刘文清院士:水体环境污染光学现场监测技术及应用

2014-11-28 13:48 来源: 分析测试百科
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  2014年11月25日,“第七届中国在线分析仪器应用及发展国际论坛暨展览会(CIOAE2014)”在国家会议中心举办。本届论坛由中国仪器仪表学会分析仪器分会和中国仪器仪表行业协会分析仪器分会联合主办,大会围绕“高效、优质、低耗、安全、环保”的主题广泛开展学术交流,突出在线分析仪器的应用,旨在打造中国在线分析仪器权威的学术论坛及展示平台,积极推动国内外在线分析仪器仪表行业的发展。

  在主题报告阶段,中国科学院安徽光机所机械研究所所长刘文清院士为大家带来的报告是《水体环境污染光学现场监测技术及应用》。报告内容主要包含三个方面:需求背景、技术进展、应用案例。

  中国科学院安徽光机所机械研究所所长 刘文清院士

  刘文清院士首先介绍了水体环境污染光学现场监测技术及应用的需求背景。水是不可缺少的重要资源,是不可替代的。工业废水的排放超标、水资源的严重缺乏影响了我们的饮用水安全,同时危害了人体健康。按照五个部委发布的《重大环保装备与产品产业化工程实施方案》,现在的关键技术是环境专用仪器仪表/在线连续监测仪器、废水中重金属的高精度检测,重大环保技术装备与产品产业化应用方向也是环境专用仪器仪表/重金属水质在线监测设备,所以发展各种各样的监测技术不仅有强烈的社会需求,还有比较好的经济需求。

  从技术角度来说,现在的主要监测技术有化学、电化学、色谱、离子色谱、质谱、光学技术等。近年来激光器本身的光源商品化越来越成熟,使得激光技术得到了快速的发展,而且它在监测的灵敏度和时间方面有比较好的优势。刘文清院士在报告中主要介绍了吸收光谱与荧光光谱技术、水体中有机物激发和荧光光谱技术、激光雷达探测等监测技术。

  一、从吸收光谱与荧光光谱角度来说,水质的荧光强度和拉曼比值是评价水质的一个重要指标。水体中的COD、BOD、TOC、苯、甲苯等物质均能被紫外或可见光检测到。各种在线COD测试仪、自动在线UV监测仪、水体浊度与水下环境光原位测量仪可以对水体进行监测。

  二、从水体中有机物激发和荧光光谱技术角度,利用水体低浓度多组分芳香类污染快速监测仪、水体藻类原位荧光快速监测仪、水体藻类光合作用活性监测仪、荧光法水体溶解氧自动测量仪等多种仪器可以组成水质在线监测浮标,实现水质的实时在线监测、处理和传输。

  三、激光雷达探测在水体、海洋、植被的方面都有很重要的作用。激光雷达可以监测水面油膜厚度,可以用于监测大面积水域上的漏油情况,是在大面积水域上的一个发展方向。激光击穿光谱不仅可以监测水体,在土壤、重金属方面也有很好的监测效果,并且具有快速、简便的优势。

  从应用角度来说,刘文清院士介绍了水体有机污染物在线监测、富集氧化水质原位/在线监测、重金属污染物现场/在线监测、大面积水源污染物快速非接触监测、机载平台水质富营养化快速监测、海水中油污染跟踪监测、陆地油污染在线快速监测等多种技术应用。刘文清院士还对国内外的监测技术进行了对比,美国对水体的监测有一个完整的监测技术体系,环境质量评价体系、环境质量趋势、环境监测管理,而我国现还处在环保部的管理,传感器技术与国外还有很大的差距。水体监测除了监测COD、BOD,还需要监测叶绿素、藻毒素、重金属、细菌、病毒等指标。刘文清院士表示微量和痕量有害物质连续自动监测和利用生物传感器的监测技术或连续自动监测等是我国技术与仪器的发展方向,在仪器仪表行业应以创造技术为主,而不是改造仪器。所以需要发挥政府的主导作用和市场的基础作用,形成产、学、研、用多方面的合作,共同推进技术,发展装备先进,标准规范手段多样,运转高效的先进技术和仪器设备。