摘要:環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)是按照環(huán)境保護(hù)的相關(guān)法律對(duì)環(huán)境下降和污染進(jìn)行控制與治理的技術(shù)與措施,是能夠?qū)ξ廴经h(huán)境的污染物排放量進(jìn)行跟蹤研究,從而為環(huán)境污染原因分析、質(zhì)量分析及環(huán)境變化趨勢(shì)分析提供重要參考的一項(xiàng)技術(shù)。文章對(duì)我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了探討,并對(duì)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望。
關(guān)鍵詞:環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù);環(huán)境保護(hù);環(huán)境污染;污染物排放量;多元監(jiān)測(cè)手段 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類(lèi)號(hào):X830 文章編號(hào):1009-2374(2015)10-0099-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0903
環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)已經(jīng)有50多年的發(fā)展歷史,主要是針對(duì)預(yù)測(cè)環(huán)境污染建立起來(lái)的一項(xiàng)技術(shù),在大力倡導(dǎo)科學(xué)發(fā)展觀、可持續(xù)發(fā)展的今天,環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)成為影響我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要障礙,只有環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用及落實(shí)才能更好地貫徹國(guó)家制訂的環(huán)境保護(hù)政策。環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)境實(shí)行動(dòng)態(tài)連續(xù)的監(jiān)測(cè),推動(dòng)環(huán)保工作及生活質(zhì)量的改善。本文中主要針對(duì)我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)展進(jìn)行了比較詳細(xì)的探討,并對(duì)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望。
1 環(huán)境檢測(cè)技術(shù)的內(nèi)涵及步驟
環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)起源于20世紀(jì)初期,由于工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,使得大量廢氣、廢水還有一些放射性物質(zhì)嚴(yán)重改變了人們的日常生活環(huán)境,環(huán)境質(zhì)量明顯惡化。所以,人們開(kāi)始對(duì)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè),規(guī)定一定的指數(shù),高于這個(gè)指數(shù)便會(huì)預(yù)警。環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)是隨著對(duì)環(huán)境質(zhì)量的要求應(yīng)時(shí)而生。Monitor,中文就是監(jiān)測(cè),其涵義也就是監(jiān)測(cè)、防控的意思。
2 我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
我國(guó)的環(huán)境保護(hù)事業(yè)的發(fā)展有著一個(gè)明顯的標(biāo)志:國(guó)務(wù)院于1973年8月在第一次全國(guó)環(huán)境保護(hù)會(huì)議上通過(guò)的我國(guó)的第一個(gè)環(huán)保文件和環(huán)保32字方針。在環(huán)境監(jiān)測(cè)方面,我國(guó)發(fā)展較晚,但經(jīng)過(guò)30余年的快速發(fā)展,環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)從以往單純的環(huán)境分析發(fā)展為今天的多元監(jiān)測(cè)手段,例如生態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)、衛(wèi)星監(jiān)測(cè)技術(shù)、生物監(jiān)測(cè)技術(shù)、遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)、物理監(jiān)測(cè)技術(shù)以及生態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)等,而且監(jiān)測(cè)頻次也從以往的間斷性監(jiān)測(cè)逐漸發(fā)展為自動(dòng)連續(xù)監(jiān)測(cè)。以前我國(guó)受限于經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科技能力,環(huán)境監(jiān)測(cè)范圍局限在特定的區(qū)域范圍內(nèi),如今已覆蓋
全國(guó)。
2.1 我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)能力的發(fā)展
2.1.1 環(huán)境監(jiān)測(cè)常規(guī)要素監(jiān)測(cè)站點(diǎn)數(shù)量的增加。酸雨監(jiān)測(cè)站點(diǎn)、空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)站點(diǎn)、地下水監(jiān)測(cè)站點(diǎn)、生態(tài)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)、海洋監(jiān)測(cè)站點(diǎn)、環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)站點(diǎn)等常規(guī)要素監(jiān)測(cè)站點(diǎn)數(shù)量都在不斷增長(zhǎng)。
2.1.2 不同級(jí)別監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的環(huán)境監(jiān)測(cè)能力已得到很大提升。各個(gè)級(jí)別的環(huán)境監(jiān)測(cè)站點(diǎn)都能夠很好地完成各種環(huán)境監(jiān)測(cè)項(xiàng)目,能夠嚴(yán)格遵循《空氣和廢氣監(jiān)測(cè)分析方法》與《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》兩種規(guī)范。
2.2 環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化和自動(dòng)化的發(fā)展
依照行政管理體制我國(guó)形成了一套具有中國(guó)特色的環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。為實(shí)現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測(cè)的分類(lèi)管理和無(wú)縫覆蓋,也以環(huán)境要求為基礎(chǔ)構(gòu)建了一套跨多個(gè)行政部門(mén)和行政轄區(qū)的環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),例如全國(guó)酸雨監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)、三峽生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)、國(guó)家海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)等。
政府為全面提升我國(guó)的環(huán)境監(jiān)測(cè)能力,在過(guò)去30年里大力完善了我國(guó)的國(guó)家環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),提高了我國(guó)環(huán)保部門(mén)對(duì)主要流域水體質(zhì)量的監(jiān)測(cè)能力,基本形成覆蓋全國(guó)的空氣質(zhì)量的監(jiān)測(cè)系統(tǒng),提高了對(duì)于主要污染物排放總量的監(jiān)測(cè)能力。
2.3 環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)實(shí)力的發(fā)展
我國(guó)的環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)在這30年苦心經(jīng)營(yíng),已經(jīng)初步具備了現(xiàn)代化的環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)實(shí)力。主要表現(xiàn)在以下四個(gè)方面:
2.3.1 環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理基本上實(shí)現(xiàn)了信息化。我國(guó)的各級(jí)環(huán)保部門(mén)不僅都已實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的獲取、處理和傳輸。將多媒體技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)報(bào)告的編制方面,并借助于信息技術(shù),已建立了全國(guó)范圍內(nèi)、省級(jí)行政區(qū)范圍內(nèi)、流域范圍內(nèi)的數(shù)字地圖和環(huán)境監(jiān)測(cè)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù),基本已實(shí)現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測(cè)和處理的信息化。
2.3.2 環(huán)境監(jiān)測(cè)管理模式基本實(shí)現(xiàn)規(guī)范化。環(huán)境監(jiān)測(cè)已實(shí)現(xiàn)在大氣、土地、水體、噪聲、輻射、固體廢物、農(nóng)藥等多個(gè)領(lǐng)域的環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)均制訂了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)的國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局已發(fā)布數(shù)百種環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),為我國(guó)環(huán)境質(zhì)量控制提供了必要標(biāo)準(zhǔn),并在全國(guó)范圍內(nèi)的大氣質(zhì)量?jī)?yōu)化布點(diǎn)認(rèn)證方面和水體環(huán)境質(zhì)量?jī)?yōu)化布點(diǎn)認(rèn)證方面取得了較大的成績(jī)。
2.3.3 環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器方面基本實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化。目前我國(guó)的整個(gè)環(huán)保系統(tǒng)大約擁有價(jià)值數(shù)十億的環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備,而且重點(diǎn)流域水體質(zhì)量監(jiān)測(cè)自動(dòng)化建設(shè)、重點(diǎn)流域基礎(chǔ)能力建設(shè)、三峽庫(kù)區(qū)及其上游基礎(chǔ)能力建設(shè)等多個(gè)重點(diǎn)項(xiàng)目還將會(huì)持續(xù)投入大量資金,為環(huán)境監(jiān)測(cè)提供可靠的物質(zhì)基礎(chǔ)。
2.3.4 環(huán)境監(jiān)測(cè)能力總體持續(xù)強(qiáng)化。我國(guó)的環(huán)境監(jiān)測(cè)站已經(jīng)具備了多元化的環(huán)境監(jiān)測(cè)能力,不僅能夠?qū)Υ髿?、土壤、水體、生態(tài)、噪聲、放射性物質(zhì)、固體廢物等多個(gè)環(huán)境要素進(jìn)行有效監(jiān)測(cè),還能對(duì)其進(jìn)行環(huán)境污染源監(jiān)測(cè)、解析監(jiān)測(cè)、總量控制監(jiān)測(cè)、治理工程效果監(jiān)測(cè),為我國(guó)的環(huán)境的治理和保護(hù)提供重要的科學(xué)依據(jù)。
3 環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
3.1 生物傳感技術(shù)的發(fā)展
3.1.1 以氣體傳感技術(shù)為例,開(kāi)發(fā)多參數(shù)檢測(cè)、高靈敏度的傳感器以及相互干擾較低的傳感器在半導(dǎo)體氣體傳感器技術(shù)領(lǐng)域一直是發(fā)展的重點(diǎn)。檢測(cè)參數(shù)有乙醇、異丙烷、NO2、CO、NO、O3、AsH3等。為更好地對(duì)特定物質(zhì)分析,目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)出具有性能好、費(fèi)用低等特點(diǎn)的傳感器。
3.1.2 以基因生化酶活性測(cè)定為原理的傳感器,它采用具有可供選擇性特點(diǎn)的生化蛋白酶、基因片段和目標(biāo)化合物經(jīng)與受體(如Ah-R)選擇性地結(jié)合在一起,并且可作為受體細(xì)胞核內(nèi)的催化劑,生成標(biāo)記酶蛋白(mRNA)??捎蒙l(fā)光等方法來(lái)測(cè)定細(xì)胞核內(nèi)生成的物質(zhì)(細(xì)胞萃取液的生化酶活性)。測(cè)定二嗯瑛類(lèi)等物質(zhì)也多采用基因生化酶活性測(cè)定傳感器。
3.1.3 超高靈敏度的生物傳感器,也稱(chēng)為CCD生物傳感器?;诮饘傺趸锇雽?dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)轉(zhuǎn)換器原理的CCD半導(dǎo)體,其多采用MEMS技術(shù)、納米技術(shù),可以做到固定這些抗體,具有處理簡(jiǎn)單、目標(biāo)明確等特點(diǎn)。目前,這類(lèi)傳感器多用于測(cè)定殘留農(nóng)藥、環(huán)境荷爾蒙、離子、二嗯瑛類(lèi)、有害細(xì)菌、體液、PCBs、pH等物質(zhì)。
3.2 傳感技術(shù)在全方位信息網(wǎng)絡(luò)中的發(fā)展
我國(guó)的環(huán)境監(jiān)測(cè)在被稱(chēng)為“Ubiquitous”的社會(huì)中,利用納米技術(shù)、生物技術(shù)等新技術(shù),在傳感器與通信網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的系統(tǒng)概念下建立起了嶄新的全方位信息網(wǎng)絡(luò)。就是按不同的性質(zhì)和用途來(lái)選用不同的傳感器來(lái)進(jìn)行實(shí)施實(shí)時(shí)監(jiān)控,并通過(guò)具有標(biāo)準(zhǔn)化特點(diǎn)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸和收集信息,經(jīng)處理后向國(guó)民發(fā)布各范圍內(nèi)的環(huán)境信息或其他與之有關(guān)的信息。因此,綜合解析眾多網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù),使其得以保證消費(fèi)和可持續(xù)發(fā)展過(guò)程中的安全性和可靠性。
4 結(jié)語(yǔ)
我國(guó)社會(huì)正處于社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型階段,也處于城市化進(jìn)程飛速推進(jìn)的階段,我國(guó)對(duì)于環(huán)境保護(hù)越來(lái)越重視,對(duì)于環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的實(shí)施也會(huì)越來(lái)越完善,從而以此改善人們的生活環(huán)境、提高人們的生活質(zhì)量。
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作者簡(jiǎn)介:涂薇(1979-),女,湖北襄陽(yáng)人,湖北省襄陽(yáng)市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站工程師,研究方向:環(huán)境監(jiān)測(cè)。
(責(zé)任編輯:陳 倩)