淺談環境監測技術的現狀和發展

徐 麗

(麒麟區環境監測站,云南曲靖 655000)

淺談環境監測技術的現狀和發展

徐 麗

(麒麟區環境監測站,云南曲靖 655000)

針對環境監測的發展歷程,對我國環境監測技術的現狀和發展、取得的成績、存在的問題等進行了總結,指出了我國環境監測技術面臨的機遇與挑戰,以及今后的發展方向。

環境監測;技術;現狀;發展

20世紀 50年代,針對發達國家不斷發生的化學毒物造成的嚴重環境污染事故,對環境樣品進行化學分析以確定其組成和含量的環境分析便成為這個階段環境監測的主要特征。自 20世紀 60年代末開始,人們認識到影響環境的因素不僅是化學因素,還有物理因素、生物因素,環境監測逐漸引入物理的、生物的手段;加之發達國家環境立法逐漸完善,環境執法日益嚴格,對企業污染源排放的監控愈加重視,污染源的監測得到很大發展。這一時期的監測工作以對污染源的監督性監測為主要特征。

自 20世紀 70年代中期以來,由于對環境問題認識的不斷深化,發達國家把環境監測焦點從對污染源監控轉移到環境質量監控上來,使環境監測范圍發展到面源污染及區域性環境質量方面。20世紀 80年代初,發達國家相繼建立了自動連續監測系統和宏觀生態監測系統,并借助地理信息系統技術、遙感技術和全球衛星定位系統技術,連續觀察空氣、水體污染狀況變化及生態環境變化,預測預報未來環境質量,擴大了環境監測范圍,提高了監測數據的獲取、處理、傳輸、應用的能力,為環境監測動態監控區域環境質量乃至全球生態環境質量提供了強有力的技術保障,極大促進了環境監測的現代化發展,實現了監測的實時性、連續性和完整性。

1 我國環境監測的發展歷程

(1)起步階段。1973年 8月,國務院召開第一次全國環境保護會議,審定通過了環保 32字方針和我國第一個環保文件 “關于保護和改善環境的若干規定”,標志我國環保事業開始起步。

(2)調整鞏固發展階段。1980年 12月,召開了第一次全國環境監測工作會議,調整鞏固,初步建成國家、省、市、縣四級監測站,開展例行監測;1983年 12月,第二次全國環境保護會議明確提出“保護環境是我國一項基本國策”,并制訂了我國環保事業的戰略方針,標志我國環保工作進入發展階段。

(3)充實提高深化階段。1991年,國家環保局下達“環境監測質量保證管理規定 (暫行)”,對量值傳遞、監測質量保證的具體內容和報告制度提出了具體要求和作法;1992年,我國制訂了《中國 2l世紀議程》和《中國環境保護行動計劃》等綱領性文件,可持續發展成為社會和經濟發展的基本指導思想;1993年,國家環保局制訂了 “環境監測機構計量認證的實施和環境監測機構計量認證評審內容和考核要求”,并正式出版了《環境監測機構計量認證和創建優質實驗室指南》,將環境監測機構計量認證納入了法制軌道;1996年,國務院作出“關于加強環境保護若干問題的決定”,確定堅持污染防治和生態保護并重的方針,實施《污染物排放總量控制計劃》和《跨世紀綠色工程規劃》兩大舉措;1997年,全國科技規劃會議把環境分析和監測方法現代化研究列為重點之一。

2 我國環境監測的現狀

我國環境監測起步較晚,經過 30a的發展,現已發展到物理監測、生物監測、生態監測、遙感、衛星監測,從間斷性監測逐步過渡到自動連續監測。監測范圍從一個斷面發展到一個城市、一個區域乃至全國。一個以環境分析為基礎,以物理測定主導,以生物監測、生態監測為補充的環境監測技術體系已初步形成。同時,初步形成了具有中國特色的環境監測技術規范、環境監測分析方法、環境質量標準體系和環境質量報告制度,并逐步邁向標準化軌道。環境監測實現了監測信息公開,環境管理政務公開,監測系統緊扣環境管理和社會公眾的需要,在提高公眾環保意識的同時也極大提升了環境監測的地位和形象。

2.1 環境監測能力加強

監測站監測能力主要以能否開展現行的《水和廢水監測分析方法》、《空氣和廢氣監測分析方法》、各種監測技術規范中列舉的監測項目來衡量。一、二級站具備各項目監測分析能力 (水和廢水監測 7l項、降水監測 12項、空氣和廢氣 61項、土壤固體廢物監測 12項、水生生物監測 3類、噪聲震動監測 6項),三級站盡可能具備各項目監測分析能力,并應根據當地污染特點開展相應監測項目。開展常規要素監測的站點明顯增加。從1995年至 2001年,空氣質量監測站從 370個增加到 1145個;地表水監測站從 1078個增加到 1244個;環境噪聲監測站從 1131個增加到 1420個;海洋監測站從 63個增加到 93個;地下水監測站從111個增加到 643個;生態監測站從 16個增加到54個;酸雨監測站從 185個增加到 704個。

2.2 環境監測網絡與自動監測系統

我國的環境監測網絡多為管理型 (按行政管理體系建立),同時也組建了以環境要素為基礎的跨部門、跨行政區的監測網絡,如三峽生態環境監測網、“三江源”生態環境監測網、全國酸雨監測網、沙塵暴監測網、國家海洋環境監測網等。20世紀 90年代初,在二次優化基礎上,200個監測站組成了國家環境質量監測網 (簡稱國控網),包括水質監測網站 135個、空氣質量監測網站 103個、酸雨監測網站 113個、沙塵暴監測網站 37個、噪聲監測網站 55個、放射性監測網站 43個。形成了國家環境監測總站,省環境監測中心站,市、縣環境監測站網絡,共有專業、行業監測站 4800多個。

2.3 物質基礎不斷加強

環保系統現有監測儀器價值約 615億元,僅原子吸收、離子色譜、氣相色譜、液相色譜、色質聯機等已有 1257臺。據對 178個國控站的調查,共有監測儀器價值約 3137億元,占全國的 51.19%,其中大中型儀器 661臺,占全國總數的 50%左右。每年 600億的國債項目把環保產業包括監測儀器儀表技術裝備納入計劃中。“十五”期間,環保投入達 7000億元,重點是城市空氣質量自動監測系統、重點流域水質自動監測系統、污染事故應急監測系統、地表水和輻射環境監測能力建設項目、三峽庫區及上游監測能力建設項目、重點流域基礎能力建設項目等。

2.4 環境監測管理規范化

截止 2002年,發布環境標準 439項,現行的有 370多項,其中,環境質量標準 10多項,污染物排放標準 90多項,環境方法標準 230多項,環境基礎標準 10多項,此外環境行業標準 100多項,近 500多個統一分析方法,314種環境監測技術規范,覆蓋了大氣、水質、土壤、噪聲、輻射、固體廢物、農藥等領域。開發研制了多種環境標準物質,為實驗室質控提供了保證。截止 2000年 5月,由國家質量技術監督局批準、發布的環境標準物質569種,其中一級標準物質 135種,二級標準物質434種;由國家環保總局制定的環境標準樣品 232項,水環境標準物質 429種,其中一級標準物質65種,二級標準物質 364種;研制出多種純氣和標準氣源。進行了基礎性研究和認證工作,確定了多種環境本底值或背景值,進行了全國大氣和水環境質量優化布點認證,制訂了全國國控監測網管理辦法;建立了環境監測質量保證體系,制訂了環境監測機構計量認證的實施和環境監測機構計量認證評審內容和考核要求等。

2.5 信息處理傳輸實現計算機化

環境監測數據的收集、處理、傳輸已實現計算機化,并應用多媒體技術編制環境監測報告。我國已初步建立了全國、省、流域環境監測地理信息基礎數據庫和數字地圖,監測能力和水平明顯提高。

3 當前環境監測面臨的問題

應當看到,與可持續發展戰略和環保工作的需要以及國際先進水平相比,我國的環境監測差距還相當大。主要表現在:監測系統整體能力不強;監測隊伍整體素質較差;監測管理的水平較低;實驗室認可尚未普及;標準物質缺口很大,環境標準國際化尚未起步;監測技術配套性差,可測項目不多,經費投入不足,地區發展不平衡,大精儀器、自動監測系統大多依靠進口 (約占 67%)等。

但是,我國環境監測面臨 30a來最好的發展時期,機遇與挑戰并存。我們應抓住這一機遇,迎接挑戰,努力使環境監測在我國的西部大開發中發揮重要作用,并在世界舞臺上為維護我國的國家利益、經濟利益、環境和生態安全擔當重要角色。在未來 10～15a,我國環保工作的總體目標是水、空氣環境質量基本達到環境功能區標準,生態環境得到較大改善。為了保障人們呼吸清新空氣、飲用干凈水、享受放心食物,必須進一步加強工農業生產和生活污染的防治力度,安全處置危險廢物,確保空氣、飲用水、地表水、海水、土壤、生物多樣性、放射性、電磁輻射等的環境安全。

4 今后環境監測技術的發展方向

我國環境監測工作作為環境管理技術支撐體系的重要組成部分,其發展的思路和主要任務是以國家環境保護“十五”計劃和 2010年遠景目標為依據,以環境管理需要、面向環境監測現代化的需要和面向環境監測的現實需求為動力,以說清環境質量現狀和變化趨勢、說清重點污染源主要污染物排放總量和說清環境質量變化的原因為目標,統籌規劃,系統安排,突出重點,逐步落實,全面提升環境監測科研工作的現代化水平和科技保障能力。

(1)創建和完善具有中國特色的環境監測技術體系。此體系應包括環境監測學基礎理論體系、環境監測技術路線體系、技術規范體系、分析方法體系、質量評價體系、質量管理體系等六個體系。環境監測學理論體系,界定概念和框架,揭示科學內涵和基礎,指明研究對象和內容,闡明研究手段和方法等。環境監測技術路線體系,確定我國應急監測、近岸海域、地下水、電磁輻射、振動、光污染、熱污染監測技術路線。

(2)組建完善國家級環境監測網絡。完善的國家級環境監測網絡應包括環境各要素的監測業務網絡 (主要應包括環境空氣、地表水、地下水、近岸海域、噪聲、污染源、生態、固體廢物、土壤、生物等環境監測網絡)、監測管理網絡 (應包括國家、省、市、縣四級管理網絡)、監測信息網絡 (應包括數據報告、信息傳輸和在線監控網絡系統)。

(3)加強對有毒有害有機污染物的研究。有機污染的來源、負荷、危害及影響情況不清,技術不配套,人員水平差、缺乏經驗。我國即將頒布重點控制有害化學品 79種類,累積 100多種化合物,急需建立監測方法,開展污染調查與研究。

(4)加強對突發污染事故預警監測系統的研究。環境監測擔負著核污染、化學污染反恐和環境應急監測的職責。針對突發污染事故,如何事前預防、事中快速響應、事后風險評價監測,總體缺乏技術支持系統。

(5)加強對室內污染物現場快速測定方法的研究。室內污染監測面廣量大,但監測方法大多不適合現場快速動態測定,且分析成本高,這是面臨的新領域。

(6)加強 11類空氣和水質便攜式監測儀器設備的研制,野外簡易快速分析法以及自動連續監測系統的研究。重點研制開發 28類在線連續自動監測儀器和主要污染物排放總量在線連續監測系統,研制浮標式水質自動監測系統、機動車排氣激光光譜連續自動分析系統和其他特征污染物在線連續自動分析系統。

(7)加強重點區域環境污染現狀的監測調查研究。開展全國重點污染源排污現狀監測調查研究,確定占全國排污總量 65%以上的重點污染源污染物的排放現狀,篩選我國環境優先污染物名錄。開展環保重點區域和重點工程環境長期環境監測調查、環境安全性評價和污染防治對策研究。

(8)加強對污染源總量控制和省界斷面污染物通量監測的研究。“九五”開始對主要污染物實行總量控制,確定了 12項指標,并將總量計劃指標分解到各省、自治區和直轄市。2004年起,開展七大水系省界斷面污染物通量監測。

(9)加強對生態監測的研究。我國生態監測剛起步,無實質性突破,沒有一套成熟的監測評價指標體系和技術方法。遙感遙測系統、圖象解析系統、評價技術指標等亦不成熟。我國十五、十一五要發射災害與環境監測小型衛星星座系統,急需作好技術準備。

(10)加強環境標準國際化的研究。當前,我國環境標準國際化面臨困境,既不能有效采用國際標準,也不能有效參與國際標準的制訂,一般只停留在對國際標準征求意見上,缺乏將我國國家標準轉化為國際標準的投入,難以建立有利于我國的技術壁壘。

(11)研究并建立健全環境監測質量管理體系。研究并編寫環境監測質量管理體系手冊。重點完善空氣和廢氣、地表水和污水、噪聲環境監測質量管理體系手冊;加強新的監測技術領域的質量管理體系研究,如連續自動監測、應急監測、流動監測等。

(12)加強對環境污染與健康關系的研究。環境治理成本必須與人體健康掛鉤分析,才能提出科學全面的治理方案;要提高人們的環境意識,也必須說清污染對健康的危害和風險。

(13)加強信息深度加工方法學的研究。目前的環境監測僅滿足于環境監測數據的完成,而對于監測數據缺乏深度加工;對于監測數據本身的背景、相關性缺乏研究。

(14)加強環境質量綜合分析水平的研究。環境質量綜合分析要有點有面,有現狀分析、趨勢分析、規律分析,分析要有整體性、綜合性、預見性,既要有監測數據,又要有分析評價和對策建議等。

[1]萬本太,蔣火華.論中國環境監測發展戰略 [J].中國環境監測,2005,21(1).

[2]王心芳.再接再厲進一步提高環境監測整體水平 [J].中國環境監測,2004,20(1).

[3]李國剛,萬本太.中國環境監測科技發展需求分析 [J].中國環境監測,2004,20(6).

Present Situation and Development of Environmental Monitoring Technology

XU Li

(Qlin District Environmental Monitoring Station,Qujing Yunnan 655000 China)

The present situation and development of environmental monitoring technology in China are summarized.The chances and challenges of environmental monitoring technology in China are pointed out as well as the trend in the future.

environmental monitoring;technology;present situation;development

X83

A

1673-9655(2010)增 1-0115-04

2009-06-17