环境在线监测技术摘要：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；Environment online monitoring technologyAbstract: the environment on-line monitoring technology can be found as early as possible to unusual space environment changes, rapid, early warning system for environmental pollution and can real-time tracking of pollution sources, to better provide scientific support for environmental monitoring and management. Environment online detection technology, meanwhile, also to a certain extent, promotes the building of environmental information network science, environmental monitoring and management work more convenient, greatly promote the development of the modernization of our countrys environmental protection industry. In this paper, combining with related working experience in chemical enterprises, the writer mainly discusses for environment on-line monitoring technology and its applications.Key words: environmental pollution; Online monitoring technology; The sensor;引言近年来，环境与资源约束瓶颈加大，环境污染呈加剧蔓延趋势，新污染物质和持久性有机污染物的危害逐步显现，生态与环境问题变得更加复杂，环境风险更加巨大，环境问题引起了国家的高度重视。而环境自动在线监测技术的出现也为良好的保护环境的目标，提供了有力的保证，这项技术在全国各地区普遍推广的同时，也在应用过程中出现了一些问题，值得每位热爱环保的同仁去思考解决这些问题。1在线监测的定义环境在线监测系统是以在线自动分析仪器为核心，运用现代传感器技术、自动测量技术、自动控制技术、计算机应用技术以及相关的专用分析软件和GPRS无线数据传输方式所组成的一个综合性的在线自动环保监测与环境预警的信息平台1。该技术已经广泛地在水质监测、烟气自动监测（CEMS）、空气质量监测、环境噪声监测以及视频监测等多种环境在线监测过程中应用，系统以污染源在线监测为基础，充分贯彻总量管理、总量控制的原则，对环境中的目标污染物进行实时地监控，利用无线网络传输技术对排污单位及监控断面进行同步跟踪和监控，在各级环保部门环境信息网络的建设过程中也有积极的推动作用，方便了各级环保部门的环境监理与环境监测工作，同时促进了环保工作的交流，对国家的环保产业的技术发展有一定的推动作用。2环境在线监测技术的具体应用2.1污水COD在线监测根据所使用的氧化剂的种类，一般可以对污水COD的在线监测方法进行分类，即：重铬酸钾法、高锰酸钾指数法、臭氧法、羟基自由基法等。而根据其工作原理差异，也可以分为化学法、电化学法、光谱法和生物法四类。化学法是通过外加氧化剂K2Cr207与水中有机物发生化学反应；电化学法则是利用电解的方式，将产生的Fe2+与剩余的Cr反应或电生羟基自由基直接氧化水有机物；光谱法简单地说，就是COD在线自动检测仪的两种设计思路，一种是根据模拟传统湿化学法的原理，将这个分析过程进行线化，必须对样品进行消解后才能测定，这也是大多数的COD在线监测仪的设计思路；另一种则是彻底地摒弃样品的消解，采用全新的原理进行测定。比如，利用电解产物直接与有机物反应，利用生物快速降解有机物或直接测定有机物的紫外吸收光谱等。后一思路是对COD测定方法的突破2。随着我国工业化进程的不断加快，形成了集约型的大生产模式，而对生产污水的集中处理也成为大势所趋。对于市场化的城市污水处理厂来说，及时对水质、水量进行准确的监测显得尤为重要。就目前来看，我国普遍使用的是分光光度法以及电位滴定法的在线监测仪，在测试过程中会消耗的大量诸如浓硫酸、硫酸银、重铬酸钾、硫酸汞、硫酸亚铁铵、硫酸铝钾、钼酸铵等化学试剂，但是，使用这些化学试剂进行检测，一方面会造成非常严重的二次污染，另一方面，由于浓硫酸、重铬酸钾溶液等化学试剂自身的强氧化性，很容易造成仪器失灵以及系统管道的破损，这样的维护工作比较大并且复杂，而且运行和维护的成本也比较高。另外，COD在线监测系统在采矿排污监控点、污水监测站、污水处理厂、自来水厂、地区水界点、水质分析室等方面都得到广泛的应用。在环境监测中心数据库管理系统与在线监测系统相连接时，会接收子站传输的信息和其他监测点源的监测信息，可以有效对污染源排放点进行监控和监督，减少或杜绝偷排现象的发生，这样就推动了我国水体污染物总量控制方面的发展3。2.2水质总磷总氮在线自动监测水质总磷总氮在线自动监测技术所使用的仪器主要有：TN-TP在线监测仪器；分析电子天平(FA2104N)；电热恒温水浴锅(HZ一9211K)；不锈钢手提式压力蒸气灭菌锅(YXQSGD46，)；自动双重纯水蒸馏器(Bsz2，上海博通)；PH计(PHs_3c，上海蕾磁厂)。所用试剂有过硫酸钾溶液；酒石酸锑钾；氢氧化钠溶液；硫酸溶液；盐酸溶液；抗坏血酸溶液；磷标准溶液；氮标准溶液。无氨水的配置：将0.1mL硫酸加入1000mL蒸馏水中，在全玻璃蒸馏器中进行重新蒸馏，并弃去前50mL馏出液，对剩余馏出液进行收集，并保存在带有玻璃塞的玻璃瓶中。钼酸盐溶液的配置：取129g钼酸铵置于700mL水中，0.489g酒石酸锑钾置于100mL水中，不断搅拌下将两种溶液与160mL浓硫酸进行混合，并搅拌均匀。此种溶液稳定性能保持大约2个月。3污染源在线监测系统特点整合污染源在线监测系统与视频监测系统，在全面监测企业污染物排放状况的同时，还可以将企业现场的实时画面传送到环保局信息中心，实现污染源可视化管理。采用GPRS无线数据传输方式，彻底摆脱“有线”的束缚，不但运行成本低，适用范围广，而且还实现了远程监控。利用GPRS无线网络实时传输的特点，建立污染源在线监测系统（环境监理信息系统）的无线网络，及时准确地掌握各个企业污染物排放口的实际运行情况和污染物排放的发展趋势与动态。4我国在线监测技术现状我国的环境自动监测技术发展十分迅速，覆盖区域也十分广阔。自从20世纪80年代初我国开始实行环境自动监测技术后，其它类型的环境自动监测技术也在我国陆续推广应用。此技术的发展一方面大大地推动了城市空气质量提高进程，另一方面也促进了其他环境自动监测技术的发展。目前地下水自动监测技术、噪声控制自动监测技术、水污染自动监测技术等各种环境自动监测技术已经在全国各地发展起来，并且发展势头相当猛烈，对治理环境污染起到了不可磨灭的作用。科技发达化、信息技术化，成为推进我国环境自动监测技术水平全面提高的催化剂。环境自动监测系统包括自动采样系统、自动监测仪表、数据采集与传输系统、中心站数据收集与处理系统四大部分。随着我国环境自动监测技术的进步、仪表智能化发展及网络技术和地理信息系统技术发展，新建的环境自动监测系统现已趋于日益完善的状态。我国的自动监测系统规范化问题日益突出。国家环保总局已着手组织编制了新的空气自动监测技术规范、污染源在线监测技术规范、水质自动监测技术规范等规范性文件，却明显落后于环境自动监测应用的发展要求。国内仪器种类虽多，但是由于各地区差异太大，而导致对同一监测指标因方法不同而造成数据不同等问题相当严重。很多技术人员对仪器监测数据的真实性也表示怀疑，如果继续这样下去就可能造成安全隐患，对环境保护构成威胁。系统方案不严密：大气环境自动监测系统是一项较大规模的建设性工程项目，由于在经验和技术上的不足，较多的系统方案粗糙，不严密而匆匆上马，致使系统漏洞百出，给扩充和改造带来了极大的不便。我国环境自动监测技术系统发展还存在着一定的盲目性，比如有些地区盲目的在乡镇，地级以上城市应用此技术，效率低，质量差；缺乏对此技术应用的理性思考。5在线监测技术的发展趋势最近几年，我国的环境监测事业取得了十分巨大的进展，为环境的管理作出了很大贡献。通过对国内外环境监测工作发展的历史、规律及特点的分析，可以对我国的环境监测在线技术的发展趋势进行总结和归纳：以有机污染物作为在线监测技术的主要目标通过对大量的研究数据和结果的分析可以了解到，我国的有毒有害污染物的污染十分严峻。作为我国监测工作的难点之一，有机污染物的监测工作能实时有效和及时的将有毒有害污染物监测出来。扩展监控介质范围，对有毒有害的物质进行全面监控多环芳烃类、多氯联苯类以及某些重金属有毒污染物会在一定的外界条件影响下，在不同的环境介质中进行积累、迁移和转化，而要能保障环境安全，需要考虑它与水体相关的环境介质作用，不能仅仅局限在对水质的监测和保护。运用痕量分析，提高检测精确程度对于人体而言，许多有毒有害的物质会破坏人体的正常活动，造成严重的影响，损害人体基本机能，甚至会危害人们的生命安全。因此，要运用痕量分析以及超痕量分析技术，提高检测精确程度，以掌握它们的污染现状。监测分析器趋于小型化，现场快速分析技术得到普及由于环境管理工作的特殊性和实际需要，在对一些污染事故的现场和污染物排放源进行监测时，所需要的数据也许不是污染物的浓度值，而是污染物的类型或构成，这就需要在污染现场对污染进行定性和分析，而监测分析器的小型化也为其提供了物质保障。实验室管理系统得到大量应用利用LIMS技术，可以有效提高实验室的管理水平以及对于数据进行分析和采集的自动化水平，减少人工干预，从而确保数据的真实性和准确性，也可以有效节约人力成本；可以对分析检测工作的流程进行规范，从而实现分析检测工作系统化和流程后；可以加深管理人员对实验室的认识和了解，及时发现不符合质量管理体系的行为，并加以改进，对实验室工作流程进行规范和限制，提高分析数据的可靠性，降低实验室运行成本，提高工作效率。从监控介质上，将对水、悬浮物、沉积物、大气、生物界面整个体系的有毒有害的“三致”物质作全面监控。基于多种有毒污染物如多环芳烃类、多氯联苯类、某些重金属等在环境介质中能积累、迁移、转化的事实，要保障环境安全，不能局限在只对水质加以监测、保护，还要考虑与水体相关的环境介质(水悬浮物沉积物大气生物界面)的综合作用。采用GPRS无线监测系统对环境进行监测，加强环境参数的及时、准确、快捷。由于环境管理工作的实际需要，对于一些污染事故的现场和污染物排放源的监测，往往亟需回答的不是某种污染物浓度值，而是“是什么(类)污染物”，这就要求发展能在现场定性或快速定量的分析技术，可以利用基于GPRS网络环检测系统同样的原理，可以实现更多