分析生态环境检测及环保技术的应用
高鹏跃 翟天宇 邹平 才易民
山东省德水新能源有限公司 253000
摘要:随着经济的快速发展和人们生活水平的提高,生态环境问题日益受到关注。生态环境检测作为了解生态环境状况的重要手段,为环保决策提供了关键依据。同时,环保技术的不断创新和应用,对于改善生态环境质量、实现可持续发展具有重要意义。本文深入分析了生态环境检测的方法与技术,探讨了环保技术在大气污染、水污染、土壤污染等领域的应用,提出了当前生态环境检测与环保技术应用中存在的问题及解决对策,旨在推动生态环境检测与环保技术的协同发展,为生态环境保护提供有力支持。
关键词:生态环境检测;环保技术;应用分析;可持续发展
引言
生态环境是人类生存和发展的基础,然而,工业化、城市化进程的加速导致了生态环境的恶化,如大气污染、水污染、土壤污染等问题日益突出。这些环境问题不仅威胁着人类的健康,也制约了经济的可持续发展。为了有效应对生态环境问题,加强生态环境检测,推广和应用环保技术成为必然选择。生态环境检测能够实时、准确地获取生态环境信息,为环保工作提供科学依据;环保技术则是解决环境问题的直接手段,通过采用先进的环保技术,可以减少污染物排放,修复受损生态环境,实现生态环境的改善和保护。
一、生态环境检测的内容
(一)大气环境检测
大气环境检测主要包括对大气中的污染物,如二氧化硫(SO₂)、氮氧化物(NOx)、颗粒物(PM2.5、PM10)、挥发性有机物(VOCs)等的浓度进行监测。同时,还会检测气象参数,如温度、湿度、风速、风向等,因为这些因素会影响污染物的扩散和传输。通过长期的大气环境检测,可以掌握大气污染的时空分布规律,为大气污染防治提供数据支持。
(二)水环境检测
水环境检测涵盖了对地表水(河流、湖泊、水库等)、地下水和海洋水的检测。检测指标包括化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、氨氮(NH₃-N)、总磷(TP)、总氮(TN)、重金属(汞、镉、铅等)以及微生物指标(大肠杆菌、粪大肠菌群等)。水环境检测对于保障水资源的合理利用和饮用水安全至关重要[1]。
(三)土壤环境检测
土壤环境检测主要针对土壤中的重金属含量(如镉、汞、砷、铅、铬等)、有机污染物(多环芳烃、农药残留等)、酸碱度(pH值)、土壤肥力指标(有机质、氮、磷、钾等)进行分析。土壤污染具有隐蔽性和累积性,通过土壤环境检测能够及时发现土壤污染问题,为土壤污染修复和农业可持续发展提供依据。
二、生态检测技术和方法
(一)物理检测技术
物理检测技术主要利用物理原理对环境要素进行检测。例如,利用光学原理的分光光度计可用于检测大气和水中的某些污染物浓度;利用色谱技术(如气相色谱、液相色谱)能够分离和分析复杂环境样品中的有机污染物。此外,遥感技术也是一种重要的物理检测手段,通过卫星或航空遥感获取大面积的生态环境信息,如植被覆盖度、水体面积变化、土地利用类型等,具有快速、宏观的特点。
(二)化学检测技术
化学检测技术基于化学反应对环境样品进行分析。例如,酸碱滴定法用于测定水样的酸碱度;络合滴定法可测定水中金属离子的含量。原子吸收光谱法(AAS)、原子发射光谱法(AES)等化学分析方法在环境检测中广泛应用,用于准确测定环境样品中的金属元素含量[2]。
(三)生物检测技术
生物检测技术利用生物个体、种群或群落对环境污染物的反应来监测环境质量。例如,通过观察水生生物(鱼类、浮游生物等)的生长、繁殖和行为变化来判断水体污染程度;利用植物对大气污染物的敏感性,观察植物叶片的伤害症状来监测大气污染。生物检测技术能够综合反映环境污染物对生态系统的影响,具有独特的优势。
三、生态环保技术的应用
(一)大气污染治理技术
1.脱硫技术
脱硫技术主要用于脱除烟气中的二氧化硫。常见的湿法脱硫技术,如石灰石-石膏法,利用石灰石浆液与烟气中的二氧化硫反应,生成石膏,从而达到脱硫的目的。该技术脱硫效率高,可达95%以上,但存在设备投资大、运行成本高、产生大量脱硫石膏需处理等问题[3]。干法脱硫技术,如循环流化床脱硫,具有设备简单、占地面积小、无废水排放等优点,但脱硫效率相对较低,一般在80%-90%。
2.脱硝技术
选择性催化还原(SCR)技术是目前应用最广泛的脱硝技术之一。该技术以氨气为还原剂,在催化剂的作用下,将氮氧化物还原为氮气和水。SCR技术脱硝效率高,可达到85%以上,能够满足严格的排放标准。但催化剂成本较高,且存在氨气逃逸等问题。选择性非催化还原(SNCR)技术则不需要催化剂,通过在高温区喷入还原剂(如尿素)来还原氮氧化物,该技术投资和运行成本较低,但脱硝效率相对较低,一般在30%-70%。
3.除尘技术
静电除尘技术利用静电力使粉尘颗粒荷电并吸附在电极上,从而达到除尘的目的。该技术除尘效率高,可达到99%以上,适用于处理大风量、高温的烟气。袋式除尘技术则通过过滤材料对粉尘进行过滤,除尘效率也很高,且对细颗粒物有较好的捕集效果。电袋复合除尘技术结合了静电除尘和袋式除尘的优点,进一步提高了除尘效率和适应性。
(二)水污染治理技术
1.物理处理技术
沉淀、过滤、气浮等物理处理技术是水污染治理的常用方法。沉淀法通过重力作用使水中的悬浮颗粒沉淀下来,去除水中的较大颗粒污染物。过滤法利用过滤介质(如砂滤、活性炭过滤等)去除水中的细小颗粒和部分溶解性物质。气浮法则是通过向水中通入气体,使水中的悬浮物附着在气泡上,从而上浮到水面被去除,常用于处理含油废水等。
2.化学处理技术
化学处理技术包括中和、氧化还原、化学沉淀等方法,中和法用于调节废水的酸碱度,使其达到排放标准。氧化还原法利用氧化剂或还原剂将水中的污染物氧化或还原为无害物质,如利用臭氧氧化法去除水中的有机污染物和色度。化学沉淀法通过向水中加入化学药剂,使水中的重金属离子等形成沉淀而去除。
3.生物处理技术
活性污泥法利用悬浮生长的微生物菌群(活性污泥)对废水中的有机物进行分解和代谢,使其转化为二氧化碳和水等无害物质。生物膜法则是使微生物附着在固体载体表面形成生物膜,通过生物膜对废水中的污染物进行吸附、分解和转化[4]。此外,厌氧生物处理技术适用于处理高浓度有机废水,能够在厌氧条件下将有机物转化为甲烷等能源物质,同时实现污染物的去除。
(三)土壤污染修复技术
1.物理修复技术
物理修复技术包括客土法、热解吸法等。客土法是将污染土壤挖出,换上未污染的土壤,适用于小面积污染严重的土壤修复。热解吸法是通过加热使土壤中的有机污染物挥发出来,然后进行收集和处理,可有效去除土壤中的挥发性和半挥发性有机污染物。
2.化学修复技术
化学淋洗法利用化学淋洗剂将土壤中的污染物溶解并洗脱出来,然后对洗脱液进行处理。固化/稳定化技术则是向污染土壤中加入固化剂或稳定剂,使污染物固定在土壤中,降低其生物有效性和迁移性,常用于处理重金属污染土壤。
3.生物修复技术
植物修复技术利用植物对土壤中污染物的吸收、富集和转化作用来修复污染土壤。例如,一些超富集植物能够吸收土壤中的重金属,并将其转运到地上部分,通过收获植物地上部分可实现重金属的去除。微生物修复技术则是利用土壤中的微生物对有机污染物进行降解和转化,使其无害化。
四、结论
生态环境检测作为环境科学的重要分支,对于准确、及时、全面地反映环境质量现状和发展趋势具有重要意义。通过对大气、水、土壤等主要环境要素的检测,可以有效掌握环境质量状况和污染排放情况,为环境管理、污染源控制等提供科学依据。在检测技术方面,物理、化学、生物等多种技术的综合应用,大大提高了检测的准确性和效率。例如,气相色谱、质谱等技术在大气环境监测中的应用,以及高效液相色谱、原子荧光光谱等技术在水环境和土壤污染检测中的使用,均取得了显著成效。同时,生态环保技术的应用也在大气、水、土壤污染治理和修复中发挥了重要作用。脱硫、脱硝、除尘等大气污染治理技术,物理、化学、生物等水污染治理技术,以及物理、化学、生物土壤污染修复技术的综合应用,为环境保护提供了有力支持。
参考文献:
[1] 彭青勇. 生态环境检测及环保技术分析[J]. 皮革制作与环保科技,2024,5(19):38-40.
[2] 梁艺丹. 生态环境检测及环保技术的应用探究[J]. 皮革制作与环保科技,2024,5(21):36-38.
[3] 刘沙沙,张成涛. 生态环境检测及环保技术应用探讨[J]. 皮革制作与环保科技,2024,5(8):40-41,44.
[4] 郭莲秀,孙学娟,李雪东. 生态环境监测及环保技术发展分析[J]. 皮革制作与环保科技,2024,5(14):173-175.