环境监测工作和技术相关问题的探讨

2015-11-05 08:51刘国华
科技创新导报 2015年25期
关键词:化学需氧量实验室管理环境监测

刘国华

摘要:随着时代的进步和经济的发展,我国的煤炭、钢铁、矿产开采等重工业以及化学化工产业迅速发展壮大,但随之而来的便是废水、废气和固体废料的大量排放。环境污染日益严峻,环境治理迫在眉睫。为了能更为高效地实施环境治理工作,环境监测工作不容忽视。该文在从加强环境监测实验室的管理和环境影响评价现状监测应注意考虑的问题两个方面对环境监测工作和相关技术进行深入探讨,并着重讨论化学需氧量测定中的问题和溶解氧测定的问题。

关键词:环境监测 实验室管理 现状监测 化学需氧量 溶氧量

中图分类号:X8 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)09(a)-0088-02

国有企业和一些大型外企或民营企业虽然在环保意识和“三废”的处理方面具有较强的自觉性,但仍避免不了监管不力或疏忽等的情况发生。更值得注意的是,在我国南方城市有大量俗称为“作坊”的小型民营企业,这些企业管理者通常环保知识薄弱,加之运转资金有限,在三废处理方面并不去掉重视,任由生产产生的废物大量排入环境,破坏生态平衡,从而对人类的健康和安全造成威胁。

为了更好地落实企业的环保工作,环境监管部门必须切实做好本职工作。环境的监管可分为环境监测和环境管理两方面工作,其中环境监测工作的本质是为环境管理服务,只有做好环境监测工作,取得真实可靠的监测数据,环境管理部门的执法工作才有据可循。另外,环境监测的具体数据可以为环境管理以及环境治理提供决策方向,能够从根本上更高效地改善环境质量。本文将从加强环境监测实验室的管理和环境影响评价现状监测应改注意的问题两个方面对环境监测工作和相关技术进行深入探讨,并着重讨论化学需氧量测定中的问题和溶解氧测定的问题。

1 环境监测实验室管理的加强

环境监测实验室在整个环境管理系统中扮演着决策中心的角色。在整个系统的运作过程中,环境检测实验室对环境进行监测、分析,并提供具体数据给环境管理部门,环境管理部门根据监测实验室给出的具体数据依法履行管理职责,并把执行方针下达给接受单位,接受单位执行完环境治理工作后,再向环境监管部门的反馈系统进行反馈,由环境监测实验室对治理后的环境再次监测、分析并决定其是否达到国家规定的标准。

但是,环境检测实验室在履行工作职责时往往力度不够,而造成这种现象的原因主要有以下几个方面:(1)工作人员专业知识薄弱;(2)工作人员对工作不够重视;(3) 测实验室科研队伍不够壮大;(4)对环境实时监测工作落实力度不够;(5)对环境反馈信息不够重视;(6)检测仪器和技术更新速度过慢。为了加强环境检测实验室的管理,我们必须根据以上几个方面提出具有针对性的管理措施,使环境观测实验室更好地履行其工作职责。

1.1 提升工作人员的专业知识

对工作人员的专业基础知识、检测设备的使用和维护、监测数据的分析等方面进行测试和培训是较为有力的手段,这部分工作可以从两方面着手,一是在人员录用过程中对专业基础知识严格把关,并定期对从业人员组织培训,提高整体从业人员的专业水平;二是定期对在职人员的专业知识和技能进行测试,必要时制定淘汰策略,培养在职人员的工作主动性。

1.2 提高工作人员的工作意识

大部分从事环境监测的工作人员意识不到其工作内容的重要性,单纯地认为自己的工作性质是对样本进行化验、给出测试数据而已,这种意识容易造成工作态度懈怠,危害极大。提高在职人员的工作态度,使其认识到自身工作在整个环境监管系统中的重要性和决定性,认真对待监测工作,对试验数据进行专业的分析,并提出环境治理重点和策略,是提升环境检测实验室管理的有效途径。

1.3 壮大科研队伍

先进的环境监测技术是建立在成熟的理论研究基础上的,所以做好实验室内部的科研工作对环境监测工作有着十分重大的促进作用。提高科研人员的专业素质、提升科研预算、壮大科研队伍,可以保证顺利开发新型环境监测技术和检测设备,进一步为环境监测工作服务。

1.4 提高环境实时监测力度

很多环境监测部门对环境的监测只是为了完成工作任务,在完成对企业或城市的环境测试分析后,没有进行后续的定期检测,往往不能够掌握最新、最具有说服力的数据,因此也就不能对环境的治理和改善提出最有效的策略方针,所以环境检测实验室加强实时检测的工作力度是十分必要的。

1.5 提高对环境反馈信息的重视度

环境的反馈信息包括两个方面,一是企业的反馈信息,环境治理完毕后,环境监测部门必须对企业的反馈信息进行核实与分析,从而制定下一步计划;二是环境本身的反馈信息,在按照既定策略进行环境治理后,需要对环境的承受能力和改善程度进行监测,从而对已制定策略进行改善。

1.6 采用环境监测新技术和新设备

随着工业的发展,传统的环境测设备和技术已经不能满足对环境的监测要求,或是监测效率较低,不能实现实时监测。而新型的环境监测设备和技术使环境监测工作更为简单,监测数据的真实性和可靠性也得到提高,对环境的实时监控也更易进行。

做好以上几点措施,注意环境监测工作中的各种细节,可以在很大程度上加强环境检测实验室的管理,从而更顺利地开展环境监测工作。

2 环境影响评价现状监测应该注意的问题

环境影响评价现状监测(以下简称为现状监测)是环境评价工作中十分重要的一环,它可以客观真实地反映某区域环境的现状。现状监测的数据具有代表性和真实性,可直接影响环境评价、治理等工作的可行性评估和具体方案的实施。不过在具体的现状监测工作实施过程中,由于工作体制、项目经费、项目规定完成时长和工作人员素质等因素限制,现状监测工作往往不能够顺利进行,从而降低了监测数据的真实性和准确性。本文将对一些常见问题进行简单分析,提出一些可加强现状监测工作管理的建议。

2.1 提高监测方案的科学性与合理性

现状监测方案的作用是指导现状监测工作,一个合理、科学的现状监测方案可以保证现状监测工作的顺利进行,提高监测数据的真实性、准确性和可靠性。一般情况下,一个合理、科学的监测方案包括合理的监测工作分配和监测工作体制、项目经费预算、项目完成周期、在职人员的工作分配与协作、监测点的设定等一系列内容。

2.2 提高监测点选定的科学性与合理性

监测点的选定是现状监测工作的重中之重。通常,监测方案不会对监测点做过多的阐述,因为监测点的选定需要密切结合监测区域的实际情况。工作人员在监测点选定过程中一定要严格遵守检测技术规范,对监测区域进行全面考察评估,在整片区域中选定具有代表性,可反映环境平均水平和变化规律的样品采集点。

2.3 提高对气象参数监测的重视度

在监测工作进行过程中,大气的温度、湿度、压强、风向、风强、风速等气象因素均会影响对监测数据的评估,所以在分析数据时要综合考虑当时的气象参数,才能确保监测数据的准确性和可靠性。但是目前的监测工作往往对气象监测没有引起足够重视,这方面工作的疏忽主要包括对气象参数监测工作的忽视和对气象参数监测频率不足两个方面。所以监测人员必须按照规范按质按量完成气象参数监测工作,并在监测报告中予以直接反映。

2.4 年均、季均、日均、时均值统计的规范化

顾名思义,年均值、季均值、日均值和时均值分别是指某区域环境在一年、一个季度、一天和一小时内的平均水平,监测部门必须按照国家规范对监测区域的平均水平进行评估。例如,对日均值的评估必须保证有12~18h的采样时间,利用12~18h的时均值计算该区域的日均值。若不按照规范进行评估,最终会导致监测和评估数据不够准确,缺乏可信度。

2.5 提高对反馈信息的重视度

在环境监测工作中一些人为不可控因素往往导致监测数据出现异常,而大部分的异常数据只有在对监测数据进行分析的时候才能够被发现。异常数据的存在会导致对真实环境的评估出现误差,进行异常数据的补充测试又会耽误环境评估的顺利进行,从而增加检测成本和周期,所以在工作中及时与分析部门沟通协作,并对这些异常数据的反馈信息给予足够的重视,是保证监测数据准确可靠的另一重要环节。

3 化学需氧量测定中的问题探讨

化学需氧量,简称COD,是用来监测废水中有机污染物含量的方法及评价水质的标准。从化学需氧量的定义来说,它是废水样品中能够被强氧化物质氧化的有机污染物在被氧化时所需氧的化学当量。这种监测废水中污染物的方法从上个世纪便开始兴起,所使用的氧化剂一般为重铬酸钾。经过近百年的发展,其技术手段已经几近完善,但仍存在一些问题,需要进一步改善,我们将针对这些问题进行分析探讨,并提出一些可行的改善建议。

(1)无机还原性物质会对检测结果产生干扰:无论是工业废水还是生活废水,均含有多种多样的污染物,囊括有机物和无机物。化学需氧量是用于监测污水中有机污染物含量的手段,但在用重铬酸钾对污水样本进行氧化时,不仅有机物会被其氧化,水中的氯化物、硫化物、亚硫酸盐、硫代硫酸盐、亚硝酸盐、亚铁盐等还原性的无机物也会被氧化,从而导致需氧量增大,最终监测结果缺乏说服力,为后续治理带来很大麻烦。传统上利用硫酸汞和氨基磺酸来消除无机物的影响,但氨的存在也会对化学需氧量的监测产生影响,所以在COD检测中还需要进一步弄清氨对检测结果的影响,从而提高监测数据的准确性。

(2)有机物的反应效率:既然化学需氧量测定涉及到氧化反应,那么反应发生的难易程度和反应效率就在很大程度上制约着监测工作的顺利进行。废水中大量有机污染物为烷烃、芳烃、杂环有机物、醚类等有机物,其中芳烃、杂环有机物和醚类物质在常规条件下均很难被重铬酸钾完全氧化,所以常规监测结果通常会比真实的有机污染物更低。开发高效的催化剂,能够使氧化反应更容易进行,这是提高COD监测准确性和可靠性的另一重要发展方向。

(3)硫酸汞的二次污染:在化学需氧量测定过程中,为了消除氯化物的影响,通常加入硫酸汞。但汞是一种剧毒的金属,监测工作所造成的二次污染也是不容忽视的。为了避免硫酸汞的二次污染,必须要做好如下几方面工作:完善化学需氧量监测实验废液的回收,通过电解等方法回收汞,避免其被直接排入环境;建立新的检测体系,用其他的化合物来代替硫酸汞的作用,如硝酸银、硫酸银等;利用新材料、新技术来消除氯化物的影响,比如利用离子交换膜来消除氯离子的影响等。

(4)高氯化物含量废水的监测:无论是用硫酸汞还是用其他的方式来消除氯化物的影响,都只能应用于氯化物含量较低的废水中,若废水中氯化物含量高于2000 mg/L时,传统的消除方法则不再起作用,这时便需要开发新的技术。目前应用于高氯化物含量废水化学需氧量测定的方法主要有密封法、吸收法和硝酸银法,但这三种方法的监测数据与实际数据的误差皆较大,利用新型的分离技术和分离材料,来消除高氯化物含量废水中氯离子的干扰是目前一个较具前景的发展方向。

4 溶解氧测定的问题探讨

溶解氧监测是用来标定水体自身净化能力的方法,这项指标是指所采集的单位体积的水体样本在特定条件下能够溶解氧气的量。水溶解的氧气是水中生物赖以生存的资源,若水体中有机污染物超标,就会消耗大量的氧气,从而使水生生物的生命健康遭受威胁。随着氧气含量减少,厌氧菌的繁殖速度会急剧加快,导致水体中的有机物腐败,进一步污染水质,进而对人类的生命健康造成危害。对样本的溶氧量进行监测,实时掌控水体质量,可在发现水体污染严重后的第一时间进行治理。但是同样由于监测体制以及技术限制等原因,目前溶氧量监测方面的工作还存在着一些缺陷,以下我们将对存在的问题进行分析,并提出相应的初步解决措施。

(1)加强对气候和环境参数的重视:水体溶解氧气的能力是受环境温度、湿度、压强、空气中氧气的分压、水温、水质等因素影响的,但往往在监测过程中会忽视这些因素的影响,从而导致检测结果不够准确。提高监测人员的工作意识,端正其工作态度,严格监测环境、气候、气象等参数,并在监测报告中详实记录,为监测数据分析提供依据,才能提高监测数据的真实性、准确性和可靠性。

(2)采用新型检测方法:传统的测定水体溶氧量的方法是碘当法,其原理是加入碱性碘化钾溶液和硫酸锰溶液,二价锰离子则会被水中的溶解氧氧化成四价锰离子,同时有氢氧化物沉淀生成。然后加入酸液,沉淀溶解后生成游离的四价锰离子,从而将碘离子氧化,产生与溶解氧相当的游离碘。这种方法受到水体本身溶氧量的制约,只能用于溶氧量为0.2~2.0 mg/L的水体样本。而且工业废水中污染物的组分复杂繁多,干扰因素也较多,尤其是当水体中含有能够发生氧化反应的有机物质时,会在很大程度上影响溶氧量测定的准确性。为了提高溶氧量监测的准确性,利用电化学探头法等新型的监测方法以及极谱式溶解氧在线分析仪、数字式微量溶解氧分析仪、覆膜电极溶解氧测定仪等新型溶解氧检测设备是解决这一问题切实有效的手段。

5 结语

该文对环境检测实验室的管理和环境影响评价现状监测工作中存在问题进行了分析和探讨,并针对所存在的问题提出了改善建议和方案。另外,该文着重对化学需氧量监测和溶氧量监测工作中所存在的问题进行了分析,结合实际情况,对改善的方向给出了建议。

参考文献

[1] 熊爱国.浅谈环境监测实验室质量管理与提升水平[J].化学工程与装备,2012(3):145-146.

[2] 周素文.谈环境影响评价现状监测中常见的几点问题[J].科技信息,2011(4):372.

[3] 高卫东.化学需氧量测定法存在问题探讨[J].阜阳师范学院学报:自然科学版,2005(2):38-40.

[4] 卢迎春,王燕,王菊香.水样中溶解氧、化学需氧量、生物耗氧量的测定注意事项[J].光谱实验室,2008(3):387-389.

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