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(一)環(huán)境監(jiān)測(cè)的含義。
環(huán)境監(jiān)測(cè)指的是通過(guò)專業(yè)儀器對(duì)影響人們生活環(huán)境質(zhì)量的各種因素進(jìn)行測(cè)定,通過(guò)各項(xiàng)測(cè)定的檢測(cè)值來(lái)確定測(cè)量環(huán)境的質(zhì)量,以及環(huán)境在一段時(shí)間內(nèi)的變化趨勢(shì)。
(二)環(huán)境監(jiān)測(cè)的目的。
環(huán)境監(jiān)測(cè)的主要目的是通過(guò)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作為專業(yè)的環(huán)境保護(hù)部門(mén)提供準(zhǔn)確、及時(shí)、全面的環(huán)境質(zhì)量反饋數(shù)值,為環(huán)境管理、污染源控制、環(huán)境規(guī)劃等工作提供有效的科學(xué)依據(jù)。
(三)環(huán)境監(jiān)測(cè)的過(guò)程。
環(huán)境監(jiān)測(cè)的過(guò)程主要包括:接受任務(wù)、現(xiàn)場(chǎng)考察、收集資源資料、檢測(cè)計(jì)劃進(jìn)行設(shè)計(jì)、合理布點(diǎn)、采集樣品、運(yùn)輸樣品、預(yù)處理樣品、分析測(cè)試、數(shù)據(jù)處理、綜合評(píng)估等。
二、環(huán)境監(jiān)測(cè)的分類
環(huán)境監(jiān)測(cè)的分類有多種鑒定標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)目前比較常用的方式,我們分為以下幾類:
(一)按目的性分類。
按照目的性分類,環(huán)境檢測(cè)主要分類特定目的性檢測(cè)、研究性檢測(cè)、檢測(cè)性檢測(cè)三種。目的性檢測(cè)主要是根據(jù)相關(guān)部門(mén)的要求來(lái)執(zhí)行,研究性檢測(cè)往往屬于環(huán)??蒲蟹矫娴膽?yīng)用范圍,檢測(cè)性檢測(cè)針對(duì)的主要是一些特定環(huán)境下的檢測(cè)工作。
(二)按照檢測(cè)對(duì)象來(lái)分類。
按照檢測(cè)對(duì)象來(lái)分類,主要分為震動(dòng)和噪聲檢測(cè)、固體廢棄的物品檢測(cè)、水質(zhì)、土質(zhì)、空氣、熱、光等檢測(cè)。通過(guò)細(xì)化的檢測(cè)對(duì)象來(lái)確定本次檢測(cè)的目的,根據(jù)這些檢測(cè)對(duì)象反應(yīng)出來(lái)的數(shù)據(jù)來(lái)鑒定環(huán)境的狀況。根據(jù)時(shí)代的發(fā)展,隨著一些新物種的出現(xiàn),環(huán)境監(jiān)測(cè)的對(duì)象種類也越來(lái)越豐富。
(三)按照檢測(cè)的場(chǎng)所來(lái)分類。
按照檢測(cè)的場(chǎng)所來(lái)分類,主要按照檢測(cè)區(qū)域面積大小來(lái)劃分,可以分為廠區(qū)、單位、部門(mén)等的檢測(cè),這種環(huán)境監(jiān)測(cè)主要用來(lái)監(jiān)督企業(yè)單位的環(huán)保工作,以此來(lái)頒發(fā)排污許可證和征收對(duì)應(yīng)的排污費(fèi)。也可以對(duì)較大的戶外場(chǎng)地和環(huán)境進(jìn)行檢測(cè),比如海洋、城市水體、大氣、個(gè)別景區(qū)等,這種環(huán)境檢測(cè)工作綜合考慮的是整個(gè)地球的環(huán)境變化因素,比如近期比較熱門(mén)的北極冰融化的現(xiàn)象等。
三、環(huán)境檢測(cè)對(duì)環(huán)境治理的促進(jìn)作用
環(huán)境監(jiān)測(cè)是一項(xiàng)細(xì)致繁瑣的檢驗(yàn)過(guò)程,通過(guò)環(huán)境檢測(cè)可以盡快得知環(huán)境變化的趨勢(shì),依靠專業(yè)的數(shù)據(jù)來(lái)治理被污染的環(huán)境,從而達(dá)到人與自然的和諧發(fā)展。環(huán)境監(jiān)測(cè)對(duì)于環(huán)境治理工作具有重要的作用,主要體現(xiàn)在:
(一)嚴(yán)格環(huán)境管理的制定標(biāo)準(zhǔn)。
環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的各種檢測(cè)都以人類生態(tài)居住為標(biāo)準(zhǔn),各項(xiàng)環(huán)境檢測(cè)都是為了人類身體的健康打基礎(chǔ),通過(guò)嚴(yán)格的環(huán)境檢測(cè)工作可以督促各種環(huán)保部門(mén),在實(shí)現(xiàn)一定時(shí)期內(nèi)的環(huán)境保護(hù)目標(biāo)中可以更積極主動(dòng)的依靠真實(shí)的數(shù)據(jù)分析來(lái)制定環(huán)保工作的標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)而制定一些更有效、更實(shí)際的環(huán)保制度和規(guī)定,減少以往盲目操作的誤區(qū),將環(huán)境保護(hù)工作落實(shí)到實(shí)處。
(二)環(huán)境檢測(cè)工作可以控制污染源的排放。
通過(guò)各項(xiàng)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作,相關(guān)的環(huán)保部門(mén)會(huì)得到一個(gè)真實(shí)的環(huán)境變化數(shù)據(jù),通過(guò)這些數(shù)據(jù)分析掌握近期本地區(qū)污染物排放的總量,進(jìn)而明確這些排放物是否超過(guò)國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),是否已經(jīng)對(duì)環(huán)境造成污染,從而可以根據(jù)事實(shí)來(lái)限定一些企業(yè)單位的日常排污量,并且對(duì)一些已經(jīng)造成環(huán)境污染的企業(yè)單位給予相應(yīng)的懲罰措施。同時(shí)還可以根據(jù)這些排污量的分析,對(duì)一些需要審批的企事業(yè)單位進(jìn)行核定,發(fā)放排污許可證。
(三)環(huán)境檢測(cè)工作在排污統(tǒng)計(jì)和排污費(fèi)征收中的作用。
環(huán)保部門(mén)給予發(fā)放排污許可證的單位,在領(lǐng)取允許生產(chǎn)命令的同時(shí),也開(kāi)始每天的排污工作,因此這些部門(mén)每天的排污量需要一個(gè)專業(yè)的統(tǒng)計(jì)工作。環(huán)境監(jiān)測(cè)可以根據(jù)詳細(xì)的儀器檢測(cè)和實(shí)地檢測(cè)得出這些企事業(yè)單位每天固定的排污總量,這樣環(huán)保部門(mén)就可以有明確的收取排污費(fèi)的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)不同時(shí)期排污量的變化收取相對(duì)應(yīng)的費(fèi)用,便于環(huán)保工作的展開(kāi)。
(四)環(huán)境檢測(cè)輔助環(huán)境監(jiān)督管理工作的進(jìn)行。
定期的環(huán)境檢測(cè)工作,主要內(nèi)容就是對(duì)本地區(qū)的企業(yè)單位的污染物排放情況作進(jìn)一步的跟蹤統(tǒng)計(jì)和分析,實(shí)行當(dāng)?shù)丨h(huán)境保護(hù)的監(jiān)督作用,可以督促這些企業(yè)單位時(shí)刻遵守國(guó)家環(huán)境保護(hù)工作的法規(guī)和法律條文,杜絕惡性污染環(huán)境的行為發(fā)生,減少環(huán)境污染給地球造成的損害。同時(shí)環(huán)境檢測(cè)還可以反映出一個(gè)地區(qū)一段時(shí)間內(nèi)的環(huán)境狀況,是否屬于被污染的狀態(tài),還是屬于自然和諧的環(huán)境狀態(tài),這些信息提供可以為當(dāng)?shù)氐木用裆钐峁┙梃b,便于居民采取適當(dāng)?shù)淖晕冶Wo(hù)手段。
(五)環(huán)境檢測(cè)在糾紛仲裁中的作用。
環(huán)境檢測(cè)工作可以就地取樣,通過(guò)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析得出準(zhǔn)確的信息,為仲裁機(jī)構(gòu)提供最終裁決的依據(jù),同時(shí)環(huán)保部門(mén)也可以根據(jù)環(huán)境檢測(cè)的結(jié)果來(lái)實(shí)行及時(shí)補(bǔ)救的環(huán)保工作,并且對(duì)這些造成環(huán)境污染的企業(yè)進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的經(jīng)濟(jì)處罰。
(六)環(huán)境檢測(cè)對(duì)科學(xué)研究的作用。
作為環(huán)境檢測(cè)也不例外,做好相對(duì)應(yīng)的高科技環(huán)保方面的環(huán)境檢測(cè)工作,對(duì)于環(huán)保工作的革新以及環(huán)保新產(chǎn)品的研發(fā)都具有一定的促進(jìn)作用,只有與時(shí)俱進(jìn)的掌握最先進(jìn)的環(huán)境檢測(cè)儀器和內(nèi)容,才能將科技轉(zhuǎn)化為勞動(dòng)力,對(duì)于推動(dòng)當(dāng)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,減輕環(huán)境資源的破壞都具有重大的意義。
四、結(jié)語(yǔ)
基準(zhǔn)是量值傳遞和溯源的基礎(chǔ),在儀器校準(zhǔn)、方法驗(yàn)證、質(zhì)控考核、分析測(cè)試以及檢事仲裁等諸多方面發(fā)揮著重要作用。
1.1建設(shè)基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室,輔助國(guó)家基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)的政策和行動(dòng)針對(duì)已經(jīng)設(shè)定了國(guó)家基準(zhǔn)的環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室儀器和相關(guān)參數(shù),結(jié)合環(huán)境監(jiān)測(cè)能力建設(shè)的實(shí)際發(fā)展動(dòng)向和狀況,逐步建立具有環(huán)境監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和特色的基準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室,填補(bǔ)量值溯源的遺漏點(diǎn)未能有效解決的和環(huán)境監(jiān)測(cè)工作過(guò)程所面臨的實(shí)際問(wèn)題和困難。
1.2建立量值溯源規(guī)程,健全行業(yè)技術(shù)體系針對(duì)還未能有效建立檢查判定或按照指定方法和規(guī)程實(shí)施校準(zhǔn)的系統(tǒng)、參數(shù)和儀器等,應(yīng)盡快建立相應(yīng)規(guī)程以確保量值溯源的實(shí)施和進(jìn)行并建立與之相對(duì)應(yīng)的技術(shù)評(píng)審判定制度。尤其是需要盡快開(kāi)展監(jiān)測(cè)儀器的應(yīng)急措施、在線監(jiān)測(cè)或全自動(dòng)監(jiān)測(cè)的技術(shù)空白。
1.3恢復(fù)質(zhì)控實(shí)驗(yàn)室,承擔(dān)質(zhì)量控制重任在標(biāo)準(zhǔn)樣品類別、濃度和有效監(jiān)測(cè)范圍有限的情況下,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)樣品產(chǎn)生了嚴(yán)重依賴性的質(zhì)量監(jiān)測(cè)模式使得質(zhì)量控制的范圍和環(huán)節(jié)暴露出許多技術(shù)空白和監(jiān)管盲區(qū)。所以我們應(yīng)盡快恢復(fù)和設(shè)定質(zhì)控樣品的研發(fā)團(tuán)隊(duì)、研發(fā)分裝樣品、自主實(shí)施儀器校準(zhǔn)、自主驗(yàn)證判定校準(zhǔn)結(jié)果等,滿足監(jiān)測(cè)和控制環(huán)節(jié)中的工作需要。
2建設(shè)和推廣監(jiān)測(cè)質(zhì)量控制體系
質(zhì)量控制體系是評(píng)估質(zhì)量監(jiān)測(cè)控制效果的實(shí)際依據(jù),是使質(zhì)量控制措施具有法律效力的技術(shù)基礎(chǔ)。當(dāng)前,因質(zhì)量控制和監(jiān)測(cè)結(jié)果來(lái)源不一致而導(dǎo)致監(jiān)測(cè)范圍和活動(dòng)不能得到有效而合理的規(guī)范化,從而導(dǎo)致監(jiān)管盲區(qū)持續(xù)存在的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,這些盲區(qū)不僅造成質(zhì)量監(jiān)管和控制的漏洞,而且直接影響監(jiān)測(cè)部門(mén)展開(kāi)的監(jiān)測(cè)行動(dòng)的法律效力。
2.1重視質(zhì)控措施研究,強(qiáng)化監(jiān)測(cè)過(guò)程的質(zhì)控應(yīng)在監(jiān)測(cè)方法的開(kāi)設(shè)與建立和鞏固中,重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)質(zhì)量控制措施的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)化要求,建立一條非經(jīng)驗(yàn)主義的,不過(guò)分依賴樣品而進(jìn)行監(jiān)測(cè)的新思路,強(qiáng)化關(guān)鍵控制點(diǎn)和對(duì)終了結(jié)果控制的力度,建立更加完善的監(jiān)測(cè)技術(shù)的體系和團(tuán)隊(duì)。同時(shí),應(yīng)不斷深入研發(fā)和探索新的監(jiān)測(cè)控制技術(shù)和手段。
2.2注重質(zhì)量活動(dòng)策劃,主部實(shí)施項(xiàng)目和任務(wù)管理針對(duì)當(dāng)前環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)工作中質(zhì)控在策劃性方面相對(duì)薄弱的現(xiàn)象分析,應(yīng)強(qiáng)調(diào)大力推廣質(zhì)量控制和監(jiān)測(cè)的活動(dòng)工作,并建立具體細(xì)致的質(zhì)量監(jiān)測(cè)控制的目標(biāo)和任務(wù),尤其是建立按照項(xiàng)目或任務(wù)實(shí)施管理的模式,改變責(zé)任不明的管理狀況,明確質(zhì)量控制中對(duì)各個(gè)數(shù)據(jù)類別的統(tǒng)計(jì)方法,實(shí)現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測(cè)控制數(shù)據(jù)與質(zhì)量分析結(jié)果同步報(bào)送同步審核,并定期實(shí)施定量考核。
2.3建立監(jiān)控指標(biāo)管理體系,完善監(jiān)控審核體系現(xiàn)階段下,環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)質(zhì)量控制體系的建立和發(fā)展還在初步階段,嚴(yán)重影響了質(zhì)量監(jiān)測(cè)和控制活動(dòng)的開(kāi)展。我們應(yīng)廣泛開(kāi)展技術(shù)研發(fā)和探討,加快腳步建立針對(duì)不同監(jiān)測(cè)范圍、監(jiān)測(cè)技術(shù)、監(jiān)測(cè)內(nèi)容、質(zhì)量等級(jí)等的有效控制途徑,并有效利用上述途徑,同時(shí)完善質(zhì)量控制審核體系。
2.4樹(shù)立質(zhì)量控制目標(biāo)意識(shí)應(yīng)樹(shù)立質(zhì)量控制目標(biāo)和環(huán)境監(jiān)測(cè)控制指標(biāo)相互配合、相輔相成的意識(shí),確立合適的有效的環(huán)境質(zhì)量控制措施和環(huán)境質(zhì)量控制指標(biāo),并針對(duì)不同監(jiān)測(cè)范圍、監(jiān)測(cè)技術(shù)、監(jiān)測(cè)內(nèi)容和工作條件下的環(huán)境監(jiān)測(cè)活動(dòng),多層次寬領(lǐng)域全方位進(jìn)行監(jiān)控。
2.5參考環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),建立相關(guān)質(zhì)控指標(biāo)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作需要建立相關(guān)可行性的說(shuō)明,且應(yīng)充分反映其與質(zhì)量控制指標(biāo)的異同。所以實(shí)驗(yàn)室應(yīng)根據(jù)技術(shù)范圍和工作需要,在滿足一定監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上建立盡可能完善的質(zhì)量控制指標(biāo)。組織質(zhì)控考核時(shí),也應(yīng)根據(jù)考核范圍和實(shí)際情況,確定高效和切實(shí)可行的質(zhì)量控制指標(biāo)。
3提高環(huán)境監(jiān)測(cè)人員技術(shù)能力和水平
應(yīng)讓相關(guān)環(huán)境監(jiān)測(cè)人員的技術(shù)水準(zhǔn)和工作經(jīng)驗(yàn)和受培訓(xùn)的程度均有效而穩(wěn)健的提升,與此同時(shí),各環(huán)保監(jiān)測(cè)地區(qū)的設(shè)備發(fā)展和技術(shù)支持水平的不均衡差異性還需要得到改善。不斷提升環(huán)境相關(guān)監(jiān)測(cè)人員的技術(shù)水平和工作質(zhì)量是提升監(jiān)測(cè)質(zhì)量的有效措施。
3.1加大培訓(xùn)力度,加強(qiáng)技術(shù)交流開(kāi)設(shè)技術(shù)培訓(xùn)班主要是通過(guò)實(shí)施相關(guān)監(jiān)測(cè)的技術(shù)培訓(xùn),推動(dòng)和促進(jìn)技術(shù)交流的有效方式。與此同時(shí)也應(yīng)該按照監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展動(dòng)向和趨勢(shì)的工作需要,有效設(shè)計(jì)和充實(shí)完善培訓(xùn)內(nèi)容,把握技術(shù)培訓(xùn)的重點(diǎn),綱舉目張。
3.2豐富培訓(xùn)形式,提升培訓(xùn)實(shí)際作用針對(duì)日益發(fā)展迅速的監(jiān)測(cè)儀器和環(huán)境監(jiān)管人員的多種培訓(xùn)需求,應(yīng)建立并發(fā)展充分合作和充分互動(dòng)培訓(xùn)制度,設(shè)立專項(xiàng)環(huán)境監(jiān)測(cè)培訓(xùn)基地或開(kāi)放性監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室,有效解決相關(guān)監(jiān)測(cè)人員和相關(guān)監(jiān)測(cè)技術(shù)水平在局部地區(qū)持續(xù)低靡的現(xiàn)狀。開(kāi)發(fā)各種培養(yǎng)和訓(xùn)練也是普及監(jiān)測(cè)技術(shù)的重要手段之一。與此同時(shí),豐富的教學(xué)模式和貴相關(guān)人員學(xué)習(xí)活動(dòng)的鼓勵(lì)也具有不可忽略的輔助效果。
3.3建立深度教育機(jī)制,激發(fā)在崗培訓(xùn)熱情基于監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)管理體系不完善、監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)繁雜、監(jiān)測(cè)技術(shù)眾多和監(jiān)測(cè)手段多樣而各有差距等的實(shí)際情況,應(yīng)充分思量環(huán)境監(jiān)測(cè)科學(xué)的客觀性,建立和推廣深度教育機(jī)制,激發(fā)相關(guān)人員的在崗培訓(xùn)熱情,給監(jiān)測(cè)項(xiàng)目以廣泛的、有效的可靠的技術(shù)支持。
3.4鞏固和完善考核機(jī)制,推進(jìn)在崗人員的考試和考核隨著監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大和深入,監(jiān)測(cè)方法和監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的增多以及推廣,在崗人員的考試和考核的難度和深度都在不斷加大我們?nèi)匀恍枰M(jìn)一步完善考核機(jī)制,完善考核項(xiàng)目庫(kù),高進(jìn)考核方式和更為細(xì)致的管理模式,同時(shí)加大監(jiān)督力度,有效地、準(zhǔn)確地、高效地把握考核工作質(zhì)量和工作水平,促進(jìn)監(jiān)測(cè)水平全面的提高。
4結(jié)語(yǔ)
1.1通信的硬件實(shí)現(xiàn)
本文采用低功耗電平轉(zhuǎn)換芯片MAX485作為收發(fā)器,該芯片的接收器輸入具有失效保護(hù)特性,當(dāng)輸入開(kāi)路時(shí),可以確保邏輯高電平輸出,因此具有較高的抗干擾性能。通信的接口電路如圖2所示。RO,RE,DE,DI分別連接到單片機(jī)的相應(yīng)管腳,R1,R2,R3為上拉電阻,用于確保單片機(jī)在輸出高電平時(shí)MAX485芯片能接收到正確的高電平。R4為線路的匹配電阻,用于消除線路中的傳輸信號(hào)的反射。為了保證總線上的其他分站的通信不受本分站硬件故障的影響,在485信號(hào)的輸出端串接了兩個(gè)電阻R5和R6。采用穩(wěn)壓管D1和D2組成吸收電路,可以避免總線中的瞬時(shí)高壓,從而對(duì)MAX485芯片進(jìn)行保護(hù),保障了通信的可靠性。
1.2照明燈板的硬件實(shí)現(xiàn)
本文采用高亮度LED燈珠5630來(lái)制作照明燈板。由于照明燈板掛接在子站上,而子站是由12V供電的,所以采用3路4個(gè)LED燈珠的串并聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)。照明燈板的電路如圖3所示。
2系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)
2.1程序流程
主站根據(jù)上位機(jī)下發(fā)的命令對(duì)其下面的各個(gè)子站進(jìn)行相應(yīng)的管理,讀取各個(gè)子站的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和對(duì)各個(gè)子站進(jìn)行配置。主站的程序流程如圖4所示。子站的作用主要是響應(yīng)主站的命令,發(fā)送實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和配置其自身的狀態(tài)。子站的程序流程如圖5所示。
2.2通信協(xié)議
整個(gè)系統(tǒng)采用統(tǒng)一的Modbus通信格式(RTU)來(lái)實(shí)現(xiàn),這種通信格式有確定的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度,從站可以從接收的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度來(lái)分析主站是否發(fā)送數(shù)據(jù)完畢,從而不會(huì)造成總線時(shí)序上的混亂,保證了通信的可靠性。同時(shí)采用CRC16的校驗(yàn)方式,可以使通信錯(cuò)誤位數(shù)在1bit以內(nèi),校驗(yàn)準(zhǔn)確率較高,從而保證了通信的可靠性[12-13]。Modbus(RTU)數(shù)據(jù)幀基本格式如表1,2,3,4所示。
2.3通信過(guò)程
由于RS-485是主從方式通信的,所以在通信的設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮接收和發(fā)送的時(shí)序,否則會(huì)造成總線上通信的混亂。主機(jī)發(fā)送命令后延時(shí)一段時(shí)間T,若從機(jī)沒(méi)有響應(yīng),則主機(jī)重發(fā)命令;若收到從機(jī)響應(yīng),校驗(yàn)正確則返回確認(rèn)包,一次通信完成。根據(jù)主機(jī)發(fā)送命令的時(shí)間,從機(jī)響應(yīng)命令的時(shí)間并留有充分余量的基礎(chǔ)上來(lái)確定延時(shí)時(shí)間T。上位機(jī)發(fā)命令時(shí),上位機(jī)作為主機(jī),主站作為從機(jī);主站發(fā)命令時(shí),主站作為主機(jī),從站作為從機(jī)。通信的過(guò)程如圖6所示。
3系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
對(duì)于無(wú)害無(wú)毒的廢液,或者是有毒性但濃度極低的廢液經(jīng)過(guò)稀釋后方可將其排放。對(duì)于濃度比較高、毒性較大或者是具有防腐性的化驗(yàn)室廢液應(yīng)進(jìn)行分類收集,再由相關(guān)部門(mén)進(jìn)行回收處理。廢液處理過(guò)程中所用到的藥品試劑應(yīng)遵循無(wú)毒或是毒性極低的嚴(yán)則,并且盡可能降低其對(duì)環(huán)境的影響。對(duì)于有毒廢液所產(chǎn)生的沉淀物需進(jìn)行集中收集,并將其深埋在指點(diǎn)的位置,以更好的降低其對(duì)環(huán)境所造成的污染[2]。
2水環(huán)境監(jiān)測(cè)化驗(yàn)室廢液處理的有效方法
2.1化驗(yàn)室廢液的合理收集
基于水環(huán)境監(jiān)測(cè)過(guò)程產(chǎn)生廢液的復(fù)雜性、高濃度性特征,在收集的過(guò)程中應(yīng)該遵循分類收集處理,并兼顧回收的基本原則?;?yàn)室的廢液主要有金屬離子類、劇毒類、有機(jī)溶劑類以及綜合類。將其分類收集好之后,有專門(mén)的管理部門(mén)負(fù)責(zé)管理。同時(shí)化驗(yàn)室中所收集到的廢液應(yīng)該密閉儲(chǔ)存,以避免有害有毒氣體散出或者是易揮發(fā)性液體揮發(fā)。此外收集液要注意注明收集時(shí)間及廢液種類,以避免延遲廢液處理時(shí)間。再者要注意廢液所存儲(chǔ)的環(huán)境條件,通常應(yīng)將廢液儲(chǔ)存于陰涼避光的環(huán)境下,避開(kāi)熱、電、光等危險(xiǎn)條件。然而對(duì)于含氰的廢液,則需要將其保存于堿性環(huán)境中[3]。
2.2有機(jī)溶劑的處理與回收
在水環(huán)境監(jiān)測(cè)過(guò)程中所用到的有機(jī)溶劑通常毒性都比較大,并且處理過(guò)程較為困難,因此其回收與無(wú)機(jī)廢液的回收方法并不相同。回收有機(jī)溶劑時(shí),需要先通過(guò)漏斗過(guò)濾洗滌,再使用無(wú)水氯化鈣進(jìn)行過(guò)濾脫水,然后利用蒸餾的手段進(jìn)行處理。在有機(jī)溶劑的回收處理過(guò)程中毒性較強(qiáng),因此必須在通風(fēng)櫥中進(jìn)行處理。另外,蒸餾過(guò)程中需要嚴(yán)格控制好溫度,且要保證操作過(guò)程嚴(yán)密謹(jǐn)慎,避免應(yīng)操作不慎而造成不必要的損害。
2.3綜合廢液的有效處理
基于綜合廢液成分的復(fù)雜性,導(dǎo)致了其處理過(guò)程的難度,需要注意的事項(xiàng)也較多。通常是通過(guò)委托專門(mén)的處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)的處理,避免應(yīng)處理不完全而造成嚴(yán)重的人體或是環(huán)境危害??偠灾谒h(huán)境監(jiān)測(cè)化驗(yàn)過(guò)程中所收集到的廢液大都是有害有毒的,其對(duì)人們的身體健康及環(huán)境都存在這不同程度的威脅。因此在對(duì)其進(jìn)行處理的過(guò)程中要嚴(yán)格的遵守相關(guān)的處理章程,加強(qiáng)安全處理及廢液儲(chǔ)存監(jiān)督工作,努力降低其對(duì)人體以及環(huán)境所造成的危害,為實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的可持續(xù)發(fā)展道路做貢獻(xiàn)[4]。
3結(jié)語(yǔ)
發(fā)現(xiàn)異常監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),并進(jìn)行判別分析,保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)達(dá)到“五性”要求,是監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)審核的主要內(nèi)容。涉及數(shù)據(jù)的原始性,檢測(cè)的規(guī)范性,采樣和分析方法的規(guī)范性,人員、設(shè)備、檢測(cè)的時(shí)效性,記錄的完整性,數(shù)據(jù)合格性(有效數(shù)字、法定計(jì)量單位、校準(zhǔn)曲線斜率及相關(guān)系數(shù)等)。長(zhǎng)慶油田環(huán)境監(jiān)測(cè)站目前開(kāi)展的監(jiān)測(cè)工作類型,分為飲用水源地監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)審核、地表水監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)審核、地下水監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)審核、環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)審核、環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)審核、鍋爐加熱爐廢氣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)審核、油氣田采出水監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)審核等。按照實(shí)驗(yàn)室分析類型,分為重量分析法監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、容量分析法監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、儀器分析法監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
2數(shù)據(jù)審核技巧
2.1結(jié)合具體分析方法進(jìn)行審核
在水質(zhì)監(jiān)測(cè)中,不同監(jiān)測(cè)方法適用于不同的水質(zhì)類型,如果選用了不當(dāng)?shù)姆治龇椒▽?huì)得出錯(cuò)誤的監(jiān)測(cè)結(jié)果。如碘量法和亞甲基藍(lán)分光光度法都適用于水質(zhì)硫化物分析,但兩種方法的檢出限不同,碘量法一般適用于廢水分析,亞甲基藍(lán)分光光度法一般適用于清潔水分析。因此,當(dāng)審核監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)現(xiàn)使用了錯(cuò)誤的分析方法,就應(yīng)立即進(jìn)行糾正。
2.2結(jié)合以往監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及污染物分布規(guī)律進(jìn)行審核
一般情況下,各排污單位的環(huán)保處理設(shè)施穩(wěn)定運(yùn)行后,常規(guī)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目濃度不會(huì)有太大波動(dòng)。因此,當(dāng)出現(xiàn)某監(jiān)測(cè)值明顯異于以往監(jiān)測(cè)結(jié)果及污染物濃度時(shí)空分布出現(xiàn)反常現(xiàn)象時(shí),比如:污水處理設(shè)施監(jiān)測(cè)處理后的排污口污染物濃度遠(yuǎn)高于處理前的污染物濃度等違反常規(guī)的現(xiàn)象時(shí),就應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行更加深入的分析,找出引起數(shù)據(jù)偏差的原因。
2.3結(jié)合采樣原始記錄進(jìn)行審核
審核監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí),要對(duì)照采樣人員對(duì)各采樣點(diǎn)樣品的原始記錄進(jìn)行,比如從樣品的顏色、渾濁度等外觀能初步判斷該樣品的大概范圍,如果監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)較大偏差時(shí),則能及時(shí)發(fā)現(xiàn)。
2.4利用污染物之間邏輯關(guān)系進(jìn)行審核
同一樣品的各項(xiàng)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不是獨(dú)立存在的,它們之間存在著一定的邏輯關(guān)系,如:化學(xué)需氧量、高錳酸鹽指數(shù)、生化需氧量三者之間,總氮與氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮之間,如果出現(xiàn)了監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不符合它們之間的邏輯關(guān)系時(shí),在審核時(shí)就要畫(huà)一個(gè)問(wèn)號(hào),直至找出原因。
2.5異常值的判斷處理
對(duì)同一樣品進(jìn)行多次重復(fù)測(cè)定時(shí),有時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)某個(gè)測(cè)量值比其它值大或小,也就是說(shuō)有離群值或可疑數(shù)據(jù)。發(fā)現(xiàn)離群值或可疑數(shù)據(jù)不能隨意舍取,應(yīng)找原因,如已查明是由實(shí)驗(yàn)技術(shù)失誤、實(shí)驗(yàn)條件改變、系統(tǒng)誤差引起,則將該異常數(shù)據(jù)舍去。若無(wú)法判定由上述原因引起,則需進(jìn)行統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)來(lái)決定。一般有2種方法選擇使用:a)Q檢驗(yàn)法。適用于3個(gè)~10個(gè)數(shù)據(jù)的檢驗(yàn);b)Grubbs檢驗(yàn)法。適用于檢驗(yàn)一組或多組測(cè)量值的一致性和舍取其中的可疑數(shù)據(jù)[1]。
2.6監(jiān)測(cè)結(jié)果的完整性審核
在審核監(jiān)測(cè)結(jié)果的完整性時(shí),應(yīng)從監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的有效數(shù)字、單位、分析方法、分析時(shí)間及報(bào)告的完整性方面進(jìn)行,如:方法的檢出限、測(cè)試精度是否適用于監(jiān)測(cè)項(xiàng)目,有效數(shù)字是否符合要求,分析人、填表人、審核人、審批人等人員的簽名是否齊全,是否加蓋了單位公章,報(bào)告扉頁(yè)的內(nèi)容是否完整等。
3結(jié)語(yǔ)
選用光導(dǎo)原位合成方式及微量點(diǎn)樣方式進(jìn)行生物芯片技術(shù)的應(yīng)用。這種技術(shù)具有高通量、微型化及自動(dòng)化的特點(diǎn),生物芯片上大量高度集成的分子微陣列具有較高的密集型,可以通過(guò)較少的時(shí)間進(jìn)行大規(guī)模生物分子分析,確保工作人員可以及時(shí)快捷地進(jìn)行生物信息樣品的獲得,這種技術(shù)相比傳統(tǒng)檢測(cè)方式,其具有極高的效率。繼大規(guī)模集成電路后生物芯片將成為重要的科學(xué)技術(shù)革命。按照不同芯片上的固定探針,可以將生物芯片分為不同的種類,如基因芯片、蛋白質(zhì)芯片等。按照生物芯片技術(shù)的工作原理,也可以將其分為不同的類型,如元件型微陣列芯片等。現(xiàn)階段在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的水質(zhì)控制、病原細(xì)菌瞬時(shí)檢測(cè)等方面生物芯片技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛地應(yīng)用。目前生物芯片已經(jīng)可以對(duì)公共飲用水內(nèi)的微生物改變進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),RhodeIsland大學(xué)研發(fā)出可以對(duì)水中的沙門(mén)氏菌與大腸桿菌進(jìn)行瞬時(shí)監(jiān)測(cè)的一種生物芯片技術(shù)。細(xì)菌檢測(cè)與鑒定系統(tǒng)的建立可以通過(guò)DNA芯片進(jìn)行,這種方式可以對(duì)細(xì)菌的種類、濃度進(jìn)行及時(shí)監(jiān)測(cè),并通過(guò)將大量的寡核苷酸探針增添到芯片上可以增強(qiáng)本系統(tǒng)的精準(zhǔn)度、擴(kuò)展其檢測(cè)范圍及提高其鑒定能力。
2環(huán)境監(jiān)測(cè)中生物傳感技術(shù)的應(yīng)用
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步及生物技術(shù)的快速發(fā)展,作為一個(gè)逐漸形成的新型科技領(lǐng)域,生物傳感器是一種具有特殊性的化學(xué)傳感器,是通過(guò)結(jié)合生物感應(yīng)元件的專一性和一個(gè)能夠產(chǎn)生和待測(cè)物濃度成比例的信號(hào)傳導(dǎo)器的分析裝置。生物傳感技術(shù)的工作原理主要取決于生物敏感元件和待測(cè)物質(zhì)之間的作用,利用這種方式,可以將待測(cè)對(duì)象沖電子組分內(nèi)檢測(cè)出來(lái)并進(jìn)行可測(cè)量電子信號(hào)的轉(zhuǎn)變。生物傳感技術(shù)具有以下幾個(gè)特點(diǎn):第一,產(chǎn)生的生物學(xué)反應(yīng)具有特異性及多樣性,因此可以進(jìn)行全部生物物質(zhì)檢測(cè)傳感器的制作;第二,這種技術(shù)相比其他生物技術(shù),操作過(guò)程中無(wú)需進(jìn)行試劑的添加,因此具有操作簡(jiǎn)單、快捷及精確的特點(diǎn),同時(shí)還可以進(jìn)行多次應(yīng)用;第三,這種技術(shù)可以進(jìn)行不間斷地分析及聯(lián)機(jī)工作。環(huán)境監(jiān)測(cè)水體內(nèi)的BOD、有機(jī)磷、酶及NO3-。通過(guò)生物傳感技術(shù)進(jìn)行BOD測(cè)定儀的制作,這件儀器可以對(duì)水中BOD含量進(jìn)行直接測(cè)量。溶液、有機(jī)介質(zhì)內(nèi)的酶類化合物的件檢測(cè)可以通過(guò)酶電極安培傳感器進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè),生物催化劑可以通過(guò)不同的NO3-還原酶進(jìn)行制作,水中NO3-含量的測(cè)定可以利用電流測(cè)量的生物傳感裝置進(jìn)行測(cè)定。在環(huán)境監(jiān)測(cè)中生物傳感技術(shù)也要進(jìn)行大氣內(nèi)二氧化碳、二氧化硫等含量與濃度進(jìn)行分析。點(diǎn)位傳感器的制作可通過(guò)自養(yǎng)微生物與氧電極進(jìn)行有效制作,起到多種離子、與揮發(fā)性酸的抗干擾作用,并對(duì)大氣環(huán)境內(nèi)二氧化碳含量進(jìn)行不間斷自動(dòng)在線分析,這種技術(shù)具有較高的靈敏度。安培型生物傳感器的制作主要硫桿菌屬與氧電極進(jìn)行有效制作,這種設(shè)備可以進(jìn)行酸雨酸霧樣品內(nèi)二氧化硫含量的檢測(cè),微生物傳感器主要通過(guò)多孔氣體滲透膜、固定化硝化細(xì)菌及氧電極合成,可以對(duì)樣品內(nèi)亞硝酸鈉含量進(jìn)行測(cè)定。
3結(jié)束語(yǔ)
離子色譜法主要用于測(cè)定各種離子的含量,能夠有效檢測(cè)有機(jī)陰離子、堿金屬、堿土金屬、重金屬、稀土離子和有機(jī)酸等離子。不僅可以進(jìn)行常量和微量分析,還可以與富集技術(shù)結(jié)合進(jìn)行痕量甚至超痕量分析,具有高靈活性、高選擇性、高靈敏度等多個(gè)特點(diǎn),已成為環(huán)境分析中必不可少的工具,廣泛地應(yīng)用在水體環(huán)境、大氣環(huán)境以及土壤環(huán)境的監(jiān)測(cè)工作當(dāng)中。
1離子色譜法在水體環(huán)境監(jiān)測(cè)工作中的應(yīng)用
在我國(guó)工業(yè)化的社會(huì)進(jìn)程中,水體的污染日趨嚴(yán)重和復(fù)雜化,準(zhǔn)確了解水質(zhì)狀況是進(jìn)行水污染防治的首要條件,離子色譜法作為一種比較簡(jiǎn)便的水質(zhì)檢測(cè)方法,特別適于測(cè)定水溶液中低濃度的陰離子,相較以住傳統(tǒng)的檢測(cè)方法,有著明顯的優(yōu)勢(shì)。以檢測(cè)水體中硫酸鹽為例,傳統(tǒng)的檢測(cè)方法為重量法,這種檢測(cè)方法雖然準(zhǔn)確度極高,但是其操作過(guò)程較為繁瑣,并且檢測(cè)所需要消耗的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。在檢測(cè)的過(guò)程中,為了保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性,還需要先將水體中的有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行去除,然后再進(jìn)行檢測(cè)。而利用離子色譜法進(jìn)行檢測(cè),對(duì)樣品的處理很簡(jiǎn)單,即使水樣的基體可能很復(fù)雜,離子色譜法也可以測(cè)定其中的痕量和超痕量組分。其進(jìn)行普通的水體檢測(cè)的時(shí)間一般為20-30分鐘左右,速度極快,對(duì)于氯化物、硝酸鹽、硫酸鹽等物質(zhì)的檢測(cè)也十分準(zhǔn)確,達(dá)到我國(guó)的環(huán)境監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn),能夠有效提升整體工作效率。需要注意的是,為了保證檢測(cè)工作中檢測(cè)儀器和色譜柱的安全,需要對(duì)檢測(cè)樣品進(jìn)行預(yù)處理操作,保證樣品中不含有較大直徑的物質(zhì)。
2離子色譜法在大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)工作中的應(yīng)用
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,工業(yè)生產(chǎn)、機(jī)動(dòng)車等原因造成的大氣污染問(wèn)題也日顯尖銳。離子色譜法,可以測(cè)定環(huán)境空氣(如SOx、NOx)、氣溶膠、灰塵(包括吸附在飛灰或灰塵上的非揮發(fā)鹽和無(wú)機(jī)離子)等空氣污染物。在檢測(cè)分析前,需利用吸收液對(duì)大氣污染物吸收溶解,再通過(guò)相應(yīng)的分離柱進(jìn)行分離切換,能準(zhǔn)確分析出大氣中各污染物質(zhì)成分,能對(duì)我國(guó)實(shí)施大氣污染防治提供有力的技術(shù)支持。
3離子色譜法在土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)工作中的應(yīng)用
現(xiàn)今,土壤污染問(wèn)題也日益突顯,對(duì)土壤的測(cè)定中,離子色譜法主要應(yīng)用于無(wú)機(jī)陰離子(氯離子、硫酸根、溴離子、碘離子)和有機(jī)酸(草酸、丁酸)的測(cè)定。環(huán)境的測(cè)定與水體環(huán)境具有著相同的原理,在檢測(cè)過(guò)程中,需要先將土壤提取物利用消解液進(jìn)行反應(yīng),保證土壤樣品中不含有顆粒較大的雜質(zhì)。然后利用固定相分析方式,對(duì)土壤中的各離子含量進(jìn)行測(cè)定,其方法與水體檢測(cè)方法相同。
二離子色譜儀器的維護(hù)和保養(yǎng)
離子色譜儀具有著高精密性,在使用的過(guò)程中必須對(duì)相關(guān)儀器進(jìn)行定期的維護(hù)和保養(yǎng),為了保證分離柱的通暢,并防止流動(dòng)項(xiàng)內(nèi)產(chǎn)生氣泡,可以每隔一周利用淋洗液對(duì)色譜柱進(jìn)行清洗,并且為了檢測(cè)色譜柱的工作效果,可以利用空白樣品對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。同時(shí),在進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)工作開(kāi)展過(guò)程中,要確保每一個(gè)樣品都經(jīng)過(guò)清潔和處理,避免在檢測(cè)的過(guò)程中對(duì)儀器造成損傷。如果在檢測(cè)的過(guò)程中其結(jié)果出現(xiàn)了重疊峰等情況,則說(shuō)明分離柱已經(jīng)受到了污染,要按照相關(guān)清潔標(biāo)準(zhǔn)對(duì)分離柱進(jìn)行清潔。另外,還需要專業(yè)的質(zhì)控工作人員定期對(duì)儀器的精確度進(jìn)行校準(zhǔn),確保其檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
三結(jié)束語(yǔ)
1.1對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的綜合管理
在環(huán)境監(jiān)測(cè)信息管理中,計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用主要是實(shí)現(xiàn)對(duì)收集到的相關(guān)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)的錄入、修改以及查詢、處理等,形成對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的備份、恢復(fù)等存儲(chǔ)管理,在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行初級(jí)的處理之中,形成自帶軟件的數(shù)據(jù)計(jì)算、統(tǒng)計(jì)以及簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)分析,從而為數(shù)據(jù)計(jì)算的準(zhǔn)確性提供有效的幫助,可以有效地提高環(huán)境監(jiān)測(cè)中數(shù)據(jù)運(yùn)用的整體效率。
1.2實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的共享
通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)的融入,形成對(duì)數(shù)據(jù)共享的管理模式。尤其是在建立局域網(wǎng)的情況下,可以通過(guò)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的方式,將監(jiān)測(cè)到的環(huán)境指標(biāo)與數(shù)據(jù),通過(guò)文件共享、遠(yuǎn)程控制等方式,增強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)共享的使用能力。不同部門(mén)可以形成對(duì)數(shù)據(jù)的共享模式,增強(qiáng)整個(gè)數(shù)據(jù)交流與處理的能力,并實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)操作模式下的無(wú)紙化辦公模式。
1.3數(shù)據(jù)的有效性
通過(guò)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的融入,環(huán)境保護(hù)部門(mén)對(duì)于監(jiān)測(cè)到的環(huán)境相關(guān)數(shù)據(jù),環(huán)保部門(mén)通過(guò)網(wǎng)站、新聞媒介以及其他的方式,將環(huán)境信息進(jìn)行有效的。從而有利于大眾對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)信息的攝取,對(duì)于環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)信息,在計(jì)算機(jī)技術(shù)的處理下,形成整理、分析、定期向環(huán)保部門(mén)傳輸?shù)姆绞剑軠?zhǔn)確地傳達(dá)有關(guān)的環(huán)境信息。
2計(jì)算機(jī)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)信息管理應(yīng)用中存在的問(wèn)題
2.1監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理能力相對(duì)較低
在對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)中收集到的信息內(nèi)容,不管是在有計(jì)算機(jī)運(yùn)用的部門(mén),還是部門(mén)完全實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)管理,在數(shù)據(jù)的類型、格式、結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)方式還沒(méi)有形成規(guī)范化的運(yùn)用,雖然在局域網(wǎng)的操作模式中,還是不能對(duì)整個(gè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)形成有力的運(yùn)用。譬如,在水質(zhì)檢測(cè)中,對(duì)于某一個(gè)監(jiān)測(cè)斷面的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)文本形式存放,在進(jìn)行質(zhì)量控制的過(guò)程中,要對(duì)斷面污染狀況進(jìn)行分析,就不能從中獲取準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),要重新錄入,這樣就增加了整個(gè)工作量,不能充分發(fā)揮出數(shù)據(jù)的有效性。
2.2計(jì)算機(jī)綜合管理還存在弊端
在計(jì)算機(jī)技術(shù)的管理中,有些計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)還存在一定的安全隱患,由于在操作過(guò)程中,對(duì)于硬盤(pán)數(shù)據(jù)的訪問(wèn)相對(duì)頻繁,在使用文件設(shè)置的過(guò)程中,就不能對(duì)整個(gè)硬盤(pán)數(shù)據(jù)形成共享的模式。這樣可以在沒(méi)有權(quán)限的情況下,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)制、修改等,造成網(wǎng)絡(luò)管理的安全不強(qiáng),容易造成網(wǎng)絡(luò)病毒甚至是黑客的侵入,從而導(dǎo)致監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的喪失或者相關(guān)數(shù)據(jù)的泄密,產(chǎn)生更大的不良影響。
3計(jì)算機(jī)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)信息管理中的應(yīng)用
3.1整體技術(shù)的控制因素
由于生態(tài)環(huán)境質(zhì)量與人類生活息息相關(guān),開(kāi)展區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)要求快速、準(zhǔn)確、合理。同時(shí)由于生態(tài)環(huán)境質(zhì)量與植被、大氣、水、噪聲等多種因素密切相關(guān),需要一種快速有效的技術(shù)計(jì)算出生物豐度指數(shù)、NDVI指數(shù)、植被覆蓋度指數(shù)、水網(wǎng)密度指數(shù)、環(huán)境質(zhì)量指數(shù)、污染負(fù)荷指數(shù)和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)來(lái)描述生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況,并制定相關(guān)的對(duì)策。所以,根據(jù)《生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)規(guī)范》,采用遙感和GIS技術(shù),開(kāi)發(fā)一個(gè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)業(yè)務(wù)化運(yùn)行系統(tǒng)勢(shì)在必然。然而,經(jīng)過(guò)調(diào)研,國(guó)內(nèi)外雖然已經(jīng)大規(guī)模的應(yīng)用GIS和遙感技術(shù)進(jìn)行生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià),但成熟的、業(yè)務(wù)化運(yùn)行的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)卻寥寥無(wú)幾。即使有也過(guò)分偏重于GIS,功能相對(duì)比較單一,大部分僅限于生態(tài)環(huán)境信息的查詢與統(tǒng)計(jì)以及一些基本的GIS功能,不具備如圖像裁剪、鑲嵌、圖像變換、幾何糾正、分類等遙感數(shù)據(jù)加工和信息提取功能,而數(shù)據(jù)加工和信息提取在生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)業(yè)務(wù)中必不可少,它為生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)業(yè)務(wù)提供了有效的數(shù)據(jù)信息保障。
3.2數(shù)據(jù)一體化管理與共享
3.2.1數(shù)據(jù)互操作
遙感圖像分析功能可以被用來(lái)作為一個(gè)核心組件和GIS的集成,我們必須解決數(shù)據(jù)在兩個(gè)平臺(tái)之間的互操作性問(wèn)題。要注意兩個(gè)方面的問(wèn)題:首先,遙感數(shù)據(jù)和GIS數(shù)據(jù)存儲(chǔ)都支持的標(biāo)準(zhǔn)格式。由于需要借助標(biāo)準(zhǔn)文件格式,處理過(guò)程變得復(fù)雜;其次,兩種系統(tǒng)都支持對(duì)方的文件格式。這種方式不需要對(duì)已有文件進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換,處理起來(lái)更方便。
3.2.2柵矢數(shù)據(jù)集中和分布式管理
遙感數(shù)據(jù)通常以柵格數(shù)據(jù)存放,而GIS數(shù)據(jù)通常為矢量格式,在一體化存儲(chǔ)方案中,同時(shí)支持兩種文件格式,并支持分布式管理。
3.2.3基于服務(wù)的企業(yè)級(jí)共享
遙感影像獲取成本相對(duì)較高,且需要占用較大的存儲(chǔ)空間,如果為每一用戶都單獨(dú)配備相應(yīng)的影像將需要花費(fèi)較大的代價(jià)。而遙感影像的使用特點(diǎn)是多個(gè)用戶經(jīng)常在同一幅影像上進(jìn)行相應(yīng)操作,也就是以共享方式使用影像。因此基于WebServices的共享方式能集中利用服務(wù)器的軟、硬件資源,方便終端用戶的使用。
3.3柵矢數(shù)據(jù)集中和分布式管理
ArcGIS的核心數(shù)據(jù)模型Geodatabase,它是按照一定數(shù)據(jù)規(guī)則來(lái)存儲(chǔ)空間數(shù)據(jù)或?qū)傩詳?shù)據(jù),并實(shí)現(xiàn)多源空間數(shù)據(jù)的放縮式管理;它也是一種較好的遙感與GIS數(shù)據(jù)一體化儲(chǔ)存模型;它分為三個(gè)層級(jí):FileBasedGeodatabase、PersonalGeodatabase、Enterprise(SDE)Geodatabase。其中Enterprise(SDE)Geodatabase支持分布式管理與儲(chǔ)存,如圖1所示ENVI完全支持ArcGISGeodatabase各個(gè)級(jí)別的讀寫(xiě),在ENVI、ENVIZoom、ENVIEX中都可以通過(guò)菜單RemoteConnectionManager打開(kāi)相應(yīng)的面板,也可以通過(guò)SavetoArcGISGeodatabase菜單將數(shù)據(jù)保存到Geodatabase。
3.4生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)
經(jīng)過(guò)圖像裁剪、增強(qiáng)、幾何糾正、圖像變換、圖像分類以及分類后處理幾個(gè)步驟后,獲得研究區(qū)域圖像分類圖。結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)中各個(gè)地類匹配關(guān)系、侵蝕度級(jí)別以及各個(gè)指數(shù)歸一化指數(shù),分別計(jì)算NDVI指數(shù)、生物豐度指數(shù)、環(huán)境質(zhì)量指數(shù)、水網(wǎng)密度指數(shù)、植被覆蓋度指數(shù)、生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)和污染負(fù)荷指數(shù),并將計(jì)算結(jié)果以專題圖的形式表現(xiàn)出來(lái)。生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)菜單包括以下子菜單,分別是新建評(píng)價(jià)區(qū)域圖層、歸一化系數(shù)配置生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)、生物豐度指數(shù)、水網(wǎng)密度指數(shù)、植被覆蓋指數(shù)、環(huán)境質(zhì)量指數(shù)等。
4結(jié)語(yǔ)
1.1環(huán)境監(jiān)測(cè)課程的特點(diǎn)
環(huán)境監(jiān)測(cè)課程是環(huán)境專業(yè)的主干必修課程。環(huán)境監(jiān)測(cè)課程包含物理、化學(xué)、生物、電子儀表、數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)等學(xué)科的內(nèi)容。課程內(nèi)容上既有廣度又有深度,不僅應(yīng)用于一般的社會(huì)所需,也應(yīng)用于前沿的科學(xué)研究等各方面。課程的教學(xué)涉及的知識(shí)面廣且綜合性強(qiáng),課堂教學(xué)中既要傳授各種理化知識(shí),又要傳授各類污染物的定性定量分析方法,還要比較各種分析方法的特點(diǎn)及其在環(huán)境研究方面的應(yīng)用。因此,如何在新形勢(shì)開(kāi)展環(huán)境監(jiān)測(cè)課程教學(xué)已成為擺在教師面前的一個(gè)新課題。
1.2環(huán)境監(jiān)測(cè)課程的難點(diǎn)
三本學(xué)院以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo),應(yīng)用型人才最重要的素質(zhì)就是實(shí)踐能力和一定的獨(dú)立創(chuàng)新能力?!董h(huán)境監(jiān)測(cè)》是一門(mén)實(shí)踐性非常強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課,對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)起到促進(jìn)作用。但由于環(huán)境監(jiān)測(cè)課程特點(diǎn),一方面課程教學(xué)的內(nèi)容繁多,在教學(xué)過(guò)程中,需要任教老師有選擇的開(kāi)展教學(xué)工作。另一方面課程所需的檢測(cè)分析儀器通常非常昂貴,一般數(shù)量較少,在正常的教學(xué)條件下,很難通過(guò)實(shí)踐操作讓學(xué)生具備獨(dú)立的實(shí)踐能力。由此,造成課程針對(duì)性不足,實(shí)踐性不強(qiáng)的現(xiàn)象,成為課程教學(xué)的難點(diǎn)所在。為了使《環(huán)境監(jiān)測(cè)》課程教學(xué)與培養(yǎng)“應(yīng)用型專業(yè)人才”這一目標(biāo)相契合,我們依據(jù)課程特點(diǎn),結(jié)合社會(huì)所需,對(duì)課程進(jìn)行了改革與實(shí)踐。
2環(huán)境監(jiān)測(cè)課程教學(xué)的改革
2.1教學(xué)內(nèi)容改革環(huán)境監(jiān)測(cè)
課程教學(xué)內(nèi)容與專業(yè)其它的相關(guān)課程相關(guān)度高,在講授過(guò)程中難免出現(xiàn)重復(fù)、脫節(jié)和遺漏等現(xiàn)象。為有效解決這類問(wèn)題,我們首先對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合,去繁刪重,做好環(huán)境監(jiān)測(cè)課程教學(xué)與相關(guān)課程之間的優(yōu)化、銜接工作。其次通過(guò)專業(yè)師資隊(duì)伍建設(shè),構(gòu)建合理的環(huán)境專業(yè)師資平臺(tái)與教學(xué)梯隊(duì),高質(zhì)量的講授課程教學(xué)內(nèi)容。最后,整合課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,選擇性的開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作。為此對(duì)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)從新進(jìn)行了課程設(shè)計(jì),使其更符合環(huán)境監(jiān)測(cè)的綜合性和開(kāi)放性特點(diǎn),
2.2教學(xué)方式改革
教學(xué)是學(xué)生學(xué)習(xí)課程知識(shí)和進(jìn)行課程實(shí)驗(yàn)?zāi)M一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。教學(xué)效果的好壞直接影響課程的教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生素質(zhì)與技能的培養(yǎng)。影響課程教學(xué)的因素主要包括:教師素質(zhì)、教學(xué)方式和學(xué)習(xí)環(huán)境與平臺(tái)等。為此,課程教學(xué)改革中,我們從教師素質(zhì)、教學(xué)方式和教學(xué)內(nèi)容等方面進(jìn)行了改革。首先,重點(diǎn)放在提高教師素質(zhì),只有教師具備良好的科研學(xué)術(shù)能力和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)才能更好的教授學(xué)生有關(guān)課程的知識(shí)和技能。其次,優(yōu)化課程理論教學(xué),建立課程網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái),為學(xué)生在課堂教學(xué)之外的學(xué)習(xí)及復(fù)習(xí)提供資料和平臺(tái),拓寬課程的知識(shí)寬度及深度,適應(yīng)不同層次的學(xué)生學(xué)習(xí)的需求。最后,購(gòu)置相關(guān)環(huán)境監(jiān)測(cè)模擬操作軟件,改善學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境。課程網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)中設(shè)立師生論壇、課程測(cè)試和科技追蹤等欄目。在方便師生交流的同時(shí),不斷更新國(guó)內(nèi)外環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的最新進(jìn)展等相關(guān)信息;通過(guò)測(cè)試平臺(tái),以網(wǎng)絡(luò)測(cè)試的方式考核教學(xué)內(nèi)容,強(qiáng)化學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握。利用網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái),課程改革中,我們將理論課程數(shù)量大幅縮減(占總課時(shí)量的30%~40%),實(shí)踐課程數(shù)量大幅增加(占總課時(shí)量的50%~60%),學(xué)生的理論學(xué)習(xí)通過(guò)課堂引導(dǎo)與課程網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方式共同完成,突出課程以實(shí)踐為主的教學(xué)目標(biāo)。另外,通過(guò)軟件模擬環(huán)境監(jiān)測(cè)中各種儀器和污染物的標(biāo)準(zhǔn)操作過(guò)程和測(cè)定方法。學(xué)生在電腦上模擬真實(shí)的環(huán)境監(jiān)測(cè)各個(gè)環(huán)節(jié)。模擬軟件不但實(shí)現(xiàn)了每個(gè)學(xué)生都可以實(shí)現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器操作的鍛煉和學(xué)習(xí),而且通過(guò)動(dòng)態(tài)的模擬試驗(yàn),使學(xué)生對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)課程產(chǎn)生的巨大的興趣,大大的提高了教學(xué)效果。
2.3硬件設(shè)備配制
良好的教學(xué)條件是實(shí)現(xiàn)課程良好教學(xué)效果的基礎(chǔ)和保障。近年來(lái)通過(guò)多渠道、多方式不斷優(yōu)化購(gòu)自課程教學(xué)儀器設(shè)備,形成了包括有高效液相色譜儀、氣相色譜儀、原子吸收光譜儀、紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)、重金屬測(cè)定儀及在線測(cè)定儀等在內(nèi)的一系列高端教學(xué)儀器設(shè)備,并建立了良好的使用及管理制度。教學(xué)儀器設(shè)備除了正常的課程實(shí)驗(yàn)時(shí)間之外,還提供部分時(shí)間段給學(xué)生用于開(kāi)放性試驗(yàn)和學(xué)生科研使用,形成了教學(xué)儀器設(shè)備的科學(xué)管理和有效使用。實(shí)踐表明學(xué)生通過(guò)開(kāi)放性試驗(yàn)和學(xué)生科研中的儀器使用,有效提高了學(xué)生的實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)提升,學(xué)生科研立項(xiàng)和學(xué)術(shù)競(jìng)賽成績(jī)斐然。
3課程教、學(xué)、研的結(jié)合
3.1多課程協(xié)同教學(xué)模式
《環(huán)境監(jiān)測(cè)》課程的學(xué)習(xí)需要循序漸進(jìn),課程需要學(xué)生掌握扎實(shí)的理論知識(shí),同時(shí)又具有良好的實(shí)踐動(dòng)手能力。因此,在學(xué)習(xí)過(guò)程很難單獨(dú)僅在一門(mén)《環(huán)境監(jiān)測(cè)》課程中全部學(xué)完。根據(jù)專業(yè)具體情況對(duì)本專業(yè)相關(guān)的課程進(jìn)行了整體的課程改革。將《環(huán)境監(jiān)測(cè)》課程同《環(huán)境工程學(xué)》、《儀器分析》、《環(huán)境化學(xué)》及《專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)》課程結(jié)合起來(lái),開(kāi)展多課程間的協(xié)同教學(xué)模式。依據(jù)不同課程間教學(xué)內(nèi)容的側(cè)重點(diǎn)不同,有選擇的對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行刪減和優(yōu)化,將部分教學(xué)內(nèi)容與專業(yè)其他課程教學(xué)內(nèi)容重復(fù)的部分省略,放在相關(guān)課程中重點(diǎn)講授,重點(diǎn)突出環(huán)境監(jiān)測(cè)課程的實(shí)踐性的教學(xué)內(nèi)容。如在《專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)》中,有一組學(xué)生想采用分光光度法測(cè)定染料,但是要經(jīng)過(guò)磺化等復(fù)雜過(guò)程。學(xué)生想到了利用環(huán)境監(jiān)測(cè)課程講授的常規(guī)顯色方法測(cè)定之后,再計(jì)算出校正系數(shù)的方法來(lái)簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)過(guò)程,取得了成功。多課程協(xié)同教學(xué)的實(shí)踐表明只要教學(xué)方法適合,完全可以使學(xué)生即具備操作能力有具備創(chuàng)新能力。
3.2多平臺(tái)交叉教學(xué)方式
環(huán)境作為一個(gè)交叉學(xué)科,其專業(yè)特點(diǎn)就具備不同專業(yè)間的交叉性。環(huán)境監(jiān)測(cè)作為專業(yè)的基礎(chǔ)課程,其教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)實(shí)踐也具有交叉性。同時(shí),環(huán)境監(jiān)測(cè)作為一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,教學(xué)過(guò)程中不僅包括教與學(xué),也涉及產(chǎn)和研等方面,可以說(shuō)是一個(gè)集產(chǎn)、教、學(xué)和研為一體的一門(mén)課程。為更好的實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)的交叉融合,在環(huán)境監(jiān)測(cè)課程建設(shè)過(guò)程中,開(kāi)展了多平臺(tái)交叉教學(xué)模式。將課程教學(xué)通過(guò)學(xué)校教學(xué)、自主學(xué)習(xí)、校外教學(xué)和綜合實(shí)踐等平臺(tái)交叉進(jìn)行,實(shí)現(xiàn)了課程教學(xué)的多渠道、多方式、多途徑,做到了課程教學(xué)中理論和實(shí)踐有機(jī)結(jié)合。通過(guò)課程的多平臺(tái)交叉教學(xué),讓學(xué)生在接受校內(nèi)教學(xué)的同時(shí),又能通過(guò)自學(xué)學(xué)習(xí)平臺(tái)和校外合作平臺(tái)等進(jìn)行同步實(shí)踐教學(xué)科研創(chuàng)新。不僅開(kāi)闊了學(xué)生視界,提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,而且也強(qiáng)化了學(xué)生的實(shí)踐技能和自主創(chuàng)新能力,使得不同層次的學(xué)生在得到基本課程教學(xué)和實(shí)踐的同時(shí)得到有效的錯(cuò)位發(fā)展和素質(zhì)提升。充分體現(xiàn)了環(huán)境監(jiān)測(cè)課程教學(xué)多課程、多部門(mén)、多平臺(tái)的交叉性綜合性。
3.3將科研項(xiàng)目引入教學(xué)中
我國(guó)高等教育普遍存在的一個(gè)問(wèn)題是只重視理論教學(xué)而輕視實(shí)踐操作技能和自主創(chuàng)新性。很多大學(xué)生畢業(yè)后到了企業(yè)只能說(shuō),卻不知道怎么做。應(yīng)用型人才的培養(yǎng)需要讓學(xué)生在具備一定理論基礎(chǔ),又具有優(yōu)良的實(shí)踐動(dòng)手技能和一定的自主創(chuàng)新能力。為此,我們將少量的科研項(xiàng)目引入到課程教學(xué)之中。通過(guò)將科研引導(dǎo)到課程教學(xué)中,不僅學(xué)生參與專業(yè)學(xué)術(shù)研究的積極性提高,而且學(xué)生的綜合素質(zhì)和實(shí)踐技能也有了顯著提升。在過(guò)去的2年中,僅環(huán)境科學(xué)1201一個(gè)班,就有包括省新苗計(jì)劃在內(nèi)的6個(gè)學(xué)生科研項(xiàng)目立項(xiàng),先后5個(gè)隊(duì)伍參加大學(xué)生生命科學(xué)競(jìng)賽,學(xué)生學(xué)術(shù)科研和實(shí)踐技能得到的全面提升。《環(huán)境監(jiān)測(cè)》課程改革試驗(yàn)促進(jìn)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,形成了良好的學(xué)風(fēng)。學(xué)生無(wú)論是實(shí)踐操作能力,還是自主創(chuàng)新能力都得到了很大的提高。當(dāng)然,將科研引入到教學(xué)中也存在一定的問(wèn)題,那就是需要教師和部分學(xué)生要付出比較多的課外時(shí)間去實(shí)踐才能完成。
4結(jié)論
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)(CJFD)
級(jí)別:統(tǒng)計(jì)源期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)(CJFD)
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)