試析中國環(huán)境監(jiān)測科技發(fā)展需求

摘 要：隨著工業(yè)的不斷發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，環(huán)境問題越來越引起人們的重視。環(huán)境監(jiān)測是解決環(huán)境污染問題的重要手段，有助于改善生態(tài)環(huán)境和生活環(huán)境。

關鍵詞：環(huán)境監(jiān)測；科技發(fā)展；需求

1 環(huán)境監(jiān)測的概念和任務

環(huán)境監(jiān)測是以環(huán)境分析為基礎，研究環(huán)境質量的變化，描述環(huán)境狀態(tài)與演化、科學預報環(huán)境質量的發(fā)展趨勢[1]。在日益嚴重的環(huán)境污染面前，我國環(huán)境監(jiān)測的主要任務是：明確我國環(huán)境質量的變化趨勢，時刻關注環(huán)境質量；監(jiān)督污染物的總排放量；研究環(huán)境質量下降的原因并提出相關防控措施；加強突發(fā)性污染事故發(fā)生時的應急監(jiān)測能力。

2 我國環(huán)境監(jiān)測科技的現(xiàn)狀

雖然我國環(huán)境監(jiān)測工作的開展起步較晚，但是經(jīng)過幾十年的發(fā)展，目前已經(jīng)不是當初的單一對環(huán)境問題進行分析，而是已經(jīng)向生態(tài)監(jiān)測、生物監(jiān)測、遙感、物理監(jiān)測、衛(wèi)星監(jiān)測逐步過渡。環(huán)境監(jiān)測也不再是間斷性進行，而是自動連續(xù)的監(jiān)測。監(jiān)測范圍更加廣泛，基本涵蓋全國范圍。目前環(huán)境監(jiān)測已經(jīng)形成了一個完善的體系，這個體系是把環(huán)境分析作為基本內容，以物理監(jiān)測作為主線，用生態(tài)監(jiān)測和生物監(jiān)測作為補充而成。同時我國環(huán)境監(jiān)測已經(jīng)初步形成了科學的技術規(guī)范、質量標準、分析方法與報告制度。

3 我國目前的環(huán)境監(jiān)測技術與應用

3.1 3S技術及其應用

3S技術的基礎是遙感技術、全球定位系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)，是將這三種技術各自領域中有關的部分和其他的高新技術中有關部分（如通信技術、網(wǎng)絡技術等）有機構成一個整體，從而形成一種新型的綜合技術。它可以快速而高效的進行獲取信息、處理信息及應用信息，具有與應用中的高精設計布點一樣品度、可定量化等方面的優(yōu)點[3]。在實際的環(huán)境監(jiān)測工作中，3S技術常常用于水資源的管理和對于濕地的研究中。

3.1.1 在水資源管理中的應用

在水資源的管理中，可以通過3S技術中的遙感技術等對水資源進行調查和評價，模擬流域水文。同時還可以利用遙感技術及常用的監(jiān)測技術相結合，依托3S技術的信息獲取與處理能力，對水環(huán)境中水體的富營養(yǎng)化、水體沼澤和水域分布情況及變化等進行監(jiān)測。

3.1.2 對于濕地研究的應用

在對于濕地的監(jiān)測與研究中，可以利用3S技術的遙感技術對濕地的變化進行動態(tài)的監(jiān)測，及時獲取相關動態(tài)變化信息，通過強大的信息分析和處理能力，對濕地的動態(tài)情況進行及時更新。另外，還可以利用3S技術繪制濕地狀況圖。

3.2 生物技術在環(huán)境監(jiān)測中的應用

3.2.1 生物大分子標記物檢測技術

近年來，生物大分子因其具有預警性、特異性、廣泛性和實用性而成為生態(tài)學主要的研究對象，通過對于分子適應情況的探究，從分子水平揭示環(huán)境與生物的相互作用，相互影響機制。在環(huán)境監(jiān)測工作中，已有多種生物大分子標記物及檢測技術被加以利用，如酶分子標記物檢測、DNA芯片技術等。

3.2.2 PCR技術及其應用

PCR技術的全稱是聚合酶鏈式反應，是利用合成DNA的原料，通過一系列反應在體外合成需要的特定基因片段。PCR技術具有高效、快速、特異性強、靈敏等特點，可以滿足環(huán)境監(jiān)測中動態(tài)監(jiān)測的需求。

3.3 物理與化學等科學手段

隨著物理與化學等科學方法的發(fā)展和成熟，它們在環(huán)境監(jiān)測過程中也發(fā)揮了越來越大的作用，得以運用的方法也在不斷增多，如膜壓法監(jiān)測技術可用于監(jiān)測研究水體或其他天然水系的動態(tài)、差分光學吸收光譜技術可通過快速準確的數(shù)據(jù)處理來監(jiān)測大氣各種成分濃度。

4 目前環(huán)境監(jiān)測科技中存在的一些問題

4.1 環(huán)境監(jiān)測的項目并不能完全適應環(huán)境狀況

在我國的環(huán)境監(jiān)測工作中，常有監(jiān)測的項目沒有極強的針對性，而且在一些輕度污染的項目上存在重復監(jiān)測的現(xiàn)象；監(jiān)測的指標不能根據(jù)現(xiàn)實情況的變化而及時跟進，應該增添的監(jiān)測污染指標一直沒有增加，如特征有毒污染物在發(fā)達國家已經(jīng)得到控制，而我國依然用化學需氧量、非甲烷總烴等非特異性指標作為有機污染控制指標，按照舊有的指標去監(jiān)測，就很可能監(jiān)測不到已經(jīng)出現(xiàn)問題的環(huán)境狀況，從而失去了環(huán)境監(jiān)測的意義。

4.2 缺乏針對環(huán)境污染突發(fā)事故應急的監(jiān)測技術體系

環(huán)境污染突發(fā)事故具有突發(fā)性、不可預料性和嚴重的破壞性，需制定一系列的應急監(jiān)測技術。目前我國雖已經(jīng)制定了一些應急監(jiān)測技術，但還不全面，而且沒有系統(tǒng)性，缺乏體系。已形成的標準監(jiān)測方法中有很多并不適應事故現(xiàn)場快速而動態(tài)測定的需求，現(xiàn)有的應急設備和儀器還比較落后，監(jiān)測也多采用非標方法，得到的監(jiān)測數(shù)據(jù)大部分不能精準的說明環(huán)境問題的確切情況。

4.3 監(jiān)測要素需進一步完善，監(jiān)測頻次有待提高

隨著科技的進步，監(jiān)測技術可以在目前的水平上得到進一步的完善。單純的針對水和大氣這些環(huán)境要素進行例行監(jiān)測已經(jīng)不能滿足整體掌握環(huán)境質量的需求，需豐富監(jiān)測要素，對于土壤中的固體廢物，大氣中顆粒物等都可加以監(jiān)測。另外，出于經(jīng)濟和人力的因素，我國目前對于污染源的監(jiān)測頻次過低，不能滿足環(huán)境監(jiān)測準確反映、全局把握污染狀況和環(huán)境質量的需求。

5 相應的對策

5.1 科學設定監(jiān)測因子

我國地情復雜，應該根據(jù)各地區(qū)的實際污染情況及污染物的種類和濃度選取頻率高、危害大的污染物作為監(jiān)測因子，用單純或特征性指標來取代綜合性因子，使監(jiān)測結果對環(huán)境狀況的反映更加真實而客觀。

5.2 完善環(huán)境監(jiān)測技術與質量管理的體系

要在有效參考國際標準的基礎上，組織專業(yè)人員深入研究，并且編寫適應我國國情的環(huán)境監(jiān)測技術系統(tǒng)和質量管理的體系手冊。要把污水、地表水、廢氣、噪聲的環(huán)境監(jiān)測作為重點，并加強對于新監(jiān)測領域的質量認定標準研究。

5.3 加強研究突發(fā)性污染事故的預警與監(jiān)測系統(tǒng)

隨著科技進步，環(huán)保工作不斷賦予環(huán)境監(jiān)測新的職責，如對于化學污染、核污染、環(huán)境應急等。這些突發(fā)性污染事故都具有較大的危害性，對于環(huán)境監(jiān)測工作的要求是可以事前預防、事中響應快速、事后進行風險評價，因此對突發(fā)性污染事故的預警與監(jiān)測系統(tǒng)的研究就顯得尤為重要。

5.4 加強研究自動監(jiān)測系統(tǒng)和便攜監(jiān)測儀器等設備

環(huán)境監(jiān)測是一個連續(xù)不斷的過程，需要可以自動監(jiān)測，同時進行連續(xù)監(jiān)測的監(jiān)測儀器給予設備上的支持，從而保證對污染物的排放情況進行全面而準確的掌握。另外，要加強研發(fā)激光光譜自動分析機動車排氣的系統(tǒng)及對其他污染物的在線自動連續(xù)分析系統(tǒng)。

參考文獻

[1]姚琳琳，方小萍.淺談我國環(huán)境監(jiān)測技術[J].中國高新技術企業(yè)，2010（9）：83-84.

[2]烏云娜，冉春秋，等.環(huán)境監(jiān)測技術的應用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].2009（12）：89-91.