周淵海++朱莙宇

摘要： 本文就現(xiàn)代環(huán)境監(jiān)測技術(shù)進行了簡單介紹，并對環(huán)境監(jiān)測主要的發(fā)展方向進行了合理展望，希望為環(huán)境監(jiān)測的需求和發(fā)展方向提供科學(xué)的依據(jù)。

關(guān)鍵詞： 環(huán)境監(jiān)測；發(fā)展現(xiàn)狀；發(fā)展方向

1 前言

在我國社會經(jīng)濟高速發(fā)展的同時，環(huán)境問題日益突出。環(huán)境污染不僅影響了我國人民的生存環(huán)境和生活質(zhì)量，同時對人們的身體健康帶來很大的危害，也對我國經(jīng)濟的進一步發(fā)展起到了制約的作用。因此，加強環(huán)境保護工作勢在必行。環(huán)境監(jiān)測是環(huán)境保護工作的基礎(chǔ)，是進行環(huán)境管理與決策的基本依據(jù)。我國的環(huán)境監(jiān)測經(jīng)過三十多年的發(fā)展，已經(jīng)初步形成了具有中國特色的環(huán)境監(jiān)測技術(shù)和管理體系，為我國的環(huán)保工作做出了重要貢獻。本文就我國環(huán)境監(jiān)測的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展方向進行了簡單討論，希望為環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的需求和發(fā)展方向提供科學(xué)依據(jù)。

2 現(xiàn)代環(huán)境監(jiān)測技術(shù)及其應(yīng)用

2.1 3S技術(shù)及其應(yīng)用

以遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)為基礎(chǔ)的3S技術(shù)是一項現(xiàn)代綜合環(huán)境監(jiān)測技術(shù)。該技術(shù)在獲取信息、處理信息以及應(yīng)用信息方面具有高速、實時、精確的優(yōu)勢。首先，在水資源管理方面，3S技術(shù)能夠用于水資源評價、流域水文模擬、生態(tài)耗水分析、生態(tài)環(huán)境變遷分析、水資源評價等方面，均取得了較好的成果。在水質(zhì)遙感監(jiān)測方面，對構(gòu)成水質(zhì)量的渾濁度、pH值、含氮量等要素監(jiān)測研究有了進一步的進展。其次，3S技術(shù)在濕地研究中的應(yīng)用也十分廣泛。利用多時相、多平臺的遙感動態(tài)變化監(jiān)測技術(shù)能夠及時獲取濕地的動態(tài)信息，并且通過地理信息系統(tǒng)技術(shù)的空間分析功能和數(shù)據(jù)管理功能對其獲取的信息進行更新，以顯示濕地的動態(tài)變化。另外，3S技術(shù)為濕地制圖也帶來了很大的便利。

2.2 生物技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用

近些年，生物技術(shù)得到了非常迅猛的發(fā)展，因此以現(xiàn)代生物技術(shù)為代表的高新技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中得到了越來越廣泛的應(yīng)用，逐漸占有越來越重要的地位。當(dāng)今，應(yīng)用比較廣泛的生物技術(shù)有PCR技術(shù)、生物傳感器技術(shù)、酶聯(lián)免疫技術(shù)、生物芯片技術(shù)、單細胞凝膠電泳和污染物致癌、制畸、致突變性監(jiān)測等等。其中，生物大分子是近些年來生態(tài)學(xué)研究的主要對象之一，具有預(yù)警性、特異性、廣泛實用性等特點，有助于揭示生物與環(huán)境之間相互作用，相互影響的機制，從而為環(huán)境污染修復(fù)提供一定的理論依據(jù)。另外PCR技術(shù)在當(dāng)前環(huán)境監(jiān)測中也占有越來越多的比重。該技術(shù)具有很強的特異性，并且具有快速、靈敏、簡便、準(zhǔn)確等優(yōu)勢，在生命、環(huán)境等科學(xué)發(fā)展中起到了很大的作用。

2.3 自動在線監(jiān)測技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用

目前，我國重點城市已在利用建立的環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測系統(tǒng)開展環(huán)境空氣質(zhì)量日報或預(yù)報工作。2000年，開始實施130個城市的環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)項目。與此同時，隨著污染物排放總量制度的實施，各地相繼開始建設(shè)污染源在線自動監(jiān)測系統(tǒng)（重點廢氣排放源和重點污水排放源）。近年來，國內(nèi)外還在致力于發(fā)展基于激光光源的監(jiān)測靈敏度更高的長光程吸收光譜儀，但目前尚處于試驗階段。在大氣污染探測激光雷達方面，近年來傾向于發(fā)展探測靈敏度很高的差分吸收激光雷達，用于城市大氣環(huán)境和城市污染源的高時空分辨率探測。德國、美國、意大利和瑞典等國已分別研制成功車載式差分吸收激光雷達樣機，并正在進行實用性試驗?？紤]到差分吸收激光雷達的技術(shù)復(fù)雜、造價昂貴、可靠性差，對操作和維護人員的技術(shù)素質(zhì)要求太高，估計近期內(nèi)推廣使用有困難。因此世界各國也在發(fā)展拉曼激光雷達技術(shù)。拉曼激光雷達雖然探測靈敏度較差，但其結(jié)構(gòu)簡單、造價較低、性能可靠，使用維護方便，使之很適合用于對城市大氣污染源的流動監(jiān)測，正好彌補了常規(guī)光學(xué)監(jiān)測手段對污染源監(jiān)測能力的不足。

此外，計算機、網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展，為環(huán)境監(jiān)測帶來了更便利的條件。其中，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與可編程邏輯控制器有著十分廣泛的應(yīng)用。其中，可編程邏輯控制器是集自動化技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)于一體的新一代工業(yè)控制裝置，非常適用于條件惡劣的戶外及工業(yè)現(xiàn)場。另外，該技術(shù)對雨水的遠程監(jiān)測及控制對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中防寒防洪有著非常積極的意義。

2.4 物理化學(xué)科學(xué)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用

隨著化學(xué)、高分子以及物理科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與完善，物理化學(xué)科學(xué)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用也越來越廣泛。首先，動態(tài)膜壓法監(jiān)測技術(shù)就是在環(huán)境監(jiān)測中應(yīng)用比較廣泛的一類環(huán)境監(jiān)測技術(shù)。動態(tài)膜壓法進行監(jiān)測的過程中，不需要對水樣進行預(yù)處理操作，不同濃度、不同性質(zhì)的有機成膜分子可以得到不同的動態(tài)膜壓圖譜，從而反映出成膜分子的狀態(tài)、結(jié)構(gòu)以及分子間的相互作用等信息。另外，該技術(shù)在使用過程中不需要添加化學(xué)試劑，沒有二次污染，并且測定速度快、靈敏度高。其次，差分光學(xué)吸收光譜技術(shù)也已經(jīng)成為環(huán)境監(jiān)測中非常可行的一種方法。該方法能夠通過一系列優(yōu)化的數(shù)據(jù)處理流程和環(huán)節(jié)成功的對大氣中多種氣體成分的濃度進行監(jiān)測。

3 環(huán)境監(jiān)測發(fā)展的主要方向

3.1 有機物污染水質(zhì)監(jiān)測

隨著大量工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活廢水排入水體，我國有機物污染情況十分嚴(yán)峻。目前我國環(huán)境監(jiān)測部門的水質(zhì)監(jiān)測項目已經(jīng)不能夠反應(yīng)當(dāng)前的水質(zhì)情況，需要盡快增加并優(yōu)化有機污染物監(jiān)測項目，更準(zhǔn)確地反應(yīng)有機污染物的類型、種類以及污染程度。有機污染物監(jiān)測將是今后我國環(huán)境監(jiān)測發(fā)展的一個大方向，但是也面臨著非常巨大的困難，因此，要在建立分類、分步的措施的基礎(chǔ)上，全面保障，逐步提高有機污染物監(jiān)測能力，從而滿足我國環(huán)境管理的需求。

3.2 農(nóng)村環(huán)境監(jiān)測

我國已經(jīng)在城市開展環(huán)境保護工作幾十余年，已經(jīng)有效的控制住了城市的環(huán)境污染情況，其環(huán)境監(jiān)測也基本形成了制度，但是在中國的廣大農(nóng)村，環(huán)境污染卻越來越嚴(yán)重，環(huán)境質(zhì)量在逐年下降。在廣大農(nóng)村，環(huán)境監(jiān)測點幾乎是空白，因此近些年國家越來越關(guān)注農(nóng)村環(huán)境監(jiān)測的情況。但是農(nóng)村污染排放具有分散隱蔽、隨機排污、不易監(jiān)測的特點，因此需要建立農(nóng)村環(huán)境監(jiān)測制度和監(jiān)測技術(shù)體系，各級環(huán)境監(jiān)測部門也要對農(nóng)村的環(huán)境狀況進行調(diào)查，從而保障更有效的開展環(huán)境監(jiān)測工作在農(nóng)村進行。

3.4 生態(tài)環(huán)境監(jiān)測

加強生態(tài)環(huán)境監(jiān)測是我國環(huán)境監(jiān)測的另一個主要發(fā)展方向。首先要適當(dāng)增加國家生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)的成員單位，使生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)覆蓋全國，同時要聯(lián)合農(nóng)業(yè)等部門開展聯(lián)合調(diào)查監(jiān)測機制。其次，要繼續(xù)擴大生態(tài)監(jiān)測的業(yè)務(wù)和范圍，提高生態(tài)環(huán)境監(jiān)測能力。

3.5 全球范圍重大環(huán)境問題監(jiān)測

目前，環(huán)境污染問題逐漸向全球化的方向蔓延，諸如消耗臭氧層物質(zhì)應(yīng)對，溫室效應(yīng)應(yīng)對此類的問題已經(jīng)不是一個地區(qū)或國家能獨立解決的事情。國家間共同監(jiān)測控制環(huán)境問題已經(jīng)成為了目前環(huán)境監(jiān)測技術(shù)發(fā)展的新趨勢，加強國際間合作，系統(tǒng)化提高監(jiān)測水平，規(guī)范監(jiān)測方法才能順應(yīng)潮流，從而解決日益復(fù)雜的環(huán)境問題。

4 結(jié)束語

盡管經(jīng)過幾十年的努力，我國的環(huán)境監(jiān)測事業(yè)已經(jīng)取得了很大進展，但是與許多發(fā)達國家還存在一定的差距。只有形成完整的監(jiān)測制度、技術(shù)規(guī)范和方法標(biāo)準(zhǔn)之后，才能提高環(huán)境監(jiān)測的能力，從而滿足國家和社會發(fā)展的需求，滿足廣大人民健康的需求。

參考文獻

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