目的 了解重庆市主城区嘉陵江和长江水中有机物污染状况,评价水中有机污染物对人群健康的影响。方法 固相萃取法萃取水中有机污染物,将萃取的有机污染物溶于二甲基亚砜(DMSO)中,对H4IIE细胞进行染毒,用四甲基偶氮噻唑蓝(MTT)检测水中有机污染物对H4IIE细胞增殖的抑制作用,并用荧光比色法检测水中有机污染物对H4IIE细胞7-乙氧基-3-异吩嗯唑酮·脱乙基酶(EROD)的诱导作用。结果 各水样处理H4IIE细胞后,H4IIE细胞的增殖随染毒时间和剂量的增加而呈下降趋势。48和72h处理组200和250倍浓缩的水样对细胞增殖有显著抑制作用(P<0�05,与溶剂对照组比较);2,3,7,8-四氯二苯并-对-二恶英(TCDD)对EROD诱导的半数有效剂量(EC50)值为4�4pg/ml,各水样相对于2,3,7,8-TCDD的毒性当量值分别为(2004�08)大溪沟:2�2×10-4pg/L;(2004�08)寸滩:0�9×10-4pg/L;(2005�01)大溪沟:13�3×10-4pg/L;(2005�01)寸滩:3�7×10-4pg/L。结论 污染物对H4IIE细胞的毒性呈现出时间和剂量依赖性;各水样均可诱导H4IIE细胞EROD活性;同一采样点中,枯水期水样毒性大于丰水期水样。 【关键词】 有机污染物 重庆市是三峡库区最大的城市,嘉陵江和长江是重庆市的主要水源,研究水中有机污染物对哺乳动物体外培养细胞的毒性,对于评价三峡库区水源水对人群健康的影响十分必要。H4IIE细胞是研究有机污染物毒性常用的细胞株。本文从有机污染物对H4IIE细胞增殖的抑制和对7-乙氧基-3-异吩嗯唑酮·脱乙基酶(Ethoxy-Resorufin-O-Deethylase,EROD)的诱导两方面对2004~2005年重庆市主城区长江和嘉陵江段水中有机污染物的毒性进行了分析。 1 材料与方法 1�1 试剂和仪器 XAD-2树脂、四甲基偶氮噻唑蓝(MTT)、7-乙氧基-3-异吩嗯唑酮(Ethoxy-Resorufin,ERF)、香豆素(美国Sigma公司);2,3,7,8四氯二苯并-对-二恶英(tetrochlorodibenzo-p-dioxins,TCDD)标准品(美国Cambrige公司);DMEM培养基、小牛血清(美国Hyclone公司);自制不锈钢柱;旋转蒸发仪(上海申科机械研究所);多用途酶标仪(美国Biotech公司)。 1�2 水中有机污染物的萃取 选择重庆市主城区大溪沟作为嘉陵江的取水点,寸滩作为长江取水点,分别于2004年8月(丰水期)和2005年1月(枯水期)进行水样采集。在不锈钢柱中按树脂:江水=1∶2000(V∶V)的比例装填已活化的XAD-2树脂,将江水用玻璃纤维棉过滤除去水中悬浮物后通过不锈钢柱,控制流速为0�5~1倍柱体积/min。过柱完毕,用真空泵将柱中水份吸干,用丙酮:正己烷(1∶1)洗脱XAD-2树脂中吸附的有机污染物,旋转蒸发,氮气吹干后按1ml 二甲基亚砜(DMSO)中溶解50 L江水中有机污染物的比例将萃取的有机污染物溶于DMSO,-20℃保存。 1�3 MTT实验 H4IIE细胞按1×104/孔接种于96孔平底培养板中,放入37℃、5%CO2培养箱中培养,培养基为含10%小牛血清的DMEM。加入溶于DMSO的有机污染物进行染毒,设立空白对照组、DMSO溶剂对照组、25,50,100,150,200,250倍污染物组,每个浓度每个时相点至少设6个平行孔。于暴露后的24,48,72h分别取培养板,将原培养液去除,换含20μl MTT(5mg/ml)的新鲜培养基200μl,再培养4h,去上清,加DMSO 200μl/孔,振摇5min,于酶标仪上490nm下,空白调零,测Dλ值,用Excel软件绘制细胞增殖曲线。 图1 不同浓度的2,3,7,8-TCDD标样对H4IIE细胞EROD酶诱导的剂量-效应曲线(略) 1�4 EROD实验 H4IIE细胞按1×104/孔接种于96孔平底培养板中,放入37℃、5%CO2培养箱中培养,培养基为含10%小牛血清的DMEM。当细胞达到70%融合时加入溶于DMSO的0�75~40pg/25μl 的2,3,7,8-TCDD标准品,以及溶于DMSO的有机污染物进行染毒,染毒剂量分别为2�5,25,250倍污染物,加入DMSO的体积占终体积的0�5%,每个浓度每个时相点至少设6个平行孔。暴露72h后,去除原培养基,加入100μl 新鲜的含8μmol/L的ERF和10μmol/L的香豆素的培养基,继续培养60min。然后,将每孔中的培养基移入一新的96孔板的对应孔中,并加入130μl乙醇终止反应。于荧光酶标仪上535nm激发波长/590nm吸收波长条件下测反应终产物异吩嗯唑酮(Resorufin,RF)的荧光强度。用Origin6�0软件制定荧光强度与2,3,7,8-TCDD浓度间的剂量-效应曲线,并从标准曲线中求得每个水样相对于2,3,7,8-TCDD标准品的毒性当量(toxic equivalency,TEQ)值。 2 结果 2�1 水中有机污染物对H4IIE细胞增殖的影响 各水样处理H4IIE细胞后,H4IIE细胞的增殖随染毒时间和剂量的增加而呈下降趋势,其中72h 处理组剂量-效应关系最好。在48和72h 处理组200和250倍浓缩的2005年1月大溪沟水样和2005年1月寸滩水样对细胞增殖有抑制(P<0�05,与溶剂对照组比较),其他各种处理与对照比较,差异无统计学意义。从48和72h 处理组细胞增殖曲线看,同一采样点枯水期水样对细胞增殖的抑制作用大于丰水期水样,而同一采样期大溪沟水样与寸滩水样对细胞增殖的抑制作用差异无统计学意义。2�2 水中有机污染物对H4IIE细胞EROD的诱导(图1) 根据不同浓度的2,3,7,8-TCDD标样对H4IIE细胞EROD酶诱导绘出剂量-效应曲线。从标准曲线上可以求出,2,3,7,8-TCDD的EC50值为4�4pg/ml,即0�88pg/孔。250倍浓缩的(2004�08)大溪沟水样、(2004�08)寸滩水样、(2005�01)寸滩水样以及25倍浓缩(2004�08)大溪沟水样的EROD活性的诱导值落在此剂量-效应曲线的线性范围内,从标准曲线上求得各水样相对于2,3,7,8-TCDD标样的TEQ值分别为(2004�08)大溪沟:2�2×10-4pg/L;(2004�08)寸滩:0�9×10-4pg/L;(2005�01)大溪沟:13�3×10-4pg/L;(2005�01)寸滩:3�7×10-4pg/L。 3 讨论 重庆市主城区长江和嘉陵江水中有机污染物的类型以多环芳烃类和邻苯二甲酸酯类为主〔1〕,这些化合物在水中的含量都比较低,但考虑到这些化合物种类繁多,而且混合物之间存在叠加和增效效应,所以有必要对水中POPs混合物的毒性效应进行评价。MTT的检测结果表明,H4IIE细胞的增殖随有机提取物染毒时间和剂量的增加而呈下降趋势。有机污染物在水中的浓度虽然很低,但由于其具有难降解性和可随生物链积累的特点,使其在水生生物体内可达到104~107倍的富集〔2〕,如此高的富集浓度对水生动植物细胞及食用水生动植物的人类细胞的毒性不容忽视。水中多种有机物,包括所有的二恶英类化合物,多氯联苯类化合物,以及大部分的多环芳烃类化合物,它们在H4IIE细胞中有相同的信号途径-芳烃受体途径〔3〕。EROD法是国际上通用的检测芳烃受体途径活化程度的方法〔4〕,此方法利用与AHR结合能力最强的2,3,7,8-TCDD做为标准品,其他化合物的毒性以此为基准,可得出其毒性当量〔5〕。本文结果表明,长江和嘉陵江水中有机物的TEQ值均在10-4pg/L范围,枯水期水样毒性略大于丰水期,与文献〔6〕结果比较类似。芳烃受体途径的激活会导致动物产生神经毒性、免疫功能紊乱、生殖和发育障碍以及癌变等毒性效应〔7〕,所以应引起足够重视。长江和嘉陵江水中有机污染物中除了能激活H4IIE细胞的多环芳烃类化合物外,还含有较多的邻苯二甲酸酯类化合物,此类化合物几乎不激活动物细胞的芳烃受体途径〔8〕。邻苯二甲酸酯类化合物的毒性主要表现为雄性生殖毒性〔9〕,对水中有机污染物的雄性生殖毒性尚待进一步研究。
浅议遥感技术在环境污染监测中的应用论文
1概述
随着我国经济的高速发展,环境污染和生态破坏日益严重,突发性环境污染事故也时有发生。环境监测作为环境管理和污染控制的主要手段之一,正在发挥不可替代的作用。但是,由于我国面积辽阔,地面环境监测网点分散,仅依靠现有的监测台站和传统监测技术方法不能满足连续、动态、宏观、快速监测环境污染的要求,也满足不了及时、准确地做出环境质量报告和污染预报的要求。因此,日益恶化的环境迫切需要实时、快速、宏观、准确的监测技术,以便更加全面准确地反映环境污染对生态系统和人体健康的影响。近年来国内外大量实践表明,遥感技术是获取环境信息的强有力手段,是实现这一目的的极其有效的技术。运用遥感技术监测环境污染及生态环境状况,正确评价环境质量,寻求改善生态环境的途径和措施,具有重要的意义。
遥感技术具有监测范围广、速度快、成本低,且便于进行长期的动态监测等优势,还能发现用常规方法往往难以揭示的污染源及其扩散的状态,因此遥感技术正广泛地应用于监测水污染、大气污染等环境问题。它不仅可以快速、实时、动态、省时省力地监测大范围的环境变化和环境污染,具有其它常规方法不可替代的优越性;也可实时、快速跟踪和监测突发环境污染事件的发生、发展,并及时制定处理措施,减少污染造成的损失。因此,发展我国的环境污染遥感监测技术,建立重大环境事故的预报、预警和应急响应系统,对保护我国环境及发展经济都具有重要作用,能产生巨大的社会、经济和环境效益。
2环境污染遥感监测技术
遥感技术是一种利用物体反射或辐射电磁波的固有特性,远距离不直接接触物体而识别、测量并分析目标物性质的技术。根据所利用的波段,遥感监测技术主要分为可见光、反射红外遥感技术,热红外遥感技术,微波遥感技术三种类型。当前,遥感的应用已深入到农业、林业、渔业、地理、地质、海洋、水文、气象、环境监测、地球资源勘探、城乡规划、土地管理、和军事侦察等诸多领域,从室内的工业测量到大范围的陆地、海洋、大气信息的采集以至全球范围的环境变化的监测。
遥感技术在环境污染监测中的应用发展很快,现在已可测出水体的叶绿素含量、泥沙含量、水温、水色;可测定大气气温、湿度、CO、NOx、CO2、O3、ClOx、CH4等主要污染物的浓度分布;可测定固体废弃物的堆放量、分布及其影响范围等,还可对环境污染事故进行遥感跟踪调查,预报事故发生点、污染面积、扩散程度及方向,估算污染造成的损失并提出相应的对策。近几年来,随着全球环境问题日益突出,具有全球覆盖、快速、多光谱、大信息量的遥感技术已成为全球环境变化监测中一种主要的技术手段。国际上相继提出了一系列的全球环境遥感监测计划,其中主要有美国宇航局(NASA)的对地观测计划(EOS)、欧空局的对地观测计划和日本的对地观测计划等。这些计划将极大地推动环境遥感技术的实用化和遥感技术的发展。
3遥感在环境监测中的应用
水环境污染遥感监测
对水体的遥感监测是以污染水与清洁水的反射光谱特征研究为基础的。总的看来,清洁水体反射率比较低,水体对光有较强的吸收性能,而较强的分子散射性仅存在于光谱区较短的谱段上。故在一般遥感影像上,水体表现为暗色色调,在红外谱段上尤其明显。为了进行水质监测,可以采用以水体光谱特性和水色为指标的遥感技术。
遥感监测视野开阔,对大面积范围里发生的水体扩散过程容易通览全貌,观察出污染物的排放源、扩散方向、影响范围及与清洁水混合稀释的特点。从而查明污染物的来龙去脉,为科学地布设地面水样监测提供依据。在江河湖海各种水体中,污染物种类繁多。为了便于遥感方法研究各种水污染,习惯上将其分为泥沙污染、石油污染、废水污染、热污染和水体富营养化等几种类型。
大气污染遥感监测
大气遥感是利用遥感器监测大气结构、状态及变化。大气遥感器除了测量气温、水蒸汽、大气中的微量成分气体、气溶胶等的三维分布以外,还用来进行风的测量及地球辐射收支的测量等。
影响大气环境质量的主要因素是气溶胶含量和各种有害气体。这些物理量通常不可能用遥感手段直接识别。水汽、二氧化碳、臭氧、甲烷等微量气体成分具有各自分子所固有的辐射和吸收光谱,所以,实际上是通过测量大气的散射、吸收及辐射的光谱而从其结果中推算出来的。通过对穿过大气层的太阳(月亮、星星)的直射光,来自大气和云的散射光,来自地表的反射光,以及来自大气和地表的热辐射进行吸收光谱分析或发射光谱分析,从而测量它们的光谱特性来求出大气气体分子的密度。测量中所利用的电磁波的光谱范围很宽,从紫外、可见、红外等光学领域一直扩展到微波、毫米波等无线电波的领域。大气遥感器分为主动式和被动式,主动方式中有代表性的遥感器是激光雷达,被动式遥感器有微波辐射计、热红外扫描仪等。
4国内发展现状
我国环境污染遥感监测技术发展和应用的主要问题有:①环境污染遥感监测系统和技术方法基本上处于起步阶段。虽然我国的遥感理论、技术和应用发展很快,但与国外相比差距甚大,在环境污染监测中的应用基本还没有开展起来,目前在全国范围内基本上没有建立起环境遥感的监测体系与系统。②对于环境监测而言,传感器的技术性能要求较高,不仅要求传感器能提供高分辨率的探测,而且要求具有全天候、全天时、大范围、多谱段和灵敏度高的特点,这样才能满足环境污染动态、实时、多样的监测需求。当前所用的高分辨率传感器基本上依靠进口,在地面和飞机上测量化学成分的遥感技术还处于实验室的摸索阶段,而在环境污染监测中的应用基本空白。③遥感信息源缺乏。目前我国尚未发射自己的环境污染监测遥感卫星,遥感信息源主要来自于国外的相关卫星资料。同时国际上用于环境监测的遥感商业卫星寥寥无几,从而客观上制约了我国环境遥感监测技术和应用水平的发展。④新型遥感技术在环境污染监测上应用的理论和方法有待探索和发展,缺少环境污染遥感监测体系与系统。
5结论与展望
目前,遥感技术正从单一遥感资料的分析,向多时相、多数据源(包括非遥感资料数据)的信息复合与综合分析过渡;从资源环境静态分布研究,向动态过程监测过渡;从动态监测,向预测、预报过渡;从定性调查、系列制图,向计算机辅助的.数字处理、定量自动制图过渡;从对各种事物的表面性的描述,向内在规律分析、定量化分析过渡。就环境污染遥感监测技术而言,有待于在以下几方面加强研究:
(1)利用环境污染遥感监测技术,建立突发性环境污染事故的实时监测和预警系统。通过集成多种遥感传感器,并结合地面环境监测网站的监测数据,进行多环境参数的自动监测,并实时监测各种指标的时空变化趋势,以便在某些指标刚刚接近警戒线时预报可能出现的危机,确定环境污染事故所在的空间位置,并提供其空间影响范围的模拟和模型方法,为突发性事故管理决策提供信息,实现连续、自动监测和总量控制。如利用环境污染遥感监测技术,通过建立城市大气环境质量预测预报系统,可以对城市大气环境质量状况进行预报,并对可能发生的大气污染事件提出预警。
(2)高性能传感器的研制。重点发展能够选择监测某种或某类优先污染物(如氯苯和硝基苯等)浓度的遥感器。
(3)研制环境污染物的定量遥感监测技术。如利用水面反射光谱测量与水质参数进行回归分析,建立某一谱段上光谱反射率与某些水质参数的函数关系式。一般来说,水质参数中的透明度、固体悬浮物浓度、叶绿素含量和水面混浊度与光谱反射率或卫星影像的密度值之间往往存在比较明显的对应关系。
(4)将环境污染遥感监测技术与GIS(地理信息系统)、GPS(全球定位系统)、ES(专家系统)技术集成。利用环境污染遥感监测集成系统,可以大大提高环境监测的科学性、合理性及智能化程度,从而大大扩展环境监测的应用范围。集成技术应用于环境污染遥感监测中的优越性具体体现如下:遥感监测技术为集成系统提供正确、迅速、宏观的环境污染监测数据,GIS可利用其强大的空间信息管理功能,建立各类有毒、有害、易燃、易爆物质的理化特性数据库,有关自然、经济、社会、生态环境数据库和图形库及模型库,同时可结合地面监测数据,经由GPS提供的精确位置信息,在ES技术支持下对监测数据进行有效的管理、分析和计算并将综合数据以直观、形象的图形化方式输出或显示出来,从而使环境管理者迅速了解和掌握各类突发事故的多发地带、发生频率、潜在事故发生源的时空分布、事故发生后污染物的影响范围及时空变化,更好地实现事故的预防、应急处置和灾后恢复。
当前,我国环境污染遥感监测技术应依托我国的对地观测技术和对地观测系统的发展计划,同时充分利用国际上资源环境卫星系统,开展广泛的国际合作和交流,大力发展我国的环境污染遥感监测技术,并充分利用现有的环境监测网点和常规监测方法,采用遥感技术与地面监测相结合的方法,建立我国的环境污染遥感监测系统。
品安全论文食品安全论文(摘要〕 食品安全问题是当今社会关注的热点。各级政府卫生行政部门及其所属的卫生监督机构,应是我国较早的负有食品安全、卫生监督的职能部门,具有不可处分的法定义务。履行这一法定义务的手段是卫生监督。食品在“从农田到餐桌”的一系列过程中,可受到有害因素的污染,导致食品存在危害性,从而构成食品安全问题。食品安全涉及多部门、多层面、多环节,是一个复杂的系统工程。从当前来看,应尽快建立健全:食品安全的概述;食品安全应急处理机制;完整统一的食品安全标准和检验检测体系;食品安全风险评估评价体系;食品安全信用体系;食品安全信息监测、通报、发布的网络体系;对策体系等九大体系,促进食品安全水平的全面提高。〔关键词〕食品安全概述;体系建设;监管前言民以食为天。食品是人类赖以生存和发展的最基本的物质条件。在我国国民经济中,食品工业已成为第一大产业。根据有关资料显示,1993年至1998年,我国食品工业总产值由3430亿元增至6000亿元,平均每年递增12%。2003年我国食品工业总产值更是首破12000亿元,远远超过汽车工业总产值9400亿元的水平。但是全球及我国接连不断发生的恶性食品安全事故却引发了人们对食品安全的高度关注,也促使各国政府重新审视这一已上升到国家公共安全高度的问题,各国纷纷加大了对本国食品安全的监管力度。2003年4月16日,我国国家食品药品监督管理局正式挂牌,标志着我国食品安全工作迈入了综合监管与具体监管相结合的新阶段,也表明了我国政府与时俱进、切实抓好食品安全工作的决心。然而,此后有关食品安全的负面消息依然不断,通过新闻媒体的深入追踪报道,我们知道了阜阳劣质奶粉、重庆火锅石蜡底料、太仓劣质肉松、山东"掺肥"龙口粉丝……。据媒体报道,《中国青年报》社会调查中心新近完成的一项有关食品安全的调查显示,近期频发的食品安全事件引起了公众的广泛关注,82%的公众表示,这些事件"肯定会" 引发自己对周围食品安全问题的担心,13%的人表示"可能会"。我国目前的食品安全监管较发达国家而言,起步较缓、问题较多,造成我国食品安全问题屡禁不绝的重要原因还是在于我国食品安全缺乏完整的保障体系。我们认为,在今后较长的一段时间里,我国应当把在整体上建立我国食品安全的保障体系作为食品安全工作重点和战略目标来实现。一、食品安全的概述1、定义(1)食品安全。依照《国际食品卫生通则》的定义是:保证食品在按照其用途进行烹调和/或食用时不对消费者造成危害。这里的食品安全强调的是后果。而《食品工业基本术语GB15091-95》的定义是:为防止食品在生产、收获、加工、运输、贮藏销售等各个环节被有害物质包括物理、化学、生物等方面污染,使食品有益于人体健康,质地良好所采取的各项措施。并列出其同义词是:食品卫生。可见,这里的食品安全包括对食品生产到销售的整个食物链的过程要采取的措施。符合《中华人民共和国食品卫生法》(以下简称《食品卫生法》)的立法目的:为保证食品卫生,防止食品污染和有害因素对人体的危害,保障人民身体健康, 增强人民体质。(2)食品安全危害性。是指潜在损坏或危及食品安全和质量的因子或因素。这些因素包括生物性、化学性和物理性。它们可以通过各种方式存在于食品中,一旦这些因子或因素没有被控制或消除,该食品就会成为威胁人体健康的有毒食品。2、特征食品安全危害因子或因素具有以下特征:(1)可存在于“从农田到餐桌”的整个食物链过程中。随着食品工业化生产发展,以及环境污染等问题,这一特征将更加突出。食品安全危害因子或因素在食品中的概率将更进一步加大。(2)可因不同的食物链环节有差异,其导致的食品安全问题也有别。例如在种植农产品过程中,可能会受到农药、兽药、激素等化学物质的危害;食品在生产加工环节的危害因子或因素可能以生物性、物理性为主。因此,在整个人类食物链的不同环节上,食品安全危害因子或因素各有侧重,其程度也强弱不一。(3)食品安全危害性表现出来的程度或后果受到主观(人为的)和客观(天然的)两种因素的双重作用。尤其是主观的,即食品安全危害性人为的作用,其导致的程度和后果可因这一作用减轻或加重。(4)食品安全危害因子对人体健康导致的后果可因其种类型别、毒力大小等因素表现出急性、亚急性和慢性反应(中毒)特征。其慢性反应(中毒)具有潜在性、隐蔽性,不易被发现,以致不受人们所重视。(5)食品安全危害性可通过采取多种手段与措施来控制或消除,将其对人体健康的危害程度降到最低,达到人类食品无毒无害的基本要求。这些手段或措施有法律属性的,即依法开展对食品安全危害的监督管理,如《食品卫生法》等。也有技术性的,如GMP、HACCP等。这些法律法规、标准等是保证食品安全,降低其危害性的有力措施。。3、分类根据《食品企业HACCP实施指南》,食品安全危害可分为三种类型:生物性、化学性和物理性。食品安全危害因子存在于这三种类型中。它们可以侵袭到从“农田到餐桌”的整个食物链的任何一个环节, 造成食品(原料、半成品、成品)有毒有害,成为有毒食品。4、后果食品安全危害性导致的后果是食源性疾病。这是由于摄食进入人体的各种致病因子引起的,通常带有感染性或中毒性质的一类疾病。值得注意的是,食源性疾病包括传统的食物中毒,也应包括经食物而感染的肠道传染病、食源性寄生虫病以及由食物中有毒、有害污染物所引起的中毒性疾病。可见,食源性疾病的范畴在扩大。而且依照现代医学概念,由食物营养不平衡所造成的某些慢性退行性疾病(心脑血管疾病、肿瘤、糖尿病等)、食源性变态反应性疾病、食物中某些污染物引起的慢性中毒性疾病等也属于食源性疾病范畴。食源性疾病依致病的种类型别、毒力大小、人体免疫力强弱,可造成以下三种状态:急性反应(中毒)、亚急性反应(中毒)、慢性反应(中毒)。一般来说,存在于食品中的生物性危害因子常常导致急性反应,表现为各种食物中毒。构成当前突发公共卫生事件的主要因素。化学性危害因子的种类较多,侵袭到食品上的种类、剂量因子环境条件、工艺过程、人为因素有密切关系。是否导致急性、亚急性或慢性反应,存在着明显的剂量与反应关系。如亚硝酸盐中毒剂量: 克,致死量:克。三氧化二砷中毒剂量:5~50毫克,致死量:60~500毫克。剂量与反应是化学性危害因子在食品安全危害性方面所表现出来的一个很典型特征。成为制定国家食品卫生标准、食源性疾病诊断、食物中化学污染物监测与评价、卫生宣传教育的依据。食品安全危害因子对人体健康的有害作用之一是导致急性表现,具有群体性、突发性、广泛性与社会性。但是由于食品安全危害因子的毒性作用存在着剂量与反应关系,再加上目前食品安全控制技术的有限性,食品安全危害因子所导致的人体健康的亚急性、慢性反应构成与急性反应同等重要的威胁效果。如农药、兽药残留,以及食品生产经营过程中产生的有害物,如氯丙醇、丙烯酰胺、多环芳烃等。资料证明,这些有害物对人体的慢性毒害作用是致畸、致癌、致突变。其后果将是不可逆的。成品、成品)有毒有害,成为有毒食品综上,我们认为,食品卫生仅是食品安全问题中的一部分,无论是从法律的名称还是从法律本身的内容考虑,食品安全法律体系都应围绕"食品安全"这一核心加以建设。建议方法有二:一种是把《食品卫生法》更名为《食品安全法》,作一次全面修订和补充;另一种是重新制订一部《食品安全基本法》,作为食品安全领域的"母法",其基本内容至少应当包括如下方面: (1)目的:综合促进和保障食品安全。(2)定义:明确"食品"、"食品安全"等名词的法律涵义。(3)食品安全监管范围:国家对食品安全实行从农田到餐桌的全过程监管。(4)监管体制:以法律的形式提出我国食品安全基本监管框架和各方职能。(5)食品安全监管原则:确保人民身体健康,注重科学依据,控制和预防并重,公开、客观、公正,等等。(6)社会其他各阶层的食品安全责任。以食品生产经营企业为主,还包括与食品相关的行业、食品行业协会以及消费者等。(7)应急处理。(8)标准检测,含市场准入。(9)安全风险评价。(10)信用体系。(11)食品安全信息网络。(12)宣传教育。(13)行业协会、研究机构的推动。(14)法律责任。强调监管主体的违法责任、做好与《刑法》的衔接、对违法食品生产经营者设置严厉罚则。法律的尊严是执行出来的,而不是制定出来的。无论多严密、多完善的法律,还必须经由各级政府职能部门的正确施行,才能真正发挥其保障食品安全的强大规范作用。如果行政执法部门不严格执法或者出于各种原因错误地理解和适用了食品安全法律法规,那么就算这些法律法规再完善,也不能产生预期的效果。在现今的食品安全监管中,执法不力的问题不容回避。从我们了解并研究的一些案例看,有不少食品安全事故是由于失职或渎职等执法不力造成的,再加上地方保护主义,食品安全事故频发也就不足为怪了。因此,"有法不依,执法不严,违法不究"成为我国食品安全监管部门执法中的一个顽症,究其原因,不外乎是执法人员对法律法规的理解和运用能力不强、碍于情面和各方压力办"人情案"以及部分执法人员以权谋私、地方保护等等。要做到依法行政,就必须注重对执法人员的法律培训和思想道德教育、制订严密的工作纪律和内部审批程序、完善行政执法人员责任追究机制、建立大案要案领导集体决定制度,不断强化执法和执法监督,使法律法规落到实处。
我国食品卫生法对食品的界定是:食品是安全的,食品是营养的,食品是能促进健康的。食品安全是指食品中不应含有可能损害或威胁人体健康的有毒、有害物质或因素,从而导致消费者发生急性、慢性或感染性疾病,或产生危及消费者及其后代健康的隐患。食品安全性是食品必须具备的基本要素。在食品科技不断进步的今天,发生在世界各地的各种各样的食品安全事件不绝于耳。食品安全已成为消费者关注的热点问题。近二十年来不断发生的与食品安全有关的食品污染事件,引起了人们对食品污染的恐惧和对食品安全的担忧。1986年,在英国最先发现疯牛病(BSE)。由于感染的牛及肉骨粉被出口,导致有30余个国家和地区已经发生疯牛病,造成了巨大的经济损失和严重的社会恐慌。1999年比利时发生二恶英污染食品事件,这一事件的起因是某些养鸡场的饲料中动物脂肪受高浓度二恶英污染,有1000万只被认为是受污染的肉鸡和蛋鸡而被屠宰销毁。造成直接损失达3。55亿欧元。最近几年接连发生的,如瘦肉精、毒奶粉、苏旦红、福寿螺等食品污染事件,使许多人感觉到食品污染问题越来越多,大家在吃东西时的安全感却越来越少。食品安全的中心问题是污染问题。食品污染的概念是什么呢?食品污染是指食品生产、销售过程中,可能对人体健康产生危害的物质介入食品的现象,它造成食品安全性、营养性、感官性状的变化,改变或降低食品原有的营养价值和卫生质量,并对人体产生危害。食品污染按污染物的性质主要分为3类:生物性污染、化学性污染和物理性污染,前二类是重点。
给一篇供参考,自己整理修改下吧【内容提要】食品是指各种供人食用或者饮用的成品和原料,以及按照传统既是食品又是药品的物品,但不包括以治疗为目的的物品。随着经济的全球化,食品卫生与安全成为备受关注的热门话题。近几年来,世界上一些国家和地区食品安全的恶性事件不断发生,随着食品加工过程中化学品和新技术的广泛使用,新的食品安全问题不断涌现。尽管现代科技己发展到了相当水平,但食源性疾病不论在发达国家还是发展中国家,都没有得到有效的控制,仍然严重地危害着人民的健康,成为当今世界各国最关注的卫生问题之一。因此,就食品安全问题本身的严峻性而言,重视并大力解决好这一问题依然迫在眉睫。【关键词】食品安全隐患 现状 食源性疾病 监管状况 建议 一、前言中国有句话:民以食为天。食品是人类赖以生存和发展的最基本的物质条件。中国还有句话:病从口入。食品的质量不安全,将会影响到人们的健康。食品的安全问题关系到全人类的生活、生存、延续,是人类发展的一个重要课题。正是由于食品市场的巨大潜力,随着人们生活水平的不断提高,近几年我国食品加工业获得了空前的发展,使得各种新型食品层出不穷。每天只要我们打开电视,翻看报纸,都可以看到大量各式各样的食品广告。走上街头,不论是在商场、超市乃至街摊,食品都占据着市场的主要份额。而最近一个时期,随着各行各业透明度的进一步提高,食品的质量问题也频频被媒体所暴光,这直接导致了食品行业的安全问题成为人们最普遍关心的一大主题。如今食品安全已是我国消费者的“心头大患”, 事关消费者乃至下一代的健康和安全,是目前对公共健康面临的最主要威胁之一。因此,重视食品安全已经成为衡量人民生活质量、社会管理水平和国家法制建设的一个重要方面。我们在看到世界性的食品安全存在问题的同时,应明白我国食品安全法律体系所存在的问题和不足,各级有关政府部门应高度重视这一问题,进一步加强和完善我国的食品安全法律体系,与时俱进,这在当前尤为重要和迫切。二、我国食品安全的现状长久以来,关于种种劣质食品的报道几乎成了我们隔三岔五就能在媒体上看到的一个主要话题。比如说关于劣质奶粉、劣质面粉、劣质大米、劣质豆制品、染白粉丝、注水肉、苏丹红还有现在正搞得沸沸扬扬的三聚氰胺事件等等,我们可以列出长长的一列名单。这些频频曝光的食品加工中的黑幕对消费者来说已不再陌生。各级监管部门针对于此的执法检查,也始终没有停止过,而且还会在每年的元旦、春节等重大节日前加大执法检查的力度,在2007年还进行了全国食品安全隐患大排查。并相继制订了各种法和条例,如《中华人民共和国食品卫生法》、《中华人民共和国农产品质量安全法》、《广东省食用农产品质量安全条例》等,可见我国对食品安全的整治力度有着铁的手腕。但令人不解的是,这些年来,各级监管部门的工作不可谓不努力,但劣质食品依然层出不穷,正如紧接着上演的含有“三聚氰胺”成份的食品不断曝光,严重威胁着人们的生命健康,时时令我们提心吊胆。当前我国食品安全领域存在五大问题:微生物造成的食源性疾病、种植养殖方面的农药残留和兽药残留、生产经营者守法意识淡薄、食品生产新技术应用所带来的食品安全问题、环境对食品安全的影响。这些问题从而导致了我国食品生产行业的发展非常不均衡。 在我国曾发生两起较大的食品安全事件,至今还让人心有余悸。一起是1988年初在上海发生的因市民食用受到污染的毛蚶而爆发的甲肝大流行事件,当时患者达31万例,造成不少人员死亡,上海市民出行(指到外地)受到限制,食品出口遭到退回,经济损失惨重。另一起是1997年12月发生在香港的禽流感,该事件对我国禽肉的出口影响很大。近年来,危害人民身体健康甚至危及生命的食品安全方面的重大事件频频发生,其数量和危害程度呈日益上升的趋势。如2001年发生在浙江省的白砂糖中添加“吊白块”案件; 重庆市“毛发水”酱油案件;广东省劣质大米案件;江西省河豚鱼中毒案件;内蒙古死因不明羊肉案件; 天津市输液瓶灌装酱油案件;江西省病死猪肉加工食品案件;重庆市非法加工伪劣食品案件;因食用含有“瘦肉精”(即盐酸克伦特罗)的猪肉,致使杭州市60多人食物中毒和 广东省信谊县百余人食物中毒案件;再到到今天的孔雀石绿、苏丹红、大头婴儿、三聚氰胺案件等等。此外,涉及到因假酒、农药残留、食品或饲料中添加违禁物质造成的食物中毒,导致人员死亡和大批人员集体住院的事件时有发生。据专家估计,我国每年食物中毒报告涉及的总人数为2~4万人,但这一数字尚不到实际发生数的十分之一,也就是说我国每年食物中毒人数大约为20~40万人。从各种案例和数字来看,足以让我们触目惊心,这个定时炸弹就在我们身边,随时爆发。因此对食品安全的整治,提高食品安全系数,让我们食得安全,食得放心,这些工作刻不容缓。三、存在食品安全隐患的主要因素仔细回想这一连串的食品问题,发现并不是偶然巧合,而是目前特殊条件下多方社会经济道德因素共同作用下的结果。首先农产品种植和食品加工时操作的不当所造成,滥用农药、化肥,加工过程受污染等。再有我国目前正处于由计划经济向市场经济转型期间,原有制度在新的经济形势下明显有些“力不从心”,这就给一些不法分子提供了可乘之机,他们利用当前法律的盲点和漏洞,大肆造假,以谋取不法利润。当前社会大众对食品安全观念的淡漠也大大加重了食品安全的危险,此外,当前社会“金钱至上”“利润第一”的道德观无疑更加深了造假者的危害性。纵观原因种种,我们不难发现目前食品安全问题并不是一个孤立的现象,而是跟我们目前特殊的社会大环境有密不可分的联系。 (一)、从导致疾病和中毒产生方面分析食品安全隐患的成因1、化肥、农药等对人体有害物质残留于农产品中由于多施和不按规定要求滥用农药,我国每年因农药引起的食物中毒事件屡屡发生,特别是蔬菜中残留的有机磷中毒。蔬菜中残留的有机磷被人体吸收后,通过血液输送到全身各个脏器,导致中毒,严重时还出现生命危险。我国农产品中有机磷残留量超出国家标准的现象较为突出。再有我国每年大量、超量或不合理地施用化肥于农作物上,使化肥在土壤中的残留量越来越重,化肥施用不当、滥用化肥生产的蔬菜对人体健康的威胁并不亚于蔬菜中残留的农药。硝酸盐本身并没有毒,但在人的口腔和胃肠中会在细菌的作用下还原为亚硝酸盐。当亚硝酸盐大量聚集则可能引起中毒,长期摄入,可诱发消化道系统癌变。流行病学实验已经证明,硝酸盐和亚硝酸盐与食品中固有的胺类化合物是致癌物亚硝胺的前体物质,亚硝胺的诱癌时间随人体摄入量增多而缩短。2、抗生素、激素和其他有害物质残留于禽、畜、水产品体内为了预防和治疗家禽、畜和水产品患病而大量使用抗生素、磺胺类等化学药物,往往造成药物残留于动物组织中。兽药残留既包括原药,也包括药物在动物体内的代谢产物。在食品中由于药物本身的副反应或耐药性细菌种群的增长,将增加潜在健康安全问题。近年,在我国由于盐酸克伦特罗(“瘦肉精”)兴奋剂可以使禽、畜产生足够的瘦肉而被大量使用,从而使更多食用残留有“瘦肉精”食品的消费者引起中毒反应,严重者甚至死亡 。3、重金属污染重金属污染对食品安全性的影响非常严重,它属于化学污染的范畴。据分析,重金属污染以镉污染较为严重,其次是汞、铅等,。多数金属在体内有蓄积性,半衰期较长,能产生急性和慢性毒性反应,可能还会有致畸、致癌和致突变的潜在危害。目前,我国儿童铅污染较为严重。4、超量使用食品添加剂超量使用可能对人体造成危害。经质量技术监督部门检测,曾有在面粉中超限量5倍添加增白剂“过氧化苯甲酰”;在腌 菜中超标量20多倍使用苯甲酸;在饮料中成倍超标使用的化学合成甜味剂等等。5、毒素污染毒素污染是目前极为严重的食品安全问题。毒素主要来源于自然界,如近年来我国频繁出现“毒大米”事件,即为黄曲霉毒素污染。6、滥用非食品加工用化学添加物在食品加工制造过程中,非法使用和添加超出食品法规允许适用范围的化学物质(其中绝大部分对人体身体有害)。如改善米粉、腐竹口感使用“吊白块”(一种化工原料,学名甲醛次硫酸氢钠)等等。7、食品制造使用劣质原料加工食品使用劣质原料给食品安全造成极大隐患。如:用病死畜禽加工熟肉制品;用“地沟油”加工 油炸食品等。8、假冒伪劣食品近年来假冒伪劣食品在一些地区,特别是广大农村地区肆意横行。如:用化学合成物质掺兑的酱油、 食醋;用工业酒精制造假酒、甲醇假冒白酒等。9、病原微生物控制不当食品的原料和加工程度决定了它具备一定的微生物生长条件,食品加工制造过程和包装储运过程中稍有不慎就会发生微生物的大量繁殖。我国发生的集体食物中毒大多由微生物引起。在我国,易造成食物中毒的病原微生物主要有:致病性大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌等。病原微生物引起的食物中毒事件每年都有发生,尤其在气温较高的夏、秋季节更容易发生。10、腐败变质的食物上市流通食品基本都以动植物生物组织作为主要成分。这些物质在一定条件下会发生一系列的化学和生物变化 ,产生各种对人体有害的物质。比如变质的鲜奶、酸奶、鲜肉等。11、转基因食品的潜在危险生物技术产品的出现同样带来了安全性问题。如今,转基因食品早已摆上了人们的餐桌,转基因食品也具有潜在的危险:可能损害人类的免疫系统 (标记基因);可能产生过敏综合症;可能对人类有毒性;对环境和生态系统有害;对人类和人体存在未知的危害。(二)、从食品安全监管状况和经营者素质方面去分析食品安全隐患存在的因素尽管政府一贯重视食品安全问题,也做出了许多努力,但由于食品安全受社会经济发展、科学技术进步和人们生活水平等多种因素制约,目前我国的食品安全还存在着种种问题。其中食品生产加工领域问题最严重,食品加工企业绝大多数规模比较小,全国现有的750多万家小型食品加工作坊、摊点中80%上为10人以下的手工作坊,工艺落后,卫生条件极差,20%~30%没有达到行业标准,超量使用食品添加剂的现象比较严重,食品营养指标达不到要求等;再有食品流通秩序比较混乱,全国食品经营企业多达350余万家,大多为个体工商户,缺乏必要的食品储运设施,经营管理落后,一些食品批发市场缺乏有效的安全检测手段和质量控制措施;餐饮消费环节食品卫生条件较差,一些餐饮业经营者不具备经营资格,几乎所有的餐饮部门都不会对食品原料进行科学检查,缺乏对疾病预防的控制措施。1、市场信息的不对称、不完全不完全信息的存在导致败德行为的出现和市场混乱,造成市场失灵。在市场经济中,生产经营者追求利益最大化,消费者追求效用最大化,相互对立的两者之间只有在获得足够的有关食品特性的共同信息时,才能实现社会资源的有效配置。然而,由于食品安全质量特性,食品市场买卖双方同样面临着对食品安全信息了解的不完全性,但相比之下,食品生产者、加工者、销售者比消费者对食品的农药残留、微生物污染等相关食品安全性的信息了解更多。在个人利益最大化原则的驱动下,拥有信息优势的食品生产经营者会自觉不自觉地利用自身的信息优势,提供虚假、遗漏、过时或误导的信息,甚至采取不道德的手段生产和将那些假冒伪劣产品销售给顾客。消费者在知情权和选择权等信息占有上总是处于劣势,对于所选食品的安全性难以做出正确判断,有可能导致市场经济的“优胜劣汰”机制失灵,以致出现低质量的劣质食品驱逐高质量的优质食品的现象,最终导致食品市场秩序混乱。 2 、食品安全的外部性问题由于正规厂商没有因为产生外部利益而得到补偿,而非正规厂商没有因为产生外部危害而付出代价,其结果是如果仅仅依靠市场的价格机制,不法食品供应商的行为可以损害他方,而无须考虑招致损害的机会成本,同时还可以得到正规厂商带来的边际收益。正规厂商的情形则相反。价格机制的失灵也即市场的失灵,在这种情况下,导致伪劣产品的产生。3 、企业与消费者之间的利益冲突消费者在与生产经营者的利益冲突中处于弱势,必然会有一些企业要不择手段地损害消费者利益。相比较之下,食品生产经营者为拥有强大经济力的组织体,单个分散的经济力薄弱的消费者难以与之抗衡,再加上法律知识缺乏,当其利益受到损害后,往往选择忍气吞声,或者大多数消费者心存“免费搭车”的念头,都想让别人先来提起诉讼,自己免费享受,最终结果是可能谁也不去反映食品安全问题,保护自身权益。4 、政府在市场经济中的规制、职能造成食品市场秩序混乱的另一深层动因就是出现间断,也就是说政府规制、职能未够完善,执法强度还未够。监管机制缺乏协调性和连续性、食品安全的执行过程中缺乏规范化、执法处罚力度不够、整顿运动一过又恢复平静,社会监督和问题处理机制缺位以及有关引导食品工业发展特别是食品科技创新能力方面的产业政策欠缺等,食品市场秩序的管理出现间断状态,让不法商有空子钻,食品安全质量普遍偏低,无法从根本上解决食品安全问题。四、加强食品安全的几点建议(一)、加强“农田到餐桌”监管、加强食品检测检验研究是保障食品安全的第一步在实行从“农田到餐桌”管理的食品安全保障体系中,检测工作应当紧随标准的修订不断完善。检测工作作为食品原料、生产加工过程、运输以及市场销售等环节中内部自我监控和外部监督检查的重要手段,直接影响食品的质量和安全。随着食品中安全卫生指标限量值的逐步降低,对检测技术提出了更高的要求,检验检测应向高技术化、速测化、便携化以及信息共享迈进。设置系统的食品检测机构并使之逐步社会化、建立科学的检测质量保证体系以及加强检测技术储备和人员储备是从总体上提高我国食品检测能力的重要举措。 (二)、进一步完善食品安全的法律法规、理顺食品安全监管体系,加强监管力度及时更改和修订过时的法律法规,要做到与时俱进。各地也可根据实际情况,制定符合本地工作需要的地方性法规。面对当前食品安全状况,建议在现有基础上进一步加强以上五个方面工作:一是加强“从田头到餐桌”的全过程质量安全控制;二是加强食品安全标准体系,科学确定食品标准制定原则和依据,增强标准的可操作性,逐步实现标准体系与国际惯例接轨;三是加强无公害农产品、绿色食品、有机食品认证等各类认证的法律地位,理顺相互之间的关系,逐步建立统一的食品认证认可体系,培育一批运作规范、社会信誉高、符合国际通行规则的食品认证机构;四是加强劣质产品召回制度,为查处和销毁不安全食品提供法律依据;五是加强食品安全应急机制。 (三)、建立顺畅的食品安全信息网络建立良好的质量信号传递机制,有助于解决食品质量的市场失灵。我国食品生产者大多文化素质低,生产规模小,而食品产业链较长,致使信息标签管理等难发挥作用。政府要提供公共信息和教育培训,使公众拥有完全充分的信息来权衡利益风险进行选择。及时发布食品安全信息,定期公布质量抽检结果,发布疫情和有毒有害物污染警报,提醒公众采取必要的防范措施,对具有良好声誉的企业进行宣传报道,并接受新闻媒体和公众监督。建立各类食品营养信息数据库,对消费者、生产者和食品系统从业人员进行食品安全方面的培训与教育。(四)、多种手段综合运用来提高食品安全水平提高食品安全水平除了法律和行政监管外,还要注重从经济和技术等层面上共同推进。经济手段提高生产的组织化程度,充分发挥产业化龙头企业和农村经济合作组织引导和带动作用,将分散经营的主体组织起来加强质量控制,实行标准化生产,实现规模效应和品牌效应;按照市场价格和市场需求调节农产品加工,靠加工企业对原料的需求和对原料的检验监督来带动分散生产的农户组成有一定规模的标准化的商品生产基地,使生产、加工、销售一脉相承,形成良性循环,从而保证食品加工的每一阶段都是安全的;提高质量认证的可信度和权威性,提高优质产品的知名度,使生产经营者强化诚信意识,规范生产经营行为,提升技术装备,改进工艺操作和检验手段,加强原料生产、制造加工、储运和流通过程的食品安全控制,从而实现从农田到餐桌的全过程控制;增强对食品安全事件的经济处罚力度,从而增加不法厂商的风险成本,从根本上遏制假冒伪劣食品的生产。技术手段加强基础研究和食品安全管理前沿问题研究,探索研究食品中病原体、农药、兽药、化学污染物等有害物质的快速、高效检测技术和方法,确定有害物最大残留限量,提高食品安全检测机构的实验室条件和人员水平、标准物质的质量和参照标准水平;开展先进的食品安全控制技术的基础研究和应用研究,促进科研成果转化为生产力。参考文献1、郑华英,龙一兵.食品安全与食源性疾病的控制.中国卫生监督杂志,20022、谢敏 于永达 对中国食品安全问题的分析 上海经济研究 2007年 第21期3、 李新生 食品安全与中国安全食品的发展现状 食品科学 2008年 第02期4、郝记明 马丽艳 李景明 食品安全问题及其控制食品安全的措施 食品与发酵工业 2004年 第02期 5、汤天曙 薛毅 我国食品安全现状和对策 食品工业科技 2002年
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摘要:二十一世纪的钟声已经敲响,回首二十世纪,我国经济获得了长足的发展,生产力水平大大提高。但是,传统模式下的生产力的提高在驱动经济增长和为企业带来的利润的同时,却使我们的地球家园变得千疮百孔,不堪重负。1987年,世界环境与发展委员会发布了长篇报告《我们共同的未来》。该报告首次提出了“可持续发展”的定义,即“既满足当代人的需要,又不对后代满足其需要的能力够成危害的发展”。 关键词:石家庄市 大气污染 原因分析 政府行为对策 一、概述 二十一世纪的钟声已经敲响,回首二十世纪,我国经济获得了长足的发展,生产力水平大大提高。但是,传统模式下的生产力的提高在驱动经济增长和为企业带来的利润的同时,却使我们的地球家园变得千疮百孔,不堪重负。 1987年,世界环境与发展委员会发布了长篇报告《我们共同的未来》。该报告首次提出了“可持续发展”的定义,即“既满足当代人的需要,又不对后代满足其需要的能力够成危害的发展”。这个定义鲜明的表达了两个基本观点: 人类要发展,尤其是贫困地区的发展; 发展要有限度,他不应危及后代人的发展。 石家庄市我国华北地区新型的一座现代化工业城市,是河北省政治、经济、文化、科技中心。总面积15848平方千米,总人口845万。其交通发达,京广、石太、石德铁路和京深、石港、石太高速公路交汇于此。近年来,石家庄市工业迅猛发展,人民生活水平显著提高。但是,经济的快速增长带来了严重的环境问题。 是他一跃成为全国著名的环境污染大市。而其中,尤以大气污染最为突出:尤其是在风力达到一定程度后,尘土满天飞舞,纵横肆虐,有些区域垃圾泛滥成灾。 二、 石家庄大气污染现状及原因分析 石家庄大气污染现状 近年来,随着城市工业的发展,大气污染日益严重,空气质量进一步恶化。河北省环境监测总站4月11日队本周空气质量检测表明,石家庄的首要污染物可吸入颗粒物(PM10)。由于它们直径很小,且夹杂着细菌,可以被人体吸入体内,引起疾病。同时,由于它们很轻,不宜沉降,总是漂浮在空中,阳光照射在这些微尘上,被吸收或散射,致使天空显得灰蒙蒙的,能见度明显下降。扬尘污染也比较严重,特别是雨后就更显得直观,汽车挡风玻璃上全是泥水,就连眼镜片上也满是泥水。由于少数地区垃圾处理不善,成堆的垃圾在地面上腐烂,随风一锤,一股恶臭扑鼻而来,让人倍觉恶心。工厂排出的废水、废气,也使大气污染受到不同程度的影响,给市民的工作和生活带来严重的不便。 石家庄大气污染原因分析 地形和气候因素是影响石家庄市大气质量的基本原因 石家庄位于河北省中南部,西依太行山脉,东、南、北均为辽阔的华北大平原。而与此同时,石家庄属温带大陆性季风气候,四季分明,具有冬季寒冷少雪,春季干旱多风,夏季炎热多雨,秋季晴朗凉爽等特征。这些特定的地理和气候因素,是石家庄的大气污染面临严峻的挑战。由于东南风的作用,石家庄上空的可吸入颗粒物和其他污染物质随风西移,当遇太行山脉的阻挡后,又转向东移,返回原地。而与此类似,当刮西北风的时候,由于太行山脉这一巨大的屏障,使西北风被拦截在山西境内,一些污染物质也无法被刮走,而只能继续停留在石家庄的上空。 城市建设是影响石家庄大气质量的重要原因 石家庄气体状态大气污染源调查表 根据对主要大气污染的分类统计分析,其主要来源可概括为三大方面:(1)燃料燃烧(2)工业生产过程(3)交通运输等。根据统计资料,以上三方面产生的大气污染所占的比例分别为70%、20%和10%。在直接燃料的燃烧中,燃烧排放的大气污染物数量约占燃料燃烧排放总量的96%,其中燃煤排放的烟尘、SO2、NOX和CO的数量占燃料燃烧排放比例分别为99%、93%、81%和97%。各种工业生产过程中产生的大气污染排放量虽仅占大气污染总排放量的1/5左右,但由于排放点比较集中。浓度较高,所以对工矿区或局部的大气污染较为严重。机动车等流动源在交通比较繁忙的街道,如裕华路、中山路等,可能造成CO、NOX和HC的严重污染。 (一)燃料燃烧。在石家庄,天然气在居民的生活中还没有普及,煤仍然是人们的首选燃料。而在燃煤市场上,高硫煤仍占主导地位。由于经济条件的限制,人们不可能放弃廉价的高硫煤而去购买环保型的低硫煤。这就造成SO2的大量排放。同时,由于石家庄地处华北,冬季寒冷,需要供暖,而一些单位为了省钱,实行自给自足的供暖制度,这就增加了煤的燃烧量,使大气背上了沉重的包袱。 (二)工业生产过程。近些年来,石家庄纺织工业发展迅速,是我国棉纺织工业基地之一,化学工业也是重点发展部门,有规模较大的华北制药厂和石家庄化肥厂,煤炭工业亦占有重要地位。这些性质的工矿企业即使石家庄的重点发展部门,也是污染最为严重的企业。而且这些工矿企业大多数集中在市区,如具有相当规模的华北制药厂和石家庄化肥厂等。此外,还有一些粉末冶金厂、印染厂也是石家庄大气污染的主力军。 (三)交通运输。近些年来,石家庄经济发展迅速,交通运输也随之发展。特别是近年来,私人轿车的数量急遽增多。但是,交通运输的发展带来了严重的环境问题。汽车的尾气中含有大量的CO,对人体的危害极大,特别是一些柴油大货车和冒烟车辆,排放的尾气中夹杂着大量的可吸入颗粒物,是导致疾病的重要因素。据中国科学院王玮博士介绍,一辆柴油车排放的尾气中,夹杂的可吸入颗粒物,几乎是100辆汽油差夹带的总和,是更严重的污染源。而石家庄却允许柴油车进城,促使空气中可吸入颗粒物的浓度急剧上升。 (四)市政建设。石家庄的马路普遍存在道路斜坡问题,即马路两侧的人行板道明显高于路面而且与路面垂直,呈“凹”字型。致使马路上的灰尘不能吹走,而且越积越多,这也是因发扬陈天气的直接原因。据资料统计,城区扬尘中的可吸入颗粒物占总量的40%左右,人们却对裸露地面,建筑工地,拆迁工地以及砂石料场造成的扬尘姑息迁就,始终未能采取有效的措施从根本加以治理。此外,工业废水中的化学成分也极容易发生化学反应,产生对人体有害的气体。 (五)工业布局。石家庄的一些工矿企业大多数集中在城区的东北部,还有一些分布在市区的不同区域。这些工矿企业的分散性是整个城区的大气污染受到不同程度的影响。 (六)绿化。石家庄作为一个新兴的工业城市,绿化还没有跟上工业发展的步伐。只有政府、一些企事业单位,机关团体内部绿化已基本达标,而整个城区的绿化却远远达不到要求。南二环只是近两年来才栽了几批树,其他地方也还是光秃秃的。 市场失灵。所谓市场失灵是指市场存在不完整性(例如:垄断实力的存在,生产要素缺乏流动性,巨大外部型的存在,缺乏知识和信息等)导致市场经济作用被削弱的现象。也就是使市场经济不能实现其理论上的好处的情况。从可持续发展的角度说,外部性是市场失灵的重要因素。外部性是指个人或一个经济单位所承受的收益和成本是另外的个人和经济单位行为的直接结果,而没有得到任何补偿的情况。如一个化肥厂对大气造成污染但老百姓去被迫承受大气污染所造成的损害。由此可见,市场失灵也导致了大气污染。 政府政策失灵。政府并不是万能的,政府决策失灵同样会产生环境问题。例如:河北省政府打算把石家庄建设成为闻名全国“药都”,而制药厂是污染极为严重的企业,这个政策导向势必会对石家庄的大气污染造成不良的影响。 全民对环境的认识不够 目前,人们对环境保护存在很多认识上的误区。如对环境问题的潜伏性、长期性、紧迫性和艰难性认识不足,对政府的环境保护政策不理解,由于市民认识上的不足和思想上的不重视,导致他们行为上的不够积极,不够配合。如在石市东南部的尖岭村,本身道路坑洼不平,尘土飞扬,再加上村民自身素质不高,垃圾随处可见。特别是每逢集市过后,更是满地狼藉,叫村民和过路人苦不堪言。 三 政府行为对策 在生态破坏和环境污染日益严重的今天,“经济发展靠市场,环境保护靠政府”的说法已被广为接受。环境资源配置的失灵,要求政府加大环境保护行政监督力度,采取有效的行政、经济、法律、教育等手段,发挥其在解决环境问题上的重要作用。入世后,我们的环境管理方式将会受到冲击,因此,必须更新观念,提高认识,适应新的形势和环境。 1、完善政府机构职能,使宏观与微观有机结合。可持续发展战略的实施要求几乎所以政策领域的变革,改变过去各个部门封闭的、分割地制定和实施经济、社会、环境政策的做法,把环境保护与其他政策的制定和执行结合起来,这样做既有利于环境本身,又可以提高其他政策的效能,这就要求石家庄市政府建立环境管理体系,其绩效分布如顶图: 政府要依照此体系,完善机构设置。实行环境质量行政领导负责制,明确各部门职责,对政府及职能部门和企事业单位的工作人员违反环保法规的各项具体行为进行界定。对违反环保法律、法规或贯彻不力导致辖区环境质量下降的部门、机关给予相应处分,使领导的“乌纱帽”和其所负责的区域环保是否达标挂上钩。此外,还要给环保部门下放实权,权责明确,才能贯彻有力。 2、搞好监督调查工作,统一布局,分类管理。治理环境污染,必须坚持预防为主、防治结合的原则,实现全面规划,合理布局。 政府环保部门应切实做好环境的监测调查工作。近日河北省环境监测中心站针对日益严重的室内环境污染监督检疫站。今后,对于类似的机构要进一步完善,以加强对空气污染原的监控;实施城市空气质量周报或日报预报,使社会有关各方及时了解可能出现的空气污染情况。使一些污染物排放较大的单位和对空气污染物敏感的人群能预做准备。采取必要的应对措施,并可为环境管理决策提供及时、准确全面的环境质量信息。同时,政府可以投资兴建以监控、信息、检测等三大系统为核心的环境指挥中心,配备机动车尾气遥感监测车,加强环境监理标准化建设。 立足现有规律、规章和制度,制定和完善地方性法规,加强环境执法监督。为使环境保护工作根深蒂固的开展起来,建立适应可持续发展和市场经济的有利于环境保护的环境法律体系是必不可少的。政府可制定一系列相应政策法规完善这一体系(注意既要有综合性法规,又要对各方面进行明确规定,而且要随着科技的发展不断修改。)在此基础上实行环境执法监督,以国家环境政策、法律、法规和标准为依据,围绕国家环保工作重心,结合石家庄环保工作重点,运用国家法律赋予的权利和石家庄市政府授予的行政管理权限,以石家庄市环保局为主体,在有关部门的配合下对一切与环境保护有关的经济行为进行有效的监督动。 3、针对石家庄市大气污染的几个主要方面原因采取相应防治措施,强化管理。 政府应利用经济手段来治理工矿企业。企业是各种污染物的主要产生者和排放者,这就要求企业在追求经济利益的同时,采取切实措施以削减排污量,实现经济效益、社会效益和环境效益的统一。使企业改变观念,拚弃环境保护部经济的成见,树立起重视环境更益于经济的观念。宣传和执行“污染者付费、利用这补偿、开发者保护、破坏者恢复”的原则。对破坏环境和随意排放污染物或超过国家规定标准的单位,按照污染种类,数量和程度进行罚款或征收排污费;对排放污染物损坏群众健康或造成财产损失的排污单位,责令向受害者赔偿损失;对利用废弃物生产的产品给以减免税收或其他经济上的优惠;实行开发利用自然资源予以征税收费等制度。 制定严格的标准,控制扬尘和废气污染。关闭不合格的砂石料场,对于建筑工地拆迁工地要求工程承包商在工地周围加高护屏,并在四周的临时交通道路上铺盖沥青;对一些非回镇土要随时运出市区。要求运货车加盖遮篷,以免建筑材料散落街头。各公司要采用现代化的电子过滤塔等先进设备来净化含油脂灰及有害的二氧化硫的废气。化工厂应利用管道将生产过剩中产生的废煤气及其他含有臭味的气体,经过管道输送到煤站燃烧,变成无害的碳酸气体和水蒸气,然后经过高大的烟囱排向高空。制药厂应建立有害气体的回收循环装置,利用回收利用可制成石膏。对工厂和服务性行业制定和执行新的氮氧化合物和挥发性有机化合物排放量标准和燃料的质量鉴定标准。除此之外,政府应加快无燃煤区的建设,将石家庄市中心区(和平路、体育大街、槐南路和仓安路;维明街围和区域)基本建成无燃煤区,并逐步将整个市区建成无燃煤区。同时,政府应下令,对一些具备集中供热条件的单位,必须集中供热。 利用行政手段削减机动车污染。政府应执行严格的地方规章制度,禁止销售未达国家尾气排放标准的汽车,淘汰尾气超标车;安装电喷和三元催化装置;加快机动车燃料改造, 使用天然及电力等清洁能源;同时,可以开设电车等无污染车辆。对一些新增公共汽车要购置以天然气为燃料的清洁型车型,建设天然气加油站。禁止拖拉机、机动三轮车及非市区牌号的摩托车进入市区。 政府应严格规划解决石家庄的道路斜坡问题。一方面,在新建道路工程中,尽量避免道路斜坡问题。同时,对一些已形成道路斜坡问题的主干道,政府可以责令有关部门用花坛取代栅栏,并在道路两侧种上树,以达到防止尘沙和净化空气的双重功效。另一方面,可以增设洒水车的数量,用洒水车把一些处理过的污水洒在马路上,一日几次。 调整工业布局实现工业布局园区化。政府要加大力度,逐步改变不合理的工业布局,在城区实施“优二兴三”的产业政策,把工业重心移向开发区,发展工业园区,严格执行产业发展导向政策和“三同时”规定。限制一些敏感区域兴办有污染的工业项目,对一些重污染企业要实行搬迁、停产、转产或限期整改等政策。扩大石市经济技术开发区和高新技术产业开发区的规模。 4. 对城市交通和公共设施警醒合理的规划管理。 政府要加大投入。 增加对公共设施的投入。政府可对一些公共设施增加资金投入,如在一些公园、广场兴建喷泉、消防水池等。在适当的地点开设无车区和商业步行街,以减少汽车的流动量。 政府应增加资金投入来治理城市垃圾。政府可以投资在一个小区设置几个垃圾投放点,每天定时投放垃圾,同时政府可以投资开发垃圾产业。当然,出路垃圾也必须坚持以预防为主,防治结合的方针,不能走先污染后治理的路子,政府可以让企业在生产时就考虑到为减少垃圾创造条件,如减少包装,或改一次性包装为重复使用的包装。对一些自然无法分解的垃圾,可以进行焚烧,但一定要严格限制焚烧厂的粉尘和废气排放,烟囱要价高,而且要安装废气过滤装置,把排入大气的有毒物质减少到最低限度。 加强城市绿化工作,建立城市立体绿化体系。在石家庄范围内大规模植树种草,在搞好垂直绿化的基础上,实行立体绿化。随着工业的发展和人民生活方式的变迁,使内绿化已显得十分重要因为许多新建住宅和办公楼都有很多污染物质,其中有些会释放有害气体或尘粒污染空气,它们包括许多种燃料、木材、建材、办公设备、家具、地毯及化工清洗剂等。另外,植物、宠物或房间空调系统也会带有细菌,这些细菌会破坏室内的空气质量。立体绿化就是事室内、地面、楼顶、墙体形成一个立体的绿化网,以阻止细菌霉菌的生长。此外,化学制品应受到限制,如油漆燃料及杀虫剂等。 5. 广泛利用宣传、教育等手段提高公民的素质和环保意识。环境保护关系到全民族的生存和发展,保护环境实质就是保护生产力。各地区各部门都要进一步提高对环境保护工作重要性的认识,进一步加强环境保护宣传教育,广泛普及和宣传环境科学知识和法律知识,切实增强市民的环保意识和法制观念,提高其保护环境的自觉性。(1)各地区各部门必须把环境保护法律知识作为干部职工培训的重要内容,提高各级领导干部和人民群众遵守环境保护法律法规的自觉性。各级政府应把环保业绩作为考核政府官员政绩的主要指标,让各级政府把环保提上日程。(2)大中小学要积极开展环境教育。(3)建立公众才与机制,发挥社会团体的作用,鼓励公众参与环境保护工作,检举和揭发各种违反环境保护法律法规的行为。(4)报纸广播电视等新闻媒介应当及时报道和表彰环境保护工作中的先进典型,公开揭发和批评污染、破坏生态环境的违法行为。对严重污染破坏生态环境的单位的个人予以曝光,发挥新闻舆论的监督作用。(5)各级政府可以在居民小区设置宣传栏,宣传环保方面的法律法规,充分调动群众的自觉性。 6.大力发展环保科技,推动环保产业的发展。 积极发展科技兴环保企业。我国已经加入WTO,国内所有企业都要面临经济全球化的挑战和考验,那种仅凭人力资源、劳动力价格低廉去打开国际市场的办法是缺乏远见的,以民众的低收入额为代价的竞争,其出发点就不对,其可持续性等更值得怀疑。大量增强企业的科技内涵才是做根本的出路。面对环保领域企业数量小多、规模小的特性,大力发展科技型环保企业更是当务之急。政府应加强对环保企业科技化的支持和政策引导。(1)在财政税收政策上向企业的科技开发行为倾斜,如果通过相应的监督监察机制确证企业投资与技术开发,那么这种投资的税收可以减免;如果经过相应的论证,企业投资与某项技术研究可以促进整个地区整个行业的技术进步,那么可以取得政府的优惠贷款甚至贴息贷款。(2)在环境领域,面向环保企业设立技术研发课题,并有配套的资金保障。(3)选择有规模、有丰富实践经验、具有技术研究基础的环保企业作为重点扶持对象,有的放矢发挥最佳作用。 鼓励支持环境保护和治理污染方面的科技研究和科技发明并力求将研究成果转化为实际成果。 加强同其他地区和国家的联系与合作。 引进国外投资,弥补资金短缺的现状;积极开展与其他地区和国家间的技术交流与合作,研究与应用新形式的环保理念与技术;聘请国内外知名环境专家参与我市环境整治开发治理工作规划的制定等等。
浅议遥感技术在环境污染监测中的应用论文
1概述
随着我国经济的高速发展,环境污染和生态破坏日益严重,突发性环境污染事故也时有发生。环境监测作为环境管理和污染控制的主要手段之一,正在发挥不可替代的作用。但是,由于我国面积辽阔,地面环境监测网点分散,仅依靠现有的监测台站和传统监测技术方法不能满足连续、动态、宏观、快速监测环境污染的要求,也满足不了及时、准确地做出环境质量报告和污染预报的要求。因此,日益恶化的环境迫切需要实时、快速、宏观、准确的监测技术,以便更加全面准确地反映环境污染对生态系统和人体健康的影响。近年来国内外大量实践表明,遥感技术是获取环境信息的强有力手段,是实现这一目的的极其有效的技术。运用遥感技术监测环境污染及生态环境状况,正确评价环境质量,寻求改善生态环境的途径和措施,具有重要的意义。
遥感技术具有监测范围广、速度快、成本低,且便于进行长期的动态监测等优势,还能发现用常规方法往往难以揭示的污染源及其扩散的状态,因此遥感技术正广泛地应用于监测水污染、大气污染等环境问题。它不仅可以快速、实时、动态、省时省力地监测大范围的环境变化和环境污染,具有其它常规方法不可替代的优越性;也可实时、快速跟踪和监测突发环境污染事件的发生、发展,并及时制定处理措施,减少污染造成的损失。因此,发展我国的环境污染遥感监测技术,建立重大环境事故的预报、预警和应急响应系统,对保护我国环境及发展经济都具有重要作用,能产生巨大的社会、经济和环境效益。
2环境污染遥感监测技术
遥感技术是一种利用物体反射或辐射电磁波的固有特性,远距离不直接接触物体而识别、测量并分析目标物性质的技术。根据所利用的波段,遥感监测技术主要分为可见光、反射红外遥感技术,热红外遥感技术,微波遥感技术三种类型。当前,遥感的应用已深入到农业、林业、渔业、地理、地质、海洋、水文、气象、环境监测、地球资源勘探、城乡规划、土地管理、和军事侦察等诸多领域,从室内的工业测量到大范围的陆地、海洋、大气信息的采集以至全球范围的环境变化的监测。
遥感技术在环境污染监测中的应用发展很快,现在已可测出水体的叶绿素含量、泥沙含量、水温、水色;可测定大气气温、湿度、CO、NOx、CO2、O3、ClOx、CH4等主要污染物的浓度分布;可测定固体废弃物的堆放量、分布及其影响范围等,还可对环境污染事故进行遥感跟踪调查,预报事故发生点、污染面积、扩散程度及方向,估算污染造成的损失并提出相应的对策。近几年来,随着全球环境问题日益突出,具有全球覆盖、快速、多光谱、大信息量的遥感技术已成为全球环境变化监测中一种主要的技术手段。国际上相继提出了一系列的全球环境遥感监测计划,其中主要有美国宇航局(NASA)的对地观测计划(EOS)、欧空局的对地观测计划和日本的对地观测计划等。这些计划将极大地推动环境遥感技术的实用化和遥感技术的发展。
3遥感在环境监测中的应用
水环境污染遥感监测
对水体的遥感监测是以污染水与清洁水的反射光谱特征研究为基础的。总的看来,清洁水体反射率比较低,水体对光有较强的吸收性能,而较强的分子散射性仅存在于光谱区较短的谱段上。故在一般遥感影像上,水体表现为暗色色调,在红外谱段上尤其明显。为了进行水质监测,可以采用以水体光谱特性和水色为指标的遥感技术。
遥感监测视野开阔,对大面积范围里发生的水体扩散过程容易通览全貌,观察出污染物的排放源、扩散方向、影响范围及与清洁水混合稀释的特点。从而查明污染物的来龙去脉,为科学地布设地面水样监测提供依据。在江河湖海各种水体中,污染物种类繁多。为了便于遥感方法研究各种水污染,习惯上将其分为泥沙污染、石油污染、废水污染、热污染和水体富营养化等几种类型。
大气污染遥感监测
大气遥感是利用遥感器监测大气结构、状态及变化。大气遥感器除了测量气温、水蒸汽、大气中的微量成分气体、气溶胶等的三维分布以外,还用来进行风的测量及地球辐射收支的测量等。
影响大气环境质量的主要因素是气溶胶含量和各种有害气体。这些物理量通常不可能用遥感手段直接识别。水汽、二氧化碳、臭氧、甲烷等微量气体成分具有各自分子所固有的辐射和吸收光谱,所以,实际上是通过测量大气的散射、吸收及辐射的光谱而从其结果中推算出来的。通过对穿过大气层的太阳(月亮、星星)的直射光,来自大气和云的散射光,来自地表的反射光,以及来自大气和地表的热辐射进行吸收光谱分析或发射光谱分析,从而测量它们的光谱特性来求出大气气体分子的密度。测量中所利用的电磁波的光谱范围很宽,从紫外、可见、红外等光学领域一直扩展到微波、毫米波等无线电波的领域。大气遥感器分为主动式和被动式,主动方式中有代表性的遥感器是激光雷达,被动式遥感器有微波辐射计、热红外扫描仪等。
4国内发展现状
我国环境污染遥感监测技术发展和应用的主要问题有:①环境污染遥感监测系统和技术方法基本上处于起步阶段。虽然我国的遥感理论、技术和应用发展很快,但与国外相比差距甚大,在环境污染监测中的应用基本还没有开展起来,目前在全国范围内基本上没有建立起环境遥感的监测体系与系统。②对于环境监测而言,传感器的技术性能要求较高,不仅要求传感器能提供高分辨率的探测,而且要求具有全天候、全天时、大范围、多谱段和灵敏度高的特点,这样才能满足环境污染动态、实时、多样的监测需求。当前所用的高分辨率传感器基本上依靠进口,在地面和飞机上测量化学成分的遥感技术还处于实验室的摸索阶段,而在环境污染监测中的应用基本空白。③遥感信息源缺乏。目前我国尚未发射自己的环境污染监测遥感卫星,遥感信息源主要来自于国外的相关卫星资料。同时国际上用于环境监测的遥感商业卫星寥寥无几,从而客观上制约了我国环境遥感监测技术和应用水平的发展。④新型遥感技术在环境污染监测上应用的理论和方法有待探索和发展,缺少环境污染遥感监测体系与系统。
5结论与展望
目前,遥感技术正从单一遥感资料的分析,向多时相、多数据源(包括非遥感资料数据)的信息复合与综合分析过渡;从资源环境静态分布研究,向动态过程监测过渡;从动态监测,向预测、预报过渡;从定性调查、系列制图,向计算机辅助的.数字处理、定量自动制图过渡;从对各种事物的表面性的描述,向内在规律分析、定量化分析过渡。就环境污染遥感监测技术而言,有待于在以下几方面加强研究:
(1)利用环境污染遥感监测技术,建立突发性环境污染事故的实时监测和预警系统。通过集成多种遥感传感器,并结合地面环境监测网站的监测数据,进行多环境参数的自动监测,并实时监测各种指标的时空变化趋势,以便在某些指标刚刚接近警戒线时预报可能出现的危机,确定环境污染事故所在的空间位置,并提供其空间影响范围的模拟和模型方法,为突发性事故管理决策提供信息,实现连续、自动监测和总量控制。如利用环境污染遥感监测技术,通过建立城市大气环境质量预测预报系统,可以对城市大气环境质量状况进行预报,并对可能发生的大气污染事件提出预警。
(2)高性能传感器的研制。重点发展能够选择监测某种或某类优先污染物(如氯苯和硝基苯等)浓度的遥感器。
(3)研制环境污染物的定量遥感监测技术。如利用水面反射光谱测量与水质参数进行回归分析,建立某一谱段上光谱反射率与某些水质参数的函数关系式。一般来说,水质参数中的透明度、固体悬浮物浓度、叶绿素含量和水面混浊度与光谱反射率或卫星影像的密度值之间往往存在比较明显的对应关系。
(4)将环境污染遥感监测技术与GIS(地理信息系统)、GPS(全球定位系统)、ES(专家系统)技术集成。利用环境污染遥感监测集成系统,可以大大提高环境监测的科学性、合理性及智能化程度,从而大大扩展环境监测的应用范围。集成技术应用于环境污染遥感监测中的优越性具体体现如下:遥感监测技术为集成系统提供正确、迅速、宏观的环境污染监测数据,GIS可利用其强大的空间信息管理功能,建立各类有毒、有害、易燃、易爆物质的理化特性数据库,有关自然、经济、社会、生态环境数据库和图形库及模型库,同时可结合地面监测数据,经由GPS提供的精确位置信息,在ES技术支持下对监测数据进行有效的管理、分析和计算并将综合数据以直观、形象的图形化方式输出或显示出来,从而使环境管理者迅速了解和掌握各类突发事故的多发地带、发生频率、潜在事故发生源的时空分布、事故发生后污染物的影响范围及时空变化,更好地实现事故的预防、应急处置和灾后恢复。
当前,我国环境污染遥感监测技术应依托我国的对地观测技术和对地观测系统的发展计划,同时充分利用国际上资源环境卫星系统,开展广泛的国际合作和交流,大力发展我国的环境污染遥感监测技术,并充分利用现有的环境监测网点和常规监测方法,采用遥感技术与地面监测相结合的方法,建立我国的环境污染遥感监测系统。
环境监测就是运用现代科学技术手段对代表环境污染和环境质量的各种环境要素(环境污染物)的监视、监控和测定,从而科学评价环境质量及其变化趋势的操作过程。环境监测在对污染物监测的同时,已扩展延伸为对生物、生态变化的大环境监测,环境监测机构按照规定的程序和有关标准、法规,全方位、多角度连续地获得各种监测信息,实现信息的捕获、传递、解析综合及控制。境监测是指连续或者间断地测定环境中污染物的性质、浓度,观察、分析其变化及对环境影响的过程。环境监测的基本目的是全面、及时、准确地掌握人类活动对环境影响的水平、效应及趋势。环境监测制度是实施环境保护法律的重要手段,是环境保护执法体系的基本组成部分。由于环境监测是环境保护的基础性工作,具有涉及面广、专业性强和耗资大等特点,环境保护法规定,国务院环境保护行政主管部门建立监测制度,制定监测规范,会同有关部门组织监测网络,加强对环境监测的管理。国务院和省、自治区、直辖市人民政府的环境保护行政主管部门,应当定期发布环境状况公报。即由国务院环境保护行政主管部门设置污染监测机构,制定统一的监测原则、程序和方法,组织监测网络,以开展环境监测工作,掌握和评价环境状况,为防治环境污染提供可靠的监测数据和科学的测试技术。组织监测网络是为了把各有关部门的环境监测力量组织起来,充分发挥各方面技术装备和人才的优势,调动各方面环境监测力量的积极性,密切配合,分工协作,共同做好环境监测工作。随着各项环境保护法律的实施,我国环境监测工作得到了逐步的开展和加强,在环境保护工作中发挥了重要的作用。 二、环境监测的方案环境检测的过程一般为接受任务,现场调查和收集资料,监测方案设计,样品采集,样品运输和保存,样品的预处理,分析测试,数据处理,综合评价等。环境监测结果的科学、准确有赖于监测过程中每一个细节的把握,以及监控前有目的、有计划、有组织的充分准备工作,尤为重要的是在监测前制定切实可行的监测方案。环境监测主要由采样技术,测试技术,数据处理技术构成,在明确监测目的的前提下,监测方案由以下几方面组成:采样方案,包括设计网点、采样时间、采样频率、采样方法、样品的运输、样品的储存、样品的处理等;分析测定方案,包括监测方法的选择,操作条件,制定质量保证体系等;数据处理方案,包括数据处理方法、监测报告、综合评价等。三、环境检测的内容环境监测的内容按监测对象分为:1、 污水监测2、 大气和废气监测3、 噪声监测4、 土壤污染监测5、 固体废物监测6、 生物污染监测7、 放射性污染监测此外还有振动监测、电磁辐射监测、热监测、光监测、卫生监测等。四、环境监测的类型1、监视性监测:又叫常规监测或例行监测,是对各环境要素进行定期的经常性的监测,是监测站第一位的主体工作,用以确定环境质量及污染状况,评价控制措施的效果,衡量环境标准实施情况,积累监测数据,一般包括环境质量和污染源的监督监测。2、特定目的监测:又叫特例监测或应急监测,按目的的不同分为以下几种,①污染事故监测②纠纷仲裁监测③考核验证监测④咨询服务监测3、研究性监测:又叫科研监测,属于高层次、高水平,技术比较复杂的一种监测,通常由多个部门,多个学科协作共同完成。
大气污染及其防治 自然界清新、洁净的空气,使人心旷神怡、精神振奋。但是随着工业的迅速发展和人口急剧增长,大量燃烧煤炭、石油所产生的化学物质以废气和烟尘等形式排放到大气中,超过了大气环境的容许量,给人类的生活、生产和身体健康带来有害影响。 据统计,全世界每年排入大气的污染物约有6亿多吨。污染源主要是以下三方面: 生活污染源:如家庭、商业服务部门等燃煤排放的烟尘和废气。 交通污染源:如汽车、火车、飞机、船舶等排放的废气。 工业污染源:如发电厂、钢铁厂、水泥厂、氮肥厂、烧碱厂及其它各类化工厂排放的废气和粉尘。 主要大气污染物有两大类: 气态污染物(如二氧化硫、硫化氢、一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮、氨、氯气等) 颗粒态污染物(如烟、雾、粉尘) 大气污染会对人类和其它生物造成危害。本世纪以来,不断发生的公害,使人们认识到保护大气不受污染的重要性。如1952年12月5~8日英国伦敦大雾乃为烧煤所产生的烟尘和烟雾散发不出去,造成千万人呼吸道感染,4天中死亡达4000多人。1991年日本四日市石油冶炼和工业燃油所排放的工业废气,使大气中的二氧化硫的浓度超过标准5~6倍,致使全市哮喘病发作。 我国政府十分重视环境保护工作,制订了防治大气污染的法规。例如“大气污染防治法”,“大气环境质量标准”等。人类只有一个地球,应该珍惜它。在不断发展生产的同时学会保护大气不受污染,保护地球环境,以使我们生活的大气永远洁净,天空永远蔚蓝。
监测方法分类及优缺点:
1、烟尘监测子系统
烟尘在线自动监测采用的原理主要有激光透射法、激光散射法、β射线法和电荷法等。
激光透射法:根据烟尘对光吸收符合朗伯-比尔(Lambert-Beer)定律原理研制而成。根据光检测器与光源位置不同,可分为单光程和双光程;
优点:成熟可靠,与国标法一致性好;缺点:安装定位复杂,标定工作量大。
散射法:根据烟道内烟尘散射光原理研制而成;
优点:准确度高;缺点:价格高。
β射线吸收法:先将颗粒物样品采样道滤纸上,根据样品对β射线吸收符合朗伯-比尔(Lambert-Beer)定律原理研制而成;
优点:可直接测量质量浓度;缺点:需采样单元,数据代表性低。
电荷法:根据烟道内颗粒物与探头摩擦生电原理研制而成。
优点:结构简单,价格低;缺点:测量结果与流速相关,准确度低。
2、烟气监测子系统
气态污染物国际上通用的监测方法分为三种:1、完全抽取法;2、稀释采样法;3、直接测量法。
完全抽取法:是最传统的烟气连续监测方法,它通过加热管线将烟气抽取、经过采样探头和过滤装置,进入分析测试仪器,SO2、NOx的测量采用红外、紫外、热导法测量(见图1-1)。但由于采用全程加热保温,预处理系统复杂,维护工作量大,总体价格较高。目前安装的比例为。
优点:单台分析仪器多参数测量,可实现1拖多功能,可标定仪器;缺点:采样管路需加热、除湿,管路复杂。
直接测量法:是将测量单元直接在烟道内部测量,可分为红外、紫外以及紫外差分吸收法。本方法是目前最为简明的监测方法,免去了复杂的采样管路和预处理系统,维护工作量相对较小,几乎没有消耗品,但由于其安装在烟道上,难以实现实时校准,并且由于监测器直接放置在工作现场,受环境影响较大。
优点:直接测量烟气成分;缺点:价格高,不能实现1拖多,标定复杂。
稀释采样法:是在直接抽取的基础上,用干净的零空气将烟气稀释至可以直接测量的干烟气,SO2采用紫外荧光法测量、NOx采用化学发光法测量(见图1-2)。由于零气的预处理在前,消除了空气中水分对测量的影响,无须加热和保温,大大减少了维护量,后期的样品监测采用国际通用的物理光谱测试技术,监测精度高,实时性好,因而被列为美国EPA的优选方法。此种方法目前安装比例大约占。
优点:采样管路不需加热、除湿,测量准确度高,可实现1拖多功能,可全程标定,维护量低;缺点:增加测量参数需增加仪器。
3、流速测量单元
流速测量的原理主要有皮托管差压法、热导法、超声波法和靶式流量计法等。
皮托管差压法:皮托管实现流速-动压转换、差压变送器实现动压-电信号转换;
热导法:采用双铂电阻温度计测量流速带走热量原理;
超声波法:采用超声波法测量。
空气污染检测方法有自动检测和手工检测方法。目前,较多的是采用手工检测方法。每种污染物,都有国家发布的 方法标准。检测方法类别有:物理法(例如,污染物 的光散射法)、化学法、微生物法(例如测定细菌总数)、放射线法(例如测定氡气)。其中化学法具体的检测方法主要包括:滴定分析法、分光光度法、电位法、色谱法,以及其他仪器分析法。
K-EP60大气环境监测站即微型空气质量在线监测系统,集成多类环境检测传感器,实现实时监测气象参数(温度、湿度、大气压、风速、风向)与空气八因子(、PM10、CO、NOx、SO2、O3、VOC、可定制气体)指数。本监测站使用太阳能电池供电,并使用锂电池进行能源储备,保证数据采集全天候进行。大气环境监测站采集到现场数据通过无线3G/4G或有线网络将监测数据传输至监测平台,多台监测站分布于某片区域,组成一个有效的监测网络,并把数据通过监控平台展现给管理方,方便管理方制定环保决策。
环境保护与发展经济息息相关,保护人类的有限资源是保持经济持续发展的基础条件。在我国,环境保护已列为改革和发展的十大战略任务之一。党中央和国务院领导多次强调,要切实加强领导,把环境保护和资源保护工作提到战略高度来认识,摆到议事日程上。我国的立法机关也相关地制定了环境保护的法律法规,使环境保护工作纳入了正规化、法制化的轨道。环境保护是实实在在的工作,要落到实处,抓出成效。全国各地要结合本地实际情况制定全面规划与综合治理具体措施,使环境保护与发展经济紧密结合起来。目前,搞好水资源保护、防治水资源污染、治理空气污染、净化城市空间是贯彻可持续发展战略基础工作,也是加速城市环境建设,提高城市居民生活质量的得力措施。1水资源是人类生存之本,也是经济发展的基础水资源保护是环境保护的重大课题节约用水、治理污染是水资源保护的两个方面。只有在治理污染的同时做好节水工作,治理的担子才能减轻。节水有两重含义。一是减少浪费,二是低耗,争取用更少的水耗换取更多的产值。目前,我国江河污染日趋严重。已到了必须治理的时候。水资源的浪费、破坏和污染使江河中的鱼类不能生存,特别是饮用水的标准,这种被称之为环境污染中水污染,如不能得到有效控制和治理,不仅影响人类的健康,而且将严重阻碍经济的健康发展。环境保护活动要以大局出发,避免追求本地经济效益,污染环境的倾向城市建设是经济发展的重要标志之一,但是伴随着城市文明的一步步前进,城市文明又对环境造成一系列污染,人们常说的“三废”污染废水就在内。城市大多在江河附近建,没经无害化处理的污水排向江河,造成江水资源的污染。水资源的紧张和不合理利用也屡见不鲜。在经济不发达地区,采矿业造成的水资源污染占有较大的比重,其中主要是矿石采下之后的选矿废水污染河流。因此必须认识到处理好发展矿业与保护环境的关系。否则,随着矿产资源的开发,水资源的破坏将危及我们后代的生存。因此,以自然资源的过度消耗为代价的经济发展,其发展速度越快,便意味着人类生存环境的恶化越快。企业经营者应正确认识企业经济效益与社会环境效益两者之间的关系,认真做好污水的处理工作。国家应调整排污费的收取标准,使排污费比污水处理费用成本高,在利益机制上保护水资源的良好状态。2根据区域环境特色和气候特点,制定综合治理规划加大科技投入,治理空气污染黑龙江省是个老工业基地,有大批大中型工业企业,受历史条件的限制,当时人们对环境问题的认识还很肤浅。在大规模的工矿企业建设中大都极少或没有考虑到保护环境问题,为后来的城市环境埋下了污染的隐患。由于黑龙江省的各大中城市地处高寒地带,采暖期长达180天,耗煤量大,使用的又多是散煤。而企业资金短缺,无法对老化的设施进行改造,更加剧了城市环境的污染。在这种环境中生活,使得许多人多痰,也导致了许多居民患呼吸系统疾病,这些虽然不能完全归罪于严重的煤烟型污染,但也不能否认,环境污染尤其是空气污染是其重要因素之一。决不能以牺牲生态环境为代价,换取单纯的经济增长。对于环境保护,过去已经欠了债,现在要还债,决不能再欠债。为了保护环境,保证市民身体健康,净化空气,促进经济发展,国家已加大了环保投资力度“,九五”期间环保方面的投资比改革开放前几十年的总和还要多。近几年,全省总体环境质量恶化的趋势已得到控制。部分区域环境质量有所改善,一些环境指标不断提高,达到或接近国家规定的标准。但是,有些地域、有些城市空气污染还比较严重,空气中总悬浮颗粒物浓度距国家要求的标准还有很大差距,冬季城市空气因烧煤取暖受到的污染十分严重。那么,是不是为了保护环境,冬天就不能烧煤,市民就住不上暖房子呢?其实,保护环境与发展经济、住暖房子并不矛盾。只要加大科技投入,深入探索科学的采暖方式,空气污染并不是不能治理的。经过数十年实践,北方城市大都结合自己地域特点,探索了既要保证供热取暖又减少大气污染的新路子。如全面推广使用型煤等其他清洁燃料,实行原煤散烧管制,除有条件使用电、气、油的清洁燃料的单位外,其他单位全部改使用型煤。制定城市环境保护规划,建立风、水、路、林生态体系我国某些城市的上空就象盖着一个黄色的“大锅盖”,外面新鲜的空气无法进入,里面污浊的空气无法排出。环保工作就是要在短时期内将这个“大锅盖”捅几个窟窿,彻底掀掉这个危害我们生存环境的“大锅盖”“。到2000年,初步实现城市环境质量功能区达标;到2002年或更长一点时间,建成国家环境保护模范城;到2010年或更长一点时间,建成生态城。”这是北方大中城市环境保护的宏伟规划,具体地讲,就是建立起风、水、路、林四个方面的生态体系,以江河、环路为屏障网,用大约3km×4km网络的风、水、路、林四种纵横交叉,相互搭配的廊道,来切割、疏通、减弱城市的“热岛效应”,增加城市湿度,让城市能够通风透气,长期建立一个适应经济发展的大环境。
这个自己要去观察
浅析大气环境污染与防治措施摘要:文章浅要分析了造成大气环境污染问题的原因,简要介绍了大气污染物的种类,提出了防治大气污染的几点措施,主要有改革工艺和设备;对燃料进行选择和处理以及改善燃烧方法;开发废气净化回收新工艺,化害为利,综合利用;采用高烟囱排放;城市绿化。关键词:大气环境;污染防治;废气净化;环境绿化;环境保护某些物质进入大气或水体中会对人类和生态平衡产生不良影响,这些物质被认为是污染物。引起大气污染的物质,按其来源可分为两大类:其一来自自然界,如狂风席卷的沙土,火山爆发喷出的灰烬和二氧化硫,森林大火产生的二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫和碳氢化合物,雷电产生的臭氧等;其二来自人类活动,包括生产和生活所产生的气体。一、大气环境污染大气中主要的环境污染物有二氧化硫、氮氧化物、粒子状污染物、酸雨等。(一)二氧化硫(SO)二氧化硫主要由燃煤及燃料油等含硫物质燃烧产生,其次是来自自然界,如火山爆发、森林起火等产生。二氧化硫对人体的结膜和上呼吸道粘膜有强烈刺激性,可损伤呼吸器管,可致支气管炎、肺炎,甚至肺水肿呼吸麻痹。短期接触二氧化硫浓度为0.5毫克/立方米空气的老年或慢性病人死亡率增高,浓度高于0.25毫克应方米,可使呼吸道疾病患者病情恶化。长期接触浓度为0.1毫克,立方米空气的人群呼吸系统病症增加。(二J氨氧化物(NO J大气中含氮的氧化物有一氧化二氮(N)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO)、三氧化二氮(N0)等,其中占主要成分的是一氧化氮和二氧化氮,以NO(氮氧化物)表示。N0污染主要来源于生产、生活中所用的煤、石油等燃料燃烧的产物(包括汽车及一切内燃机燃烧排放的NO);其次是来自生产或使用硝酸的工厂排放的尾气。(三)粒子状污染物大气中的粒子状污染物数量大、成分复杂,它本身可以是有毒物质或是其它污染物的运载休。其主要来源于煤及其它燃料的不完全燃烧而排出的烟尘、工业生产过程小产生的粉尘、建筑和交通扬尘、风的扬尘等,以及气态污染物经过物理化学反应形成的盐类颗粒物。(四)酸雨指降水的pH值小于5.61]-,j".降水即为酸雨。煤炭燃烧排放的二氧化硫和机动车排放的氮氧化物是形成酸雨的主要因素;其次气象条件和地形条件也是影响酸雨形成的重要因素。降水酸度pH<4.9时,将会对森林、农作物和材料产生明显损害。二、治理措施我国正处于工业现代化阶段,在控制大气污染方而宜采取综合防治措施,这些综合防治措施可归纳为下列几个方面:(一)改革工艺和设备首先考虑采朋无害工艺和改革设备结构,使之不产生或少产生污染物质。例盘lll,钢铁工业中炼焦生产,以于法熄焦代替湿法熄焦,这不仅从根本上解决了娴尘对大气污染和废水排放的问题,而且还可以回收余热川_丁发电。过去氯乙烯生产采Hj的是乙炔与氯化氢在催化剂氯化汞作用下的加成反应,现在则大力推广应用以乙烯为原料的氧氯化法,以避免汞污染,并减少氯化氢的排放量。氯碱厂液氯工段用冷却法液化时,必须排放一部分惰性气体,其中含有一定数量氯气,造成大气污染,现可采取以吸收和解吸方法代替冷却法米减少污染。f二)对燃料进行选择和处理以及改善燃烧方法我国煤炭生产已有一定的洗煤能力。民用炉灶和没有脱硫设备的工厂.燃烧低硫、低灰分煤将对环境保护起到很大作用。许多发达国家为了达到燃料低硫化,正在推进煤的气化币¨液化以及重油脱硫的技术丌_发。围内针对民用锅炉和中小型采暖锅炉燃烧型煤做了不少工作,取得了很好的效果。燃烧型煤不仅可以降低二氧化硫和烟尘的排放量.还可以提高燃烧效率,节约大量燃料。(三)开发废气净化回收新工艺,化害为利。综合利用化害为剁,综合利川是我国治理环境污染的方针。一般说来,排放的有毒气体都是有价值的生产原料。可足由于排放的废气量大、浓度低(与原料气相比),净化回收在技术经济上有~定困难,因此,废气往往被排放掉。生产设备的密闭操作或采用新的废气净化同收工艺流程可为综合利用创造有利条件。例如冶炼厂回收二氧化硫废气制硫酸已取得明显的经济效益;氧气顶吹转炉炼钢采用炉口微差压控制技术,保证对煤气在未燃状态下除尘以回收煤气作为燃料;对于铝电解槽产生的氟化氢烟气,大型中心加料预焙槽密闭操作为干法净化回收氟提供了良好条件等。实践证明,有毒废气净化回收能达到减少空气污染和资源再利用的目的。(四)采用高烟囱排放一78一同等的有害物排放量,由于向大气『{1排放的方式不同,大气污染所造成的影响也不相同。虽然高空排放有毒气体可以降低地面上的浓度,但它并不能减少大气中有害物量。改善烟气扩散的具体措施是建造高炯囱或增大烟气的出口排放速度,从而把有毒气体送至高空进行扩散稀释。烟气在大气『f1的扩散与当地的气象条件、逆温情况、地形地物等因素有关,烟囱高度是在保证污染物最大落地浓度不超过允许值的条件下根据烟气扩散规律确定的。当前,对于某些低浓度废气,从技术经济上分析.采用高烟囱排放以减轻大气污染可能是实用、经济的方法。(五)城市绿化众所周知,植物在保持大气中氧与二氧化碳的平衡以及吸收有毒气体等方面有着举足轻重的作用。地球上绝大部分生命依赖大气才得以生存。绿色植物是主要的氧气制造者和二氧化碳的消耗者。地球上大气总量约为5Pt,氯气的60%来自陆生植物,特别是森林。1万m常绿阔叶每天可释放700kg氧气,消耗1000kg-"氧化碳。按成年人每天呼吸需要氧气0.75kg,排出二氧化碳0.9kgi-r算,则每人应拥有lOm嘛林或者50m长良好的草坪。植物还有吸收有毒气体的作用,不同的植物可以吸收不同的毒气。植物对大气飘尘和空气II|放射性物质也有明显的过滤、吸附和吸收作用。植物吸收大气中有毒气体的作用是明显的,但当污染十分严重,有害物浓度超过植物能忍受的限度时,植物本身也将受害,甚至枯死。从这方面来说选择某些敏感性植物又可起到毒气的警报作用:三、结语环境污染会给生态系统造成直接的破坏和影响,如沙漠化、森林破坏也会给生态系统和人类礼会造成问接的危害,有时这种间接的环境效应的危害比当时造成的直接危害更大,也更难消除。例如,温室效应、酸雨和臭氧层破坏就是南大气污染衍生出的环境效应。这种由环境污染衍生的环境效应具有滞后性,往往在污染发生的当时不易被察觉或预料到,然而一旦发生就表示环境污染已经发展到相当严重的地步,所以对大气污染应i亥进行提前防治。参考文献I1J贺彩霞,冉茂盛.环境污染与经济增长——基于省际面板数据的区域差异研究IJJ冲国人口、资源与环境,2009,(2).I2J安笑兰.环境污染导致畸形儿的新信息【Jj.中国优生与遗传杂志,2005,(9).【3】都东明,崔华华.陕西省工业“三废”排放的环境库兹涅茨曲线特征及原因探析田.科技管理研究,2008,(8).[41陈俊.略论环境污染侵权责任制度的完善【J】.陕西农业科学,2005,(4).【5]李国柱.经济增长与环境污染:基于面板数据单位根的研究IJ1.石家庄经济学院学报,2007,(3).【6J闫新华,赵国浩.经济增长与环境污染的VAR模型分析——基于山西的实证研究….经济问题,2009,(6).
水环境监测中现代化萃取技术的应用摘要:现代化萃取技术——快速溶剂萃取是固体物质中污染物监测的一种样品前处理技术,它根据溶质在不同溶剂中溶解度不同,在较高的温度和压力下选择合适的溶剂,高效、快速地萃取固体或半固体样品中的待测物。本文阐述了ase的技术性能和特点,讨论了该技术在水环境监测中的应用,展望了水环境中有机污染物监测技术的发展前景。关键词:水环境监测快速溶剂萃取有机污染物样品前处理一、前言随着工业的发展,水环境中有机污染日益严重,因此有机污染物监测已成为当今世界的研究热点。斯德哥尔摩会议规定禁止或限制使用12种有机物,“加强环境调查,尤其是在发展中国家”是该次会议的重要基本原则之一。受到农药和有毒物质污染的食品,禁止出口,许多国家提出了更高的卫生要求,出口食品农药残留量和有毒物质含量标准规定到了近乎苛求的地步,我国作为wto的成员国,高效、快速地监测有机污染物已成为刻不容缓的艰巨任务。有机污染物具有一定的生物积累性和“三致”作用,甚至有些痕量有机物的危害也是很大的,因此不断寻求痕量、超痕量污染物的监测方法是当今有机污染物监测的重要任务。随着经济社会的快速发展以及对环境监测工作高效率的迫切需要,研究高效、快速的有机污染物监测技术已成为国际环境问题的研究热点之一。沉积物是水体污染物沉积的归属地,污染物在水和底泥的两相间存在着迁移转化行为,在一定条件下又会污染水体。因此有效地分析监测河流和水库沉积物中的污染物,对于治理水体污染有重要意义。此外,沉积物中的有机污染物和水体中的生物间还存在着二次污染问题,因而世界各地开展了一系列研究课题。我国地表水环境质量标准水源地特定监测项目中规定了68种有机污染物的标准限值,因此,迫切需要有机污染物监测的先进技术普及与推广,非凡是在水利系统,对有机污染物的监测工作研究不够,急需先进的监测技术支持并指导水质监督工作的发展。有机污染物监测主要包括样品前处理和仪器检测两部分。而样品前处理技术在有机污染物监测中起着重要的作用,快速溶剂萃取技术就是一项先进的用于固相、半固相物质中痕量有机物前处理的方法。二、有机污染物前处理现状固体样品有机物的前处理主要是采用液固萃取方法,即利用有机物在不同溶剂中溶解度不同,将待测有机物提取出来,传统的方法主要有索氏提取,以及后来进一步发展起来的自动索氏提取、超声萃取、微波萃取、超临界萃取等,但有机溶剂的用量仍然偏多,萃取时间较长,萃取效率不够高。水环境监测具有采样点多、样品数量大、时效性强等特点,非凡是需要一些应急监测措施,上述前处理方法不能满足水环境监测高效、经济的现代化需要。近几年来发展的全新的前处理方法——快速溶剂萃取法,是一种在提高温度和压力的条件下,用于萃取固体物质中有机物的自动化方法,与前几种方法相比,其突出的优点是有机溶剂用量少、快速、回收率高,该法已被美国epa选定为推荐的标准方法,具有世界领先水平,是解决水环境中底泥、土壤等固相物质中挥发性、半挥发性和持久性有机物分析、监测的有效方法。三、快速溶剂萃取技术快速溶剂萃取技术是根据溶质在不同溶剂中溶解度不同的原理,利用快速溶剂萃取仪,在较高的温度和压力条件下,选择合适的溶剂,实现高效、快速萃取固体或半固体样品中有机物的方法。在高温条件下,待测物从基体上的解吸和溶解动力学过程加快,可大大缩短提取时间;由于加热的溶剂具有较强的溶解能力,因此可减少溶剂的用量;在萃取的过程中保持一定的压力可提高溶剂的沸点,提高萃取效率,保证萃取过程的安全性。1技术原理升高温度。温度的提高有利于克服基体效应,加快解析动力学,降低溶剂粘度,加速溶剂分子向基体中的扩散,提高萃取效率。该仪器的答应温度范围:50℃-200℃。常规使用的温度范围75℃~125℃,对于环境中一般污染物常用温度100℃。在高压下加热,高温的时间一般少于10min,实验证实热降解不甚明显,可用于样品中易挥发组分的萃取。增加压力。液体的沸点一般随压力的升高而提高,增加压力使溶剂在高温下仍保持液态,并快速布满萃取池,液体对溶质的溶解能力远大于气体对溶质的溶解能力,提高了萃取效率,并保证易挥发性物质不挥发,增加了系统的安全性。该仪器的答应压力范围:,常规使用压力一般保持在1500psi。多次循环。根据分析化学中少量多次的萃取原则,在萃取过程中利用新鲜溶剂的多次静态循环,最大限度的接近动态循环,提高萃取效率。常规采用2~3个循环,即可达到良好的萃取效果。2工作过程样品的预备。含水样品会降低萃取效率,萃取前需通过自然风干或加入干燥剂进行干燥,但不要使用硫酸钠,在高温下会凝聚。样品颗粒的表面积越大,萃取的效率越高,萃取前需研磨颗粒粒径小于,聚合体样品最好在低温,例如液态氮保持低温状态下,通过加入添加剂后进行研磨。在萃取时要加入分散剂,例如颗粒较细的海砂或硅藻土,提高萃取效率。萃取剂的选择。合理选择萃取剂对于有效地萃取目标化合物有着重要的作用。除强酸外,有机试剂、水和缓冲溶剂均可用于ase,根据相似相溶原理,萃取剂的极性应接近目标化合物。不同极性溶剂的混合物可适用于多类型化合物的萃取。常规使用的溶剂有:二氯甲烷、三氯甲烷、石油醚、丙酮等。技术特点。溶剂被泵入填充有样品的萃取池,加温、加压,数分钟后,萃取物从加热的萃取池中输送到收集瓶中,经净化、脱水、浓缩处理,供色谱分析用。加速溶剂萃取仪的构成和工作程序如下图所示。ase有机溶剂用量少,10g样品只需15ml溶剂;快速萃取,完成一次萃取全过程的时间一般需15min;基体影响小,对不同基体可用相同的萃取条件;萃取效率高,选择性好,已进入美国epa标准方法,标准方法编号3545;便于方法的开发和发展,已成熟的溶剂萃取方法都可用于加速溶剂萃取法的开发利用;使用方便、安全性好,可达到12个样品连续自动萃取,全程自动化。3适用范围ase可用于底泥等固体物质中酸性、碱性和中性物质的萃取,尤其对水环境中的有机氯和有机膦农药、氯代除草剂、多氯联苯类物质、二恶英、多氯二苯呋喃,总石油烃、柴油和废油等的萃取十分有效。四、ase与其它前处理技术比较1与各种传统萃取技术比较ase方法可以完全取代人们所熟知的传统的液固萃取方法,如索氏提取、自动索氏提取、超声萃取等。表1是几种传统的萃取方法与ase方法的对比情况。从上表的对比数据可见,ase萃取同样的样品量所用的溶剂最少,溶剂样品比仅为5∶1;其它方法的萃取时间用小时计算,ase仅需12-20分钟。ase是一个节省时间、节省溶剂、高效率的全自动萃取技术。2与超临界萃取技术比较ase技术比超临界萃取技术具有更多的优势,二者比较情况见表2。由上表可见,ase技术操作更简便,适用范围更广泛。由于ase萃取池最大为100ml,故一次可处理大量样品,更适合于痕量、超痕量污染物的萃取。ase已列入美国epa标准方法,符合标准化要求。3与索氏提取技术比较索氏提取是传统的萃取方法,也是目前大多数实验室普遍使用的方法。ase可以完全取代索氏提取,并有非常明显的优势,二者比较见表3。采用ase技术可在较短的时间内获得更好的萃取效率;萃取溶剂的用量明显减少,从而使得单个样品的提取费用也显著降低;由于采用密闭系统,大大降低了有机组分的损失,提高了回收率。五、问题与展望ase是近年来发展的现代化萃取技术,由于其突出的优点,已受到环境污染监测工的极大关注。ase技术在处理底泥等固相物质中具有强大的优势,但仍具有其局限性,它不适于水中有机污染物的监测,因此在水环境监测中应进一步提高水中有机物监测技术水平。水中挥发性有机污染物监测也应改变传统的顶空气相色谱法,发展吹扫捕集气相色谱法;对于水中半挥发和难挥发、难降解有机物的监测,应发展固相萃取技术,促进水中有机污染物监测现代化技术的发展。ase技术的高效萃取性能及其仪器高度自动化的完美结合大大改善了环境污染物监测工作质量和效率,对实现环境监测的现代化有重要的现实意义。在水环境监测中,应系统地发展吹扫捕集、固相萃取、快速溶剂萃取技术,这三种前处理技术的结合可对水环境中有机污染物进行较完整的处理,再与色谱技术的联合使用,即可较全面地监测水环境有机污染状况,为进行污染趋势分析及研究控制对策提供可靠、全面的科学依据,从而促进水利现代化的可持续发展。参考文献张景明.水样中痕量有机物分析的前处理方法.中国环境监测,2001,17:31~33牟世芬.加速溶剂萃取的原理及应用.环境化学,2001,20:299~300刘晓茹.我国水环境有机污染现状与控制对策.水利技术监督,2002,5:58~60齐文启.痕量有机污染物的监测.北京:化学工业出版社刘虎威.河流沉积物中有机污染物的分析研究进展.中国环境监测,2001,17:12~16