自2000年啟動(dòng)在線監(jiān)測(cè)能力建設(shè)項(xiàng)目以來(lái)，全國(guó)在線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)日趨成型，但是監(jiān)測(cè)結(jié)果及運(yùn)用卻并不樂(lè)觀。為提高監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量，環(huán)保部要求按期對(duì)污染源自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)考核、通報(bào)；各地環(huán)保部門也紛紛開展比對(duì)監(jiān)測(cè)。而目前各級(jí)環(huán)保部門主要基于提高監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)執(zhí)法可靠性的單一管理目標(biāo)開展工作，側(cè)重于驗(yàn)證準(zhǔn)確性、分析影響準(zhǔn)確性的因素，往往對(duì)在線監(jiān)測(cè)環(huán)境管理的真實(shí)需求認(rèn)識(shí)并不系統(tǒng)。筆者就COD在線監(jiān)測(cè)儀做以分析，并展望COD在線監(jiān)測(cè)儀的將來(lái)會(huì)變成什么樣呢?

一、COD在線監(jiān)測(cè)儀的環(huán)境管理需求分析：

  1、早期需求：化學(xué)需氧量的達(dá)標(biāo)監(jiān)控及監(jiān)控能力建設(shè)。

  2、目前需求：化學(xué)需氧量的達(dá)標(biāo)監(jiān)控、總量減排監(jiān)控、總量減排統(tǒng)計(jì)及排污權(quán)交易、信息公開、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警預(yù)測(cè)等。

  3、環(huán)境管理需求要求在線監(jiān)測(cè)儀數(shù)據(jù)準(zhǔn)確且出數(shù)頻率越高越好。

  4、隨著經(jīng)濟(jì)指數(shù)的攀升，環(huán)境惡化的倒逼，目前污染治理設(shè)施的升級(jí)改造要求在線監(jiān)測(cè)儀的測(cè)量下限越來(lái)越低。

二、COD在線監(jiān)測(cè)儀的現(xiàn)狀分析：

  1、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度參差不齊

目前COD在線監(jiān)測(cè)儀數(shù)據(jù)普遍不能達(dá)到執(zhí)法依據(jù)需求。

原因①市場(chǎng)上COD在線監(jiān)測(cè)儀分析方法眾多：

重鉻酸鉀（滴定法、比色法）、UV法（單光譜、雙光譜、全光譜）、TOC法（濕法、燃燒法）、高級(jí)氧化法（羥基自由基氧化法）等。

原因②由于受到采樣條件、實(shí)驗(yàn)室分析方法異同以及現(xiàn)場(chǎng)儀器運(yùn)營(yíng)監(jiān)管、質(zhì)控等問(wèn)題造成。

  2、監(jiān)測(cè)頻率不能滿足總量減排等需求

  目前主流COD在線監(jiān)測(cè)儀以重鉻酸鉀法為主，其單次分析周期約為35-60分鐘不等，不能做到真正實(shí)時(shí)在線，針對(duì)當(dāng)前環(huán)境管理需求存在突出矛盾。而使用其它分析方法如UV法雖能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線，但由于水質(zhì)變化頻率較大等原因不能找到良好的轉(zhuǎn)換數(shù)學(xué)模型而對(duì)其實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性也存在較大的爭(zhēng)議。TOC、高級(jí)氧化法同樣存在此類困擾。

  3、監(jiān)測(cè)廢液的二次污染

  以重鉻酸鉀法為主的COD在線監(jiān)測(cè)儀均有大量的廢液產(chǎn)生，如若不妥善處置，二次污染將是一個(gè)非常嚴(yán)重的隱患。環(huán)境管理的最終需求是為了更好的改善水質(zhì)而并非為了COD數(shù)據(jù)。

  4、排放標(biāo)準(zhǔn)提高后的監(jiān)測(cè)下限成為了挑戰(zhàn)

  環(huán)境惡化的倒逼下，治理設(shè)施提標(biāo)升級(jí)也對(duì)COD在線監(jiān)測(cè)儀的下限提出了新的要求，很多重鉻酸鉀法的監(jiān)測(cè)儀已經(jīng)無(wú)法輸出穩(wěn)定準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，如一級(jí)A的排放標(biāo)準(zhǔn)COD到了30毫克/升，這對(duì)于原來(lái)50毫克/升不考核的國(guó)標(biāo)重鉻酸鉀法無(wú)疑是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。而TOC法、UV法也許在這里會(huì)有些優(yōu)勢(shì)。

5、數(shù)據(jù)真實(shí)性的質(zhì)疑

  目前由于儀器現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)監(jiān)管問(wèn)題對(duì)儀器數(shù)據(jù)真實(shí)性的質(zhì)疑聲屢見(jiàn)不鮮，已有一些省份開始實(shí)施儀器的動(dòng)態(tài)管控：制定儀器統(tǒng)一參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)范圍，通過(guò)數(shù)據(jù)范圍監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的真實(shí)性。

三、展望COD在線監(jiān)測(cè)儀的將來(lái)，顯然需求和現(xiàn)狀存在著較大的差異。那么,COD在線監(jiān)測(cè)儀將來(lái)會(huì)變成什么樣呢？

  1、重鉻酸鉀法與UV法相結(jié)合的自學(xué)習(xí)型COD在線監(jiān)測(cè)儀，有效解決由于現(xiàn)場(chǎng)水質(zhì)變化頻繁UV法固定數(shù)學(xué)模型無(wú)法準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)的問(wèn)題，通過(guò)極少量重鉻酸鉀法數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)校正UV法固定數(shù)學(xué)模型。理想狀態(tài)下，廢液的二次污染量將極大縮量并且有效解決重鉻酸鉀法監(jiān)測(cè)頻次和UV法數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線準(zhǔn)確出數(shù)。

  2、免試劑且和重鉻酸鉀法數(shù)據(jù)具有高度相關(guān)性的COD在線監(jiān)測(cè)儀，例如：通過(guò)比重鉻酸鉀氧化電位更高的臭氧氧化水體中的COD，通過(guò)臭氧投加量、消耗量、溶解量三者的數(shù)學(xué)模型計(jì)算出水體化學(xué)需氧量值。理想狀態(tài)下可以實(shí)現(xiàn)免試劑無(wú)二次污染、快速氧化、實(shí)時(shí)在線、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確高度相關(guān)。

  3、將COD在線監(jiān)測(cè)儀與質(zhì)控儀、采樣儀、留樣儀、PH、溶解氧、電導(dǎo)率、流量計(jì)等系統(tǒng)集成，形成COD在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，搭建云平臺(tái)并采集系統(tǒng)大數(shù)據(jù)，通過(guò)云計(jì)算找到系統(tǒng)各部分?jǐn)?shù)據(jù)相關(guān)性，從而有效進(jìn)行總量減排統(tǒng)計(jì)、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警預(yù)測(cè)等。