污染源在线自动监测技术在环境保护中的应用研究

商国栋

（日照市生态环境局莒县分局，山东 日照 276599）

引言

随着工业化程度不断深入，环境污染问题也越来越严峻，大部分地区都存在各种类型的空气、水、土壤等污染问题，污染源的类型也越来越多。我们要促进生态环境保护工作的有效开展，就必须根据具体情况，科学地选择污染源监测技术，对超标污染物进行监测，获得详细数据，从而引导生态环境保护工作有序开展。但以往采用的常规污染物排放监控手段已难以满足当今环境变化的需求，因此，强化污染源自动监测技术的应用，对污染源的监测数据进行实时采集，我们才能及时把握多元素、多类型、多层面的各类环境问题，并以此为依据，采用科学方法进行污染源防治，有效控制和减少环境污染问题。除此之外，污染源自动监测技术不但拥有较高的精度，同时自动化程度和效率也较高，因此我们应在环境保护工作中，加强污染源在线自动监测技术的应用力度。

1 污染源自动监测系统的优势

1.1 稳定性高

污染源自动监测系统是建立在现代信息化基础上的一种环保的监控方法，与污染源常规监控相比，自动监测技术的优势更多，尤其是其稳定性较高。自动监测系统能够实现全自动化和无人值班操作，其高自主性能够减少人为扰动和错误操纵，增强了工作的稳定性。污染源自动监测系统与传统的人工监控方式不同，具有全天候、无人干扰、持续稳定的工作特点，进一步提高了监测工作的效率和精度。其次，污染源自动监测装置要求仪表精度高、可靠性好、使用寿命长，并能够连续、稳定地工作。现代监测仪表具有自动标定、自动检修和自动清洗等功能，使监测仪表能够长时间、可靠地运行工作。另外，污染源自动监测系统所应用的监测仪器具有较强的抗干扰能力，无论在多么恶劣的条件下，都能保证监测数据的可靠性和准确性[1]。因此，污染源自动监测系统的稳定性很高，稳定的系统可以确保监测数据的精度和可靠性，从而为环保工作提供有力支撑。

1.2 便于大数据共享

污染源自动监测系统以其高效、准确和可靠的特点，成为当今世界上最主要的环境监控工具之一。污染源自动监测系统最突出的特征之一就是方便进行海量数据的分享。污染源自动监测系统利用传感器和采集装置，实现了对污染源的实时、连续和高精度地监控，并实时将监控数据输入数据库。其中包括污染源的名称、位置、污染物种类、排放浓度、排放时间等多方面信息。同时，通过信息分享可以促进科研、环保等领域的发展。并且，污染源自动监测系统生成的数据能够与其它数据进行融合，并进行合并分析，如将污染源自动监测系统所监测到的数据与气象数据、地理信息数据等结合，以此对污染源的影响范围和扩散规律进行研究，为环境管理提供更为科学的数据支撑。此外，污染源自动监测系统的数据共享还能加强环保协作，各利益相关者之间可以实现对污染源自动监测系统的数据共享，他们之间可以进行合作，共同发现问题、解决问题，从而推进环保工作的深入发展。在此过程中，监管机构可以利用数据共享来发现污染源存在的问题，并对污染源展开相应整改，同时，企业也可以利用共享数据来发现自身存在的环境污染问题，从而对其进行优化，减少污染排放。

1.3 为环境监管提供执法依据

污染源自动监测系统利用传感器和采集器等设备对不同来源的污染物进行实时、连续和高精度的检测，并将数据存储到数据库中，为不同来源的污染物管理提供更为准确和可靠的数据支撑。与此同时，污染源自动监测技术也为环保部门的监督管理工作提供了执法基础，它可以为环保部门的监督管理工作提供有效参考。比如，如果某一污染源的污染物排放量超出了法律规定的限度，相关部门就可以根据监测数据对其采取相应的治理措施，以保证人民群众的身体健康，维护社会稳定。其次，监管部门可以依据监测资料及监测纪录，为环保规范提供佐证。当排污单位被检查出有违规情况后，相关部门就可以根据监测资料，对排污单位采取相应的惩罚措施。在此基础上，相关部门利用监测资料还可以加强与源头企业之间的交流与合作，对当前存在的问题进行有效处理，以促进环保事业向纵深发展。可见，污染源自动监测技术不仅能为环境监管提供执法依据，同时也进一步增强了环境监管的实时性和有效性，为保护生态环境和人民健康提供了更为可靠的数据支撑[2]。

2 污染源自动监测技术的类型

污染源自动监测技术是环保工作中的一项关键技术，分为气体污染源自动监测及水体污染源自动监测等。

2.1 气体污染源自动监测技术

气体污染源自动监测技术主要包括连续排放监测（CEMS）与扩散采样监测（DAS）两种。其中，CEMS是通过集成系统对烟气排放口进行24小时的连续在线监测，可对SO2、NOx、CO、烟尘等大气污染物进行实时监测，图像化界面可提供数据分析及报警功能。DAS则是通过在较大范围内设置多个监测点收集大气样本，对大气污染物的浓度进行连续监测，适用于城市空气质量监测等领域。

2.2 水体污染源自动监测技术

水体污染源自动监测技术包括在线水质监测系统（OWQMS）与自动水质采样器（AWQS）等。OWQMS可以进行实时监测，对重金属离子、氨氮、总氮、COD等水质指标进行精准测定和数据储存。AWQS则是将水样实时或定期采集到特定的容器中，再由专业设备进行分析。

2.3 固体和土壤污染源自动监测技术

固体和土壤污染源自动监测技术一般通过遥感、无人机、土壤电阻率仪等设备获取数据，再针对背景值进行比较，可以精确判断是否存在污染，如重金属污染、有机污染物污染等，并进行地理信息系统（GIS）定位，构建环境数据库，以利于污染源的快速查找和治理。

这些自动监测技术的优良性能为环境保护部门提供了强有力的技术支持，使环境监测工作更为精确、高效和智能化，同时也给社会公众提供了客观准确的环保信息，促进了环保的公众参与[3]。

3 污染源自动监测技术的应用

3.1 硬件设施配置

环境保护工作要想取得较好的实施成效，必须要有相应的硬件设施。污染源自动监测技术硬件设施的配置可以从以下两方面来进行。

首先，根据生产设备特点，采用信息监控系统及通讯链接法，对企业提供的信息开展有效收集。企业需要做好污染的动态监控，因此可直接开展收集和查询工作。但是，这一过程也存在一定的缺陷，那就是只能对其进行实施监管，但无法进行技术监督。如果要对资料进行技术性的分析，就会增加费用。

其次，根据污染源自动监测技术的要求，选取适当的传感器和执行器，实时收集企业污染物的相关信息，并借助通信网络，对企业污染物的相关信息进行分析，全面掌握企业污染物的动态情况，为企业提供科学的技术支持和监督。

另外，硬件设施需要和监测技术的实际运用结合在一起，科学、合理地设置烟尘、污水等监测装置，以实现对企业设备和污染物排放全过程、动态化的监控[4]。

3.2 监控系统安装

污染源自动化监测装置在应用过程中必须要与多种电子仪表相连，因此，必须在企业内外都设置相应的监控装置，并安全运用及管理这些装置[5]。在设置监控系统的过程中，需要设计好线路、摄像头以及连接线路等，并调节监控装置的定位。当监测面积较大、重点部位较多时，必须设置全景监控装置；在较小区域，则可以设计小型固定监控装置。确保装置正常运行，要防止工作人员及社会人员对监控装置的损害。在设置监控系统后，应把图像和数字监控紧密结合起来，这样既能对某一特殊情形下的监测数据进行分析和对比，又能以污染源的监测数据为参照，保证其精度。监控系统包括执行器、传感器等设备，这些设备的运用有利于增强自动监测技术的功能，进一步提高监测精度。

3.3 监控内容设置

在应用污染源自动监测系统时，要科学设定系统的监测内容，才能取得较好的监测效果，使环保工作得到有效实施。为了将监测系统的功能充分发挥出来，相关人员应根据监测数据编制报告。将环境数据信息以报告的方式展现出来，如实时数据、变化预测等，充分支持管理人员的工作，并使得相关人员对环境污染的具体情况有清晰认知。同时，还需要优化并改善相关装置，提升其功能，合理监测污染源。如果污染源自动监测结果超出国家规定标准，相关部门要对企业进行处罚，增强企业的环保意识，让企业在未来的污染源自动监测工作中，能够更加自觉、规范。

4 污染源自动监测技术的应用现状

目前，部分企业仍采用传统的人工监控法对污染源进行监控，这种监控无法真实、准确地反应企业的实际运行情况，监控效果不理想，结果真实性不足。其次，有的企业在环境污染监控中，使用的相关设备，如仪表等，储存能力不够，效果不好，还需技术人员对其进行科学地调整与优化，方可发挥较好的作用。除此之外，部分企业十分重视环境污染的治理工作，充分运用先进的监测设备记录环境污染数据，做好了数据的储存工作，但由于数据信息传输性不足，因此所收集的数据只供企业内部消化使用，导致数据信息的使用率很低。

上述这些原因使得环保部门对环保形势的掌握不够及时和精确，无法最大程度地发挥环保部门对环保工作的监督和管理功能，同时，大面积的污染也增加了管理难度，使污染问题难以得到有效解决。

5 环境保护中污染源自动监测技术应用的优化策略

5.1 完善管理体系建设

要想将污染源自动监测这一技术更好地应用在环境保护工作中，必须要有健全的管理制度以及工作规划。在此过程中，管理部门需要对相关工作的开展进行有效规划，对各部门职责开展详细分工，以推进各部门工作任务及目标的实现。当前，污染管理的科学化程度不断提高，相关部门应完善监测设备自动运行制度，运用现代信息技术的优势，开展设备的科学维护和升级工作，让自动监测技术应用更稳定、更合理。在日常工作过程中，工作人员一定要推进技术的创新和研发，构建预防故障的工作制度，使设备运转更有序、更正常。

5.2 加强现场监督及管理

在污染源自动监测技术实际运作时，相关人员一定要提高环境保护水平，加强对污染源的监控，以达到更好的环保效果。首先，工作人员应根据区域发展需求、工作方向等，不断改进工作体系，制订最优的监察工作计划，提高各项工作体系的可操作性并落实到位，确保监察体系的日常工作质量；其次，环境管理机构要改进处罚制度，提高工作的总体层次，使自动监测技术能够更好地在实践中得以应用；最后，在现场监督管理过程中，为了推动有关工作的顺利进行，相关人员应在现场监督、检查过程中，对维修方案进行改进，增强维修方案的可行性，同时，对相关工作项目进行科学地分析和管理，使其系统化、科学化发展，并主动进行优化和创新。

5.3 明确自动监测技术的使用范围

在环保工作中，为掌握污染源自动监测技术，相关人员一定要注意其使用范围。工作人员需要有效调整及优化传统管理方法，使各工作环节及数据紧密联系，主动交流，让相关工作更加科学化。同时，对于环境保护工作需要分析其特定范围，以智能信息化的方法，将技术优势发挥出来；对可能发生的不利影响，要做好控制及预防工作。另外，为最大限度地发挥自动监测技术的优越性，工作人员必须适时地对其发展状况进行动态调整，既要对污染物的排放进行科学、精确地分析，又要加强对环境的监管，提高工作的制度化程度，以实际发展需求为基础，拟定完善的工作计划，提高监测质量，使工作达到理想状态。

6 结语

综上所述，随着经济发展水平不断提高，社会能源与资源消耗越来越大，对生态环境造成了较大破坏，对人民生活和社会发展构成了较大威胁。当前，世界各国开始以产业变革为手段，从根本上解决生态环境的破坏和污染问题。污染源自动监测技术在环境保护工作中的应用，具有突出优势及良好的应用前景，因此，相关人员应对其进行持续性研究，并在此基础上，充分利用大数据等技术的优势，获得良好的应用效果。