标的一律不予办理注册、登记、年检手续。
(四)全面整治燃煤小锅炉
禁燃区内10吨/小时及以下燃煤小锅炉限期拆除,或限期改用电、气锅炉;开展城区供暖小锅炉集中整治,不能集中供热的,限期改用电、气锅炉;落实高污染燃料禁燃措施,在禁燃区内,严禁新建燃用高污染燃料项目;已建成的使用高污染燃料的项目,一律拆除或限期改用电、气锅炉。
(五)餐饮油烟治理
严格油烟排放管控。外环线内宾馆、饭店、食堂等餐饮业油烟排放单位,必须安装油烟净化设施和专用烟气排放管道;规范露天烧烤,对烧烤摊点进行总量控制,城区范围内严禁新增烧烤摊点。
(六)加大宣传力度
加强社会宣传,充分调动群众支持、参与大气污染防治工作的积极性,为做好大气污染防治工作营造良好氛围。
参考文献
[1] 空气和废气监测分析方法编委会.空气和废气监测分析方法.第四版.北京:中国环境科学出版社,2003.
[摘要] 目的 探讨不同类型公共场所环境空气细菌总数的监测结果。方法 选取我中心2012年1月—2013年12月自不同公共场所所采集到的254份样品,对其环境空气细菌总数进行分析。结果 商场、公共交通等候室、医院候诊室环境空气细菌总数合格率达到100%,文化娱乐场所合格率85.5%,理发美容业97.6%,旅店业65.8%。不同类型公共场所环境空气细菌总数存在明显统计学差异性(P<0.05)。结论 了解不同类型公共场所环境空气细菌总数,加强其管理,对于提高公共场所环境治疗具有重要作用。
[
关键词 ] 公共场所;细菌;监测
[中图分类号] R216.4 [文献标识码] A [文章编号] 1672-5654(2014)06(a)-0007-02
公共场所因为具有大量人群聚集,且流动量较高,极易导致疾病出现较高传播性及流行性,为了提高公共场所卫生质量,避免疾病发生传播[1-2],本文选取不同公共场所所采集到的254份样品,对其进行监测,分析其空气质量,现报道如下。
1资料与方法
1.1一般资料
选取我中心2012年1月—2013年12月自不同公共场所所采集到的254份样品,所有样本采集均符合空气质量检测标准。
1.2方法
所有样品均需由卫生监测人员根据公共场所卫生监测技术规范6GB/T17220-1998进行现场采集,主要涉及场所有商场、公共交通等候室、医院候诊室、文化娱乐场所、理发美容业,旅店业。采样方法:监测点运用平皿暴露沉降法选用交叉、斜线或梅花布点的方式。根据公共场所空气微生物检验方法细菌总数测定GB/T18204.1-2000予以检验[3-4]。
1.3结果判定标准
旅店业根据其卫生标准6GB9663-1996,文化娱乐场所参照卫生标准6GB9664-1996,理发、美容店参照卫生标准6GB9666-1996,商场(店)、书店参照卫生标准6GB9670-1996、5公共交通等候室参照卫生标准6GB9672-1996,医院候诊室参照卫生标准6GB9671-1996进行质量判定,超过标准值视作样品不合乎合格[5-6]。
1.4统计学方法
所有数据均应用spss 18.0软件进行统计分析,计数数据以%表示,以χ2检验,P<0.05表示差异有统计学意义。
2结果
在本文所选取的254份样品中,合格样品为205份,其合格率达到80.7%。不同环境检测合格情况如表1所示。文化娱乐场、旅店业环境空气细菌总数相比较其他行业明显增加,有明显统计学差异性(P<0.05)。
旅店业环境空气细菌总数检出<1~210cfu/皿,对其进行分析,星级饭店、宾馆在<1~86cfu/皿,普通旅店、招待所在为6~210 cfu/皿;文化娱乐业<1~465cfu/皿;理发、美容业为2~77cfu/皿。
3讨论
公共场所室内环境是否具有较高的质量对于人群身体健康和精神状况、生活工作等方面均存在较为重要影响力。而且在公共场所具有的公共用品均称为致病微生物承载体,同样成为一些传染疾病的传播途径,所以公共用品消毒措施是否得到落实对于公共场所卫生管理存在较为重要的价值[7-9]。
经本文研究可知,旅店业、文化娱乐、理发美容业在对室内空气进行监测时,均发现具有不同程度细菌污染,由于房间门窗往往处于关闭状态或是包厢密闭,往往导致通风不良现象存在,室内空气温暖潮湿,导致微小气候状态下微生物出现大量生长繁殖状况。有资料显示,自然通风能够降低空气中二氧化碳总量,避免细菌分布过于密集,将多余水分及时分散,且可以有效补充氧气[10]。很多旅店业并不具备较高合格率,往往是因为大量星级饭店、宾馆等无法定时进行开窗通风,若房间长时间均为密闭状态,且无较为适宜的空气消毒设施及有效药物,管理层未对室内空气卫生质量标准予以足够重视,未将室内空气消毒制度及措施进行合理落实,导致旅店业长期属于密闭化管理,从而也使得环境细菌总数超标。所以提高环境空气监测合格率,需要对其增强日常环境卫生管理。文化娱乐场所细菌总数最高,严重超标由此可知,需对其公共用品消毒情况予以严格监督管理。而且针对商场、候车室应增加卫生设施建设,对于照明设施及通风抽湿设备不足者应予以补充[11]。美容美发行业应对其从业人员进行卫生知识培训,特别针对公共用具需具有较为完善的相关消毒知识,保持公共卫生用品具有较高消毒质量。
微生物指标对于判定室内空气质量是否合理具有重要指标性作用。细菌总数上升,其中含有致病性微生物几率明显增加。有学者研究显示,夏季室内空气中细菌总数≥2500 cfu/m3时即避免存在空气污染,GB/T18883-2002中规定为室内菌落数量限制值为2500 cfu/m3;GB9672-1996中室内细菌总数标准为≤7000 cfu/m3;香港公共场所细菌限制评定为良好级时需其总数值<1000 cfu/m3,卓越级则总数值<500 cfu/m3;新加坡对于办公办公室中细菌、真菌数量值推荐限值标准达到500 cfu/m3。
国外也经许多研究报道发现,公共场所如娱乐场所、学校、住宅等内室环境空气细菌数量明显高于室外。经本文研究发现,不同类型公共场所在环境空气存在的细菌污染情况也保持良莠不齐特点,此次检查研究中,旅店业室内环境空气质量时相对较差的,其细菌含量水平更为明显,消毒效果无法达到合格标准。在对室内环境进行改善过程中,定时开窗通风,应用合适标准的消毒方法对于保证室内环境空气质量具有较为关键性作用。
总之,根据不同类型公共场所环境空气细菌总数不同,并予以监测整改,对于保障人体安全具有重要作用,需加以关注。
[
参考文献]
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赛迪经智,中国本土城市经济智库赛迪顾问股份有限公司旗下的投资顾问公司,深谙IT、互联网、节能环保、高端装备、能源、金融等行业的战略分析。通过分析中国环境监测产业发展的历史和现状,《中国环境监测产业发展战略研究(2013年)》不但展现了该行业的未来潜在机会,而且全面剖析了环境监测产业中国本土企业和外资企业的特色,呈现了一幅环境监测产业就业图。
雾霾、地下水污染、酸雨……
近年来,中国恶性环境事件的频发,在很大程度上催生了环境监测产业的快速发展。2012年,中国环境监测产业规模达132亿元,同比增长21%。其中,环境质量监测48亿元;污染源监测产业62亿元;其他环境监测领域产业22亿元。预计“十二五”期间,环境监测产业将保持年22.6%的速度增长,到2015年,产业规模达到249亿元。随着中国城镇化的发展,环境监测将向三四线城市覆盖。同时,农村环境监测实现跨越式发展。
无疑,环境监测产业将迎来“黄金”发展期。
产业结构
在产业结构上,环境监测包括环境质量监测、污染源监测和其他环境监测领域。
从主要产品和应用领域来看,环境质量监测分为环境空气质量监测系统和地表水质监测系统。其中,环境空气质量监测系统应用于城市空气质量、农村空气质量、温室气体等领域;地表水监测系统则应用于湖泊水库、饮用水源等领域。污染源监测包括大气和废水污染源监测,其中,2012年大气污染源监测的产值达到42.88亿元;废水污染源监测19亿元。在“十二五”期间,大气污染源监测将保持年35%以上的增速;而水污染源监测的年发展速度为21%。其他环境监测领域包括,土壤监测、噪声监测、生态监测,以及各类应急监测等。
产业链
在环境监测行业中,需要大量监测仪。
对于单个环境监测仪器而言,其上游配件主要有传感器、电磁阀、紫外灯、泵、电源、电机、液晶、光电倍增管、质量流量控制器模块、滤光片、光学镜片及机械加工件和机柜机箱等。对于整套环境监测系统而言,主要由环境监测仪器和相应的软件系统构成,下游应用市场,则集中在环境质量监测和污染源监测两个领域,从行业分布来看是政府的环境监测站,以及造纸、石化、电力、钢铁等重点排污企业。
4大投资点
土壤污染——重金属监测设备爆发在即。
国务院办公厅2013年1月28日印发《近期土壤环境保护和综合治理工作安排》,中国土壤污染防治时间表正式出炉,重金属监测设备市场空间广阔。
重金属污染治理及土壤修复是“十二五”新增重点环保任务,目前,单种重金属在线监测系统单价在24 万元左右,若监测重金属种类增加,设备价格还将上涨。若按平均每套设备监测2个主要重金属污染物,仅考虑1149家重金属污染重点监管企业,市场额约5.7亿元;考虑所有重金属排放企业1.1万家,市场额为55亿元左右。
大气污染——PM2.5和烟气脱硝。
在环境质量监测领域,“十二五”期间,随着我国环境保护力度的加大,和环保政策的不断完善,烟气脱硝、温室气体、垃圾焚烧烟气及大气重金属将成为环境监测能力建设的重点,是环境监测仪器市场新的利润增长点。
在污染源监测领域,“十一五”期间,我国在脱硫领域规定了节能减排约束性指标,并在监测和治理领域取得良好的成绩,但脱硝领域关注不够。除了电力系统,钢铁行业的脱硫市场也是一个增长点。
水污染——地表水自动监测程度低,成长空间巨大。
一、概述
福建省环境监测机构成立于上世纪70年代末。1978年下半年,福建省环境监测中心站及厦门、福州2设区城市环境监测站相继成立,形成了我省第一批专门从事环境监测工作的技术力量,并很快开始了最初的环境监测工作。此后,全省各地相继按行政区划,成立了环境监测机构,在全省范围内全面开展了对环境质量、工业污染源的监测工作。此后我省还相继成立了从事专项环境监测业务的省辐射环境监测站、省湄州湾海洋监测站、武夷山大气环境质量背景监测站。截止至2005年底,全省共有各级环境监测站88个,监测人员1130人,监测仪器固定资产原值约1.94亿元,初步建成了遍布全省的环境监测网络,基本具备了对全省环境质量、污染源排放状况的监测能力、应对突发性环境环境污染事件的应急响应能力和进行环境监测科研的工作能力,环境监测学科水平有了长足的进步。
二、 全省监测系统技术能力发展状况
经过数十年的努力,我省环境监测系统技术能力发展取得瞩目的成绩,尤其在“十五”期间,环境监测仪器设备、人员技术素质、管理水平获得了飞速的发展。
(一)环境监测仪器设备
“十五”期间,在省政府的支持下,我省先后实施了环境监测能力建设一、二期工程,由省财政出资5000万元,各级政府配套5000万元,直接用于全省各级环境监测站的仪器设备购置。目前,一期工程仪器采购工作已全部完成,二期工程也已进入扫尾阶段。一、二期工程共有79个环境监测站获得资助,迅速改变了我省基层监测站环境监测仪器设备短缺、仪器技术水平落后的局面,装备的仪器设备迅速形成监测能力,为环境管理工作提供了有效的技术支持作用。据统计,截至2005年末,全省环保系统环境监测站监测仪器设备资产原值达1.94亿元,“十五”期间增加值为1.35亿元,详见表-1。
环境自动监测是“十五”期间我省重点推进的能力建设项目,其目的在于用科学的手段、先进的技术为环境管理的提高提供坚实的技术支持和技术保证。“十五”期间,我省全面启动了环境自动监测能力建设。大气环境质量监测方面,目前全省共有10个设区城市、4个设市城市共建成了25个大气环境质量自动监测站,对SO2、NO2、PM10等大气环境指标实施连续自动监测,9个设区城市全部开展环境空气质量日报工作,福州、厦门等环保重点城市还与气象部门合作开展了环境空气质量预报工作。水环境质量监测方面,在5个流域的重点监测断面和行政区交界断面建设了10个水质自动监测站,监测项目包括pH、溶解氧、氨氮、总磷、高锰酸盐指数等10余个指标,并实施了重点断面的水质周报制度。2002年,我省在全国率先启动了全省环境自动监测监控网络建设,作为“数字福建”的应用项目之一,以省直宽带网、移动通讯网和电信骨干网为依托,采用信息技术,建立一个覆盖全省的环境自动监测监控系统。目前,省环境自动监测监控中心和各设区市监控分中心已建成并投入运行,并连接了全省已建成投入运行的大气、水质自动监测站和重点工业污染源、城市污水处理厂在线监测系统,对重点流域水环境质量和重点城市环境空气质量实施在线监测监控。
(二)人员技术素质
随着环境监测工作的不断深入,环境监测队伍人员技术素质不断提高,队伍技术结构不断优化。截止至2005年末,全省各级环境监测站人员中,技术人员比例占人员数的71.7%,其中高级职称人数为98人、中级职称人数329人、初级职称人数382人,高、中、初级专业技术人员比例为1.24.14.7。与此同时,环境监测人员专业结构和年龄结构也不断优化,环境科学与其他学科的互相渗透,改变了环境监测系统技术人员以理化检验专业为主的现象,生态、地理等学科专业人员加入到环境监测队伍;人员年龄结构也趋向年轻化,70年代出生的技术人员已成为监测队伍的主力。
(三) 管理水平
“十五”期间,我省的环境监测站以计量认证为抓手,推进监测站规范化管理,不断提高管理水平。截止2005年底,全省有70个环境监测站依据《产品质量检验机构计量认证/审查认可(验收)评审准则》或ISO/IEC 17025建立了质量体系,通过了计量认证的评审。厦门市环境监测站还通过了国家认证认可委员会的实验室认可评审。
三、全省环境监测工作概况
全省各级环境监测站根据环境管理的需求,按照统一监测技术规范,全面开展了水环境、大气环境、声环境、辐射环境以及污染源的监测工作。每年获得约100万个监测数据。
(一)水环境监测
“十五”期间,为适应环境保护新形势要求,全面了解环境质量变化状况和发展趋势,统一规范全省水环境监测技术,对《福建省水环境监测技术规定》进行修订,并调整了部分断面,增设了省界、市县之间的交界断面,使全省地表水环境监测的布局、站位的布设更加合理、科学。在各水系共布设地表水监测断面121个,饮用水源地监测断面40个,城市内河监测断面29个,湖泊、水库监测断面11个,地下水监测断面8个。近岸港湾海域水质监测站位65个,入海河口水质监测站位11个。
(二)大气环境监测
武夷山大气背景值监测站和福州、厦门、三明、泉州4个城市列入国家环境空气监测网。莆田、漳州、南平、龙岩、宁德、福清、长乐、永安、晋江、石狮、南安、福安、福鼎、漳平、龙海、邵武、建阳、建瓯、武夷山等19个城市列入福建省环境空气质量监测网。全省共布设环境空气质量监测站位75个,降尘点位70个,硫酸盐化速率点位74个。
(三) 声环境监测
福州、厦门2个城市列入国家噪声监测网,其余21个城市列入省级噪声监测网,全面开展了区域环境噪声、道路交通噪声、功能区噪声监测。全省共布设区域环境噪声点位2894个,在318条主次干道布设道路交通噪声监测点位870个,布设功能区噪声监测点位85个。
(四)辐射环境
根据我省实际条件,开展了在主要城市城区环境电磁辐射水平、陆地环境贯穿辐射剂量率、空气中氡浓度、土壤中天然放射性核素含量的监测,在主要水系的重点断面和重点城市集中式饮用水水源地开展了水体中总α、总β放射性监测。
四、全省环境监测科研工作现状
“十五”期间,我省环境监测科研工作继续向前推进,围绕环境管理重点工作,针对福建省主要环境问题,开展环境监测科研工作,取得一系列研究成果。
(一)环境监测基础研究
由福建省环境监测中心站主持的“闽江水环境况有机污染状况与控制研究”,通过闽江流域数十种有机污染物的监测,对水体中挥发性与半挥发性有机污染物污染水平进行评价,该项目获2005年福建省科技进步二等奖。福州市环境监测站开展了“福州市区交通主干道呼吸带水平空气质量调查”、“福州市总悬浮颗粒物和可吸入颗粒物污染状况研究”,对影响福州市区环境空气质量主要因子进行分析;与福建省、福州市环科所合作,开展“山仔水库富营养化成因和防治对策研究”,与福建师范大学合作,开展“湖泊水库沉积物-水界面磷行为及受控机制研究”,对水库出现的富营养化污染进行系统的研究。厦门市环境监测站针对结合市政府开展的海域污染整治工作,开展了“厦门市西海域综合整治环境质量变化跟踪研究”,对厦门西海域整治前后的生态系统的动态变化及其响应过程、环境整治环境效益综合分析,为政府今后的决策提供科学支持,为正确评估西海域的整治效益提供科学依据。针对九龙江河口区地区水质污染严重的问题,开展了“九龙江河口污染防治与生态保护管理”研究课题,通过收集九龙江河口环境综合管理的各种基础信息,分析河口环境污染状况,了解造成污染和影响管理的关键因素和相互关系,提出九龙江河口污染防治和生态保护的管理方案以及实施方案的运行机构、机制与监测网络框架。在城市大气环境质量方面,开展了“厦门市空气质量成因、发展趋势研究”和“厦门市机动车尾气排放因子、环境影响、控制技术及动态管理系统研究” 对影响厦门市环境空气质量的主要因子进行分析研究。三明市环境监测站结合饮用水水源地保护工作,开展了“东牙溪水库水质保护”课题的研究。与厦门大学化学化工学院合作开展“沙溪微生物资源在环境保护和药物开发中的应用”研究。泉州市环境监测站完成了“洛阳江流域污染调查与综合整治方案”和“泉州市两江流域数字化环境监测地理信息系统”。龙岩市环境监测站完成了“九龙江雁石桥断面污染原因调查与分析研究”。东山县环境监测站和厦门大学环科中心合作,完成了“亚热带海水养殖污染环境的生物修复技术研究”,该项目获2004年国家环境保护科学技术三等奖。
(二) 监测方法、监测标准、监测仪器研究
福州市环境监测站针对敖江流域石板材污染的现状,制定了“敖江流域地表水环境质量标准”,对目前国家地表水质量标准中为确定的浊度制定了地方标准。厦门市环境监测站受国家环保总局委托,编制完成了“热污染监测技术规范”、“热辐射环境质量评价技术规定”、“近岸海域连续自动监测技术规范”,参加中国环境监测总站主持的“国家环境监测分析方法与建设技术体系建设”项目,承担“空气和废气 气相和颗粒物中金属元素的测定 ICP-MS法”、“土壤・沉积物 痕量金属元素的测定 酸溶/ICP-MS法”、“固体废物 痕量金属元素的测定 酸溶/ICP-MS法”、“水质 有机锡的测定 GC-AAS或GC-AFS法”、“水质 NO2-N的测定CFA和FIA法”、“水质 NO3-的测定CFA和FIA法”等标准监测方法的制定。厦门环境监测站还完成了“全天候户外环境噪声自动监测系统”的研制工作,该项目获得福建省科技进步三等奖。
(三) 信息传输与综合分析
三明市环境监测站与三明市环境信息中心合作,完成了“三明市环境信息系统研究与开发项目”,实现了三明市环保局系统办公自动化,该项目获得了福建省2005年科学技术进步三等奖。龙岩市环保局针对龙岩市环境空气质量日报的实际需求,开发了龙岩中心城市空气环境质量日报自动接收、系统软件,实现了空气质量日报工作的自动化,同时还在全市推广应用了数据综合分析软件系统,提高了数据报送时效和数据综合分析的质量。
五、 监测科技工作发展展望
“十一五”期间,福建省环境监测科技工作在社会的重视和政府的支持下,应在仪器设备能力建设和监测科研工作等方面有较大进展,以适应社会和环保工作的不断增长的需求。
(一)监测能力建设
新近召开的第六次全国环保大会提出,建立先进的环境监测预警体系,从硬件建设和软件建设2个方面着手,形成机构健全、布局合理、层次清晰、结构科学、功能齐全、运转灵活、反应迅速的监测组织体系,并有效发挥作用。依照这一基本思路,我省环境监测科技工作要在监测能力建设方面有较大的突破。要加强环境自动监测能力建设。在我省主要河流的重点断面和主要城市集中式饮用水水源地建设水质自动监测站,县级市及部分重点县城关建设空气自动监测站。同时要加强污染源在线监测监控能力的建设,对主要污染源应全部实现在线监控,完善各设区城市环境监测监控中心,使其具备环境应急指挥中心的能力。在保证各监测站达到标准化建设要求的基础上,要重点加强有毒有机污染污染物的监测能力,有条件的监测站应增加对环境生物毒素、环境激素等有机污染毒物的监测能力,省环境监测站应具备对宏观环境的遥感监测能力。
(二) 监测科研工作
改革开放以来,我国的工业化进程持续加快,社会经济得到了跨越式发展,人们的生活水平也有了显著提高。随之而来的环境污染和生态破坏却制约了可持续发展的推进,人们认识到了环境保护工作的重要性,环境监测也随之得到重视。
1物联网与环境监测
在我国,物联网最初被称为传感网,发展于2009年,现已经逐渐发展成为我国新型战略性产业之一。物联网融合了红外感应、全球定位、激光扫描以及射频识别等技术,能够依照约定协议,实现物品与物品的相互连接,从而完成信息的传输和交换,以及识别、定位、跟踪、监控等功能。物联网包含了三个基本的组成部分,分别是信息的感知与控制、信息的传输以及信息的应用。信息的感知与控制主要是结合不同类型的传感器设备或者与传感器对应的控制器,实现与终端物品的直接接触;信息的传输主要是通过感知与控制,结合信息传播技术,将相应的数据信息传输到网络终端且保证信息安全;信息应用指针对经过了录入和传输,最终达到网络终端的信息进行应用,以完成对物品的直接控制[1]。据新闻报道,“2016环保物联网高峰论坛”在无锡举行。论坛以“物联网技术在环保领域的创新与应用”为议题,围绕环保物联网的政策走向分析、需求应用、大数据分析及标准制定等环节进行深度交流。在环境监测中,应用物联网技术,主要是结合相应的网络信息平台,对环境中存在的污染物进行实时动态监测。
2物联网技术在环境监测中的应用
将物联网技术应用在环境监测中,能够实现对于环境变化的动态监测,提供足够的数据信息支持,及时发现环境中污染物质的变化情况,对于环境污染的治理有着非常显著的作用。
2.1大气监测
目前在大气监测中,采用的多是固定污染源在线监测和环境空气自动监测系统的方式,配合常规的流动性监测,能够形成一套全面覆盖的监测体系。固定污染源在线监测主要是在污染源排放口设置相应的监测设备,实时监测污染物的排放情况,对排放废气中的污染物质进行实时监测。在城市中设置环境空气自动监测系统,按城市监控点位对环境空气监测子站进行布控完善,结合一些常规污染物的监测指标,完成相应的大气监测工作。通过传感器技术的合理引用,可以对大气中存在的氮氧化合物、PM2.5、PM10以及二氧化硫等物质的数据进行采集,并将采集到的数据经网络传输到监控中心,完成对于环境空气质量的自动监测和分析[2]。
2.2水质监测
水质检测需要结合相应的指标,如饮用水指标、绿化用水指标、排放指标等,以确保对水污染的有效监测。在需要监测的区域设置传感器设备,配合视频监测技术,可以构建起相对完善的感知层,结合通信网络,能够为数据的传输提供有效渠道,结合传感器位置信息以及采集到的各类数据信息,可以完成对于水质和污染源的全面监测,为水质的监管提供数据支撑。
2.3生态监测
通过对物联网技术的合理应用,对监测区域划分,确保生态监测的规范性和有序性。在分区监测中,根据实际需求,进行合理设定,布置相应的传感器,如噪声传感器、温度传感器、湿度传感器等。同时,通过数据之间的信息控制,实现单一种类数据和复合数据的有效采集与传输,强调数据传输的实时性与可靠性。
2.4海洋监测
在海洋监测中,可以借助相应的无线传感器,合理应用传感器节点的监测功能,实现对于营养盐、有机磷农药等的监测。搭配相应的无线发射装置,可以对采集到的数据信息进行实时传输。利用物联网,还可以构建相应的海洋环境智能监测系统,通过对传感器技术的合理应用,实现对于海洋环境的全面监测,保障海洋生态安全[3]。
3黄石环境监测站中的物联网现状
3.1环境空气自动站
自2005年起,黄石环境监测站按点位布局安装了环境空气自动站。截至目前,在沈家营、陈家湾、经济开发区、新下陆、铁山区、阳新县、大冶市共建立了七个环境空气子站,对二氧化硫、氮氧化物、PM2.5、PM10、温度、湿度、风向、风力大小等近十个项目进行日常监测。通过“国家空气质量联网监测管理平台”、“湖北省环境空气质量监测数据管理系统”为各级管理部门及时提供环境空气质量日报、周报、月报及各类信息简报等。
3.2大气灰霾站
在2012年建立了湖北省9个子站之一的黄石大气灰霾站,配有常规参数监测仪器、黑碳仪、浊度仪、大气重金属、挥发性有机物、激光雷达、粒径谱仪、能见度等灰霾监测专用仪器,可以监测大气中飘浮的重金属、气态污染物、颗粒物等多种污染物,达近百个项目,具有大气颗粒物(气溶胶)理化性质、光化学反应、边界层气象观测、灰霾成分分析等多项功能。
3.3污染源在线监测
我市五个城区、阳新县及大冶市共安装了147套污染源在线监测系统,涉及102家企业。其中水质污染源在线监测系统89套,大气污染源在线监测系统58套。对二氧化硫、氮氧化物、流速、烟温、含氧量、COD、氨氮、pH、废水流量等多个项目进行监测,通过“湖北污染源自动监控管理平台”及时掌握监测的各项污染源有效数据。
3.4积极的意义
通过环境空气自动监测系统、固定污染源在线监测等有效措施,实现监测数据采集、管理、存储、处理、审核、统计、分析、和异常预警等功能,为各级环境管理部门提供足够的数据支持。监测数据平台子系统互联互通正在积极的实施开展进行中,今后数据资源集中融合、开放共享,资源要素会高效流动。结语物联网技术的存在,实现了人与人、人与物以及物体之间的信息交流,在许多行业和领域中都有着广泛的应用。在环境监测工作中,引入物联网技术,可以推动环境监测模式的创新,对传统环境监测中存在的问题进行弥补,提升环境监测的实际效果。重视物联网技术的研究,不断提升物联网技术的功能,可以推动环保行业的智能化发展。
参考文献
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从当前形势来看,环境污染已经逐步演变成能够影响社会及经济发展进程的弊端性问题,一旦任由该问题继续发展,不仅社会进步会出现停滞状态,经济建设目标更难以实现,这是因为环境污染与国民经济发展存在直接关联,为了促使其发展结构更加稳固,就需要将环境保护纳入到重点优化范畴中,促使经济建设于生态环境保护能够协调发展,环境监测作为环境污染治理中的关键点,对其应用进行研究及讨论也就显得至关重要。本文就从环境监测的理论性研究入手,对其应用作出了细化阐述。
一、环境监测的理论性阐述
环境监测实际上就是以科学技术方法为依托,对目标环境的质量及污染情况进行检测,在对其参数进行研究及分析的基础上,就能对现阶段的生态环境指标进行评定,在这一过程中产生的参数不仅能够当前环境状态的衡量提供科学依据,更能为后续环境发展方向及趋势进行预判,因此也可以说环境监测本身具有先见性意义。在环境污染治理过程中,如果过于盲目的开展各项工作,将会直接导致其治理目标发生偏移,并且缺少环境监测的治理工作也将是不完整的,只有充分利用环境监测技术,才能对目标环境的现状及未来发展趋势做出综合衡量,与此同时,还可以对环境污染治理能效及后续环境状况进行深入了解,因此也可以说,环境监测能够为环境污染治理效果的提升夯实基础。
在通常情况下,环境监测的侧重点是人为污染,该类污染问题主要来自于生活及生产过程,在应用环境监测后就能够根据污染现状及特点,对其造成的直接经济损失进行衡量,而生态环境破坏的严重性也能够得到精准反映,这样就能够为相关部门开展治理工作、制定治理流程及规范提供参考依据。环境监测的涵盖面具有一定的广泛性特点,这主要是因为生态环境的覆盖范围普遍较广,因此无论是基本环境监测,还是噪声及地质灾害监测等,都是污染治理中的重点项目。环境监测能效的发挥程度与应用的技术及设备之间存在直接关联,只有应用技术及设备与实际需求高度符合,监测数据才能更加精准,环境污染状况才能真实反映出来,这就能够为环境污染的治理工作提供更为科学有效的参考依据。
二、环境监测在污染治理中的应用
目前的环境监测和治理技术对于污染物的采样和分析还不够系统,对于不同的污染物需要采用不同的分析和采样方式,但目前环境监测的标准还较为缺乏且不够统一。在环境治理方面,我国与国外还存在较大差距,主要表现在滞后性,目前应用的环境治理技术还较为传统,技术的研发和创新不足,在遇到新型污染物时,不能提出有效的监测方案和治理措施。
目前环境监测与治理技术与我国实际的环境状况不能完全适应,表现为两个方面,一是污染指标滞后严重;二是监测项目缺乏针对性。受到经费和人员等多方面的限制,我国环境监测的频次还不高,对实际的环境质量及污染情况不能准确和完整的反映出来,在环境监测与质量方面,对企业排污行为的判定都处于被动的情况。目前我国对水环境、大气环境等污染要素实施监测,但对有害物质的监测还不够系统,且缺乏对一定区域内环境质量的整体监测。
1. 环境监测促进环境污染治理工作的不断进步
环境污染治理工作的内容十分复杂,而随着环境污染的状况的不断加剧,污染治理的内容变得更加的复杂。环境监测在环境污染治理中占据着重要的作用,在一定意义上可以认为环境监测主导着环境污染治理工作的方向。环境监测可以有效地排除掉对环境污染治理十分不利的因素,使得污染治理目标更加的明确、重点更加突出,从而可以有效地提高工作效率与工作质量,进而可以节省大量的人力、物力、财力等。比如,通过环境监测手段可以掌握住第一手的环境污染资料,并根据这些资料,不断改进污染治理的手段与方式,从而使得环境污染治理的相关工作更加科学、合理、完善。
2. 环境监测为污染治理提供科学、详尽的资料
环境污染治理内容也十分的繁杂,特别是最近几年我国的城市化进程加快,工业与服务业的发展不断提速,环境污染治理的内容也在不断变化,不论环境污染治理的内容如何变化,其前提都要求环境污染治理的相关部门掌握住第一手准确、翔实的数据资料,而这些数据的获得就依赖于环境监测工作。比如,要对一个地区的空气污染情况进行治理并制定出相应的空气污染对策,首要的工作就是要对当地的空气污染情况进行监测,从而得出一个详尽的数据,进而对空气污染的原因、分类等进行详细的分析,为空气污染治理对策的制定打下坚实的数据基础。
另一方面,环境监测也是环境污染治理中相关标准制定的前提。标准是环境污染治理的前提,只有明确了相关的标准,才能为下一步环境污染的治理提供坚实的基础。而环境监测则为相关标准的制定提供了准确的目标、方向、宗旨及具体的环节,总之,环境监测为相关环境污染治理标准的制定提供了重要的依据。
3. 环境监测可以准确反馈污染治理成果
在采取环境污染治理措施以后,对环境将会产生各种不同程度的影响,而这些影响将会在在多大程度上改变污染的现状,则通过环境监测的数据结果来体现,环境监测的数据可以直接反映出环境污染治理的结果,相关环境污染治理部门可以依据此数据对污染治理的成效进行科学的评价。比如,对城市空气污染的治理,通过各种空气环境监测手段得到的数据,就可以对这些空气污染治理措施的成效进行综合的评价,相关部门可以对现有的空气污染治理措施进行综合评估,以决定下一步的空气污染治理措施及相应的改进措施,对城市空气污染就会有一个目标明确、措施得力的综合治理方案,有利于城市空气环境污染治理工作的有序、有效开展。
综上所述,随着我国国民经济的迅猛发展,人们的生活水平在不断提高,但是随之而来的各类环境问题也越来越突出,如不及时、有效地进行治理,则不久的将来,会对我国经济、社会的可持续发展造成极大的影响,如何对环境污染进行治理就成为了城市建设中重要的一个研究课题。环境监测作为污染治理中的一个重要环节,对我国环境污染治理工作有着重要的意义。本文就目前环境监测在污染治理中的用进行了总结,并提出了一些建议,希望对这方面的研究工作有所帮助。
参考文献:
中图分类号 X831 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)122-0163-01
改革开放以来,我国的经济得到了快速迅猛的发展,但经济增长背后却是以环境污染为代价。如今环境污染越来越严重,不仅危害到动植物的生存,更危害到广大人民群众的身体健康。诸多环境问题中,尤其严峻的是人类赖以生存的空气受到了污染,这无疑是人类健康的直接威胁,因此在环境监测中运用空气质量监测系统来监测空气质量,以更好的真实的反映空气污染程度,从而在掌握空气质量的前提下有针对性的进行环境护理和改善,促进生态的平衡发展。空气质量监测系统是一项专业的空气质量监测技术,在监测环境过程中注意哪些问题,采取什么措施是空气质量监测系统在环境监测中有效运用的重点,对改善环境污染来说,也是具有重大的意义。
1 空气质量监测系统
空气质量监测系统的核心是自动监测仪器的自动监控的实现,是用以采集空气样本并对空气的质量和变化情况进行数据收集整理和分析的一套系统,在空气质量报告和空气质量预告方面发挥着重要的作用,是我国重要的空气质量监测技术。空气质量监测系统主要由中心计算机室、监测系统实验室、各监测小站等部分组成,基本上能实现自动化采样空气样本、分析和对数据样本进行处理等功能,从而给各类提供各种空气指数和指标,以反映空气的真实状况。
2 在环境监测中运用空气质量监测系统需注意问题
空气质量监测系统在环境监测和改善环境污染等问题上的重要性已经被社会各界认识和接受。为了能顺利运用这套系统以充分发挥这项技术在环境监测中的作用,需注意其通过建立质量管理体系文件等方式对其质量加以控制,此外还需注意其设备维护等方面的问题。
2.1 质量管理体系文件的建立
空气质量监测系统的运用必须先建立起一套合理完善的质量管理体系文件。具体包括质量管理手册、质量管理程序文件和操作指导书,以及适时的质量记录等。在质量管理体系的要求下,要求技术人员熟悉和掌握质量管理体系的各项要素的内涵,结合具体工作岗位编制出规范性的质量管理体系文件。在工作中应严格按照质量管理体系文件进行空气质量监测。
2.2 在组织上和技术上保障空气质量监测系统的运用
1)建立具体的分工小组以提供组织上的保障。首先,建立中心控制组。这个小组主要负责空气质量监测系统的中心控制工作,并且对各监测小站监测仪器的运作情况进行控制和诊断。还负责地监测数据的收集和整理并日报和预报等工作。其次,建立运行保障组,负责对空气质量监测系统以及各监测小站的例行监测报告工作。再次,建立仪器维修组。负责对空气质量监测系统各设备进行维护和及时修理。最后,建立质量控制组。该组负责对空气质量监测系统的标定和校准等工作。
2)为实现空气质量监测系统的运用所需提供的技术保障。这需要吸收和采用熟悉相关环境保护知识和法规的监测人员,并且要求他们具备上岗证和良好的素质。另外,需购买稳定性好,能持续运行,各项指标符合国家标准的仪器设备,投入使用前需测试和调试。此外,需采用国家的标准方法作为监测方法。
3)注意标准物质和易耗材料的选取。需以标准气为空气质量监测系统仪器的标准物质,对于空气质量监测系统需用的β射线测尘仪,应采用标准膜和电子流量为校准物质。在易耗材料的选取方面,一般以过滤膜、气体管路等材料为首选。所选材料在应用前应通过国家相关的测试,以确保对空气质量监测的结果没有影响后才能在合理范围内使用。
4)注意监测仪器的校准。对强制检定仪器进行强制检定,一般以一年为强制检定周期。对于目前还未能通过计量部门检定的仪器需采用自行校准的办法,一般其有效期为一年。另外在空气质量监测系统仪器使用期间也应做不定期的自校准和检查,以及时发现问题和解决问题。另外,还需对设备仪器进行编号和归档管理。
5)注意对数据和报告进行科学合理的处理。对于监测的数据标准,应以国家的计量单位为标准,并依据国家相关规范对有效数据进行适当的取舍。严格遵守原始数据二级审核制度,对于上报的数据需进行三级审核。需对监测数据进行备份以保证数据的完整和安全。
3 小结
空气质量监测系统在环境监测中往往因为一些日常工作的疏忽和小失误而影响监测效果和结果,不能真实反映空气质量和误导环境改善工作。通过建立质量监测系统仪器,提供组织上的保障,提供技术保障,注意标准物质和易耗材料的选取,注意对数据和报告进行科学合理的处理等方面措施以顺利实现空气质量监测系统在环境监测的有效运用,对切实提高我国空气质量有借鉴意义。
参考文献
环境监测作为环境保护研究的基础,既是一种对环境管理的手段,又是有关部门对制定环境保护决策的重要依据,环境监测质量的好坏直接关系到人类生存环境与生存安全。目前,影响我国环境监测质量的主要问题有:
1、污染指数评价体系问题近年来,我国许多地区灰霾天气有所增加,有的城市灰霾天气占到全年天数的一半,有的则超过一半。有关专家根据环境监测机构的提供的监测数据分析认为,造成灰霾天气的主要原因是空气中PM2.5细颗粒严重超标。专家指出:我国现行的空气污染指数评价体系是10年前根据当时城市的空气污染状况所制定的,污染指数评价体系只包括了二氧化硫、二氧化氮和可吸入颗粒物这3项指标,对引起灰霾天气的PM2.5细颗粒和臭氧等指标并没有包含在内,因而导致了监测部门公布的空气质量数据与实际空气质量有很大的差别。
2、环境监测技术问题环境监测技术问题主要来自两个方面:首先是资金投入问题。由于环境监测部门的监测资金投入主要依赖财政部门,有限的财政投入引起监测技术资金投入的严重不足,无法及时对监测设备与监测技术更新。其次是技术人员问题。环境监测技术人员因受编制限定的影响,无法得到及时充实,同时由于监测部门资金不足,很难对现有技术人员进行必要技术深造培养,因而导致监测技术跟不上对环境监测质量的发展要求。
3、管理监督问题由于环境监测监测是一个带有公益性质的垄断行业,加上环境监测部门属于行政事业单位,在管理上存在严重的缺陷,对环境监测的质量缺乏有效的监督。特别是在市场经济的大潮冲击下,一些监测部门受利益的驱动,将环境监测的工作重心转向了一些企业污染大户委托性的监测报告方面,企业污染大户希望通过监测部门出具“合法化”监测报告来减少缴排污费,而监测部门则通过服务监测创收来解决监测资金不足的问题,其结果是,导致环境监测数据失真、环境监测质量下降。
二、提高环境监测质量的办法。
随着我国城市化、工业化的快速发展,环境污染状况日夜严重。不但环境监测的范围、内容在不断扩大,而且对环境监测质量的要求也在不断提高。如何加强环境监测提高监测质量,我俩认为:
1、进一步完善环境监测体系功能,拓展监测指标随着环境质量的变化和污染物种类不断增加,原有环境质量评估体系中的一些评价指标,已经无法评估我国环境质量的现状和未来的发展趋势。因此,我国应进一步完善环境监测体系的评估功能,及时调整环境监测机构的功能布局,拓展环境监测指标。通过完善的环境监测体系中的评估功能,不断加强环境质量监测数据的分析,从而提高我国环境监测的质量。
中图分类号:X83文献标识码: A
一、前言
物联网(Internet of things)概念是1999年由美国麻省理工学院自动标识中心提出,早期的涵义是把所有物品通过射频识别标签等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理,而在科技迅速发展的今天,物联网是指通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念,被认为是继计算机、互联网、移动通信网之后信息产业的又一重大里程碑。
当前,世界物联网技术正处于探索阶段,技术研发、行业规范制定、应用尝试同步进行。各国对于物联网也给予极大的热情,大力支持物联网的发展,物联网技术也逐步渗透到社会经济的各个行业领域。世界主要发达国家和地区,如美国、欧盟和日本等,纷纷启动战略规划,整合信息化基础资源,发展与现有信息系统兼容的物联网技术,提高信息化应用水平,推动国家创新战略的实施和战略性新兴产业的打造。
我国大气污染是全球最为严重的国家之一,公众对空气质量的关注度越来越高。但是,在环境监测领域物联网技术主要是应用于土壤湿度感知、海洋环境的实时监测及环境卫星遥感等方面[,而在大气监测方面的应用相对较少。本文主要综述了当前国内外大气环境监测技术及物联网技术应用的现状,并探讨其发展方向及趋势。
二、国内外大气环境监测技术现状
国内外关于大气环境的监测技术发展很快,自上世纪50 年代伦敦光化学烟雾事件以来,大气污染受到人们越来越多的关注,用于研究大气环境状况的监测技术层出不穷。最初的大气环境监测技术主要采用反应液的湿法监测,其测量原理是库仑法和电导法等。随后基于物理光学测量原理的干法监测技术逐渐发展起来,并迅速取代了湿法监测技术,如紫外荧光法测量空气中SO2的浓度,用紫外吸收法测O3等。自20 世纪90 年代以来我国大气监测技术由原先功能单一、稳定性差、手工操作逐渐向自动化、微型化、性能优的新技术发展,并兴起了一些具有较强技术力量的进行研究、开发、生产环境监测仪器的公司企业,如武汉市天虹智能仪表厂和青岛崂山电子仪器总厂等。环保部也分别制定了《环境空气质量监测规范(试行)》、《环境空气质量自动监测技术规范》、《环境空气质量手工监测技术规范》等相关技术规范。
伴随着环境监测技术的发展,国内外对全球各地区大气环境质量均进行了深入系统的研究。比如在美国的各个州都有自己的大气污染研究[7],而美国国家也制定了相应的大气颗粒物观测网,著名的有IMPROVE (Interagency Monitoring of Protected Visual Environments)大气观测网。通过这个监测网络,不仅为其中的大气污染研究提供了重要的科学基础,而且为气候变化研究提供了可为卫星反演,及同时进行大气监测的可靠的基础数据。不仅如此,国外大气污染的模式研究也得到了迅速的发展。例如美国环保局于20 世纪90 年代起,致力开发CMAQ(Community Multiscale Air Quality)模式,不仅可用于日常空气质量预报,而且可为环境工作者进行环境评估和制定环境控制决策提供支持]。中国大气污染监测相对较晚,且各监测部门的工作多以点上监测为主,主要是由一些国家环保部门或由一些大专院校和科研机构独立进行的,这些孤立的工作对于空间上的、可以相互对比的大气监测网络研究开展较少。
三、大气环境监测的物联网应用
大气环境常规监测技术能够详细分析大气中的化学组成,并能通过辅助气象资料的模式建立分析大气组分的传输机制。但随着信息化时代的来临,这些监测技术的繁琐性及对环境感知的滞后性等缺点逐渐暴露,因此物联网技术逐渐应用到大气环境监测领域。在国外,如瑞典OPSIS 公司、美国TE 公司或法国ESA公司已经开发出基于差分光谱法原理的空气质量自动监测设备,实现了对环境空气质量的感知及数据的可视化管理。我国一些仪器公司也对大气环境监测的物联网应用技术进行了开发,并推出了一些性能优化的技术,如武汉天虹智能仪表厂生产的TH-2000 系列环境空气自动监测系统等。物联网技术和多智能体技术为构建环境监测的智能化网络提供了一条切实可行的有效途径,针对环境管理工作可以实现在线管理、在线诊断、在线分析、在线服务、在线监管、在线决策,并以此为基础通过智能化的手段得出环境决策分析的重要依据,能够为环境管理工作在广度和深度上拓展提供有力的支持[1]。与常规技术相比,大气环境监测的物联网应用具有许多明显的优势:(1)全智能化的技术可以节省人力、物力和财力;(2)高时空分辨性有利于区域大气环境的全面了解和综合评价;(3)可视化管理,能更加全面的为大众服务;(4)对环境突发事件的及时预知和预警。
目前国际上基于物联网的大气环境监测技术逐渐开展起来,但主要是应用在一些发达地区空气质量日报和预报的及污染源的自动监测等领域中。上海市于20世纪80年代开始建设了大气环境自动监测系统,在全市建立了5 个监测子站,通过各种传感设备对大气环境中的颗粒物、二氧化硫、氮氧化合物、一氧化碳等要素进行数据采集,并通过无线传输将现场数据传输到监控中心,实现了对大气环境的自动监测,取得了较好的大气环境实时监测示范作用。如今,这种实时自动的监测体系已经逐渐推广至全国各地水环境、空气环境、污染源以及噪声环境等的监测,为环保部门提供了关于污染物排放及控制情况的“高清晰度”环境信息,是提高环境管理、促进减排、保障环境安全的重要技术手段。这种环境在线监控网络正是物联网在环境监测领域的初步应用,具有被动响应环境以及主动做出简单应对的行为。
四、发展方向
目前大气环境监测领域物联网的应用过程中仍未能完全实现环境在线监测技术与多智能体技术的完美结合。在对于大气环境信息的利用、分析和综合评价及预警上没有向广度深度扩展,需要将物联网中分散的资源进行整合,实现协同化的分析与处理,并及时有效的将具有相关性的环境监测网进行整合,实现“云服务”、“云计算”以及“面向服务架构(SOA)”的资源整合。
此外,国内外政府部门以及一些环保组织对大气质量的许多重要指标制定了严格的控制标准和指导限值。但是基于物联网的大气环境监测体系的标准化无论是在国际或国内均处于初级阶段,尚未系统化。物联网技术包括感知、网络、应用三个层面,每一个层面都会涉及到一些标准化组织,国际各标准组织之间对面向环境保护的物联网的研究也缺乏统一的协作和可遵循的标准。因此,面对各行业间的技术和应用差异,统一物联网应用技术的标准,也将是未来发展的重要方向。