王碧松,徐榮衛,趙金南
(浙江環茂自控科技有限公司,浙江 杭州 311121)
我國人口眾多,城市用地眾多,城市環境問題歷來都非常突出。其中,大氣污染、水污染、固體廢棄物污染、噪聲污染等是我國目前面臨的主要環境問題。目前,相關部門和社會各界都對城市環境的潛在污染有所認識和重視,并對其進行了有效的分析與處理,但是,由于城市的環境問題日益復雜、互動,使得治理工作變得越來越困難。因此,在當今技術飛速發展的時代,我們必須要充分運用網絡技術,把它與環境監控系統有機地結合起來,通過環境監控功能,對環境污染進行經常性、長期性的控制。
目前,我們國家的經濟發展速度很快,但在高速發展的同時,也暴露出了越來越嚴重的環境問題。在環境污染問題上,近年來,大氣、水環境和土壤環境受到了嚴重的影響。在大氣環境上,由于工業和經濟的迅速發展,一些工廠每天都會排放大量的有害氣體,給環境帶來了嚴重的影響。由于空氣中的二氧化硫含量太高,導致雨水的pH值下降,所以才會產生酸雨。近年來,隨著污染氣體的不斷擴散,導致呼吸道疾病的發病率逐年上升,嚴重威脅著人們的生命和健康。由于工業生產的發展,大量的工業廢水被排放到地下水層,由于廢水中的重金屬含量高,會影響到地下水的水質安全。早在幾年前,就因為地下水中含有大量重金屬,導致了人們飲用水中毒??傊?,在這種情況下,空氣和水體都受到了比較嚴重的影響。
隨著人民生活水平的不斷提高,汽車成為人們最重要的交通工具,很多人都有了自己的小轎車,在享受著小轎車帶來的方便的同時,卻忽視了小轎車的危害。汽車尾氣是一種非常復雜的污染物,它包含了一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化合物、二氧化硫、含鉛化合物、苯并芘及固體顆粒物等,大量尾氣的排放不但造成空氣質量變差,同時也是導致全球變暖的主要原因[1]。而在工業發展水平高的城市,空氣污染問題則更加嚴重,這是因為污水廠向空氣中排放了大量廢氣,導致空氣污染嚴重,而且隨著污染面積的逐漸擴大,已經超出了控制范圍,因而會對人類的身體造成傷害,增加患病幾率。從目前情況看,我國的環保監控系統已經比較完備,但是仍然存在一些缺陷,需要監督機構進行持續的優化和調整??諝馕廴镜闹卫黼y度很大,其主要原因是由于其自身的流動性,污染物會通過空氣流動向更多區域擴散,從而增加了治理的難度。大氣污染主要是從地面進入大氣,再到大氣層,所造成的污染會有很大的影響。例如固體顆粒、二氧化硫等污染物質,會形成大量煙霧,在地表附近聚集,對人體造成很大威脅;CO2、揮發性有機物質等都會對地球的生態造成一定的影響。此外,空氣污染的主要特征是污染物的組成復雜,因為污染物的種類繁多,在經過層層擴散后,會擴大污染范圍,因此需要耗費大量的資源和人力,采取多種方法進行治理,才能取得預期的結果。
環境監測是指對環境質量的各種影響因子進行測量,以確定其變化趨勢。環境監控既是一種科學的檢驗方法,也是一種重要的研究方法。隨著時間的推移,環境監測技術也得到了極大的改進,現在,環境監控系統通過軟件與因特網、大數據相結合,不但增加了環境監控的精確性和便利性,還擴展了環境監控的覆蓋面,以前只是監測工業和嚴重污染的區域,現在已經發展到了可以監測整個人類的生活[2]。
隨著環境監測儀器與技術的不斷創新與發展,環境監控手段也日益多元化、科學化。與傳統的飛秒監測、衛生監測、氣象監測、資源監測相比,當今的無人機環境監測技術是順應時代發展的需要。我國的防治環境污染的目的是提高空氣質量,所以我們要利用最先進的技術和儀器,準確地確定污染源頭,并綜合考慮地理、氣象、生物等方面的影響,才能達到綜合防治的目的。在無人機技術領域,人們對“大區域”、“精準”和“高效快速”等關鍵技術的重視程度與日俱增,比如利用無人機和可視光攝像機,可以提供更準確的探測數據。通過安裝有紅外成像系統的無人機,可以實現對無人機的實時監控,從而提高對環境的監控能力,杜絕夜間企業或單位暗中排放污染物現象,實現了環境監控的緊迫性和公平性。無人機和氣體傳感器一起,可以對大范圍內的環境進行監控,發現污染物的特性。無人機監測的大氣環境數據不僅能夠直接反映大氣中污染物的空間分布,而且在監測環境時,還可以幫助有關部門取證和執法。除了上述各種高科技的環境監控方法外,國內的環境監測領域也出現了不少“黑科技”。比如,指定的空氣監測點和異味監測點,能夠對某一地區的空氣污染物進行監測,如PM2.5、二氧化氮、揮發性物質等,并對噪聲和粉塵進行測量,為區域空氣污染防治提供有力的數據支持;利用衛星信號進行汽車污染的遙感監測,這種高科技的監控系統,能夠在最短時間內,將所有的監控數據都實時地呈現在大屏幕上,使環境保護部門能夠準確了解整個地區車輛的污染狀況[3]。
環境是人類的生存之本,如果沒有一個良好的生態環境,人類將會面臨巨大的生存危機。它不但會影響人體的健康,而且還會危及人們的生命和健康安全。環境監控的目的是保護環境,保證人們的身體健康。在環境監測中,利用化學、生物、物理、公共健康等多個學科知識進行污染物的分析與控制,其實質是為了抵抗污染,維護人類生存的生態環境。同時,由于空氣質量問題日益嚴重,環境監控在我國的地位日益凸顯。這主要是因為大氣污染導致了空氣中的污染物濃度升高,這些污染物會從呼吸道進入人體,從而對人類的生命和健康產生很大危害。例如,大氣中的二氧化硫是一種腐蝕性氣體,如果二氧化硫在空氣中大量積累,將會增加對呼吸道的傷害。同時,二氧化硫含量高達一定程度后,會與大氣中的濕氣發生反應,引發酸雨,從而對人們的日常生活產生極大危害。所以,加強對環境的監測,使有關部門能夠及時了解空氣的污染狀況,掌握大氣中各類污染物的含量,對大氣環境質量進行動態掌握,從而對其進行實時檢測,正確地判斷污染的方向和范圍,并進一步采取相應的對策,減少污染,為人類的穩定和正常生活提供相應的保障。
隨著社會和經濟的發展,環境污染問題越來越突出也越來越嚴重,影響環境質量的因素越來越多也越來越復雜,相關部門提出了改善和革新環境監控技術,不僅適應實際的需要,而且還能有效地減輕污染所帶來的種種壓力。在環境監測中,我們不僅要對環境污染源、污染程度等進行跟蹤、判定,實現對環境的動態監控,還要對環境的真實狀況進行全面了解。同時,要根據不同地區不同環境的實際情況,選用合適的監測技術和儀器,保證監測結果的真實性和可靠性。目前,我國已將激光雷達技術用于環境監測,建立了一套實時的環境監控系統,它可以實時監控一定范圍內的環境變化和差異。此外,可以通過配備空氣環境監測儀對該地區的空氣質量狀況進行實時監測,以便及時采取相應對策,減少對環境造成的影響。
當前,我國的環境污染情況十分復雜,急需建立一套實時的環境監控系統來完善監控網絡。其中在線環境檢測系統可以提高檢測數據的可信度:(1)該系統借助信息科學技術,能夠全面地監控區域的空氣質量、水資源、噪聲污染等,并對其進行全面的數據信息處理;(2)將監測結果及時準確地上報有關部門,并將其納入國家監測體系,做好相應的記錄,以便于有關部門根據實際情況采取相應的環境治理措施。環境自動監測系統與水、土、氣、核輻射自動監測站的自動監測類似,采用相似的技術,可以利用大數據技術,充分挖掘和分析環境污染的相關數據,并對其進行深入的研究。它可以迅速地進行縱向和橫向的數據對比,使有關部門能夠迅速了解目前的環境狀況和特征,并迅速作出決定。
根據我國環境監測工作的現狀,當前對環境危害最大的是有毒污染物,而這些污染源,大部分都是從工業園區內的企業和其他污染企業中產生的。這些企業由于采取不正確的方式處理和排放有毒物質,對周圍的環境產生了很大影響。比如,對于具有揮發性的污染物,甲醛、烯烴等,如果不能及時準確地發現這些污染物,就會造成很大的影響。因此,相關部門必須加強對危險物質的監控及現場檢測,建立健全危險物質的特性指標數據庫,以便對危險物質進行現場檢測。在工業園區,一些化工企業產生的污染物,如甲苯、氯乙烯、環戊二烯、丙烯酸、二甲苯、苯乙烯等都是高毒性、不易降解的物質。因此,可以將丙烯酸、甲苯、氯乙烯、二甲苯、苯乙烯等列入工業園區主要的控制因子,并參照有關標準進行現場監測和污染控制。
根據我國目前的監測情況,將會有一小部分雙酚A、三丁基錫等污染物進入大氣中,然而目前的監控技術很難做到精確的監控,而且這種物質對人體健康也有很大的影響,所以要提高檢測的準確率。比如,可以利用超微量級分析技術,對0.1 μg/L的微量基礎元素進行監測,從而實現對較低濃度的有毒污染物的快速監測。
在環境監測技術、加強對有害物質監測、現場檢查、提高監測結果精確性等方面,都離不開技術的支持,但與此同時更重要的是人才。所以,我們必須加強對環境監測工作相關工作人員的技術培訓。具體來說,相關部門可以針對目前的新技術、新要求、基礎知識、基礎技能、儀器設備等進行針對性的培訓,從而提高環保技術人員的技能。同時,還要健全和不斷完善激勵機制,對環保工作做出突出貢獻的員工,要從某種意義上激發他們的工作熱情。
環境污染治理是相當復雜的過程,通過一定的環境監測能夠在一定程度上引導環境治理的作用,有效解決治理過程中的不利影響,保證其治理的目標和突出的特點。從而有效地提高工作效率與工作質量,節約人力物力。同時,還要不斷地改進污染治理的手段和方式,從而使環境污染治理的相關工作更加科學、合理、完善。
環境污染治理的內容十分繁雜,城市的快速發展,也使環境治理工作的內容發生了很大變化,因此需要建立較好的環境污染監測系統,掌握第一手的準確資料。比如,要對一個地區的空氣污染情況進行治理并制定出相應的污染治理對策,首要的工作就是要對當地的空氣污染情況進行監測,通過監測數據對空氣污染的相關原因、分類等進行詳細地分析,從而為空氣污染治理相關政策的制定打下堅實的數據基礎。此外,環境監測也成為環境污染治理相關標準制定的前提,并在相關標準的指導下,依據標準制定空氣污染治理的相關目標和方向,因此,環境監測能夠為相關環境污染治理標準的制定提供重要的依據。
在采取環境污染治理措施以后,其污染狀況能否得到較好地改善,往往是通過相關環境監測數據的結果來體現的,其數據可以反應出環境污染治理的效果。比如,在城市空氣污染的治理過程中,可以通過各種空氣環境監測數據,綜合評價空氣污染治理措施的成效,同時,相關部門也可以對現有的空氣污染治理措施進行綜合評估,再通過評估結果制定下一步的工作計劃,并制定出一套相當合理、目標明確、措施得力的綜合治理方案,很大程度上提高環境治理效果。
在目前的環保形勢下,只有動員全國人民共同參與環境保護,才能在一定程度上取得較好的效果,相關部門和環保組織必須向民眾傳遞環保的理念。在日常工作中,要加強對環保工作的宣傳,培養公眾的環保意識,只有大家都行動起來,環境保護工作才會取得成效。地方政府的環保機構可以通過公益廣告的方式,讓大家了解環保的重要性。另一方面,地方政府的環保機構也可以采取獎勵和懲罰的方式,鼓勵民眾參與到環保工作中,感謝他們為城市環保做出的重大貢獻。在日常生活中,也可以呼吁人們盡量減少礦物燃料的用量,并將新的清潔燃料作為生活的主要能源,以降低其對環境的危害。比如,在市區內,人們可以少開車或不開車,多坐公共汽車或者騎車,這樣就能降低溫室氣體的排放量。在環境監督 上,地方政府和相關環保部門可以鼓勵當地居民參與環境管理。比如,本地居民可以監督本地的污染企業,如果發現企業有污染行為,可以進行匿名舉報。在環境保護中,只有讓民眾參與到環境保護和監督之中,我們的環保和治理工作才能得到更好地發展。
在當前的環保形勢下,環境監測工作是環保工作的重中之重。隨著《大氣環境防治法》、《環境保護法》等有關法規的相繼出臺,環保投資金額在也2016年就已經累計達到了9 220億元,從而為環境保護工作的開展奠定了堅實的基礎。只有對環境進行質量監控,才能及時發現問題和缺陷,并根據數據進行分析,制定出相應的對策。因此,在環保工作中要加大對環境的監控和監督,并不斷創新環境監控技術。比如,我們可以建立一個環境監測技術研究中心,在目前的環境監控系統中,我們使用的是激光雷達,這種先進的技術可以防止人為的錯誤和缺陷。同時,隨著信息化水平的提高,可以實現環境監控聯網,并利用網絡信息對環境進行實時的監測和分析。
目前,我國仍然面臨著嚴峻的環境問題,我們不但需要提高現有的生態環境質量,而且還要對環境進行整治和修復。因為環境污染不僅會影響經濟的發展,同時也會對人類的身體健康和精神造成威脅。因此,在當前的生態環境治理中,必須要加強對環境的監控,特別是在環保監測技術上,必須加強對監測設施和設備的改造,以提高監測能力。另外,要積極地激發人們的環保意識,以達到保護環境、提高環境質量的目的。