随着环境污染问题的日益严峻以及环保产业的大力发展, 人们在环境保护中对环境监测提出了新的要求, 于是能够全方位、不间断监测环境变化、预测环境发展趋势的在线检测技术, 成为了环境监测未来发展的主流方向。为了提升企业的环境监测和治理水平, 我们在此对环境在线监测技术及其具体应用展开分析, 以供大家参考。
1 环境在线监测技术的内涵分析
环境在线检测系统具体指的是以环境自动分析仪器为中心, 综合运用自动测量技术、传感器技术、自控技术、计算技术以及专业分析软件、通信技术所组成的一个环境在线自动监测和预警体系。
目前, 环境在线检测技术已经广泛地应用于水、土地、大气、噪音和固体废弃物等各种环境污染的监测和预警中, 其所具备的连续性、及时性和自动性的环境监测功能, 为环境污染监测和治理提供了强有力的技术支持, 同时也大大促进了我国环保事业的现代化发展。
2 环境在线监测技术的具体应用
2.1 水质在线检测技术的具体应用
2.1.1 发光菌在水质毒性监测中的应用
由于发光菌具有在一定生理条件下发射可见荧光的生物特性, 并且在实验条件恒定的情况下, 其所发光的强度也是一定的, 当发光菌与有毒、有害物质接触后, 受有毒物质的抑制, 其发光强度会产生变化, 变化程度也会随有毒物质浓度的增加或减少呈线性关系, 以此反映出物质毒性的大小。在环境监测中, 我们利用发光菌的这一生物特性, 用来检测水体毒性的大小, 不仅操作起来简单、快捷, 且效率和效益都比较高。如今, 发光菌毒性监测已被广泛应用于工业废水、污水处理厂、水源水以及地下水、管道水的在线监测和预警中, 在水环境保护中发挥着重要的作用。
2.1.2 生物传感器监测技术的应用
生物传感器监测的原理是:用于环境监测的生物传感器主要用固化的生物活性物质 (比如说生物酶、核酸、抗体、微生物等) 制作成主要功能性识别元件, 通过与待检测物质产生反应 (比如发光、变色或形成复合物) , 经相对应的换能器 (光敏管、氧电极等) 或信号放大装置将反应转换成或变大成可输出的检测信号 (频率、电压等) , 最后对这些信号完成定量或定性检测。
目前, 在水污染检测中, 生物传感器监测技术应用的较为广泛, 且种类也比较多。比如说用聚乙烯醇凝胶包埋方式固定酵母联合溶解氧探头测量水溶液中的BOD等。
2.1.3 紫外荧光光谱技术
紫外荧光光谱技术的监测原理是利用了某些物质被紫外光照射时, 能够发出可以反映该物质特性的荧光, 利用这一方法我们能够有效测定溶解在水中的有机污染物。
2.2 大气在线监测技术的具体应用
2.2.1 空气中重金属的在线监测
化工产业和汽车工业的发展, 使得空气中的重金属污染逐渐加剧, 而大部分的重金属都具有较强的毒性, 同时还具有可累积性和不可降解性。空气中的重金属元素通过呼吸系统进入人体后, 会逐渐沉淀下来, 久而久之便会严重危害人类的身体健康。所以说, 大气中的重金属在线监测和污染治理是刻不容缓的。目前, 常用的大气重金属元素在线监测技术主要有电化学分析技术、X射线荧光光谱分析技术以及原子荧光技术、原子吸收光谱技术等等, 能够监测的重金属元素也囊括了Hg、Ba、Ca、Ni、Se、Ti、Fe等等。
2.2.2 空气中SO2的在线监测
我国的大气污染主要是燃煤型污染, 主要污染物则是二氧化硫、烟尘等, 其中又以二氧化硫的污染最为严重, 带来的危害也比较大, 是形成酸雨的重要原因, 所以空气中SO2 的在线监测意义重大。传统的SO2监测方式是手工取样、全天候连续采样监测, 如今则发展为仪器自动监测, 监测的及时性、全面性、准确性都有了很大程度的提升, 能够更加准确地反映空气中SO2的浓度及动态发展状况。目前, 欧、美等国家多采用紫外荧光法、紫外吸收法等监测系统, 实时监测空气中的SO2;但我国空气中的烟尘含量较高且湿度大, 国外的设备不能完全适用, 而且价格也较为昂贵, 无法广泛使用, 王丽娜等以定位电解法为基础, 研制出了电化学气体传感器, 并将之应用于测量烟气中SO2 的质量浓度, 检测结果稳定、准确, 符合国家的监测标准, 比较适用于我国空气中SO2的在线监测。
2.2.3 空气中挥发性有机物 (VOCs) 的在线监测
空气中的VOCs既是光化学污染物形成的基础物质, 也是空气细粒子中毒害有机物质的重要来源。由于VOCs的浓度较低且活性比较强, 所以其成分监测和相应浓度测量是我们分析研究它的首要前提。目前, VOCs的在线监测技术主要有激光光谱技术、飞行时间质谱技术等。
3 结语
总的来说, 我国研究与发展环境在线监测技术的时间尚短, 各地区间的在线监测水平也参差不齐, 甚至还有部分地区和污染严重的企业不具备环境在线监测的能力, 这就需要我们加强学习和研究, 结合地区和企业的实际环境状况, 尽快构建适合自身需求的环境在线监测系统, 做好环境保护工作, 走绿色可持续发展的道路。
摘要：环境在线监测技术可以尽早发现空间环境的不寻常变化, 迅速对环境污染进行预警, 并且能够实时跟踪污染源, 从而更好地为环境监管、治理提供科学的支持。与此同时, 环境在线检测技术还在一定程度上推动了环境信息网络的科学构建, 使环境监测与治理工作更加的便捷, 大大促进了我国环保产业的现代化发展。本文结合笔者在化工企业的相关工作经验, 主要对环境在线监测技术及其应用展开探讨。
关键词：环境污染,在线监测技术,传感器,发光菌
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