基于環(huán)保視域的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術研究

摘要：在經(jīng)濟發(fā)展與城市化進程的雙重作用下，生態(tài)環(huán)境問題日益突出。二十大報告明確指出要實現(xiàn)“綠色發(fā)展”目標，各行業(yè)紛紛響應號召將“綠色發(fā)展”列為行業(yè)發(fā)展的重要目標，將環(huán)保理念貫穿于工作全過程。本文從生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術的必要性入手，詳細闡述生態(tài)環(huán)境技術類型與實際應用場景，分別從空氣監(jiān)測、水體監(jiān)測、土壤監(jiān)測等維度提出優(yōu)化舉措，呼吁生態(tài)環(huán)境保護從業(yè)者加強對監(jiān)測技術的重視程度，提高生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術的實際效能，為提升生態(tài)環(huán)境環(huán)保工作質量提供有益借鑒。

關鍵詞：環(huán)保視域；生態(tài)環(huán)境；監(jiān)測技術

引言

回望過去，我國傳統(tǒng)經(jīng)濟發(fā)展模式較為粗放、附加值較小，是低端的發(fā)展模式。傳統(tǒng)模式在推動我國經(jīng)濟發(fā)展的同時，也為我國帶來了較為嚴重的生態(tài)環(huán)境污染問題。眾所周知，生態(tài)環(huán)境是一個復雜的整體，包含大氣、水體、土壤等眾多子系統(tǒng)，且每個子系統(tǒng)之間往往是“牽一發(fā)而動全身”，任何子系統(tǒng)遭到破壞，都會引發(fā)生態(tài)環(huán)境的改變，進而對人類正常的生產(chǎn)生活產(chǎn)生嚴重影響。

隨著時代的發(fā)展，我國進入嶄新的發(fā)展階段。為有效開展環(huán)境治理工作，進一步修復生態(tài)系統(tǒng)，我國遵循“綠色發(fā)展”理念，緊抓環(huán)境保護工作質量，先后出臺了一系列促進發(fā)展的政策。生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術的應用，為推進環(huán)境保護工作進程提供了全新思路。積極開展生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作，能夠為我國生態(tài)監(jiān)測技術發(fā)展積累有效經(jīng)驗，提升生態(tài)監(jiān)測工作的實際效能，進而提升我國環(huán)境保護工作質量、推進我國環(huán)境保護工作實際進程。

1環(huán)保視域下生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術的必要性

1.1 為制定生態(tài)治理方案提供依據(jù)

生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術能夠為生態(tài)治理方案提供依據(jù)。生態(tài)環(huán)境監(jiān)測是指綜合利用信息技術、物理化學技術、生物技術等有效手段，對生態(tài)環(huán)境展開監(jiān)管與預測的工作流程。生態(tài)環(huán)境作為一個復雜的整體，涵蓋面較廣，綜合性較強，人工監(jiān)測的難度較大。生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術種類豐富，包括遙感技術、物聯(lián)網(wǎng)技術、自動監(jiān)測技術等。利用生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術能夠實現(xiàn)24h無間斷的采集目標，形成周期性監(jiān)測數(shù)據(jù)，可極大程度地彌補人工監(jiān)測的不足，確保監(jiān)測工作的完整性、及時性。生態(tài)監(jiān)測技術還能夠準確判定污染物的來源、特征、擴散速率，將污染物的模擬形態(tài)、擴散區(qū)域、濃度分布等以數(shù)據(jù)圖表形式一一呈現(xiàn)，并針對該區(qū)域污染情況形成全方位反饋。因此，以綜合反饋數(shù)據(jù)為依據(jù)制定出的對應治理方案具有較強的科學性，有助于治理工作提質增效。

1.2 對生態(tài)修復具有實際意義

生態(tài)監(jiān)測技術能夠促進我國生態(tài)治理工作實現(xiàn)思路轉變，即由之前的單向治理思路轉變?yōu)楝F(xiàn)在的綜合治理思路。生態(tài)監(jiān)測技術對生態(tài)修復工作的意義主要體現(xiàn)在2方面，一是生態(tài)監(jiān)測技術能夠實現(xiàn)對生態(tài)環(huán)境的周期性監(jiān)測目標，有助于進一步洞悉生態(tài)系統(tǒng)的自然規(guī)律，進而形成完整地生態(tài)修復治理方案，確保生態(tài)修復工作的有效性；二是生態(tài)監(jiān)測技術能夠提升治理工作的精準性，在可持續(xù)發(fā)展策略的指導下，合理利用生態(tài)監(jiān)測技術能夠有效防止生態(tài)環(huán)境受到二次破壞，將治理區(qū)域盡量控制在最小范圍，對生態(tài)修復工作具有實際意義。

2環(huán)保視域下生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術類型

2.1 3S監(jiān)測技術

3S環(huán)境監(jiān)測技術是RS、GIS、GPS的統(tǒng)稱。其中，RS為遙感技術，其優(yōu)勢是迅速、高效、低成本，在實際應用過程中，遙感技術的常見適用范圍包括監(jiān)測水體水質污染、監(jiān)測植被覆蓋度變化、監(jiān)測土地利用率變化、監(jiān)測大氣質量監(jiān)測等[1]；GIS為地理信息系統(tǒng)，能夠完成對地理信息數(shù)據(jù)的管控與分析工作，同時支持動態(tài)地圖展示、地理信息查詢與統(tǒng)計分析功能，在實際應用過程中，地理信息系統(tǒng)的常見應用領域是定位環(huán)境監(jiān)測站點，進而對污染區(qū)域進行預測，能夠有效提升環(huán)境監(jiān)測工作效率；GPS為全球定位技術，能夠實現(xiàn)對監(jiān)測數(shù)據(jù)的精準定位，在實際應用過程中，全球定位系統(tǒng)的常見適用范圍包括時空還原、定位查詢等。

在實際監(jiān)測中，3S技術通常采用聯(lián)合應用的形式開展工作。以濕地監(jiān)測為例，首先，監(jiān)測人員利用全球定位系統(tǒng)對濕地進行精準定位；其次，監(jiān)測人員借助遙感技術獲取濕地區(qū)域的監(jiān)測數(shù)據(jù)；最后，監(jiān)測人員利用地理信息技術對濕地數(shù)據(jù)展開進一步分析，摸清濕地水文與植被的相關分布規(guī)律，為后續(xù)濕地保護方案的制定提供數(shù)據(jù)支持。

綜上，3S聯(lián)合應用技術對監(jiān)測區(qū)域能夠實現(xiàn)“定位-監(jiān)測-分析-預測”的工作閉環(huán)，為環(huán)境治理工作提供強勁保障。

2.2 物理與化學監(jiān)測技術

物理監(jiān)測技術主要是指物理監(jiān)測設備及其技術。在實際工作中，物理監(jiān)測技術被廣泛應用于大氣治理、水環(huán)境治理、土壤環(huán)境治理等工作領域。從大氣監(jiān)測工作來看，物理監(jiān)測技術通過測量大氣中的氣體與顆粒物的濃度，能夠完成對大氣污染物的溯源工作，為大氣治理工作提供有效數(shù)據(jù)[2]。從水環(huán)境監(jiān)測工作來看，物理監(jiān)測技術通過測量水質的參數(shù)、水流量、水動力值等數(shù)據(jù)，能夠完成對水體污染的分析與預測工作，為制定水體污染治理方案提供基礎數(shù)據(jù)。從土壤環(huán)境監(jiān)測工作來看，物理監(jiān)測技術通過測量土壤中有害物質的含量，能夠把握有害物質的位移規(guī)律，進而完成對土壤的評估工作，為制定對應土壤污染治理方案提供可靠數(shù)據(jù)。

化學監(jiān)測技術主要是指化學因子鑒別技術[3]。在實際工作中，化學監(jiān)測技術被廣泛應用于污染物監(jiān)測、污染物處理、環(huán)境安全評估等工作領域。從污染物監(jiān)測工作來看，化學監(jiān)測技術以二氧化碳、總磷、總氮、游離氯、硫酸鹽等為關鍵指標展開監(jiān)測工作，不僅能實現(xiàn)對污染物的監(jiān)測工作，還能對污染物的來源與化學反應途徑進行分析總結，為環(huán)境治理工作提供實驗數(shù)據(jù)。從污染物處理工作來看，化學監(jiān)測技術借助相應化學反應，能夠完成廢氣處理、廢水處理、土壤修復等一系列工作，為環(huán)境治理方案的制定奠定基礎。從環(huán)境安全評估工作來看，化學監(jiān)測技術能夠出具對應區(qū)域的風險評估報告，如以水體環(huán)境評估報告為例，化學監(jiān)測技術在水體評估報告中常用的方法為色譜分析法中的液相分析法，其中液相分析法以氟化物、氯化物、亞硝酸鹽為關鍵指標，可針對具體的水文環(huán)境出具詳細評估報告，以便后續(xù)工作的開展。

2.3 生物監(jiān)測技術

生物監(jiān)測技術也是目前有效開展環(huán)境監(jiān)測工作的常見技術手段[4]，包括植物監(jiān)測技術、動物監(jiān)測技術、微生物監(jiān)測技術等。

2.3.1動物監(jiān)測技術

動物監(jiān)測技術的常見形式是蚯蚓監(jiān)測法，在土壤環(huán)境治理領域作用顯著[5]。蚯蚓類動物對環(huán)境具有高敏感性，尤其對土壤中鉛含量與農(nóng)藥含量較為敏感。一旦土壤受到污染，蚯蚓類動物會發(fā)生明顯變化，即出現(xiàn)體形卷曲、表皮硬化、皺縮腫塊等現(xiàn)象。同時，蚯蚓類動物體內的鎘物質含量與土壤中鎘物質含量呈現(xiàn)正相關，監(jiān)測人員通過測量蚯蚓類動物體內鎘物質含量就能夠準確得出監(jiān)測區(qū)域土壤內鎘物質的含量。因此，蚯蚓類動物是監(jiān)測土壤污染的重要指示物，使得動物監(jiān)測技術成為環(huán)境監(jiān)測技術的有效手段之一。

2.3.2植物監(jiān)測技術

植物監(jiān)測技術是通過監(jiān)測植物生長的不同狀態(tài)來達成鑒別環(huán)境污染的工作目標[6]。當環(huán)境受到污染時，特定指示植物會出現(xiàn)斑點、變色等明顯特征。以氟化物為例，梅花、郁金香等植物是氟化物的重要指示物。當空氣中的氟化物含量超標時，氟化物對植物的危害癥狀主要表現(xiàn)為2方面，即①氟化物與植物葉片中的鈣質發(fā)生反應，生成難溶性氟化鈣，干擾酶活性，阻礙代謝機制，破壞葉綠素和原生質，使得遭受破壞的葉肉失水干燥變?yōu)楹稚虎谑芎θ~組織與正常組織之間常形成明顯界限，兩者之間產(chǎn)生較為明顯的紅棕色色帶。因此，植物監(jiān)測技術在實際環(huán)境監(jiān)測工作中具有實際意義。

2.3.3微生物監(jiān)測技術

微生物監(jiān)測技術在實際工作中的常應用于水環(huán)境監(jiān)測、土壤環(huán)境監(jiān)測等。常見的微生物監(jiān)測類型包括霉菌、放線菌、特定細菌群等。以水環(huán)境監(jiān)測工作為例，微生物監(jiān)測技術依托于聚氨酯泡沫塑料法，能夠有效統(tǒng)計水環(huán)境中各個微生物的實際含量，進而完成對水體資源的監(jiān)測工作，為后續(xù)合理制定水體資源的保護方案提供有效數(shù)據(jù)。

3環(huán)保視域下生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術的應用要點分析

3.1 生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術在大氣監(jiān)測中的應用要點分析

3.1.1布點方式分析

在開展大氣監(jiān)測時，較為常用的方法是采樣分析法。但大氣采樣有同心圓布點法、網(wǎng)格布點法、扇形布點法3種布點方式[7]。

3.1.1.1同心圓布點法

同心圓布點法適用于在監(jiān)測區(qū)域內出現(xiàn)多個污染源的情況。一方面，監(jiān)測人員需要設置一個中心點；另一方面，監(jiān)測人員需要以該中心點為圓心，充分考慮具體工作的實際要求，設置不同的半徑進行布控。

3.1.1.2網(wǎng)格布點法

網(wǎng)格布點法適用于在監(jiān)測區(qū)域內出現(xiàn)多個待測數(shù)據(jù)的情況，因而監(jiān)測人員在使用網(wǎng)格布點法展開工作時，需從監(jiān)測區(qū)域的實際情況出發(fā)，對監(jiān)測區(qū)域進行合理劃分，準確把控網(wǎng)格的比例，確保監(jiān)測的精準度。

3.1.1.3扇形布點法

扇形布點法適用于在監(jiān)測區(qū)域內污染物單一或者較少的情況，因此監(jiān)測人員在使用扇形布點法展開工作時，應注意采樣點不得低于5個，同時需分順風、逆風2種情況進行討論，確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的實用性。

3.1.2數(shù)據(jù)采集分析

在大氣監(jiān)測技術中需要合理使用數(shù)據(jù)采集設備，確保數(shù)據(jù)采集的準確性。以二氧化硫傳感器為例，傳感器采用線性檢測的方式，響應時間控制在25s內，收集到數(shù)據(jù)以后需使用ESC8800數(shù)據(jù)記錄器，對數(shù)據(jù)進行保存。在實際工作中，需要注意把控數(shù)據(jù)采集的精準度，確保數(shù)據(jù)采集工作的有效性。

3.1.3采樣過程分析

大氣采樣的常用監(jiān)測方式是24h監(jiān)測法，具體的采樣間隔需要與采樣周期相匹配，最終確保采樣工作全過程的頻率一致。值得注意的是，采樣過程中需保證氣體總量一致，因而可采用恒流采樣法確保采樣的穩(wěn)定性。采樣監(jiān)測的精準度與采樣過程的管控度息息相關，采樣團隊需盡量縮減采樣與送檢的時間間隔，特殊情況可采用專事專辦的方法，在現(xiàn)場進行檢驗，確保檢驗結果的準確性。

3.2 生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術在水體監(jiān)測中的應用要點分析

3.2.1采樣準備工作分析

采樣分析法同樣適用于水體監(jiān)測工作。相比于空氣采樣，水體采樣監(jiān)測工作的準備工作要相對復雜一些。首先，監(jiān)測人員需要做好資料收集工作，由于水體受當?shù)貧夂颉⒌匦蔚纫蛩氐挠绊戄^為顯著，因此在采樣工作開始之前，監(jiān)測人員需要建立起對當?shù)厮臈l件、地質條件、氣候類型的全方位認知，確保采樣指標的合理性。其次，監(jiān)測人員需要做好采樣方案的制定工作，監(jiān)測人員要積極做好備選方案，提前預判監(jiān)測現(xiàn)場的實際情況，確保使用方案的科學性。最后，監(jiān)測人員需要做好采樣器皿的準備工作，采樣器皿既要可靠又要靈活，與水體接觸的部分必須為惰性材質，盡量降低采樣器皿對水體造成污染的可能性。

3.2.2水樣品儲存與運輸分析

水樣品在采集完畢之后，需要放在惰性材質的容器中，同時進行密封處理，防止由于空氣進入等因素對樣品造成污染。通常來講，水樣品的采集方式為自動采集，在采集完成后，一定要及時做好樣品標識工作，確保樣品之間不混淆。同時，在儲存的過程中，也要保持同樣的擺放順序（建議按照時間先后順序進行擺放），儲存方式盡量為鏈式保存法，降低水樣品發(fā)生質變的概率。

3.2.3水體樣本分析

水體樣品分析是水體監(jiān)測工作的核心環(huán)節(jié)，各監(jiān)測主管部門需嚴格把控樣品分析質量，確保水體監(jiān)測結果的準確性。由于實驗室監(jiān)測工作對設備具有依賴性，因此送檢團隊必須確保設備檢測精準度符合要求。同時，在水體樣本分析過程中，還必須要求技術人員具備專業(yè)的檢測技能，并能以氨氮、總磷、金屬含量等標準值為分析依據(jù)，實現(xiàn)對水體樣品的精準分析，確保水體監(jiān)測工作的有效性。

3.3 生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術在土壤監(jiān)測中的應用要點分析

3.3.1監(jiān)測技術的合理選擇

由于適用于土壤監(jiān)測領域的技術類型較多，常見的技術類型包括3S技術、生物監(jiān)測技術、智能監(jiān)測技術等[8]，因此在開展土壤監(jiān)測工作時，工作人員需對技術手段進行甄別。一方面，需要工作人員深入分析不同技術的適用范圍，從監(jiān)測區(qū)域的實際情況出發(fā)，篩選出較為適宜的技術類型；另一方面，也需要工作人員做好工作經(jīng)驗的總結工作，能及時總結土壤監(jiān)測的工作經(jīng)驗，提升工作效率，有助于其他專業(yè)人員從地域、技術類型等維度洞悉土壤分布規(guī)律，進而把握土壤污染與大氣污染、水文污染的關聯(lián)性，確保綜合治理方案的有效性。

3.3.2監(jiān)測技術的綜合使用

土壤污染物監(jiān)測對檢測技術具有較強的依賴性，合理利用監(jiān)測技術十分必要。從實際情況看，目前常見的土壤污染物監(jiān)測技術是3S技術。但隨著時代不斷發(fā)展，技術手段不斷迭代，在實際土壤監(jiān)測工作開展過程中，還需嚴格按照農(nóng)田土壤環(huán)境檢測規(guī)范條例要求，盡量豐富監(jiān)測手段的類型，避免因技術單一影響監(jiān)測結果。如，對3S技術、生物監(jiān)測技術、智能檢測技術的綜合使用，可確保監(jiān)測區(qū)域的土壤處在綜合化判斷標準中，能極大程度地確保監(jiān)測結果的科學性。因此，可多措并舉，在保障土壤污染監(jiān)測與治理工作進程的同時，能促進我國多種監(jiān)測技術手段不斷發(fā)展，實現(xiàn)良性循環(huán)。

結語

在我國生態(tài)環(huán)境保護、促進綠色發(fā)展等系列政策的推動下，我國生態(tài)環(huán)境保護行業(yè)發(fā)展前景廣闊。因而，生態(tài)環(huán)境保護行業(yè)從業(yè)者需順應時代發(fā)展趨勢，充分發(fā)揮主觀能動性，將“綠水青山就是金山銀山”的理念貫穿工作全流程，提高生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術的實際效能，推動我國生態(tài)環(huán)境保護行業(yè)的進步，推進我國生態(tài)環(huán)境建設進程。

參考文獻

[1]劉志敏，謝靜.生態(tài)環(huán)境保護中環(huán)境監(jiān)測技術的應用研究[J].當代化工研究，2023（13）：54-56.

[2]孫秀慧，周玉燕，王文.淺談生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術對環(huán)境保護管理的意義[J].石河子科技，2023（03）：51-53.

[3]謝靜，劉志敏.基于環(huán)保視角下的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術應用研究[J].當代化工研究，2023（09）：73-75.

[4]陳傳忠，胡天洋，張鵬，等.關于生態(tài)環(huán)境監(jiān)測高質量發(fā)展關鍵策略與技術研究的思考[J].環(huán)境保護，2023，51（08）：37-41.

[5]劉雪瑩.生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術的運用與發(fā)展[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2023（04）：63-66.

[6]趙聰園.淺談生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術的發(fā)展對環(huán)境保護管理的意義[J].皮革制作與環(huán)保科技，2023，4（04）：72-74.

[7]張弦.環(huán)境監(jiān)測技術在生態(tài)環(huán)境保護中的運用研究[J].低碳世界，2022，12（12）：22-24.

[8]宋俊密，呂康樂.生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術存在問題及對策研究[J].甘肅科技，2022，38（23）：24-26.

作者簡介

宋蓉（1984—），女，漢族，江蘇連云港人，本科，工程師，主要從事環(huán)境監(jiān)測工作。