环境监测对化工污染企业的检测措施

武光庆，张明佳

（沂水县行政审批服务局，山东 菏泽 276400）

从宏观角度说，人类赖以生存的自然环境受到自然与人为作用的双重影响。在生产效率低的年代，人类生存环境主要以自然环境变化为主，一旦出现泥石流及地震等，人们只能坐以待毙或重建家园。而人类主要以农耕为主，几乎不会排放过多对自然环境造成破坏的气体与污水，此时人为作用几乎可忽略不计。但随着工业进程的不断推进，内燃机与电气化时代构想的诞生与提出，更多国家进入了发展的快车道，整个世界对不可再生能源的需求日益攀升，更多化工厂拔地而起。从此烟囱冒出滚滚浓烟，排水管道排放出更多的污水，化工厂周围固有的安静、洁净的环境遭到破坏，有毒有害气体肆意排放，超过了空气自身的净化效能，影响了动植物的健康，最终通过自然界元素循环与食物链的传递，让人类自食恶果。在生产节奏不断加快的今天，人类的必要活动占据主导地位，但自然因人类的所作所为，对人类进行了不同程度地惩罚，雾霾天数明显增加，厄尔尼诺效应不断产生，无一不向人类敲响警钟。化工行业作为大气污染的源头，为自然环境“贡献”了更多的有毒有害气体，因此，相关部门应严格规范化工企业的生产效能，对其进行全天候的战略环境监测，并对污染物的含量进行详细统计，为提升环境质量提供政策性支撑。

1 化工环境污染的特点

1.1 污染情况错综复杂

化学污染对环境影响是全方位与多角度的，其情况错综复杂，常见的化学污染有固体废料污染、废水污染、废气污染。若是单一的废水污染与废气污染，可通过技术渗滤有效降低污染物含量，但在化工企业数量不断攀升的今天，没有一个国家仅存在单一性的化学污染，同时在大气循环速度飞快提升的今天，物质与元素可实现全球范围的循环。例如一些气体如二氧化硫，其本身可造成空气污染，但由于其相对分子质量大于空气的相对分子质量，使排放后的空气与二氧化硫气体实现分层，空气在上而二氧化硫在下。当排放量达到一定数量后，不断挤压空气所存在的空间，最后二氧化硫的有效高度俨然达到同温层的高度，其最终会与空气中的水滴混合形成酸雨天气，从而破坏了人类与其他动植物赖以生存的稳定结构，改变了土壤酸碱度与水源情况。而二氧化硫由于其固有的溶于水的物理特性，其本身会与水发生反应生成亚硫酸，亚硫酸再与水中的氧气进行进一步的氧化反应最终形成硫酸。在二氧化硫超标地区，水源成分往往以亚硫酸与硫酸混合物为主，同时硫酸由于是强酸，其在自然条件下在水中会发生电离反应，一个硫酸分子会自身电离出两个氢离子与一个硫酸根离子，从而改变了水源固有的酸碱情况，同时硫酸根离子与水中的钡离子等形成硫酸钡等微溶于水的结晶体，最终形成固体物质析出。化学污染情况永远是错综复杂的，有机化学污染物与无机化学污染物可同时产生，为后续的处理过程提出了更为复杂的难题，各种污染物甚至在特定环境下会进一步发生氧化还原反应与同化反应，从而进一步加剧污染情况。所以在对污染情况进行调查时，应多方面全过程重点考虑其产物的互相协同影响特性，找出污染共性与异性，最终进行污染物源头的精准定位。

1.2 污染物种类丰富

由于化工企业的化学生产工艺流程多种多样，在反应物变成生成物的进程中需经历错综复杂的化学反应进程与分离提纯，利用萃取、蒸馏、化学指示剂进行必要的化学反应时都会产生一定的污染物，其污染物本身蕴含反应物元素与指示剂元素，且种类丰富，为净化提出了方案要求。以土壤环境污染为例，无机化学废弃物会融入至固有土壤环境中，而有机污染物会通过植物的根部运输进行自身同化与吸收，最终成为自身生命结构的一部分。其中有机污染成分以聚乙烯与聚氯乙烯为主，其产生途径并非化工生产唯一途径，塑料袋在土壤环境进行自身降解的过程同样会产生此类化学成分。而土壤无机污染以氮磷元素为主，虽然两者是土壤营养结构必不可少的关键性元素，但土壤内部也存在过犹不及的情况，过多的氮磷元素含量非但不能起到良好的促进效用，还可能导致土地硬化。在部分研究核聚变与放射周期的化工厂周边，土壤内部会存留一定的放射性物质，导致土壤微生物的基因变异。基因是遗传物质的重要组成部分，其在转移过程中会导致蛋白质产物变性，其本身的效用由维持必要生命活动变成其他无用效用，在争夺生命体固有营养的同时降低了生命体的免疫能力，使得生命体患病几率升高。正是无机原料污染、有机原料污染与放射性材料污染共同组成化学污染的多元化，而元素与元素之间在分子引力与斥力条件下最终会产生何种产物，任何人都无法进行准确预判，污染物种类丰富为污染物的判断与污染定性分析提出了更多难题，净化工作也由简单化逐步向复杂化发展。

1.3 大气、土壤与水源污染物的浓度高

化工厂夜以继日地进行必要的生产，促使了化工用品价格不断降低，但牺牲了大气、土壤与水源环境。世界范围内，大气环境出现了江河日下的情况，一年时间内雾霾天数不断攀升，患有呼吸道疾病的人数不断增加，大气环境出现了肉眼可见的污浊情况。众所周知，只有单位面积内污染物含量达到一定值时，空气的颜色与环境才会发生显著性变化。在污浊的空气环境下，人们的身体受到影响，心情也发生了一定变化，造成连锁效应。水源污染情况更为严重，甚至在远离厂区与人类居住环境的南极与北极冰川内部也发现了塑料微粒，远在南极与北极地区都无法避免罹受化学物质污染的命运，可见核心污染区浓度之高，已远超水源自身的净化能力。为了使聚集在同一处的污染得以处理，自然界的水循环与大气循环加快处理污染物，导致全球水域拥有不同程度的污染。例如在含磷洗化厂周边水域，其水藻含量超过正常水域三至五倍，水体颜色呈现黄绿色，造成这一境况主要是由于磷元素过多造成水域富养化，下游依靠此水源进行必要浇灌的区域土壤环境受到连带性影响，植物生长过程也发生改变，其内部磷元素超标导致营养元素含量不均衡，使其抗病能力不能得到有效提高。空气中污染物含量升高会随雨水与雪降落在土壤，而水源内部污染物超标会随着自然界水循环等循环路径再一次回到土壤内部，土壤作为最终的受害者，承担了更多的污染。但污染循环并非单一性，任何污染都会循迹自然循环路径进行逆向运输，导致总体自然环境恶化[1]。

2 环境污染的主要形式及检测现状

2.1 空气污染

燃烧作为最为基础与常见的化学变化始终伴随着人类的发展，从过去的钻木取火到现在道路上一个个行走的家，人类生产与生活已经不能离开燃烧，燃烧可将化石燃料蕴含的巨大能量迸发，实现能量转换后被人类所利用。化工厂利用燃烧提高容器温度以达到不同物质的反应要求，并可促进吸热反应向正方向进行，提升反应速率。但由于化石燃烧不充分，会产生一氧化碳、二氧化硫、一氧化氮等污染性气体，这些气体不但会造成温室效应，同时还会改变固有环境的酸碱情况，干扰人类正常的生产生活。部分化工厂在反应过程需降温进行二次提纯，制冷剂中氟利昂的逸出将引起大气污染，导致大气中臭氧含量的下降，使生物受到紫外线伤害，大气的整体温度发生波动性变化。部分化学反应会产生胶质与碳氢、氮氢元素等多重化合物，其与紫外线进行反应形成丁达尔效应，影响了航空人员与驾驶人员的视线，提高了航空道路事故率。颗粒粉尘也被国际组织进行了命名界定，根据其自身的直径，以微米单位为主要丈量标准，被分为PM2.5-PM10，其中PM2.5作为评定单位区域内空气整体环境质量被更多人所熟知。空气污染是对生命体最直接也是最广泛的污染，其具有无差别性与流动性的特点，也是更多呼吸道疾病产生的根本原因。

2.2 光污染

光污染主要有白光污染、人工日光污染与彩色光污染。光污染产生的源头是具有不同折射性能的物体改变光源的传播轨迹，影响了人们正常生活与生产工作。过强的光线会影响人类大脑对褪黑素的释放及人们的睡眠质量。更多化工厂在分离与提纯反应物时产生的扬沙会通过烟囱而漫射至自然环境中，当光线透过大气层直射地面时，会在扬沙微粒间出现折射与反射效果，造成更多光线汇聚于一点，提升局部温度，不利于生产生活。在相对密闭的化学工厂内，光污染主要被厂区内部吸收，所造成的直观效果是改变人眼球视网膜的透过性，造成工作人员视力损伤。视网膜一旦损伤后就失去其固有的弹性，靠自身难以修复，只有通过手术才能进行总体修补。

2.3 噪声污染

由于机械设备无规则的振动产生无规律可循的声音统称为噪声，但随着国际噪声协会对噪声界定的不断完善，纵然美妙动听的天籁之声在不符合他人利益与使用环境需求时也可被称为噪声。在化工厂内部，水流声与搅拌机器发生的噪声充盈着整个厂区，具有相同振动频率与振幅的噪声会放大传到市区。长期的噪声污染会降低动物的听觉，同时也会影响植物的生长。长期暴露在噪声频发的环境内会导致焦躁及叛逆的精神情感出现，影响人类正常生活。通过从声源处减弱噪声、从传播路径削弱噪声强度、在人耳处隔绝噪声都可降低噪声对人类影响。

2.4 土壤污染

土壤污染会通过沉积作用影响地下水，同时污染会影响生长在土壤环境的经济作物的健康情况，人类不是自给自足的生物，需要不断从外界获取能量，在选择食物时，人类总是以肉类为主，绿色蔬菜为辅，但究其根源，最终的能量获取还是阳光，正是有了光合作用与土壤环境，绿色植物与经济作物才能正常生长。但化工厂未经净化排放的水体，其重金属成分与有机化学成分含量超标，并会随着蒸发与渗透作用直接进入土壤，干扰固有元素的平衡，堵塞植物结构内部必要的营养物质运输通道。经过植物自身的同化作用，部分有毒有害物质会存留其中，使部分植物会进化出与有害元素共生的品种，根据自然选择后保留其性状与功能。植物本身不含有毒有害物质，但通过食物链作用可将其传递给高级食物链主体，最后被位于食物链相对顶端的人类所使用，在食物链能量传递进程中，能量传递效率逐级递减，但毒害物质与污染物会有效保留，因而影响了人类生命健康。

2.5 现有检测手段、存在的问题及不足

保护人类赖以生存的地球环境就是在保护我们的家园，工业发展已历经百余年征程，但污染检测手段的发展却相对缓慢，现阶段的污染检测手段相对单一，无法同时进行多种污染物的检测，无法提供污染元素种类与含量等精确信息。设备缺少规定的校核步骤，对污染状况与程度进行综合判定的显色指示剂颜色变化不够明显，同时部分检测指示剂会对固有环境造成二次污染，这些都为污染环境的治理提出了全新难题[2]。

3 推动环境监测对化工等污染企业检测的有效措施

3.1 合理规划布局，选择适合发展的化学工序

科学合理规划化工厂的总体布局，选择适合化学厂发展的工序，具有不同功效与设备的化工厂应实现化学原料共享、规范化学化工生产上下游、不断推陈出新、创新发展模式，让具有相关生产经验与生产专用设备的化工厂从事更加专业的生产工作，在降低污染的同时提升生产效率，降低设备必要的生产成本。由于化学反应复杂，只有化工厂进行有效联合，研发更先进的化学合成技术，才能使化学生产步骤更为简化。在化工厂选址时应听从政府的统一调度，综合考虑风向、中下游等多方面因素，建立共商共建机制，并鼓励群众监督，众筹意见并采纳合理的建议，不断优化工厂的生产结构，简化生产工序，实现用更少的步骤达到同样效果的目的，降低中间副产物的数量与种类。

3.2 大力发展绿色化学与清洁生产技术

绿色化学是指化学反应进程中不产生有毒有害气体，其副产物的种类相对单一同时能够循环利用。首先应提高反应物的纯度，从自然资源开采流程做起，并创新化学反应工艺，确保无副反应物出现。同时，要充分利用计算机技术进行反应热与反应情况模拟，使相关技术人员能够更直观、具体地观测到反应情况，不断修正反应温度，平衡反应物转化率与化学反应速率数据，以实现高效生产。在化学反应进程中，加热与降温是必不可少的准备过程，采用总体广域电加热替代传统化石燃料产热能达到事半功倍的效果，并用传统物理降温替代利用氟利昂等高污染原料降温，保证在达成生产目标的同时承担起环境保护义务。

3.3 利用化学污染防治的市场经济手段

如何在化学生产过程中实现转型与过渡如今已成为更多化工企业不得不面对的综合性问题。对于化学生产厂的固有污染，可进行综合处理与吸收，做到物尽其用。目前，排放标准越来越严格，以最常见的汽车为例，只有选择具有净化与污染物重吸收功能强劲的三元催化设备才能保证其污染程度降至最低，但这种设备的成本较高，却能有效带动中下游配套产业的发展，与污染产生的严重后果相比值得付出更高成本。多渠道经济手段并举不但可降低污染，还能有效引导大型化工厂与相关配套设施生产商的合作，只有合作才能解决污染问题并将污染进行市场化的关键途径。

3.4 丰富和发展检测手段和技术

只有了解污染情况，才能制定高效去除污染的针对性政策。加强与先进检测技术公司的合作，开展必要且有意义的检测活动，以生物污染检测为创新驱动，通过与高等学校的合作，增加不同显色剂的性能，为研发多功能与多用途检测设备进行不懈地努力。通过利用微电流与电信号的微小波动实现更为精准的检测，使检测单位的检测结果不断精确化，检测步骤简约化。

3.5 加强监测技术人员队伍建设

应大力加强监测技术人员队伍建设，鼓励化学生产厂进行群防群控，鼓励周围群众通过空气气味与水的颜色判断污染，对有专业化学经验的人员，可分发更精准的测量仪器，为保证精确测量作准备。国家应开设动态环境监测与空气质量上传app，通过数据与监测标准综合判断区域内的环境情况，对越界生产的化工企业要进行更严格的管理。同时，要加强监测技术人员队伍的建设。通过与学校合作保证更多优秀人才的输入。

3.6 加强考核，实施更为严苛的问责管理制度

为解决污染问题，需要实行严格的管理制度，加大生态环境保护考核和问责力度。首先是督促地区严格执行国家环境保护、水资源管理等一系列管理制度和法律法规，政府与相关化学生产厂可达成降税排放战略，为化工产业的发展和管理提供法律保障。建立地区领导干部终身负责生态文明建设责任制，一旦出现瞒报漏报行为将彻查到底，绝不姑息。同时，建立健全环境损害赔偿制度及以环境损害赔偿为基础的环境责任追究制度，改变“群众吃苦、政府买单、企业赚钱”的现象，追究越界生产单位的相关责任。在化学工业领域，应不断加大对重化工企业的处罚力度，在重罚污染企业的同时，还要追究严重违法者的法律责任，罚款向来不是实现问责管理的终极目的，其本质是引导整个行业管理者筑牢筑实不能污染、不敢污染的道德底线[3]。

4 结语

化工产业促进了材料与燃料行业等上游行业的飞速发展，为国民经济生产总值的不断跃升贡献显著，但却以牺牲固有环境为代价。在对化学污染物进行综合治理前应明晰污染情况，判定污染物结构与种类才能制定有关法律。针对检测过程存在问题，应创新检测模式，研发更为精准的检测指示剂，并根据测定结果制定有针对性的污染管理措施，加强考核实施更为严苛的问责管理制度，不断提升化工行业环境保护责任意识、筑牢不能以牺牲环境为代价的底线，从而不断提升化工行的业管理水平和效果，将化工生产对自然环境的影响降到最低。