环境监测仪器在环境监测方面的应用

朱鼎锋，孙浩淼

（杭州利奇仪器设备有限公司，浙江 杭州 310023）

随着环境污染范围和程度的逐步提高，对其进行科学合理的监测和调控具有重要意义。环境监测分为科研监测、监视监测和专项监测三类。每种监测方式都增加了相应的环境监测仪器，确保环境监测的真实有效性，为环保工作提供数据支持和方向。本次科研课题研究对于丰富的环境监测方面的知识具有理论意义，对环境监测中环境监测仪器实际使用具有现实意义。

1 环境监测的概念和意义

环境监测的定义是根据国家核工业的发展形成的。由于放射性元素对人类和环境的破坏，促使人们对核工业设备进行监测。随着环境污染问题的日益严重，监测的影响也在慢慢扩大，从工业生产污染物监测到大范围的环境监测，监测对象也从环境污染因素扩大到绿色生态监测。环境监测的定义是利用智能化的高科技手段，对影响人身安全和环境的有害因素进行定量分析和监测，分析科学活动的水平和发展。

环境监测是环境生态工程维护科学研究的关键。根据模拟仿真科学研究的合理进展，可以获得大量积累的数据，进行有效的数据建模，预测和分析环境污染问题的发展，并制定相应的对策，对其进行合理控制，以达到改善环境的目的。环境监测获得的统计数据可为国家及地方政府制定环境安全管理相关要求提供数据支撑。此外，环境监测在环境保护法实施过程中起到了技术诉讼的作用，可以对区域规划、环境指标值评价等进行合理监督。

2 环境监测的分类和原则

环境监测根据其自身特点，可分为三类：一是科研监测，步骤是：先对环境污染中的污染物进行鉴定，然后根据科学合理的监测方法，对污染物进行监测。通过污染物流出后的变化进行科学研究分析，最终对科研数据进行高效分析，明确其对人体及环境的影响程度。此类监测具有专业能力强、实际操作复杂的特点，需要多种专业人员进行协调配合。二是监视监测。此类监测的重点是污染物控制排放监测和污染监测。环境污染监测是基于多种监测网络，在设定点对较长时间的监测数据进行收集和分析。为此，它被用作对空气污染和环境污染进行合理分析的依据，进而厘清各个领域的环境污染情况。三是专项监测，包括流动性监测、架空监测、监测遥感技术等，可以对事故浓度较高的要素发出预警信号，在空气污染前采取相应的应对措施，将环境污染范围控制在最低程度。

在环境监测中，由于存在不可抗拒因素，必须遵循以下标准：优先选择标准和监测对象。当项目监测种类繁多不能同时完成时，必须遵循优先选择标准，分析监测环境污染的范围和程度以及必要性和重要性，然后优先考虑监测项目的紧急选择和解决；必须考察监测对象的选择，对污染物的特性和环境污染范围进行深入分析和科学研究，避免在监测过程中的盲目行为。然后做出最合适、最合理的选择。

3 仪器设备管理中存在的问题

3.1 各地区环境监测能力区别较大

随着生态环境的恶变，许多人已经意识到生态环境保护的必要性。为更好地开展生态环境保护工作，各地区国家环保部门将加大环境监测能力基础建设。各环境监测中心监测能力建设所需的重点资产来自标准化建设专项资金和排污费[1]。每个地区的环境不同，环保部门对环境监测的重视程度也不同。即使一些地区的环境污染程度比较大，环保部门也非常重视环境监测，但由于经济发展水平相对较差，相关部门在监测能力建设上的投入并不是很大。经济发展比较发达的东部地区，环境监测设备的资金投入比较大，环保部门部署的实验设备比较好，工作人员的技术素养也比较高。而经济发展相对欠缺的中西部地区，环保部门缺乏环境监测经费，相应的环境监测能力薄弱，对于环境监测设备相对落后的地区，仅开展传统的环境监测工作[2]。对于一些突发的环境污染安全事故，无法第一时间分辨和解决，从而危及生态环境保护工作的进程。

3.2 盲目购买监测仪器，仪器利用率较低

为更好地提高环境监测中心的监测能力和工作效率，更好地获取大量高精度、准确的环境数据，更加充分地实施环境管理决策。根据理论来源，完成工作目标的要求，基层环境监测中心向环保部门申请采购优良监测仪，环保部门允许其采购设备，无需调查具体情况。从具体情况来看，一些环境监测中心没有充分考虑自身的具体情况。有些机器设备根本不需要购买，只要在原有机器设备的基础上稍加改进就可以应用。然而，为了更好地追求完美设备的创新，员工盲目跟风买卖，导致设备闲置。另外，由于工作人员没有完全掌握环境监测设备的状况，收集到的产品数据量太少，在购买监测设备时，没有把握好产品的质量，质量差，没有售后服务，导致监测仪器很快就损坏了，消耗了国家对环保监测工作的投资。

3.3 环境监测仪器维护保养环节薄弱

由于一些环境监测中心缺乏资金投入，在设备的维修保养阶段以次充好，大大缩短了监测仪的使用寿命。环境监测中心购买新监测仪后，厂家将对使用设备的人员进行培训。由于员工的个人素养偏低，在学习培训期间，眼高手低，没有认真完成工作，只掌握了设备的简单实用操作。在设备维修、保养、维护的整个过程中，由于工作人员对设备的结构原理相对不熟悉，当设备出现简单、常见的故障时，实际操作人员无法正确处理设备，导致设备机器运行状态不佳。部分实际操作人员会因自身的操作失误和不科学的维修方法，危及设备的性能指标，被迫淘汰。

3.4 针对技术管理人员的培训比较少

技术管理人员实际操作实验设备时，标准是是否在一定程度上影响了设备的特性。现在的环保监测单位对技术管理人员的培训较少，技术管理人员之间也未及时沟通。当实验设备出现问题时，他们寄希望于工作能力强、维修经验丰富的技术人员。在操作环节，如果技术管理人员一时不小心，就会对设备造成很大的影响，这对环境监测中心来说是一个很大的失误。

4 环境监测仪器在环境监测中的应用分析

4.1 便携式监测仪器的应用

便携式监测仪器的主要特点如下：一是操作简单。在环境监测中，当使用便携式环境监测仪器监测环境指标值时，可以用更少的工序获得监测半定量值，可即时显示；二、搬运便利，搬运便利是便携式环境监测仪器的最大优势，也可以在多种标准下应用。可以在开展环境监测工作时节省大量时间，进而使监测工作更加顺利。三、设备数据的存储和传输，便携式环境监测仪器具有存储数据的功能，有利于实际操作，如查询、删除数据资料等[3]。此外，它还具有万能插座，可直接与复印机、电脑等设备连接，使数据的打印和传输更加方便快捷。四是品种多。便携式环境监测仪器的主要类型有便携式溶解氧仪、基于原子吸收光谱控制模块的多参数监测仪、生物便携式监测仪器等，视不同地区的具体情况而定。开展便携式环境监测仪器的有效选型和应用，使其能够更好地开展环境监测工作[4]。由于便携式监测仪器的特点，在环境安全事故应急监测中得到了重要的应用。可对突发事件进行及时排查，确保在第一时间内合理操作，因此其在环境事故应急监测和治理中具有重要地位。

4.2 电感耦合等离子体质谱仪的应用

电感耦合等离子体质谱仪由四极杆质谱仪、等离子体发生器、炬管、雾化室和正离子监测器组成。之后，电离蒸气被分离和收集，收集的正离子通过分子结构解析。根据提取板，它们被送到四极杆质量分析器，最后在正离子监测器中进行元素定性分析[5]。电感耦合等离子体质谱仪从20世纪开始逐步稳步发展，具有扫描速度快、灵敏度高、高温水解等特点，可以对任何元素进行分析和科学研究，因此其具有线性范围较宽，质谱分析线简单，多因素同时兼顾实际操作的实际效果。由于其独特的特性，在地貌学中，它被广泛应用于地表水中矿物质、营养元素的监测，元素定量分析，同位素标记等。在环境监测中，它被广泛用于监测土壤中的生物和化学元素。对监测元素进行分析验证，进而明确环境的污染因素。

4.3 岸基海洋环境监测装置的应用

岸基海洋环境监测设备可以对海洋环境数据进行实时采集和分析，进而获取准确的岸基海洋环境信息。并且随着卫星技术应用的快速发展，其组成和设备主要包括多光谱扫描仪、深海绿色成像仪、机载雷达等[6]。该设备的更新升级可以保证海洋环境的监测数据更真实、更合理。例如，利用岸基海洋环境监测设备，可以准确获取港口深度、风频、潮汐洪水、海平面浮油运动等数据，进而为船舶航行提供服务支持。此外，还可以利用深海成像仪和近海扫描仪，对深海悬浮物、水域叶绿素、海面浮油的浓度进行准确监测和分析，从而明确油污染的范围和分布。还可以利用机载雷达对浮油环境的污染图像进行变换，准确定位油污染物。该设备在环境监测中的高效使用，不仅可以为生态环境的保护做出贡献，也可以为国家合理降低经济成本。

5 环境监测仪器管理的对策

5.1 合理购买和申请环境监测仪器

在采购环境监测设备时，要遵循技术过硬、经济有效及适用范围的标准，根据单位办公环境、经济水平和财务状况，有效制定监测设备采购计划，并选择适合办公环境的实验设备，避免实验设备片面选择。同时，国家有关部门也必须加强对环境监测中心实验设备使用情况的掌握和调查，以保障实验设备利用的合理性[7]。

5.2 对仪器设备进行建档管理和绩效评估

仪器设备属于实体资产的范围，因此在仪器设备的管理中，必须将仪器设备的运行、购买、维护、调整等文字资料或具有使用价值的照片、文件资料进行建档管理。完善应用软件，为设备维护提供更有力的标准。大型设备的经济效益包括机器设备的运行、项目的设计和有效的维护保养[8]。由于环境监测的独特性，其社会效益和经济效益也更强。其中大型设备利用率低，维护成本大。为此，制定了管理对策，并完善设备维护的责任和奖惩制度。

5.3 建立仪器设备的共享制度

大部分环境监测仪器都是大中型设备，此类设备成本高，检修难度大，同时具有标准化、系统化、生态化的特点。这也让很多单位无法独立进行设备的购买和操作。针对这个问题，可以制定仪器设备共享的规章制度，使仪器设备的采购和运行成本获得单位共享的份额，降低运行成本。同时，在环境共享的基础上，还可以合理处理仪器设备的重复建设和闲置，提高环境监测仪器的利用率[9]。

5.4 提升管理人员职业素养及管理能力

管理人员的专业素质和管理水平直接影响环境监测的质量和准确性。环境监测中心和有关部门要重视对技术人员的培训。第一步是安排管理人员按时参加专业培训，让管理人员不断学习和培训，掌握新的管理方案和控制技术，融入环境监测的细节。将专业知识和专业技能应用到实际的环保监测设备管理中，提高管理人员的整体职业素质和实力。其次，要及时对管理者进行绩效考核，运用合理的评价和考核标准，对管理者的工作绩效等全方位进行考核，并根据考核结果对管理者进行正确的指导[10]。还要加强相关管理人员的集体意识和团队合作精神，才能起到强化员工团队观念的作用。

①利用生产制造与技术紧密结合的标准，开展各领域的技术协作，激励公司生产制造科学研究，加速环境改进脚步。

②适度应用“走向世界，引导”的政策方针，针对中国发展技术的局限性以及部分层面发展相对滞后的现况，可以在有关零部件及其技术层面引入国外优秀技术，配备高技术的监测仪，使其达到配件的高科技化。还可以和海外有关技术协作发展，世界各国的重要技术互相参考，相互尊重。

③充分运用市场的作用，根据销售市场开展宏观经济政策，操纵环境检测仪器的销售市场使用范畴，品质规定。使其可以标准化、高品质地开展检测，更确保检验数据信息的合理化。

6 环境监测仪器的发展研究

6.1 加大研发环境监测仪器的力度

努力提高环境监测技术，将其作为国家科技创新的关键，有利于国家给予强有力的制度支撑点，促进环境监测仪器的开发设计。此外，还要将监测与生产制造紧密结合，采取优惠政策，鼓励单位、院校和科研机构开展多方向的技术合作与交流，促进产业发展[11]。

6.2 对市场进行干预和调控

改进显示器生产工艺，加大项目投资，改变重复生产现象，刺激市场需求，合理配置生产单位，逐步推进产业化和集成化制造，扩大优质高端产品集成范围发展。

6.3 全面推广高新技术的应用

为了提高环保监测技术水平，提高设备的专业性能和竞争力，就必须利用高科技。在目前的技术实力下，引进国外先进技术，参考先进的生产经验，提高国家监测仪器的使用和技术能力，并提高设备的价格，给单位足够的收益空间，刺激单位的再生输出，使其具备合资单位的生产能力，从而完成国内生产化[12]。

7 结语

综上所述，随着生态保护意识的提高和国家对环境保护力度的加大，环境监测也受到了极大的重视。环境监测可以监测环境的质量和状况，为环境保护措施的实施提供合理依据。环境监测设备是环境监测的关键。因此，加强环境监测设备的使用和管理至关重要。必须从管理计划、管理人员等多方面入手，提高监测设备的管理效率，保障环境监测仪器在环境监测中的积极作用。经济快速发展的今日，环境污染不可忽视，大家必须根据科学合理地技术研究与分析，进一步开发设计利用环境监测设备仪器，以降低环境污染，缩减环境污染的范畴，造就绿色环境室内空间，完成环境的可持续性发展。