摘要:目前環境監測是以環境分析為基礎,通過對影響環境質量因素的代表值的測定,研究環境質量的變化,并描述環境狀態與演化、科學預報環境質量的發展趨勢。基于中國環境檢測的發展歷程,對目前國內環境檢測技術的現狀、發展、成果以及不足進行系統的總結,找出目前我國環境監測技術與發達國家的差距、自身發展與環境管理要求的技術支撐能力之間的矛盾,分析我國環境監測技術今后的發展方向。
關鍵詞:環境監測;環境監測技術;現狀;發展方向
隨著工業和科學的發展,環境監測的內容也由工業污染源的監測,逐步發展到對大環境的監測,即監測對象不僅是影響環境質量的污染因子,還包括對生物、生態變化的監測。對環境污染物的監測往往不只是測定其成分和含量,而且需要進行形態、結構和分布規律的監測。對物理污染因素(如噪聲、振動、熱、光、電磁輻射和放射性等)和生物污染因素,也應進行監測。只有這樣,才能全面地、確切地說明環境污染對人群、生物的生存和生態平衡的影響程度,從而做出正確的環境質量評價。環境監測的目的是準確、及時、全面地反映環境質量現狀及發展趨勢,為環境管理、污染源控制、環境規劃等提供科學依據。
1環境監測技術的相關理論
1.1環境監測技術的概念
環境監測(environmental"monitoring)是指運用物理、化學、生物等現代科學技術方法,間斷地或連續地對環境化學污染物及物理和生物污染等因素進行現場的監測和測定,做出正確的環境質量評價。環境監測包括:化學監測、物理監測、生物監測、生態監測。檢測過程一般包括:確定目的→現場調查→監測計劃設計→優化布點→樣品采集→運送保存→分析測試→數據處理→綜合評價等。
環境監測技術不僅包括化學分析法、儀器分析法、色譜分析法,電化學分析法,放射分析法等分析測試技術,還應包括布點技術、采樣技術、數據處理技術和綜合評價技術等。因此,環境監測技術涉及的知識面、專業面寬,它不僅需要有堅實的分析化學基礎,還需要有足夠的物理學、生物學、生態學、氣象學、地學、工程學等多方面的知識。
1.2環境監測技術的研究意義
環境監測是開展環境管理和環境科學研究的基礎,是制定環境保護法規的重要依據,開展環境監測的目的及意義主要包括:評價環境質量,預測環境質量變化趨勢;為制定環境法規、標準、環境規劃、環境污染綜合防治對策提供科學依據;收集環境本底值及其變化趨勢數據,積累長期監測資料,為保護人類健康和合理使用自然資源,以及為確切掌握環境容量提供科學依據;揭示新的環境問題,確定新的污染因素,為環境科學研究提供方向。
2環境監測技術的現狀
2.1環境監測技術在國內外的發展狀況
伴隨世界經濟與工業的快速發展,世界環境問題日益突出,環保、節能減排已經逐漸成為世界各國關注的熱點。作為污染物控制的重要檢查和監測手段,環境監測行業逐步受到越來越多的重視。環境監測的發展可以分為三個階段:第一、典型污染事故調查監測發展階段或被動監測階段;第二、污染源監督性監測發展階段或主動監測、目的監測階段;第三、以環境質量監測為主的發展階段或自動監測階段。
我國環境監測起步較晚,但是經過近些年的快速發展,環境監測已經從單一的環境分析發展到生物監測、物理檢測、生態監測、遙感、衛星監測。用自動連續監測逐步替代了原來的間斷性監測。檢測范圍也從一個斷面發展到一個城市、一個區域乃至全國。
最基本的化學分析法在很多場合還在應用:如重量法常用在殘渣、降塵、硫酸鹽等的測定中,容量分析法被廣泛用于DO、BOD、COD、酸堿度、總硬度、氰化物等的測定中;應用更多的為儀器分析法:如光譜分析法(可見分光光度法、紫外分光光度法、紅外光譜法、原子吸收光譜法、原子發射光譜法、X-熒光射線分析法、熒光分析法、化學發光分析法等),色譜分析法(氣相色譜法、高效液相色譜法、薄層色譜法、離子色譜法、色譜-質譜聯用等),電化學分析法(極譜法、溶出伏安法、電導分析法、電位分析法、離子選擇電極法、庫侖分析法),放射分析法(同位素稀釋法、中子活化分析法)等。許多新技術在環境監測中已得到應用,如氣相色譜-質譜聯用儀(GC-MS),高效液相色譜-質譜聯用儀(HPLC-MS),氣相色譜-富里葉紅外光譜儀(GC-FTIR),電感耦合等離子體-發射光譜法(ICP-AES),流動注射分析法(FIA),酶免疫檢測(EIA)。遙感(RS)、全球定位系統(GPS)和地理信息系統(GIS)三S技術在環境科技上也得到了不同程度的應用。
目前,我國已初步形成了有中國特色的環境監測技術規范、環境質量標準體系、環境監測分析方法和環境質量報告制度,并正在邁向標準化。而且,環境監測信息、環境管理政務等實現對公眾的公開化,監測系統緊扣環境管理和社會公眾的需求,提高了公眾的環保意識,提升了環境監測的形象。
2.2我國與發達國家的主要差距
雖然近些年我國的環境監測技術有了很大的發展,但是與國際先進水平相比,仍然存在較大的差距。例如,監測系統整體能力不強;監測隊伍整體素質有待提高;監測管理水平較低;實驗室認可普及度不高;標準物質缺口較大;環境標準未國際化;監測技術配套性差;經費投入不足;可測項目不多;大精儀器、檢測系統大多依靠進口;地區發展不平衡等等。
另外,中國的環境監測行業起步時間較晚,目前國產環境監測設備生產企業100余家,年產值在6億元左右,約占全國環保產品產值的5%左右。大多數環境監測設備生產企業存在規模小,企業管理水平整體不高,產品模仿程度較高,與外資品牌產品相比技術含量低,使用壽命短、市場占有率低。
3我國環境監測技術未來發展趨勢
雖然我國環境監測暫時與發達國家存在差距,但是我們對于未來的發展應該有信心。為了保障人們呼吸清新空氣、飲用干凈水、享受放心食品,我國正在全力加強工農業生產和生活污染的防治工作,安全處置危險廢物,確保空氣、水源、海洋、放射性、電磁輻射等的環境安全。對于未來,環境監測技術正在由經典的化學分析向儀器分析發展;由手工操作向連續自動化邁進;由微量分析(0、01%~1%)向痕量(<0、01%)、超痕量發展;由污染物成分分析發展到化學形態分析;儀器也逐步的走向聯合使用和電子計算機化。
4結語
環境監測是環境保護的基礎,是提升環境管理能力的迫切需要,是深化國際環境合作的有效手段。環境監測在中國起步較晚,技術水平與發達國家還有很大的差距,我們應該學習、借鑒發達國家的先進技術,同時,還應注意在學習的過程中結合我國的國情,探尋最適合的監測技術和手段。此外,監測儀器的提升和人員技術儲備的加強是我國近期環境監測技術發展的關鍵。