計算機技術在環境科學中的應用

趙偉偉，萬方

（天津渤海職業技術學院，天津 300402）

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計算機技術在環境科學中的應用

趙偉偉，萬方

（天津渤海職業技術學院，天津 300402）

摘要：本文主要介紹了計算機技術在環境科學中應用廣泛，并從環境監測分析、污染治理、環境影響評價、環境規劃與環境管理四個方面介紹了計算機技術在環境科學中的應用，并在此基礎上展望了計算機技術在環境科學中的發展前景。

關鍵詞：計算機技術；環境科學；環境監測；污染治理；3S技術

環境科學，是在現代社會發展中，為了解決環境問題而誕生的一門新興科學。它主要研究人類社會發展活動和環境演化規律之間的相互作用關系，尋求人類社會和環境的協同演化、持續發展的途徑與方法。環境科學領域比較廣泛，主要有環境監測、環境污染、環境影響評價和環境規劃等多方面，而計算機技術在環境科學的這些領域中都得到了廣泛的應用［1］，包括數據的統計和處理、數據信息庫的建立、數據分析、數據報表、數據發布等。當前，在環境數據處理中主要使用的軟件有excel、ori?gin、spss等軟件，在信息分析、圖形化處理和發布中常用到的軟件有origin、powerpoint等軟件，在污染物遷移轉化過程中涉及到大氣污染模型和水質模型的計算模擬方面主要用到的軟件有visual basic，matlab，mathematica等軟件。

1　計算機技術在環境監測分析方面的應用

將計算機技術與生物、物理、化學等現代手段綜合利用，實現了環境監測儀器的智能化，提高了環境監測數據的準確性和監測的高效性。還可以運用計算機軟件excel、origin、spss、matlab等對環境監測的原始數據進行存儲、統計、分析、模型運算，有效地提高了環境監測數據的分析效率，便于快速找出數據規律，從而有利于分析數據之間的相互影響及作用機理。還可以根據連續測得的監測數據修訂模型和規律，之后利用網絡技術的發達共享數據，專家就可以根據共享的數據對環境污染物的遷移等作出預測［2］。

2　計算機技術在污染治理方面的應用

將計算機網絡智能監控系統用于工業和市政用水處理、污水和廢水處理中，實現了對污水處理的水處理遠程控制、就地控制以及自動控制，便于工業和市政在污水處理方面的管理。2001年4月，黃河、海河、太湖等多地開始成為水資源實時監控系統試點。它是以計算機技術和現代水資源管理理論為基礎，運用各種高新科技手段，對河流或湖泊的水資源及相關的大量信息進行實時采集、傳輸、管理、實時監測、優化配置和科學調度，以遠程自動控制技術為依托對重要的水利工程進行操作控制，使得水利工程水資源得到優化配置和科學管理［3］。

3　計算機技術在環境影響評價中的應用

根據環評需要，在我國國情基礎上，利用計算機技術在環境影響評價方面開發了以計算機輔助建設項目環境影響評價系統，大大提高了環評工作的效率和環評質量，同時提高了我國環境管理水平。它主要是運用數據庫存儲環境標準數據、環境質量數據和污染源數據，根據《環境影響評價技術導則》所規定的內容及方法，選定適合的環境數學模型進行公式選擇，參數選取，對大氣環境、水環境等進行環境影響預測與評價，繪制出大氣污染、水污染等濃度圖，使得環境影響評價工作更加科學化、標準化、規范化［4］。

4　計算機技術在環境規劃與環境管理方面的應用

計算機技術在環境規劃和管理方面主要運用3S技術（遙感（RS）、全球定位系統（GPS）、地理信息系統（GIS））和AutoCAD。3S技術可準確直觀的描述環境規劃與環境管理中的多種反映環境問題和環境過程的模型，比如污染物大氣擴散模型等，從而為環境規劃與環境管理提供有力依據。3S技術還廣泛的應用在環境信息采集、處理、分析、管理、輸出及決策支持，它還可以用來環境數據動態監測、環境演變的模擬，能夠清晰的顯示不同區域的環境狀況，反映環境數據在空間上的變化趨勢。在環境規劃與管理中直觀地顯示出污染源、排污口、監測斷面等重要環境要素的空間分布情況［4］。而用Auto?CAD進行環境規劃，其特點是前期工作較復雜，后期工作卻輕松、便捷，效率極高。利用CAD作圖一方面可以給出任意比例、任意色相、任意份數的規劃成果圖，方便存檔；另一方面還可以滿足環境規劃的其他要［5］。

5　計算機技術在環境科學中的發展前景

計算機技術發展十分迅速，環境工作者應該不斷地探索如何利用計算機技術的最新成果去有效地解決環境問題。環境科學的發展應當充分利用各種觀測衛星和航空遙感技術、自動定位觀測臺站網絡和計算機信息處理技術才能適應區域資源綜合利用和環境保護發展的需要。因此，環境工作者要利用計算機技術建立人口、經濟，污染源、自然環境、環境質量等基本情況的數據庫，用以評估污染物環境容量、解決自然災害等重大環境問題。

未來科學技術的發展，必將形成以信息技術和生物技術為先導、材料科學為支柱的完整的科學體系，隨著社會形勢的不斷發展，環境工作者在工作中需要用到全國自然資源及環境狀況的各種數據庫，這就要求我們必須通過空間結構模式隨時進行分析模擬，開展環境決策信息系的研究，從而為宏觀決策提供“快而準”的科學依據?，F代計算機技術的高速發展及應用必將使環境科學研究進入一個嶄新的階段。

參考文獻：

［1］奚旦立，孫裕生，劉秀英.環境監測［M］.北京：高等教育出版社，2004

［2］李惠榕.計算機技術在環境監測中的應用［J］.環境保護科學，1996，78

［3］胡玉之，袁國林.計算機技術在環境科學中的應用［J］.環境科學，2008，27（增刊）∶17-22

［4］劉巖，岳剛.計算機在環境影響評價中的應用［J］.遼寧城鄉環境科技.1997，01

［5］顧崗.計算機輔助制圖（AutoCAD）在環境規劃中的應用［J］.環境監測管理與技術，1997.9（2）

The application of Computer Technology to Environmental Sciences

Zhao Weiwei，Wan fang
（Tianjin Bohai Vocational Technical College，Tianjin 300402）

Abstract:∶This essay mainly introduces the wide application of Computer Technology in the field of Environmental Sciences，including these four aspects∶The Analysis of Environment monitoring，the Evolution of pol?lution control and environment implication，Environmental Planning，Environmental management.What’s more，this essay also predicts the brilliant development prospect of the usage of Computer Technology in Environmental Sciences.

Key words:Computer Technology；Environmental Sciences；Environment Monitoring；Environmental Pollu?tion Control；3S Technology

doi：10.3969/j.issn.1008-1267.2016.01.020

中圖分類號：TP319

文獻標志碼：C

文章編號：1008-1267（2016）01

收稿日期：2015-10-20

基金項目：天津市高等職業技術教育研究會2014年度課題＋以環保類技能大賽為載體推進課程改革的研究與實踐

作者簡介：趙偉偉（1986～），女，初級，教師，碩士研究生，主要研究方向：資源環境及環境監測。