发布时间：2022-08-03 08:27:30
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的环境监测论文样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
环境监测系统在环保局环境监测中发挥着重要的作用，监测系统提供的准确、有效的数据能够为环境污染的防治提供科学、有效的数据。但是，现阶段环保局的环境监测系统在实施过程中出现的一系列问题直接对监测工作、监测数据的准确性等产生了影响。
1.1环境监测系统中压缩传输以及处理过程中出现问题
环保局的环境监测系统能够搜集高精度的数据，也能够提高人工监测的效率以及监测的准确性等，它主要是由微型传感器节点相互连接组成的传感网络。但是随着科学技术的进步，传感器设计种类增多的同时，其质量也在下降，尤其是在环保局环境监测系统中使用的传感器，出现故障的频率也在增加，导致数据的存储、检索、搜集等出现问题，并且数据在处理过程中的精确程度也大大降低，这些问题严重影响了环境监测系统提供数据的准确性。
1.2环境监测系统的有线监测、传输等不能满足环保局的需求
时代的发展、科技的进步以及环境的复杂多变，使得环保局不再满足现阶段的监测需求，开始对环境监测提出了新的要求以适应当前的发展情况。对其提出的更高、更新的要求就是环境监测系统不仅能够对污染物或者是污染源进行动态监测、采集数据信息以及预测污染物的变化趋势，还能够对数据进行分析与管理。但是传统的环境监测手段只能以有线监测的方式进行，不能对远距离的污染物进行监测以及数据信息的传输，使得环境监测系统的使用产生了一定的局限性，使其不能满足环保局对污染物监测状况的需求。
1.3环境监测系统的远程监测方面发展还不完善
我国地域辽阔，环境污染的现象较为普遍，污染因子种类繁多，分布也较为广泛。因此，为了能够更好的控制大范围的环境污染状况，就需要对其进行监测并采集有用信息。但是，在传统的环境监测系统中，主要是以模拟传感器为主来采集数据的，通过A/D的转化实现现场污染物的监测，而且这种环境监测系统仅仅适用于污染物分布比较集中、布线较为简单以及近距离的区域，对于污染物分布较分散，地形较为复杂的区域是无法实现污染物的准确监测的，使用范围有一定的限制。那么，在使用传统环境监测系统实施过程中，对于远程污染物的数据采集就会产生一系列问题，不利于环保局对环境监测工作的顺利实施。
2环保局环境监测系统实施的改进措施
虽然我国的环境监测水平和国外相比还有很大的差距，但是科学技术的不断进步，使得我国的环境监测技术也得到了相应的提升。面对环保局环境监测系统在实施过程中出现的一系列问题，为了能够有效提高环境监测的工作，采集数据的准确性，保证环保局工作的顺利开展，为环境污染防治提供科学、有效的数据，需要不断改进环境监测系统在实施过程中的问题。
2.1解决压缩、传输、处理等问题，提高数据的准确性
对压缩数据进行准确、有效的分析是解决压缩数据问题的关键所在。此时需要使用FAST协议，以实现压缩、传输以及处理等问题，该协议的主要功能就是对搜集到的相应数据、信息等进行处理、存储以及传输等，从而能够有效保证环境监测数据的准确性、稳定性以及有效性；该协议还可以有效减少数据流中比较长的信息，通过传输编码序列化的数据，对环保局环境监测系统中的压缩数据进行传输，并且在传输的过程中能够提升数据压缩的效率，提高信号的准确性等，能够为环境监测系统的实施工作提供基础。
2.2将有线监测改为无线监测，为环境监测提供科学、有效的依据
随着我国科学技术的发展以及信息网络化的不断进步，在环保局环境监测系统中逐渐开始引进以SMS以及CPRS等为基础的无线通讯技术。虽然这些技术能够实现环境监测实施中的无线监测，但是不能从根本上解决监测数据的传输问题，因此，需要在这两中通讯技术的基础上再添加一种GIS的短信业务以及GPRS的环境系统方案，使其和SMS以及CPRS通讯技术相互结合在一起，实现对监测的数据进行远距离无线传输，并对数据进行处理，从而实现对污染源的分析与监测，进而为环保局环境监测提供科学、有效的依据，保障环保局工作的顺利开展。
2.3完善环境监测系统的远程控制问题
网络化的快速发展，使我国利用公共网络完成远程控制已经成为一种现实。并且将公共网络的通讯技术应用在环境监测领域，不仅能够实现环境监测的远程控制问题，还能够降低环保局的投资成本、具有较高的可靠性，除此之外，还不需花费人力、物力、财力等对其进行维护，具有较高的可实施性，有效解决了环保局环境监测的远程问题以及数据传输问题。此外，为了能够更好地环境监测技术以及传感器等方面的问题，还可以采用嵌入式系统实现对环境监测系统进行很好地管理，该系统的使用不再具有局限性，它主要是将温度以及湿度等为基础的数字传感器，能够实现分布较分散、远距离污染物的控制，进而为环保局对污染物的研究提供准确的数据。
3结语
环境监测主要是对环境中各种物质的含量、排放量进行检测，然后对环境质量变化进行跟踪，对环境质量水平、环境管理以及污染治理等方面工作进行保障。人们要想对环境水平进行掌握，就要进行环境检测，同时也是开展环境工作的前提。在上个世纪五十年代，环境监测主要是利用化学分析方法对污染物进行分析，但是，由于环境污染物含量低，在变化速度方面也非常快，因此，这个阶段被称为污染源监测阶段。从上个世纪六十年代开始，人们对环境污染的认识发生了很大的变化，认为环境污染不仅仅包括化学物质污染，同时也包括噪声污染，因此，在这个时期进行环境监测，对环境背景指的监测也在其中。环境监测的范围在不断的扩大，而且应用的手段也在不断的增加，这个阶段被称为环境监测阶段。在之后，环境监测技术得到了更好的发展，不断的实现了自动化和数字化，很多的国家都建立了自动化监测网络，因此，环境监测进入到了自动监测阶段。
2环境监测对于环境保护的作用分析
2.1通过环境监测可以准确的评价环境质量在环境监测工作开展过程中，可以利用物理、化学以及生物等多种手段来进行，同时，对生态环境进行监测时，一定要保证连续进行，对监测的要素以及对象要进行全面的反映，并且借助准确的数据资料实现全面的监测，对环境质量进行评判，这样能够更加有利于了解生态环境的实际状况。
2.2环境监测可以有效的遏制环境污染问题的发生发展环境监测工作主要包括对大气、水、土壤、生物以及固体废弃物等进行跟踪监测，在整个过程中要保证监测的长期性和稳定性，因此，对监测要进行必要的管理，避免出现各种污染问题。通过对环境监测进行管理，避免出现诱发环境污染的问题，对已经发生的环境污染问题也要进行动态、持续的跟踪监测，对环境污染治理工作的动态进行掌握，防止环境污染问题进一步扩大，这样能够起到有效遏制环境污染问题的再次出现。
2.3环境监测工作可以为环境监督执法管理提供支持对污染物进行跟踪监测，能够对污染物的来源进行及时准确的掌握，同时，对可能造成的危害情况也要进行了解，因此，环境执法管理部门要依照环境法律法规进行处理。环境污染事故的出现对人们的生活以及工作会产生很大的影响，而且，也会导致一些社会纠纷出现，对环境监测的结果进行分析，能够对污染源以及危害进行分析，为纠纷的仲裁也能提供依据。
3数字环保的概述
数字环保主要是对数字技术、信息技术以及虚拟现实技术等手段进行利用，对环保数据的要求以及业务要求要进行深入的挖掘和整理，这样能够对环保业务进行更好的整合，而且要对环保信息化水平、监管执法水平以及工作协同水平也要进行提高，这样才能更好的保证环保工作的科学化、规范化以及公众化。
4系统模块实现与特点介绍
4.1数据标准规范化环境信息标准化体系的建立要保证系统的整体性，同时实现资源的优化配置以及合理布局。对环境保护部门的信息进行重视，建设应用标准以及信息安全标准，这样能够指导应用系统的建设，对环境监测工作的顺利进行非常有利。
4.2数据应用产品化数据应用产品化主要是要实现数据中心的建设，将各个业务系统利用ETL技术进行数据对比、补录和交换，这样能够利用中央数据形成数据初级产品，方便用户的查询。
4.3应急防范智能化系统基于数据中心数据信息产品的支撑，针对某一具体的突发事件，通过建立完备的应急知识和应急案例数据库，将应急处置常识按照突发事件发生演化的时空顺序和特征进行依次分类存储。运用智能化技术建立应急处置模型，智能分析突发事件发展的各个阶段所应处置措施，形成高度智能化的突发事件应急处置应对系统。
5环境检测技术和数字环保要良好结合
5.1创建综合协调环境监测领导小组要将环境监测技术与“数字环保”有效地结合起来，首先，需要充分整合并创建一个综合协调环境监测领导小组，组织协调当前区县级等相关部门现有的环境监测资源。包括农林、卫生、畜牧、环保等部门的专业设备、交通设施及技术人员等。将所有资源进行整合，并明确环境监测分工，令小组人员之间相互密切配合。
5.2明确检测目标依据当地的环境质量状况及经济发展水平，明确检测目标，并制定出农村地区环境监测切实可行的方案，如确保供应开展环境监测工作所需的财力、人力、物力等，组建一支能机动、快速地进行环境监测的专业队伍；重点选准一些与农村群众生活生产等密切相关如饮用水源酸碱矿化度、畜禽排放污水的COD等相关环境项目进行监测。
5.3采样监测环境监测要保证采样地点的合理，同时，对采样的频次以及采样的方法都要进行分析，对样品的处理化验以及期限都要进行明确的规定，对监测取样的化验分析以及结果的准确性都能进行保证。在监测结果分析以后，还要作出相应的监测分析报告。
5.4对环境监测分析数据合理安排环境监测分析报告在进行数据方面的渠道也要进行合理的安排，也要对出现的环境问题进行科学的指导，这样能够避免出现的环境问题给人们的生活带来影响。
6结束语
2006年，原国家环保总局以（环发[2006]114号）印发《环境监测质量管理规定》和《环境监测人员持证上岗考核制度》，从制度上明确了各级环境保护行政主管部门、监测机构、质量管理机构或质量管理人员的职责、工作内容，环境监测人员持证上岗考核制度、考核内容及方法、合格证的管理等，保证监测人员持证上岗，具有从事监测和分析的工作能力及知识储备。
1.1选择正确的监测分析方法监测分析方法首先选择国家颁布的标准分析方法，其次选择国家环保部颁布的标准分析方法，对没有标准分析方法的监测项目，可采用《空气和废气监测分析方法》中推荐的方法。此外，还应考虑监测对象的浓度水平和分析方法的检出限。当实验室不具备采用标准方法的条件，或采用标准方法不能获得合格的测定数据时，必须对选用非标准的方法进行验证和对比试验，并报省级以上环境监测部门审核、批准。我国目前常见大气监测指标有二氧化硫、总悬浮颗粒物TSP、可吸入颗粒物PM10、氮氧化物等。环境空气中二氧化硫、氮氧化物常以有动力采样法-溶液吸收法采样，后以分光光度计测定样品特征波长时的吸光度，以吸光度与浓度的关系得出样品中待测物质的含量。TSP、PM10通常使用滤料阻留法进行测定，按照某速度对大气抽取，将悬浮颗粒物TSP留于称重滤膜表面，对应用前后的TSP重量进行计算，并根据采样器流量与时间计算抽取空气体积，以得出TSP、PM10浓度。固定污染源排气中二氧化硫、氮氧化物常以定电位电解法进行监测，烟气中待测物质扩散通过传感器渗透膜，在电极上发生氧化或还原反应，产生扩散电流的大小与待测物浓度成比例关系，得出待测物质浓度。
1.2采样前准备经检定（强检）或自行检定（非强检）的仪器需定期校验和维护，形成校验与维护记录。现场采样前对微压计、皮托管、烟气采样系统、吸收瓶进行气密性检查，对烟气测定仪、测氧仪、自动烟尘采样仪和含湿量测定装置的温度计、电子压差计、流量计进行定期校准。《固定污染源监测质量保证与质量控制技术规范》（试行）（HJ/T373-2007）要求定电位电解法烟气（SO2、NOx、CO）测定仪应在每次使用前校准。采用仪器量程20%~30%、50%~60%、80%~90%处浓度或与待测物相近浓度的标准气体校准。《固定源废气监测技术规范》（HJ/T397-2007）要求定电位电解法烟气（SO2、NOx、CO）测定仪，应根据仪器使用频率，每3个月至半年校准一次。在使用频率较高的情况下，应增加校准次数。用仪器量程中点值附近浓度的标准气校准。对排气温度测量仪表、斜管微压计、空盒大气压力计、真空压力表、转子流量计、干式累计流量计、采样管加热温度、分析天平、采样嘴、皮托管系数至少半年自行校正一次。检查空白滤筒有无裂纹、孔隙或破损，采样嘴是否变形或损坏，乳胶管有无老化等。
1.3样品的采集与运输贮存采样点的布设尽量均匀且具代表性，采样时段能较好地反映高、低及一般污染浓度水平；监测前用与待测物相近浓度的标准气体对仪器进行校准，尽可能减少流量误差对采样体积的影响；严格控制采样时间及采样时的温度；在对大气环境充分了解的基础上确定监测频率和监测项目；明确采样人员、接送样品、分析人员在样品传递过程中的义务和责任，有效确保样品的完整交接，并做好平行样品、空白样品的采集和记录工作。SO2甲醛吸收法采样温度需控制在23℃~29℃，四氯汞盐吸收法采样温度需控制在10℃~16℃，温度偏高或偏低，都将影响采样吸收效率。在样品采集、运输和存放过程中应避免阳光直接照射，如果样品不能当天分析，应在4℃~5℃下保存，但存放时间不得超过7d。
1.4实验室分析与数据处理实验室质量控制可分成实验室内部与实验过程的质量控制，内部控制对于环境监测来说是非常重要的，直接关系着样品监测分析以及数据处理的结果，经过特异质量控制图与其他方式分析应用，对监测质量进行控制。在实验室过程质量的控制中，需要做好基础工作，保证实验室安静清洁，全部仪器要检测校验，高精度的仪器室，应对全部设备实施定期校验及维护，保证仪器设备正常运行，对于监测人员来说，专业理论技术要掌握，持证上岗，非专业人员不得实施监测工作，保证监测人员的工作质量，确保实验数据有效真实。要保证监测数据能真实反映实际状况，就要重视数据处理质量的管理方法，可制定数据质量的管理责任制，并贯彻执行。数据处理质量涉及实验数据分析管理与报告审核程序的规范，当监测数据记录与删改时，应依照相关规定，经相关人员进行复核，并由负责人签字，一旦发现可疑数据，应组织人员查证分析，及时纠正。
2大气环境监测质量管理存在的问题及展望
1．1项目规模增长迅速
随着中国工业化、城市化进程的快速发展，同时伴随着环境污染事故频发。在严峻的环境形势下，掌握环境质量现状，预警污染发生的可能，通过各种技术手段提供政府部门管理决策所需的监测数据，是环境监测的第一要务。目前环境污染因子正向着复合型发展，成分复杂［3］。为了弄清污染来源，提升环境监测基础能力，在国家、省级和地方政府财政的支持下，全国各级环境监测部门实施了各类能力建设项目，通过引进大量先进的环境监测设备和技术，大力提升监测分析水平。以江苏省为例，2008年至今重大能力建设项目投资额超过10亿元。项目内容涉及水质、大气、噪声、土壤、底泥等各方面，从现场采样、实验室分析至自动监测、应急监测，项目种类繁多，数量众多;资金来源复杂，包含中央财政资金、省级财政资金、地方配套资金等;地域跨越大，涉及省内县市多。总之，随着环境监测事业的高速发展，能力建设项目规模也迅速增长，实施任务日益繁重。
1．2项目管理模式相对落后
通过各类能力建设项目的实施，大幅提升了环境监测系统实验室分析、自动监测、遥感监测等方面的装备能力，推动了从单一的手工监测到实验室分析、自动监测等多种技术手段相结合的监测方式转变。能力建设项目的实施是一个琐碎且庞杂的系统工程，通常分为立项批复—资金到位—组织采购—合同审核签订—验收付款等多个环节。但目前项目的实施管理模式相对落后，各类文件材料的登记、审核等流程多以手工方式为主，一方面耗费人力时间，另一方面由于管理人员的匮乏，导致项目管理方式较为粗放，无法详细记录实施过程并及时跟踪项目实施情况，且一旦出现管理人员岗位变更，项目延续性管理便得不到保障。
1．3项目监督需求迫在眉睫
环境监测能力建设项目属于基本建设项目，由各级政府发展改革部门或主管部门审批立项，资金来源通常为各级政府财政资金。根据2011年国家审计署颁布实施的《政府投资项目审计规定》，各级政府及其发展改革部门审批的政府重点投资项目，应当作为政府投资的审计重点。近几年，政府投资审计越来越全面，从过去的资金投入支出转变为资金、实施程序、绩效产出等全方位深入审计，这对如何科学规范化管理项目提出了更高的要求。同时，由于能力建设项目往往涉及资金量大，政府采购公开招标数量多，整个实施过程必须公平公正透明，做到实施全过程的监督。这是廉政建设的需要，更是做好项目管理工作的前提。在这样的背景下，粗放的项目管理模式必须改变。
2项目管理思路与实现
2．1转变项目管理模式，明确职责分工
随着环境监测能力建设项目规模快速增长，项目管理要求逐步向精细化转变。在项目实施前必须对项目进行全面了解，充分认识项目的性质、内容，可能产生的效益、资金分配、涉及哪些相关地区，为项目实施做好充分准备，同时分解项目建设任务，明确项目实施涉及单位或部门的职责分工。以某水质自动监测系统建设项目为例，项目管理部门牵头组织项目实施，主要职责为项目整体推进、跟踪与调度，办理项目实施过程中的政府采购委托手续，项目备案等;业务部门负责实施中的技术把关，如自动监测站点的选址、仪器设备技术参数的确定、仪器设备的到货安装验收、试运行期满后的验收以及固定资产登记等［4］;财务部门负责审核项目管理部门经办人员递交的合同、验收等材料相符后支付合同款项和项目相关管理等费用的支出，并同时做好项目款项专款专用，合理分配。
2．2强化信息支撑手段，实现自动化管理
在充分了解能力建设项目性质、内容、资金、社会效益等建设背景下，可借助现代化信息技术，通过优化项目业务流程，设计建立信息化项目管理系统，实现项目的科学化、自动化管理［5］。2．2．1实现项目基础信息管理建立项目基本概况、仪器设备资料、采购厂商等基础信息库。基本概况包括项目立项信息、建设内容、资金预算和来源，实施单位、使用单位与部门等内容;仪器设备和采购厂商信息库根据最终合同签订的仪器设备型号、采购价格收集汇总，为将来申请新项目提供参考依据。2．2．2实现项目进度实时跟踪对照项目的批复方案，实现项目已实施内容和批复内容的纵向或横向实时比较，包括使用资金是否在预算范围内，建设任务完成情况，单笔合同执行进度等，有利于规范和掌握项目实施情况。2．2．3实现项目资金记录管理项目资金的使用贯穿整个项目实施过程，通过系统流转，从项目资金预算、实际到位资金、资金来源、支付情况、入固定资产情况等方面，按照职责分工分别由项目管理人员、财务人员、业务技术人员共同协作登记详细情况，使项目资金的使用留下重要记录，互相合作的同时又互相监督，达到规范科学使用项目资金的目的。2．2．4实现项目信息快速查询经过授权的用户可以通过系统及时了解项目的有关信息。同时，项目信息查询系统可以解决项目管理人员岗位变动带来的问题，帮助新项目管理人员缩短对项目了解的时间，快速熟悉项目操作业务流程，最大程度减少由于工作交接带来的各类问题。
2．3引入监督机制，完善制度建设
近几年因招投标出现的腐败贪污案例逐年上升，缺乏有效的监督管理制度是重要原因之一。为此，针对重大能力建设项目的管理，必须引入行之有效的监督机制，保证项目实施的规范性。首先要完善制度建设。确立重大能力建设项目管理制度，明确立项报批、项目组织实施、项目资金管理、项目验收、绩效评估等环节的工作内容，建立逐级审批流程，分权协作，避免权力集中。应根据国家和各地政府采购规定制定相关项目招投标管理制度，细化项目采购细节，分解职责，杜绝项目实施过程中可能出现的各类不规范、不公平行为。其次要引入第三方监督机制。参照基本建设项目管理规定，在能力建设项目实施中可引入项目监理和跟踪审计单位作为第三方监督。项目监理主要负责监督项目建设或施工单位的工作，核算项目资金、监督项目建设进度，把控项目建设质量。跟踪审计单位重点在于将事后审计变为过程性跟踪审计，保障项目整个实施过程均符合各项法律法规的要求。第三方监督机构不仅能够促进项目招投标采购、预算执行等环节的规范化、科学化，同时借助其专业性，有利于进一步提升项目管理水平。
2．4培养项目管理人才，提高项目管理水平
重大能力建设项目实施过程涉及基本建设管理、政府采购、招投标、财务和合同管理等多方面法律法规和业务知识，对项目管理人才要求较高。必须加大项目管理人才的培养力度，提高项目管理人员的积极性，才能提升项目管理水平。
3结语
GIS的全称是地理信息系统，它综合了多门科学，如计算机科学、地理学、测绘遥感学、环境科学等，将地理空间数据库给应用过来，通过配置计算机硬件和软件，在计算机中存储地理空间模型，将多种地理信息给及时提供出来，并且还具有其他的一些功能，如地理研究、地理决策等，实践研究表明，本种系统具有较强的空间分析能力、较为广泛的数据来源等，可以有效采集、管理和分析空间相关数据。因为地理因素会紧密联系着环境问题，地理特征较为明显，那么将GIS技术给应用过来，可以对基于环境问题的大量复杂空间信息进行有效处理。因此，在环境监测和管理中，也开始越来越多的应用GIS技术，以便更好的开展环境管理工作。
2我国环境监测发展现状
在环保工作中，非常重要的一个方面就是环境监测，监测对象包括诸多方面，如环境大气、水质、土壤、固体废物等。从上个世纪六十年代，发达国家开始对GIS技术大力研究和开发；在上个世纪七十年代，工业发达国家开始将各种环境信息系统构建于环境监测、规划决策、环境预测和评价等诸多个领域。我国在八十年代，开始大力发展GIS技术，在不断努力下，已经对研究性的资源与环境管理信息系统进行了构建。在这些全国性的信息系统基础上，也开始将城市信息系统构建于大中城市。
3GIS在我国环境监测中的应用
一是GIS在环境监测中应用的主要方面：因为GIS本身的技术优势，环境监测本身的需求，开始在环境监测领域中应用GIS技术。GIS在环境监测领域中可以发挥重大作用，主要是因为其具有诸多的功能，如空间数据库、制图表达能力以及综合分析功能等；具体来讲，主要应用在这些方面：首先是环境监测数据管理分析，通过环境监测，主要是将环境质量现状及发展趋势给准确及时的反映出来，以便更好的开展环境管理、污染源控制以及环境规划等工作。GIS系统，可以有效的采集、存储和管理分析整个或者部分地球表层空间中的有关地理分布数据，可视化表达也可以得到实现，可以有效加工处理已有空间和属性信息，以便将正确的结论给得出来。其次是环境数值预报模型，在环境监测方面，大部分数值预报模型都是空间模型，因为受到了多因子的综合作用，就增加了环境要素空间变异的数值分析难度。GIS模型则可以将每一个变量的空间插值分析给提供出来，借助于样点数值，来对整个区域环境变量的数值分布进行预测。再次是环境监测信息管理，本系统被简称为EMMIS，借助于本系统，可以将环境监测、管理以及各种决策工作给科学开展下去。通过应用GIS技术，在较大程度上对EMMIS监测基础数据的处理和收集方式进行了完善，环境管理效率也得到了显著提高。然后是环境地理信息系统的构建，在日常工作中，环保部门需要对较多较为复杂的环境信息进行采集和处理，超过百分之八十的环境信息都直接相关于空间位置，借助于GIS技术，可以对各种环境空间数据库进行构建，GIS结合了地理位置和环境信息，综合分析，以便有效输入、查询和分析、输出空间数据，管理的可视化也得到了实现。二是GIS在环境监测应用中的主要领域：首先是GIS在森林草场环境监测中的应用，我国如今在监测森林等生态环境中，已经开始应用GIS技术，在2000年，有专家开展了四川省闽江中上游生态环境遥感综合调查与评价的课题，本课题将诸多的现代科学技术给应用过来，其中非常重要的一种手段就是GIS技术，在较短时期内，将本区生态环境现状以及变化趋势给查明了出来，对于过去传统调查监测方法的缺陷进行了克服，如需要较大的资金开支、没有较高的解译精度等，可以促使生态环境监测评价工作给更加顺利的开展起来。其次是GIS在水源湿地环境监测中的应用，具体来讲，湿地生态环境监测包括诸多的对象，如大气环境、生物、土壤、水体等，可以促使湿地生态系统管理工作更好的开展。在科学管理湿地生态系统的过程中，GIS湿地生态环境监测与管理信息系统可以发挥重大的作用，如遥感分类湿地、遥感估测湿地植被生物量以及评价湿地等。然后是GIS在海洋环境监测中的应用，本文以某示范区为例，借助于相关的技术，将海湾陆源污染物总量控制信息系统构建于GIS软件平台中。借助于本系统，我们可以有效监测和分析海湾沿岸各类工业及生活污染物排放情况等，还可以管理各类海洋环境监测数据，构建底质状况评价模型等，促使海洋环境评价工作的可视化得到实现，集成了海湾水动力模型、污染物漂移扩散模型以及地理信息系统等，并且在地理信息系统中同化了结果，以便有机结合其他信息，从而对海洋资源受到污染扩散的影响进行分析。总之，本系统的应用，可以更加有效的开展海洋环境保护工作。最后是GIS在城市环境监测中的应用，在经济建设飞速发展的过程中，在一些对空间数据分析查询有着较高要求的领域内，也开始广泛应用GIS技术，如城市规划管理、城市环境监测等，实践表明，经济效益和社会效益较为显著。我们以水资源环境监测为例，在工业发展过程中，在较大程度上污染到了水资源，那么就需要大力监测和管理水资源。在水资源数据的监测管理中，应用GIS技术，主要是管理分析水质数据、供水部门数据以及遥感数据等。上海市在上个世纪八十年代就开始应用GIS技术，对黄浦江流域水环境地理信息系统进行了构建，动态监测显示功能是系统具备的，可以快速预测分析和预报水质。
4结语
1环境监测实验室污染物种类
1.1废气实验室产生的废气主要为试剂和检测样品在处理、分析过程产生的挥发性物质以及标气、载气等，泄露或者标定过程中释放的主要污染物有酸雾、标气，泄露污染物有硫化氢、二氧化硫、一氧化碳等，有机溶剂有四氯化碳、三氯甲烷、二硫化碳、苯、乙腈、甲醇等，标液挥发污染物有汞蒸气、苯系物、挥发性有机物等，以及实验分析样品分解产生的恶臭物质。以上物质均可引起呼吸道疾病或者刺激眼睛引起血液和神经系统损坏，按规定通常实验室中直接产生有毒有害气体的实验均在通风橱柜中进行，但仍会不可避免地扩散到实验室环境中对实验室人员造成直接伤害。同时外排环境也会对环境空气造成污染。
1.2废液实验室产生的废液污染物种类多、成分复杂，主要有以下几种形式：①实验分析剩余样品。实验室采集的样品多为工厂、企事业单位等排放的废水以及部分环境水质样品，且根据采样规范和实际样品分析的需要采集的样品远远多于分析需要，工业废水成分复杂、有些样品根本没有进行处理，分析剩余水样产生量大；②分析过程中产生的溶液。样品分析是一个系统的过程，其中主要有实验药品的配置，样品的前处理、样品的分析测定等环节，每一个环节均有废物产生。产生的废液主要有废酸碱溶液、滴定或者显色产生的废液、萃取产生的废液、含重金属废液、有机溶剂废液、酚类氰化物等。这些废液毒性较大，产生量小且分散对人体危害最大；③洗涤废液。实验分析需要不同的洗涤方式对容器或者器皿进行洗涤，这个过程产生大量的洗涤废液，主要有废酸溶液如硫酸、盐酸、铬酸等，以及大量的冲洗废水；④生物类废液。主要为分析细菌总数、大肠菌群数等使用的培养基和培养液等微生物分析废液；⑤过期试剂和标液。实验室不可避免的会有部分过期试剂和过期标液等，废液浓度大，时间周期长。
1.3固体废物实验室产生的固体物主要有微生物培养基、破损的实验用品如玻璃器皿、残留或失效的化学试剂、部分固体样品的分析剩余样品。这些固废成分复杂、处理稍有不慎，很容易导致严重的污染事故。
2环境监测实验室污染物现状
2.1排放强度小、排放数量少环境监测虽然天天都在进行实验操作，但样品分析所用试剂量较少，且部分实验并不是连续进行，污染物排放为间断排放，排放瞬时浓度高，但平均下来排放强度小，排放数量少。
2.2污染物种类多、污染物危害大通过分析，环境监测实验室污染物主要有废气、废液、固废等污染物，污染物种类主要是有机污染物、重金属类污染物、酸碱等腐蚀性污染物、微生物类废物以及部分刺激性气体等，污染物种类繁多，且这些污染物均具有较强的毒性，对人体及环境危害较大。
2.3污染物收集困难、污染物治理少环境监测实验室分析项目较多，污染物产生较为分散，且产生量不均匀、产生量少，不易进行收集。同时由于实验室内环境污染长期未得到足够重视，污染物收集、治理基本上还未进行有效的治理。尽管实验室广泛开展标准化建设，但主要是从监测能力和质量管理等方面着手，较少有实验室对环境污染管理方面进行规范化要求，致使环境监测实验室污染物收集、处理等设施建设滞后、污染物治理措施较少。
3环境监测实验管理措施
3.1提高思想认识、贯彻环保理念加强环境监测人员的环保宣传、提高监测分析人员的环保意识。在实验分析过程中减少不必要的试剂、样品的浪费，对实验分析认真负责，降低重复实验率。建立绿色分析，降低污染物产生量。
3.2源头控制、改进分析方法减少实验室污染物产生量，必须从源头抓起。在满足实验分析的要求下，尽量减少样品采集量，分析时选用取样量少、试剂消耗量少、试剂毒性小、污染物产生量少的分析测定方法。如COD测定采用快速消解分光光度法替代原来的重铬酸钾法，采用ICP或者ICP-MS分析重金属不仅一次分析多种物质而且相比光度法测定重金属试剂消耗量大大降低，采用离子色谱法测定多种阴阳离子代替光度法、滴定法，采用密闭的固相萃取法或者密闭液相萃取法进行有机污染物分析不仅减少挥发性有机溶剂的挥发同时也降低了操作人员的接触时间。
3.3绿色调度、重复使用对于部分存储时间短、试剂消耗量小的试剂，有计划、有安排地分批次购买，做到不大量存储，量入为出的管理。同时各种标液、标气、试剂进行统一管理，减少标液、标气、试剂的废弃量。对于有机废液单独收集可进行必要的提纯处理，进行试剂回收使用。
3.4分类收集、专门处置对于实验室分析产生的各种污染物进行分类收集，如产生的废酸碱溶液进行单独储存，然后中和进行再次收集；含重金属的废液进行收集、有机废试剂进行密闭收集；各种固废均进行统一收集，收集后的各种废物送交危废处理处置中心进行统一处置。
1多参数腐蚀环境的传感方法研究
飞机结构腐蚀的成因是多方面的，温湿度是最关键的因素，其他如结构表面的湿润状况、氯化物的污染也是航空金属腐蚀的重要原因。盐雾是一种常见的飞机腐蚀成因，在盐雾这种氯离子浓度较高的场合，氯化物会沉降在飞机外表面或随冷凝水滞留在内部，易形成电解质溶液而加速结构腐蚀［8—9］。因此，选取温度、相对湿度、湿润时间和氯离子浓度等4个参数对其进行长期监测，分别依靠温湿度传感器、湿润时间传感器和电化学传感器来完成。其中温湿度传感器已经发展得较为成熟，可以直接选择商用传感器，而后两种传感器并没有符合应用要求的在售。因此文中对相对应的湿润时间传感器与电化学传感器的研发进行了探讨。
1．1温湿度的测量
文中选择了Sensirion公司生产的SHT15贴片封装的温湿度一体化传感器，如图1a所示。该传感器将传感元件和信号处理电路集成在一块微型电路板上，输出完全标定的数字信号，使用方便。SHT15温湿度传感器有着较高的测量精度和分辨率，测温范围为－40～123．8℃，相对湿度为0～100%，能满足飞机环境监测的需求。除此之外，该传感器体积小、功耗低，测量状态时的功耗仅为3mW，这些都为机载应用提供了便利条件。
1．2氯离子浓度的测量
目前常见的氯离子测定方法有摩尔法、分光光度法、浊度法、离子色谱法等，但是这些测定仪器在质量、功耗、操作方法等方面不能满足飞机安装测试的要求。因此文中研制了电化学传感器来监测氯离子浓度。文中设计的电化学传感器为双电极栅状结构，当传感器暴露在潮湿的大气中或处于有积水的地方，其表面会凝结一层水膜。这层水膜溶解了盐类和其他杂质，形成了一定氯离子浓度的电解质溶液，给电化学腐蚀提供了条件。该传感器的测量原理类似于线性极化技术:首先等待电极的自腐蚀电位稳定，电极反应处于平衡状态;之后对电极外加微小电压进行极化，则正向和逆向的反应速度不相等，电流随之发生变化。工作时对传感器的电极施加微小电压，实时监测输出电流。这种方法本用来测算金属的腐蚀速率，但得到的数据也与腐蚀环境的相关参数有关联［10—11］。由于氯离子对电化学腐蚀有推动作用，文中利用制成的传感器去监测溶液中氯离子的浓度。发现氯离子浓度越高，输出电流就会越大，通过监测电流的变化即可获取氯离子浓度的变化情况。传统的线性极化测量装置都是三电极系统，由工作电极、参比电极和辅助电极组成。其中工作电极和参比电极的电极过程是一样的，它们的腐蚀电位相近，加之极化时间很短，因此可以采用相同的材质制成这两个电极;辅助电极仅供极化时完成通电回路使用，也可采用同样的材质制成［12］。在设计中，传感器采用一宽一窄两电极代替了常见的三电极，选取较宽的电极同时充当参比电极和辅助电极，较窄的电极作为工作电极。这样的结构便于制作，且易小型化，能实现对被测量对象变化趋势的监测［10，13—14］。文中关注的飞机蒙皮等通常采用LY12硬铝材料，为了更好地呈现飞机的腐蚀状况，传感器的电极采用与其相同的材料。在非金属支撑材料方面，为了保证其可靠、轻质，同时具备耐腐蚀的特性，选择环氧树脂板作为传感器的底板。根据WilsonA等的研究［13］，传感器双电极之间的间距越小，传感器的灵敏度就越高。传统工艺如铣削和激光切割等，制作时只能达到几百微米的精度，因此在设计中选择了正胶Lift-Off工艺制作该栅状传感器。通过真空蒸镀在环氧树脂衬底上牢固地镀一层硬铝的薄膜，由事先加工好的掩膜板结合光刻技术将栅状电极的图案刻在薄膜上。制成的两个电极一个宽450μm，另一个宽150μm，电极之间间距只有20μm。制成的传感器灵敏度高、尺寸小(20mm×9．3mm)，材质与被监测对象相同，适合应用要求。传感器实物如图1b所示。
1．3湿润时间的测量
腐蚀环境研究中的湿润时间(TimeOfWetness，TOW)是指金属暴露在空气中表面持续湿润的时间，是导致金属在大气中发生腐蚀的一个重要因素。当前对于湿润时间的测量大多是通过综合气象站提供的气象数据(相对湿度、降雨量等)统计得到的［15—16］，而实际航空金属表面的湿润状态成因复杂，需要设计专门的传感器进行测量。常用的湿润时间传感器是基于电偶腐蚀的原理，传感器表面湿润时，异金属电极浸没在电解质溶液中，伽伐尼电池被激活，输出一定的电压。该传感器经过Sereda［17］，Tomashov［18］等人的不断发展，已在大气腐蚀监测中较为常用。该类传感器存在着电极材料易消耗，使用寿命不长，且电偶腐蚀会改变溶液成分而影响测量结果的缺点。综合考虑到机载使用的需求，文中基于电阻式的原理设计制作了一种小尺寸的湿润时间传感器。电阻式湿润时间传感器的主体部分为同种金属制成的交叉指状电极，如图1c所示。当空气干燥时，电极之间相互绝缘，传感器的输出电阻无穷大;若空气湿度增大至表面凝结液滴，或有降雨、降雪、结露等现象发生，电极将被短路，输出电阻大大降低。使用前设置一个临界电阻值，当输出电阻低于这一界限则认为表面已经湿润，连续监测输出数据即可记录下传感器表面的湿润时间。该传感器的敏感元件为相同材质的双电极，以往的制作方法是将材料加工成丝状，平行缠绕在绝缘体上，构成检测极。这种方法制作复杂，复现性不好，且对于电极宽度和电极间距的大小都难以精确控制。文中使用标准PCB制造技术，按照事先设计绘制好的图形，在覆铜基板上蚀刻出2个等宽的300μm的铜电极，使电极呈交叉指状分布，相互绝缘且相互穿插。该传感器的工作原理决定了电极间距越小，灵敏度越高，所以应用中的电极间距为PCB技术最精细的80μm，即使表面上附着的微小液滴也能被感知到。此外，该传感器需要长期暴露在外部环境中，而铜电极在空气中会很快被腐蚀损坏，因此在电极上再覆盖一层金进行保护。湿润时间传感器的整体尺寸为22mm×20mm，体积小、寿命长、制作成本低，且电阻式的原理决定了其测量电路也较简单，很适合机载使用。
2多参数飞机腐蚀环境监测节点的设计与实现
2．1多参数飞机腐蚀环境监测节点的构架
考虑机载监测的特点，为实现轻量化和小型化，研制了用于多腐蚀环境参数监测的小型化监测节点。飞机PHM系统对结构腐蚀环境的监测是个长期的过程，因此节点需要能够独立、长时间的工作。节点设计时主要考虑了小尺寸、低功耗、独立的电源供给、数据处理与本地存储能力、用户应答下载等要求。节点的整体构架设计如图2所示，分为测量模块与主控模块等2部分。其中主控模块以TI公司超低功耗的16位混合信号处理器MSP430F169为核心，片内集成有多个DAC，ADC和串口通讯模块，资源丰富，符合设计需求。通过该芯片可实现对传感测量、数据采集与处理、存储等的控制。测量模块则包括了传感器及其测量电路。图2监测节点构架Fig．
2．2硬件设计与实现
按照基本构架对节点的硬件按模块进行设计，制成的实物如图3所示。对环境的监测需要传感器与被测环境直接接触，为此，节点设计为上下2层。上层是测量模块，其中传感器暴露在外，而电路可以后期通过封装外壳加以保护;下层为主控模块，实现对3种传感器的控制管理。整个节点体积小(70mm×50mm×20mm)，适合在飞机的狭窄空间使用。图3监测节点实物Fig．3Photoofthemonitoringnode测量模块主要是3种传感器以及相应的测量电路。其中SHT15传感器的接口电路为一种类IIC的数字串行接口，对该传感器的测量控制由MSP430来实现。芯片和传感器的数据线、时钟线相互连接，按照传感器给定的通讯协议，通过发送指令建立通讯，完成对温湿度的实时测量。湿润时间传感器和电化学传感器的测量方式都属于被动式测量，其测量过程都由外部激励主动触发来实现。湿润时间的测量如图4a所示，对传感器施加激励电压VTS，通过分压电路将传感器电阻转化为电压，再放大和滤波后得到输出电压VTO。电化学传感器的测量电路与湿润时间相似，不同的是通过测量其极间电流而非电阻来实现，如图4b所示。待自腐蚀电位稳定后对电化学传感器施加激励电压VES，两级间产生一定的电流，极间电流再由转换电路转换为电压，放大和滤波处理后得到输出电压VEO。由于过大的激励电压容易引发进一步的电化学腐蚀，所以对这两种传感器的激励都必须很小，节点选取的是20mV。随之而来的输出信号也都较微弱，极易受到噪声的干扰，因此它们的测量电路设计特别注重了对微小信号的去噪和放大。一是通过合理的接地设计，防止因为电位不平衡引入误差;二是采用低偏置的运算放大器OPA602对输出信号进行滤波和放大;另外，传感器和电路的偏置采用软件补偿来消除。主控模块除了控制测量模块完成工作外，还可将测量数据存储在MSP430的ROM以及FlashROM里，解决了节点的数据存储问题。此外，主控模块还设计了串口通讯功能，设计以RS232通讯协议进行节点与外部设备之间的数据交换，片内存储的测量数据可通过串口通讯读出。整个节点由9V蓄电池供电，利用精度为1%的AMS1117转换成MSP430所需的工作电压(3．3V)，供电电路设计有电解电容、磁珠等器件进行滤波和去噪。耗能方面，该应用中传感器监测的环境参数是变化极为缓慢的物理量，并不需要频繁的测量。再加上MSP430F169的功耗管理极具优势，可以通过关闭不同的晶振迫使核心操作系统进入休眠状态，减少不必要的能耗。这些特点使得节点的使用寿命得到了保证。
2．3飞机腐蚀环境监测实现方法
在飞机多个部位分布安装该节点，连续采集环境参数，信号调理后存储在本地，全面监测腐蚀环境。使用时还可将分布在各处的节点看成是传感器结点，只需添加网络适配器就可构成一个传感器网络，实现整个系统之间的通讯，如图5所示。不同位置的传感器结点将本地数据传输给网络适配器，网络适配器综合管理各传感器结点，并在适当的时机将数据上传到客户端进行存储分析。图5飞机腐蚀环境监测Fig．
3节点测试实验
3．1温湿度传感器测试对温湿度传感器的验证实验
在ACS-CH250型温湿度箱内进行。设置箱内的起始温度为5℃、湿度为5%，设定程序以步长5依次递增温湿度，每个值到达后保持1h，确保箱内温湿度值的稳定。通过节点控制SHT15每5min采集1次数据，测量30min后求其平均。计算每个测量点的测量结果与设定值的相对误差，得到温度测量的平均误差为±0．7%，最大误差为1．2%;湿度的平均误差为±0．9%，最大误差为1．9%。表明节点对温湿度的测量与传感器数据相符，测量精度较高。
3．2电化学传感器测试
为了验证电化学传感器对不同氯离子浓度的响应，分别选择蒸馏水、质量分数为3%和5%的NaCl溶液作为反应溶液，测量电化学传感器在其中产生的极化电流的大小。将等量的3种溶液倒入3支烧杯，3片电化学传感器分别置于其中。等待一段时间至自腐蚀电位稳定后，依次通过节点对传感器施加激励电压，记录传感器对各自浸没溶液的输出，实验结果如图6所示。该实验表明，3种溶液对应的传感器输出有较大区别，验证了节点中的电化学传感器对不同氯离子浓度的敏感性，可用于氯离子的监测。实际腐蚀大气中的氯离子浓度是很低的，达不到上述实验中的条件。为了验证该传感器的实际应用价值，通过对不同低浓度的NaCl溶液进行测试，得到目前该传感器可以甄别到的最低氯离子质量分数为0．5%。
3．3湿润时间传感器测试
取1组湿润时间传感器，置于温湿度箱内，控制箱内温度为25℃，调节湿度依次增大，通过节点测量传感器在60%，70%，80%，90%湿度条件下的输出电阻。按照前述的工作原理，随着箱内空气的相对湿度越来越高，输出电阻应该相应地减小，实际测出数据取其平均后见表1。该实验表明湿润时间传感器对表面的湿润情况敏感，可用于湿润时间的测量。表1湿润时间传感器电阻值Table1ResistanceoftheTOWsensor温度/℃相对湿度/%电阻/MΩ1560708090∞49229．2以上在实验室中验证了监测节点的有效性，但实际的腐蚀环境更为复杂，对传感器的应用也提出了更高的要求。例如，当电化学传感器只是暴露在潮湿大气中，而非降雨降雪等极端情况时，其表面很难形成连续的液膜，难以满足电化学测量的条件，但该传感器仍适用于离线取样的氯离子测量。因为在实际应用时，飞机结构的焊缝、对接结构部位等处容易产生积水，当空气中的氯离子沉降在其中，形成的电解质溶液可作为电化学的反应溶液，电化学传感器可用于该场合的测量。对大气中的氯离子浓度的监测有待进一步改进电化学传感器的设计。
4结语
环境监测仪器大多为高精密仪器，仪器的使用对仪器的放置和使用环境均有一定要求。大型精密仪器在条件满足的情况下，最好一室一类仪器，安装好除湿机、空调等设施。仪器的电源应与照明用电分开，电源线单独接地处理，以减少电磁干扰对测定的影响。仪器使用前后均要检查所用的水、电、气等是否符合要求，建立每台仪器的使用记录和维修保养记录，记录下仪器的使用情况、维修保养等信息。现场监测仪器在使用前一定注意现场监测环境，仪器使用前要校验，使用后要及时做好仪器的保养。对于影响到检测结果的维修，维修完成后要重新对仪器进行检定，合格后才能投入使用。在可能的前提下应对以往监测数据进行溯源，确保仪器的精度性、准确性和可靠性。根据每台仪器的编号，用不同彩色标识仪器状态，表明属于在用、检修、停用、禁用等状态，仪器检定后粘贴上检定标签。对大型分析仪器应对所测的物质定期进行检测限的测定，以保证监测仪器的灵敏性、精密性和稳定性，从而保证环境监测数据的准确性。
2仪器的期间核查
仪器设备的期间核查是实验室认可和计量认证要求的质量管理的一种方式，环境监测仪器应该结合仪器的特点适时地开展期间核查。对日常不够稳定、易漂移、易老化且使用频繁的检测设备，经常携带到现场检测的仪器设备，以及其他对检测结果有重要影响的环境监测仪器应进行仪器期间核查。核查时尽可能考虑实际具备的条件和成本等因素，将电子天平、酸度计、电导仪、多功能声级计、智能烟尘采样器和综合采样器纳入仪器期间核查，编制其期间核查规程，年初编制其期间核查计划，保证仪器在一个检定周期中间进行核查。核查不是校准，不需按其检定证书逐项进行核查。对于电子天平使用定值砝码进行核查，酸度计和电导仪使用标准溶液进行核查，多功能声级计以日常监测每次进行监测的校准前后值作为核查，智能烟尘采样器定期使用氧气、二氧化硫和二氧化氮标准气进行核查，综合采样器则是对流量和计时准确性进行核查。建立核查记录，记录下测定环境条件、测定原始记录以及核查结论。当监测仪器使用环境条件发生重大变化、怀疑仪器监测结果等情况时，都应适时开展监测仪器的期间核查工作。当核查情况异常时，应进行复查，查找原因，针对性地开展工作。
3仪器操作人员培训
按年初培训计划开展培训学习工作，特别是对监测仪器操作人员更应进行针对性的培训工作。监测仪器操作人员的培训对于仪器的正常运行和使用有着至关重要，培训应分步进行。在仪器购买前，要结合仪器特点和型号针对性的了解仪器的性能和简单操作、保养知识;仪器安装调试时，全程参与厂家技术人员对仪器的安装调试，熟练掌握仪器设备的性能、操作程序和保养维护程序。通过培训，监测仪器操作人员达到独立操作和保养监测仪器的目的。结合实际工作需要，加强仪器操作训练，随时记录分析操作中遇到的技术难题，及时咨询专家解决技术难题。在使用仪器有一定经验后，可以适时联系厂家进行集中培训或参加学技交流会，解决监测仪器使用过程中的技术疑难问题，提高仪器分析人员的技术能力。
4结语
目前，我国已制定各类国家环境标准410项，覆盖了大气、水质、土壤、噪声、辐射、固体废物、农药等领域。已开展了环境质量监测、环境质量周报、日报、预报监测;污染源监测、污染事故应急监测、污染物总量控制监测、污染源解析监测，环境污染治理工程效果监测等等。需监测的污染因子达百余种。随着我国工业结构调整与产业技术升级的发展，面向“高能耗、高物耗、高污染”的监测和专用优化系统将有较大的市场需求。为了满足实现循环经济和节能减排的要求，钢铁、石化、电力、有色金属等企业在环境监测系统和安全监测系统的需求进一步增加。而最重要的分析仪器领域，尤其是高端环境监测系统领域，不仅仅涉及传统的光学、电化学、色谱、质谱类分析技术，还涉及精密机械、电子学、计算机技术、自动化、人工智能等多种核心技术。这些高新技术的发展推动了环境监测仪器的测量技术不断提高，应用范围和领域不断扩大。随着环境监测技术的发展，仪器分析在环境监测工作中起着决定性的作用，而环境监测仪器管理水平的高低决定了环境监测数据的准确性，加强环境监测仪器管理愈来愈成为环境监测的基础工作。只有管理好环境监测仪器，才能充分发挥其重要作用，并确保环境监测数据的准确性。
