摘要：环境检测中应用传感器能够帮助检测人员更好地检测空气、土壤和水体中的污染物，为生态保护和环境污染治理提供便利。文章分析和讨论了生物传感器、气体传感器和液体传感器在环境检测中的应用，为今后的检测工作提供参考，保障环境检测的效果。

关键词：传感器技术；环境检测；应用

文献标识码：A   中图分类号：TP212

文章编号：20964137(2021)08-31-02   DOI：10.13535/j.cnki.10-1507/n.2021.08.08

近几年可持续发展理念不断深化，环境检测工作逐渐受到社会各界的关注，经济发展中如何保护自然生态环境需要引起人们的关注。传感器技术是环境检测中的一种关键技术，具有良好的环境检测效果，能帮助检测人员及时发现环境中的问题，促进环境质量的提高。

1  传感器技术

传感器技术在环境检测中的应用体现在2个方面：①与检测物质中的污染物发生物理或化学反应，判断检测物质中是否存在污染物：②把化学信号转化为电信号。传感器技术的应用在很大程度.上提升了环境检测结果的可信度。

根据检测方式的不同，可将传感器技术分为光学传感器和电化学传感器：根据反应机理的不同，可分为生物传感器和免疫传感器；根据检测对象的不同，可分为液体传感器和.气体传感器。

2  传感器技术在环境检测中的应用

2.1  生物传感器技术

生物传感器的基本原理是将功能基因、抗体等生物材料作为敏感材料，利用信号采集装置采集生物化学信息，分析转化为电信号的生物化学信息。随着生物传感器技术的不断发展，敏感材料和传感器元件越来越多，有助于准确识别环境中更多的污染物质。

与常规传感器相比，生物传感器具有更强的选择性，操作也更加便捷，测试速度更加快速，结果也更为准确。生物传感器技术大多应用在大气环境检测中：①二氧化硫检测。利用氧电极与含有亚硫酸盐氧化酶的肝微粒体构筑生物传感器，以雨水为对象，通过测定亚硫酸盐浓度检测大气环境中二氧化硫的含量。传感器中设置的微粒体能够氧化亚硫酸盐，消耗一定的氧气后，可降低低氧电极周围的溶解氧浓度，带动传感器内电流的波动，以间接方式反映亚硫酸盐浓度，该方法在重现性和准确性方面有明显优势。②二氧化氮检测。多孔气体渗透膜与固定消化细菌和氧电极配合构建生物传感器，硝化细菌对亚硝酸盐进行硝化，使生物传感器具备呼吸活性，保证了检测效果的可靠性和准确性。

2.2  液体传感器技术

水体环境的检测是通过液体传感器技术实现的，液体传感器技术能够检测水体中的各种污染物。随着工业化进程的加快，经济社会快速发展，同时也引发了严重的环境污染。近几年，水体污染物类型持续增多，污染程度不断加深，做好水体污染物的检测工作，具有重要意义。目前来看，水环境污染的主要污染物有2种：有机物污染和无机物污染。这些污染物绝大多数是人类生产生活中产生的，污染物排放超出环境承受能力，引起水体污染。液体传感器技术在水环境检测中的应用主要体现在以下2个方面。

2.2.1  重金属离子检测

随着工业化进程不断加快，我国冶金、采光等行业迅速发展，社会生产力提高的同时，也带来了严重的环境污染问题，水环境污染中重金属污染问题尤其突出，比较常见的重金属物污染物有铅、汞等，这些污染物对人体危害巨大，且无法完全去除，一旦进入水体，将会引起严重后果。Buige等发明了液体传感器技术，将其应用到水环境检测中，能够；及时发现水体中的重金属物质，同时检测重金属含量。

2.2.2  农药残留物检测

农药广泛应用于农业生产中，在预防病虫害方面发挥着极其重要的作用，但不合理的使用使环境受到了污染。农药中有多种有害化学成分，发生残留后，会通过富集集中到人体，对人体产生严重影响。我国是农业大国，农药用量十分巨大，因而农药残留物检测工作尤为重要。液体传感器技术通过钴-苯二甲蓝染料同三嗪类除草剂的化学反应，检测水体中是否存在农药。

2.3  气体传感器技术

气体传感器的基本原理：气体通过传感器探头时，探头收集和分析气体的相关信息，将获得的气体体积分数转化为电信号，通过分析判断是否存在污染物质。气体传感器能够检测大气环境中的氮氧化物以及含硫氧化物，该方法操作简单，检测效果良好。

以氮氧化物为例，利用气体传感器技术检测氮氧化物时，通常利用金属氧化物半导体对其进行检测，目前研究人员又提出了更为先进的技术，Dutta研发的传感器将铂作为.电极，离子转换器采用的是氧化钇和氧化锆，检测废气时，只需将其放在排放口位置，待数据收集后，便可准确检测出氮氧化物的含量。

含硫氧化物也是大气污染物之一，更是引发酸雨问题“元凶”之一。检测中，为进一步提高含硫氧化物的检测精度，Starke团队开发出-种全新的气体传感器，该团队在传感器中使用了直径8~16nm的氧化锡、氧化钢和氧化钨纳米颗粒，这种纳米传感器在含硫氧化物检测中发挥了显著效果，使检测精密度进一步提升。

3  结语

传感器技术越来越广泛地应用于环境检测中，但由于各种因素，传感器技术未能充分发挥作用，尤其是在野外水体检测中，水中存在大量的污染物严重影响了检测过程。因此，要想将传感器技术更好地应用到环境检测中，工作人员要根据实际情况提前做好计划，最大限度地发挥传感器技术优势。

作者简介：袁振(1984-)，男，山东淄博人，华正检测中.心有限公司工程师，研究方向：环境影响评价及检测。

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(责任编辑：孙兰兰)