淺談環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

陳曉紅

（山東省煙臺市芝罘環(huán)境監(jiān)控中心，山東 煙臺 264001）

在環(huán)境監(jiān)測工作中，環(huán)境監(jiān)測技術(shù)起著重要的作用。環(huán)境監(jiān)測工作不僅可以實(shí)時科學(xué)監(jiān)測環(huán)境變化情況，更重要的是能為環(huán)境保護(hù)工作提供更加可靠的依據(jù)，這也是環(huán)境監(jiān)測工作的重大意義所在。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國資源的消耗和環(huán)境污染問題日益突出，給生態(tài)環(huán)境帶來了巨大的挑戰(zhàn)。在這種情況下，實(shí)施既能有效促進(jìn)環(huán)境保護(hù)，又能提高人們?nèi)粘＞幼…h(huán)境舒適度的環(huán)境監(jiān)測，就顯得尤為重要。

1 環(huán)境監(jiān)測技術(shù)概述

1.1 環(huán)境監(jiān)測技術(shù)介紹

環(huán)境監(jiān)控技術(shù)（Environmental Protection Technology）是把計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和電子監(jiān)控技術(shù)相關(guān)的知識結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)有關(guān)環(huán)境監(jiān)控的 工作。環(huán)境監(jiān)控技術(shù)不僅可以發(fā)現(xiàn)環(huán)境污染問題，還能夠及時地反映其變化，是環(huán)境監(jiān)測中的一項(xiàng)重要技術(shù)。因此，根據(jù)環(huán)境監(jiān)控技術(shù)搜集到的信息可以為相關(guān)環(huán)保部門掌握環(huán)境污染水平提供依據(jù)。由于受到水文、氣候、植被覆蓋率等因素的影響，要想環(huán)保工作順利推進(jìn)，必須建立起相應(yīng)的環(huán)境監(jiān)控體系。同時，在我國的環(huán)境監(jiān)控中還存在著一定的問題，因此在規(guī)劃環(huán)保體系時，要結(jié)合實(shí)際情況，保證環(huán)境監(jiān)控技術(shù)的適用性，確保環(huán)境監(jiān)控技術(shù)對區(qū)域環(huán)境的精確監(jiān)控，從而使環(huán)境管理機(jī)構(gòu)對區(qū)域環(huán)境發(fā)展趨勢的精確掌握[1]。

1.2 環(huán)境監(jiān)測技術(shù)概述

1.2.1 環(huán)境保護(hù)監(jiān)測技術(shù)的監(jiān)測對象

環(huán)境監(jiān)測技術(shù)監(jiān)測的目標(biāo)是多種多樣的，監(jiān)測對象涉及人們生產(chǎn)生活中的諸多方面，因此人們往往需要根據(jù)自然環(huán)境的變化，在環(huán)境監(jiān)測工作的過程中改進(jìn)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)手段，使環(huán)境監(jiān)測技術(shù)人員能夠在不同的自然環(huán)境條件下，有效開展監(jiān)測工作。同時還要根據(jù)實(shí)際狀況對監(jiān)測流程做出設(shè)計，剖析造成環(huán)境污染的因素，并針對相關(guān)因素采取相應(yīng)的治理措施。

1.2.2 環(huán)境監(jiān)測的專業(yè)機(jī)構(gòu)

在當(dāng)前階段，中國市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展促進(jìn)了一些產(chǎn)業(yè)的高速成長，但是因?yàn)橐恍┢髽I(yè)并未重視工業(yè)生產(chǎn)過程中的環(huán)境問題，使其在投產(chǎn)初期就形成了大量的工業(yè)廢渣和生產(chǎn)垃圾，導(dǎo)致了嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，所以需要專業(yè)的環(huán)境監(jiān)測機(jī)構(gòu)利用先進(jìn)科學(xué)的技術(shù)手段等對企業(yè)實(shí)施監(jiān)測。

1.2.3 環(huán)境監(jiān)測方法的適用范圍

因?yàn)閭鹘y(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測技術(shù)根本無法適應(yīng)更廣泛的監(jiān)測工作，這就要求相關(guān)人員科學(xué)合理地選擇監(jiān)控區(qū)域，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程和人類的生產(chǎn)生活實(shí)施環(huán)境監(jiān)控，從而使傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測技術(shù)也可以得到更加合理的使用，在一定程度上提升了傳統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測工作的質(zhì)量。

1.3 環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的目的

目前，通過移動增值服務(wù)監(jiān)測技術(shù)能夠?qū)^(qū)域自然環(huán)境情況開展全面可靠的調(diào)查，讓環(huán)境監(jiān)測機(jī)構(gòu)真正了解該地區(qū)的環(huán)境狀況，這也是運(yùn)用該技術(shù)手段開展環(huán)境監(jiān)測工作的主要目的。通過移動增值服務(wù)監(jiān)測技術(shù)，可以獲取相關(guān)的環(huán)境條件信息，促進(jìn)環(huán)境管理機(jī)構(gòu)能夠更好地對環(huán)境問題進(jìn)行分析研究，并針對問題采取相應(yīng)措施加以解決，從而有效改善環(huán)境質(zhì)量。所以在環(huán)境監(jiān)測過程中，要對所得到的監(jiān)測數(shù)據(jù)加以核實(shí)，確保其客觀有效。還要對環(huán)境監(jiān)測過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行科學(xué)分類，從而查明導(dǎo)致環(huán)境污染的主要原因，提出科學(xué)的解決方案，為處理生態(tài)環(huán)境問題提出必要的參考依據(jù)，確保環(huán)境污染問題得到有效改善。有效利用環(huán)境監(jiān)測技術(shù)，可以更好地對環(huán)境污染進(jìn)行監(jiān)測，使人類的生存環(huán)境得到更好的保障，從而提高人們的幸福感。如此，也是人類對保護(hù)地球環(huán)境負(fù)責(zé)任的態(tài)度。

1.4 環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的特點(diǎn)

環(huán)境監(jiān)測信息技術(shù)主要包含如下幾方面的技術(shù)特征：（1）環(huán)保監(jiān)測信息技術(shù)必須滿足多方位特征。環(huán)保監(jiān)測信息技術(shù)能夠隨著監(jiān)測對象的變化而改變其特性，它可以針對當(dāng)前已出現(xiàn)的環(huán)境污染問題，對區(qū)域環(huán)境狀況展開全面的調(diào)查；（2）環(huán)保監(jiān)測信息技術(shù)必須富有持續(xù)性。環(huán)保監(jiān)測系統(tǒng)對區(qū)域?qū)嵤┒唐诒O(jiān)測可能會導(dǎo)致收集的數(shù)據(jù)有一定的片面性，所以需要對區(qū)域環(huán)境實(shí)施長期不間斷性的監(jiān)測，從而確保所獲取到的監(jiān)測信息的有效性和充分性。監(jiān)測流程的持續(xù)性已經(jīng)成為環(huán)境保護(hù)監(jiān)測系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，而環(huán)保監(jiān)測的效率也在一定程度上受監(jiān)測流程持續(xù)性的影響[2]。

2 環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用

2.1 3S技術(shù)的應(yīng)用

目前，將3S技術(shù)應(yīng)用在水環(huán)境監(jiān)控過程中，能夠更好地模擬不同地區(qū)的水文環(huán)境，并評價地區(qū)的水資源環(huán)境。運(yùn)用3S技術(shù)，可以密切監(jiān)測土地使用情況和自然環(huán)境變化，調(diào)節(jié)生態(tài)用水量，以進(jìn)行現(xiàn)代農(nóng)業(yè)灌溉。同時，通過遙感與GPS技術(shù)相結(jié)合的方法可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。使用GIS技術(shù)作為信息收集平臺，可以更好地監(jiān)控水體環(huán)境分布的變化趨勢以及水體污染物和含沙量等。另外，水體環(huán)境遙感技術(shù)對水體環(huán)境影響因素的監(jiān)測工作也獲得了一定的進(jìn)展，主要涉及水體渾濁度、含沙量、pH值以及水體環(huán)境中多種微量元素等。不但能夠?qū)λw環(huán)境變化進(jìn)行密切監(jiān)控，同時還能夠?qū)竦毓珗@的環(huán)境變化進(jìn)行分析，根據(jù)濕地的地理位置和數(shù)據(jù)功能，利用遙感技術(shù)獲取濕地公園的動態(tài)改變信號，以掌握濕地自然環(huán)境的變化。

2.2 生物技術(shù)的應(yīng)用

隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，生物科學(xué)技術(shù)也得到了發(fā)展，并在環(huán)境監(jiān)測中得到了大范圍的運(yùn)用。國外環(huán)境監(jiān)測組織也把生物科學(xué)技術(shù)視為重要的應(yīng)對措施，這也是當(dāng)前環(huán)境監(jiān)測科學(xué)技術(shù)應(yīng)用上的熱點(diǎn)。由于導(dǎo)致環(huán)境污染的成因非常復(fù)雜，使得生物科學(xué)技術(shù)在環(huán)境領(lǐng)域中越來越重要，這也表明了生物學(xué)科研發(fā)方向發(fā)生了重大轉(zhuǎn)變，這將對科技進(jìn)步產(chǎn)生重要影響。現(xiàn)代生物科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域基本上都以生物DNA科學(xué)技術(shù)為依托，形成了多學(xué)科的融合系統(tǒng)。以分子生物學(xué)、細(xì)胞學(xué)等理論專業(yè)知識為基礎(chǔ)，并與海洋生物化學(xué)、計算機(jī)技術(shù)等實(shí)踐性專業(yè)知識緊密融合，從而逐步提高了專業(yè)知識的使用價值與方向，使得現(xiàn)代科學(xué)理論研究成果獲得了較大的突破。同時生物信息技術(shù)逐漸被運(yùn)用在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域中，從而建立了海洋生物環(huán)境監(jiān)測的最有效方式。

2.3 信息技術(shù)的應(yīng)用

信息技術(shù)更多地為遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集提供了支持。通過將各個監(jiān)測站的傳感器實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化連接，然后再將數(shù)據(jù)上傳至網(wǎng)絡(luò)，最后利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)將具體的信號傳送到數(shù)據(jù)中樞，由監(jiān)測管理人員直接從計算機(jī)端下發(fā)命令，以便于對基站監(jiān)控設(shè)備作出調(diào)度。而通常我們都會對PCL高新技術(shù)加以運(yùn)用，因?yàn)樵摳咝录夹g(shù)對環(huán)境條件的適應(yīng)性極強(qiáng)，屬于工業(yè)自動化裝置，具有耐熱、防水等功能，在材料選用上也基本能夠達(dá)到熱隔離和接地等抗干擾功能。由于環(huán)境監(jiān)測工作需要應(yīng)對極其惡劣的環(huán)境條件，對機(jī)械設(shè)備和監(jiān)控技術(shù)的要求也極高，而PLC技術(shù)則能夠完全應(yīng)用于各種大氣環(huán)境，能夠精確監(jiān)測到自然界的氣候變化，對預(yù)測洪澇災(zāi)害等具有積極意義。

2.4 物理化學(xué)技術(shù)的應(yīng)用

近年來，中國在物理化學(xué)科研項(xiàng)目方面有了很大的突破。如金屬物理化學(xué)、高分子化學(xué)和物理科學(xué)等科研項(xiàng)目都取得了突破性的進(jìn)展。這在環(huán)境監(jiān)測過程中進(jìn)一步提升了物理化學(xué)科研成果的使用價值。例如動態(tài)模壓技術(shù)的使用，能夠?qū)κ芪廴镜乃醇捌渥匀凰w的微觀表面開展深入的調(diào)查，并在DOAS技術(shù)的支持下，能夠高效地監(jiān)測大氣環(huán)境中不同物質(zhì)的濃度和數(shù)量。上述技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測項(xiàng)目中均顯示出了很大的使用價值。

3 環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的未來發(fā)展方向

當(dāng)前全球范圍內(nèi)的環(huán)保問題日益突出，因此加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測實(shí)踐中的應(yīng)用也將成為今后環(huán)境相關(guān)領(lǐng)域的主要研究方向。在未來，環(huán)境監(jiān)測技術(shù)還需要根據(jù)環(huán)境的實(shí)際變化，圍繞著以下幾方面進(jìn)行探討和思考。

3.1 以有機(jī)污染物的監(jiān)測為主

有研究表明，由于當(dāng)前有機(jī)廢水導(dǎo)致的環(huán)境污染已經(jīng)非常嚴(yán)重，加之部分有機(jī)廢水本身具有毒性，使得其對人類生產(chǎn)生活所造成的影響在進(jìn)一步加大。所以，提高對有機(jī)污染物的監(jiān)測力度也是今后環(huán)保工作的發(fā)展的趨勢，要更加科學(xué)、全面、系統(tǒng)地對有機(jī)物進(jìn)行監(jiān)測，以有效促進(jìn)環(huán)保工作的開展。

3.2 全民共享環(huán)境監(jiān)測與預(yù)報系統(tǒng)成果

目前，我國已經(jīng)進(jìn)入了氣象資料共享階段，但對于大氣環(huán)境、生物環(huán)境監(jiān)測、水體環(huán)境保護(hù)、土壤環(huán)境管理等方面的信息數(shù)據(jù)，僅限于生產(chǎn)行業(yè)和技術(shù)研發(fā)部門可以查閱和調(diào)取，在家庭日常生活和辦公場合中則無法具體應(yīng)用這些監(jiān)測數(shù)據(jù)資料。在未來的社會發(fā)展中，隨著人類對生活質(zhì)量的要求越來越高，人們在享受生活的同時將更加重視綠色環(huán)保的生活方式，因此，環(huán)境監(jiān)測儀器將逐步走入我們的生活[3]，監(jiān)測儀器的經(jīng)濟(jì)性、便攜性、家庭化也將是監(jiān)測儀器未來的研究發(fā)展方向。雖然生物環(huán)境監(jiān)測技術(shù)目前還沒有被普遍應(yīng)用，但由于PM2.5對人類的健康和我們的生存環(huán)境造成了嚴(yán)重的影響，所以針對PM2.5的預(yù)測技術(shù)也提出了更高的要求。

3.3 監(jiān)測精度與分析向痕量發(fā)展

就當(dāng)前環(huán)境污染問題的現(xiàn)實(shí)而言，有些毒性化學(xué)物質(zhì)的數(shù)量和密度相對較少，但由此產(chǎn)生的隱患卻不可忽視。因此，我們需要對具有毒性的化學(xué)物質(zhì)做出比較全面、精準(zhǔn)的調(diào)查與分析。在后續(xù)的環(huán)境監(jiān)測工作中，相關(guān)人員需要通過相關(guān)的方法有效監(jiān)控污染，運(yùn)用痕量與超痕量的方法進(jìn)一步提升監(jiān)測的質(zhì)量和準(zhǔn)確率，這對有效地掌控環(huán)境污染情況起到了重要的作用。

3.4 自動化監(jiān)測技術(shù)的創(chuàng)新與研究

伴隨著當(dāng)今現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測技術(shù)手段雖然能夠大幅提升環(huán)境監(jiān)測工作的質(zhì)量，但由于其操作過程相對復(fù)雜，已經(jīng)無法有效應(yīng)用于現(xiàn)代環(huán)境治理工作中。在這一背景下，智能化的環(huán)境監(jiān)測技術(shù)運(yùn)用而生，該技術(shù)具有自動監(jiān)測功能，使之能夠?qū)Νh(huán)境污染排放物作出更有效的監(jiān)測，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)檢驗(yàn)和監(jiān)測的雙重目標(biāo)。現(xiàn)階段，自動化監(jiān)測技術(shù)可以監(jiān)測室內(nèi)空氣中有害化學(xué)物質(zhì)及粉塵顆粒，也可以監(jiān)測環(huán)境污染中的相關(guān)污染物。自動監(jiān)測控制系統(tǒng)不僅可以提高環(huán)境監(jiān)測工作的有效性，還可以提升環(huán)境監(jiān)測工作的精確度[4]。

3.5 提升環(huán)境治理應(yīng)急措施效率

在國家環(huán)境治理中環(huán)境監(jiān)測工作非常重要。在對環(huán)境污染實(shí)施治理的過程中，為了達(dá)成防治目標(biāo)，環(huán)保行政部門應(yīng)推動新科技與環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的緊密結(jié)合，使環(huán)境監(jiān)測工作的綜合效能得到進(jìn)一步提高。同時，面對突如其來的重大環(huán)境污染問題，相關(guān)機(jī)構(gòu)也應(yīng)及時運(yùn)用相應(yīng)的技術(shù)手段，主動對當(dāng)?shù)丨h(huán)境污染狀況展開調(diào)查研究工作，避免引發(fā)更嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。同時，國家針對快速監(jiān)測裝置的研究，能夠進(jìn)一步提高環(huán)境監(jiān)測機(jī)構(gòu)采集、檢測、分析工作的綜合效能。該裝置可以快速地監(jiān)測出環(huán)境中的污染物，如CO、CO2、SO2等物質(zhì)，從而使環(huán)保機(jī)構(gòu)及時采取應(yīng)急措施[5]。

4 結(jié)語

環(huán)境監(jiān)測工作的蓬勃發(fā)展是環(huán)保管理工作的重要基礎(chǔ)，它可以為環(huán)保管理工作提供更加可靠的保障和客觀的依據(jù)，對于新時代污染防控工作具有重大意義。在未來的環(huán)保工作中，每一位從業(yè)人員要進(jìn)一步提升對于環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的關(guān)注程度，提高自身的專業(yè)知識素養(yǎng)，進(jìn)一步完善環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的質(zhì)量水平，為今后環(huán)境監(jiān)測和保護(hù)工作的蓬勃發(fā)展作出更大的貢獻(xiàn)。文中所述內(nèi)容均立足實(shí)際，主要圍繞著當(dāng)前環(huán)境的實(shí)際發(fā)展情況和環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的具體應(yīng)用問題進(jìn)行了簡要的探討，以期為后續(xù)環(huán)保工作質(zhì)量的進(jìn)一步提升和發(fā)展提出積極向上的參考意見。