加強生態環境監測及環保方法應用分析

濰坊市生態環境局奎文分局 郭永清

一、生態環境監測概述

環境監測以現代科學技術為基礎，綜合應用機械、電子、通信等應用學科，以及物理、生物、化學等基礎學科，采用手動或自動的方法對監測點的監測對象進行環境數據的檢測和分析，如噪聲和PM等物理指標、大氣和水體中化學污染物對環境的污染情況等，然后將監測到的環境數據傳輸到監測系統，檢測人員對監測數據進行分析，并預測該環境指標下對環境的污染情況。

自工業革命以來，隨著生產力的發展，人類對自然環境的影響也日益增大。隨著生態環境的不斷惡化，人類逐漸意識到生態環境的重要性和環境惡化對人類生產和生活產生的后果，并逐步將環境的監測和治理納入人類的生產活動當中。

相較于傳統的先污染后治理的環境治理模式，目前的環境治理技術以預防為主。監測對象也不再是傳統的污染源和污染物，而是整個環境系統，包括環境系統中的生物體的生存狀態和環境指標，除了傳統監測對象對生態系統變化的影響，環境監測的目標是快速準確地反饋環境污染的現狀和發展趨勢，為環境保護、治理、規劃、預測和預防提供理論依據；環境監測的方法主要是在必要的環境監測位置設置監測點，如生產廢物排放點、污染源、典型環境點等，然后由環境監測站將收集到的數據傳輸給相應的部門，由其負責數據指標的采集和分析。環境監測的結果可以為制定環境保護法律法規和政策提供參考。

二、生態環境監測技術發展現狀

環境監測是一個相對獨立的研究領域，已有近50年的歷史。

20世紀80年代初，3S技術應用于環境監測。3S技術主要包括遙感、GIS和全球衛星定位技術。他們結合3S技術、電子、通信等相關技術，先后成功開發了宏觀生態環境監測系統和實時環境監測系統，極大地提高了環境監測的深度和廣度。其中，實時環境監測系統可以24小時監測大氣環境和整個生態環境的變化。同時，由于電子技術和通信技術的快速發展，監測數據的采集、處理和傳輸水平比其他監測系統更先進，從而促進了環境監測技術的發展，使環境監測實時、連續、準確，自動化水平有了很大提高。

如今，互聯網連接到世界的每一個角落。互聯網技術的發展使環境監測數據的采集和傳輸變得極為方便。即使在極端惡劣的自然環境或人類無法到達的地區，我們也可以通過無人機設備監控該地區的各種數據，并通過手機和網絡技術將數據傳輸到服務器，無線技術的研究和發展打破了過去數據傳輸的時空和地理限制，覆蓋了整個地球的每一寸土地。

在由數據采集節點組成的測控網絡中，數據采集器作為一個獨立的節點，可以跨越整個數據網絡的各個領域。實時性和動態性在線監測技術日益得到充分體現，各種類型的環境監測網絡不斷建立、完善和發展。

三、我國環境監測工作的發展階段及主要問題

（一）我國環境監測工作的發展階段

按照發展順序，我國環境監測的發展可分為三個階段：手動監測、有線自動監測和無線監測。20世紀80年代以來，我國引進了有線自動監測技術，利用先進的電子技術和通信技術，實現了對各監測點的全天監測，改善了環境質量。自1990年以來，有線自動監測已在全國各地開展。

起初，環境的有線監測只在一些大城市進行，然后逐漸擴展到全國各地的大小城市。自動監控系統的使用將我們的監控技術提升到了一個更高的水平。各省根據各自的特點開發了自己的在線監測系統，但在技術水平、監測手段等方面存在很大差異。例如，水質監測主要是監測廢水排放情況，通過對污水排放量的實時監控控制各個地區的污水排放總量；監測空氣污染，主要是煙氣排放情況的在線監測。北京、上海等主要城市的在線自動監測技術和管理水平一直處于領先地位。而北方的企業和城市監測站主要關注大氣環境，主要采用煙塵在線實時監測系統，并逐步形成監測網絡。中國南方的水污染比較嚴重，目前，主要采用COD在線實時自動監測系統。

隨著工業和科技的飛速發展，電子和通信技術的發展，尤其是無線通信技術的發展和應用，我國的環境監測已經進入了無線監測的階段。數據采集和處理從下到上與計算機（PC）分離，不再僅僅依靠專用線路的數據傳輸，而是通過無線傳輸，大大提高了數據傳輸的速度和可靠性，從而大大降低了監控成本，避免了環境監測工作中繁瑣的布線和換線工作。

（二）我國環境監測工作的主要問題

在環境監測方面，由于技術原因，國內環境監測系統一直采用手動模式。

在該種發展條件下，我國在自主研發環境監測儀器的同時，積極構建環境監測網絡和監測信息資源共享機制，不斷推動我國環境監測技術和管理理念的發展。但由于我國的環境監測設備實時性差，數據傳輸能力差，通信網絡不完善，國內的環境監測系統無法及時與所有部門共享，許多部門只能監測相同的環境參數，造成了資源的極大浪費。同時，監測數據反饋不及時，導致環保部門環境保護相關的執行工作滯后。其主要問題有兩個：

第一個問題是，在環境監測范圍內，數據采集效率較低，現場監測設備無法實現對監測設備工作狀態的實時監測。長期以來，我國相關的工作人員一直在監測點收集數據。由于特殊傳輸線和無線通信等通信技術的進步，這種情況已經大大改善。但是成本太高，通信能力差，布線困難，傳輸速度慢，難以形成區域性監測網絡。第二個問題是，即使形成了環境監測網絡，相關單位的環境監測網絡也缺乏有效的溝通渠道，信息無法共享，無法形成全面、整體的環境監測網絡。

四、優化生態環境監測及環保技術的策略

保護生態環境是一項長期而艱巨的任務。生態環境監測與環境保護技術是一門綜合性、周期性很強的學科。環境監測與環境保護技術是利用現代科學技術來改善環境，確保生態環境平衡的技術，是維護人類社會可持續發展的重大舉措。

（一）持續完善國家環境監測數據標準

環境監測的重要內容之一是對數據進行比較，以幫助提高環境監測的準確性。目前，我國環境科學研究還存在一定的滯后性和局限性，與當前環境監測的需要與技術發展現狀不相適應。因此，為了更好地解決這一問題，必須保證環境監測數據搜集的準確性，確保環境監測系統能夠提供一套關于檢測項目的詳細信息，如飲用水資源、固定源氣體、空氣質量、噪聲、廢水、光傳輸測試等。隨著環境監測數據搜集技術的不斷更新，確保環境監測數據具有更高的可靠度。

（二）合理進行數據分析，創新回收技術

在當前大數據背景下，我國生態環境監測應采取靈活的方法，利用先進的數據分析方法加強環境監測，為環保技術的應用提供可靠的數據基礎。此外，還可以通過創新技術來實現資源的回收和再利用。例如，針對水資源的污染，我們可以通過分析水質凈化指標對廢水進行消毒和凈化，以確保回收后的水質達標。

（三）提高認識度與重視度

目前我國的人口素質有了很大的提高，人們的環境保護觀念也發生了變化，但大多數人的生產觀仍然以利益為主導，很少有人知道生態環境的可持續發展怎樣與人們的日常生產生活聯系起來。這種只注重經濟利益而忽視環境保護的做法，將直接影響環境的可持續發展。在提高生產力和經濟效益的同時，要提高對環境問題的認識和重視度，積極采取措施加強環境污染的治理，分析研究環境評價指標，完善公司組織結構，確保生產全過程與環境治理相匹配。

（四）加大政府的支持力度

環境監測數據是環境污染情況的真實反映，是對工業污染有效治理的可靠依據。從目前的經濟發展來看，大多數企業都響應政府的號召，但一些企業由于自身性質的特殊性還會排放大量污染物。為了從源頭上控制污染，更加重視中觀層面的環境保護意識，環境監測部門也必須更加重視環境保護的宣傳工作。

五、生態環境監測及環境保護的具體實施策略

（一）植樹造林

植樹造林是環境治理最有效的方法之一，可為生態環境保護工作提供保障。結合各地區實際，開展植樹造林活動，制定相應的環境政策，并根據不同地區的氣候條件和地質條件，對適宜的植物類型加以選擇，覺徹科學的植樹造林理念，促進地方綠化面積得到實質性增加，并通過綠化的合理規劃使得我國生態環境得到有效改善。

（二）加強數據分析，全面覆蓋生產

在生態環境監測工作中，需要將大量的監測數據結合當地的地理特點，對當地的綠化等加以合理規劃。目前，全國大多數城市已經實現了對環境的全面監控，而各地的在線監測通常采用地面監測技術。合理運用地面監測技術、GIS分析技術等可以實時掌握目標地區的生態和綠地狀況，并對監測數據進行統計、處理和分析，從而為制定相應的環保措施提供依據。2021年，我國在生態環境監測和相關技術方面有了長足的進展，見表1。

表1 2021年生態環境監測發展現狀表

（三）模擬真實評估，做好實時監測

生態環境監測需要相關人員根據不同地區的實際情況進行有效的數據分析和評估。通過物聯網和人工智能技術，有效地監測和分析環境數據。及時發現污染源，鎖定污染產生的具體位置。同時，要加強生態環境監測平臺的應用與開發，可以根據不同地區的實際情況，對當地的生態環境監測平臺加以開發，并在各個區域加裝環境監測觸頭節點。加強監測觸頭節點的日常維護工作，防止觸頭節點出現故障，從而導致監測信息不能及時傳輸，影響正常的環境監測工作。為了使監測工作更加靈活，還需要根據不同網絡系統的實際情況設置移動代理節點，實現監測信息的及時報警和通訊。

（四）促進資源再生，創新回收技術

再生資源的合理利用可以減少對生態環境的過度需求，創新回收技術可以實現資源的回收和再加工，在提高資源利用率的同時減少其作為廢料對環境產生的污染。例如，通過污水處理系統可以有效地凈化污水，節約用水；通過垃圾分類，使各種垃圾得到有效循環利用等。

六、結語

總之，在現階段，生態環境問題的及時解決已刻不容緩，為了促進人與自然的和諧發展，加大對環境監測和環保技術的研發、創新和應用，已成為不可逆轉的趨勢。

在全球資源緊缺、生態環境遭到嚴重破壞的今天，各國需要進一步增強公眾生態環境意識，增強人民群眾的環保意識，將環保行為融入日常生活，同時相關部門還要不斷加強生態環境保護相關法律法規制度的建設，加大違法違規行為的成本，不斷對制度漏洞加以修補和完善，保證生態環境監測及環保技術發展及執行有法可依，此外還要對生態環保專項資金的落實進行監督，明確資金去向的同時使環保資金的使用效率得到顯著提高。

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環境監測,是指環境監測機構對環境質量狀況進行監視和測定的活動。環境監測是通過對反映環境質量的指標進行監視和測定，以確定環境污染狀況和環境質量的高低。環境監測的內容主要包括物理指標的監測、化學指標的監測和生態系統的監測。

是科學管理環境和環境執法監督的基礎，是環境保護必不可少的基礎性工作。環境監測的核心目標是提供環境質量現狀及變化趨勢的數據，判斷環境質量，評價當前主要環境問題，為環境管理服務。

環境監測就是運用化學、物理、生物、醫學、遙測、遙感、計算機等現代科技手段監視、測定、監控反映環境質量及其變化趨勢的各種標志數據，從而對環境質量作出綜合評價的學科。

既包括對化學污染物的檢測和對物理（能量）因子如噪聲、振動、熱能、電磁輻射和放射性等污染的監測；又包括對生物因環境質量變化所發出的各種反映和信息測試的生物監測，以及對區域群落、種群遷移變化進行觀測的生態監測等。

環境監測的過程一般為接受任務，現場調查和收集資料，監測計劃設計，優化布點，樣品采集，樣品運輸和保存，樣品的預處理，分析測試，數據處理，綜合評價等。