环境在线监测技术及应用分析

环境在线监测技术及应用分析

梁竟辉

珠海恒星环保科技有限公司 广东 珠海 519090

摘要：随着科学技术的发展，我国的环境在线监测技术有了很大进展，大气环境在线监测的重要性日益提高，其能够作为大气环境污染物类型及含量的反馈通道，监测结果的指导意义较强，可以给大气环境治理提供参考依据。鉴于此，本文首先分析了大气环境在线监测主要意义，其次探讨了大气环境在线监测系统的功能实现，最后就大气环境在线监测系统设计进行研究，以供参考。

关键词：大气环境；在线监测；技术应用

引言

近年来，生态环境检测作为环境保护的基础工作，日益得到环保主管部门的重视。环境检测工作人员通过展开科学合理的检测样本采集操作，可以切实保证生态环境管理决策的合理性，进而为生态环境保护的规划决策提供有力支撑。

1大气环境在线监测主要意义

（1）精准把控污染源，实现定向治理。系统实时监测PM2.5等颗粒物、SO2等有毒有害气体，确定区域内大气环境污染因素，使工作人员能够准确找到源头。（2）完善监测机制。通过大面积部署监测点的方式，以网格的形式实现大气环境全面监测，扩大覆盖面。（3）多角度分析数据，为污染防控提供数据支撑。系统可以有效分析空气质量，进行数据对比、报表统计等相关操作，同时将信息及时全面地提供给政府部门，使政府部门能够有针对性地采取措施，提升环境突发事件的快速反应和处置能力。

2大气环境在线监测系统的功能实现

（1）数据采集。大气环境在线监测的基本目标是获取可用于大气环境监测的数据反映大气环境质量的数据，因此数据采集应该成为一个系统关键的考虑因素。在数据采集技术中，计算机及其输入设备/输出接口设备硬件平台的关键硬件支持，输入/输出出口装置的应用也能满足数据输入输出的要求模拟信号可以被放大并转换成数字信号。（2）数据传输。采集到丰富的大气环境数据后，应传送到具体处理平台，对数据做深入分析。感知层获取通过局域网连接功能对信息进行有效处理，传输到人机交互平台，整个过程需要保证数据的高效传输性和完整性，不能出现传播滞后性太强，传播周期数多数据损坏等问题。

3大气环境在线监测系统设计

3.1大气环境检测采样

对于大气生态污染状况在进行科学判断的过程中，关键前提应当体现在完整准确收集区域大气污染的原始检测样本。具体在采集大气污染的检测样本时，检测技术人员应当选择运用专门性的储存容器来完整保存现有的大气污染检测样本，避免发生气体溢出的现象。环境检测业务人员对于大气污染状况的采集样本应当根据样本的检出限及测定上限，合理采集样品的体积。通常来讲，专门用于保存大气采集样本的容器应当为温度较低的专用箱体，确保箱体达到较好的气密性标准。环境检测人员对于经过全面收集获得的大气检测样本应当确保在较短时间里完成检测操作，以免出现样本检测的数值结果失真情况。

3.2严格控制检测参数

在室内环境监测中，常用的测量方法也是采用气体的容积。然而，由于气体质量与体积、温度、压力等关系紧密，通常采用间接测量法，这种方法会引起气体浓度的改变，从而影响测量质量。所以，在实际的测试中，应对室内的气压、体积等指标进行严格控制，以确保各项指标的一致性，从而达到改善室内环境监测的效果。

3.3物联网云平台

云平台通过VC编程实现界面登录、数据存储以及数据显示等相关操作，绑定硬件设备后，通过无线通信模块实现和硬件设备之间的数据传输。云平台接收到数据后，可以实时显示系统监测的参数，方便工作人员对系统上传的实时级、分钟级、小时级、日级监测数据进行查看，实现远程监控；也可以将上传的数据存储在Excel表中，导出历史数据，方便后期的处理分析。

3.4土壤环境检测采样

现阶段的土壤生态污染状况分析关键点应当体现在土壤重金属、土壤固废物质以及土壤有害有毒化学药剂等因素，土壤生态环境的现有污染程度较为严重，因此土壤样本的现场采集获取过程必须要确保符合现行规范制度要求。具体在采集以及获取土壤生态检测的现场样本过程中，技术人员针对土壤深部的固废物质成分应当给予完整的保存，避免现有的采样容器与土壤金属元素或者其他固废物质产生某种特定的化学反应，进而影响到土壤固废物质成分的分析判断过程。除此以外，环境检测的样本采集业务还应当包含噪声污染的样本采集过程。具体针对于重工业厂区的周边区域范围应当准确采集各个不同时段内的噪声污染检测样本，确保噪声强度的检测样本达到代表性的程度。检测技术人员针对噪声污染的环境样本在实施全面的收集获取时，应当确保限定在5m/s左右的最大风速范围，防止由于采样区域的风速过大进而导致噪声样本存在失真的缺陷。采样操作人员针对重工业企业的周边区域在实施噪声样本的采集操作中，应当确保限定于1.5m左右的采样区域高度以及1m左右的噪声来源间隔距离，有效确保噪声污染的样本采集操作流程准确性。

3.5布里渊频移数据的滤噪处理

由于布里渊分布式光纤传感技术是分析散射信号的布里渊频移信号，通过分析布里渊频移信号的时空特性，可以得出光纤导路中不同位置的温度和形变数据。由于光纤通路固定在建筑墙体中，因此墙体的温度和形变会带动光纤的形变和温度变化，通过这种原理实现建筑实时监控。土木工程施工采用粗放式施工，这会对光路造成影响，使采集到的频移信号信噪比较低，需要对数据进行降噪处理。本研究通过利用小波变换对数据进行降噪处理，实现海量信息的局部特征的提取，在小波变换域中区分信号和噪音数据。

3.6注重样品采集管理

在日常的室内环境测试中，由于方法简单易行，往往会被测试者忽视。在具体的检验工作中，若样本收集方式不当、不规范，无论实验室分析多么精确，如何严格地进行质量控制，都很难得到精确的检验结果。此外，在实验室环境中，样本是真实的，正确的管理方式是改善实验室检验质量的重要途径。所以，在取样完成后，应立即送交化验室化验，因为超过规定的贮存时间，样品会产生物理化学上的改变，从而影响检验的品质。

3.7挥发性有机物的监测

加强对VOCS等发挥性有机物的监测极具必要性，要将其列入大气环境在线监测的工作范畴中，以科学的方法监测，针对所存在的问题及时采取处理措施。现阶段，挥发性有机物的监测技术形式多样，应用较为广泛的有激光光谱技术、飞行时间质谱技术等，各自的作业规范、操作方法以及注意事项等均有所差别，在实际选用中需要差异化对待，以针对性的方式应用相关监测技术。此外，还需要将挥发性有机物的监测技术融入大气环境在线监测系统，完整收集监测数据，由技术人员对监测数据展开分析，根据挥发性有机物的实际情况，制定相应的解决办法，以对症下药的方式切实解决挥发性有机物所带来的大气环境污染问题。

结语

综上所述，现场采样的操作开展过程是否达到精准化的程度，在根本上关系到环境检测工作的预期实践效果目标实现。在现阶段的生态环境检测工作中，检测业务人员可以充分运用智能化、自动化的专业仪器装置来获取生态环境测试样本，有益于环境检测人员严格控制样本采集与样本测试中的数据误差，提升样品采集效率，服务生态环境检测和保护全局工作。

参考文献

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