智能環境監測技術在環境保護中的應用分析

關鍵詞：智能環境監測；環境保護；實時監測；數據分析

中圖分類號：X830 文獻標識碼：A 文章編號：1008-9500（2025）05-0205-03

DOI： 10.3969/j.issn.1008-9500.2025.05.061

Abstract： Inrecent years，withthe intensificationof globalenvironmental problems，traditional environmental monitoring methods have been unable to met the increasingly complex environmental protection needs.Intellgent environmental monitoringtechnology，asanimportant tool formodern environmental management，utilizes emerging technologies such as the Internetof Things，5G communication，and bigdata toachievereal-time monitoring，accurate analysis，and dynamic warning of environmental elements.This paperanalyzes the significanceof intellgent environmental monitoring technology in environmental protection in China，and explores itsapplication value in pollution sourceidentification，pollution trend prediction，and environmental governance optimization.The research resultscan provide scientific guidance forrelevant departments and promote the development of environmental management towards intelligence and refinement. Keywords： intelligent environment monitoring; environmental protection; real time monitoring; data analysis

1智能環境監測技術的意義

近年來，全球環境污染問題愈發嚴峻，特別是大氣污染、水污染和土壤污染，已經對生態環境和公共健康造成深遠的影響。為了切實保護生態環境，我國在環境監測領域的政策支持日益增強。2024年3月4日，生態環境部發布《關于加快建立現代化生態環境監測體系的實施意見》，意見明確提出，未來5年將加速推進生態環境監測的數智化轉型，到2035年，基本建成現代化生態環境監測體系[。基于政策背景，本文探討智能環境監測技術在我國環境保護中的應用，分析其在環境保護中的應用效果，評估其在污染源識別、治理優化等方面的作用和潛力。

隨著全球環境污染問題的加劇和資源環境壓力的不斷攀升，傳統的環境保護模式和監測手段已難以應對日益復雜多變的環境挑戰。智能環境監測技術應運而生，其與環境保護深度融合，成為提升環境治理效率、構建現代環境治理體系的關鍵途徑。《“十四五”生態環境監測規劃》明確提出，要落實深入打好污染防治攻堅戰和推動減污降碳協同增效要求，堅持精準、科學、依法治污方針，以監測先行、監測靈敏、監測準確為導向，以更高標準保證監測數據“真、準、全、快、新”為根基，以生態環境監測體系為主線，鞏固環境質量監測、強化污染源監測、拓展生態質量監測，全面推進生態環境監測從數量規模型向質量效能型跨越，提高生態環境監測現代化水平，為生態文明建設奠定堅實基礎[2。智能環境監測技術的發展不僅能為生態環境保護提供強大的技術支撐，還是實現污染防治攻堅戰和建設美麗中國的核心保障。隨著智能技術的引入，物聯網、5G通信、大數據等新興技術為生態環境管理和保護提供更加精準、實時和全面的數據支持，推動生態環境保護工作進入信息化、數字化和智能化時代[3]

2智能環境監測在環境保護中的應用價值

在當前全球環境問題日益嚴峻的背景下，智能環境監測技術作為一種先進的監測手段，為環境保護工作提供全新的解決方案，尤其在提升監測效率、增強決策科學性、優化管理策略等方面具有不可替代的應用價值。

2.1為環境保護決策提供科學依據

智能環境監測技術能夠實時、動態地獲取環境數據，提供更為精準的污染源識別和趨勢預測，這為環境保護決策提供強有力的科學依據[4。傳統環境監測手段，如人工采樣與定期監測，依賴人員的定期采樣和實驗室分析，往往存在時間滯后和數據不夠全面的弊端。環境質量的瞬時變化和污染源的突發性事件很難通過傳統手段即時捕捉，導致決策依據不足，延誤應對措施。相比之下，智能監測系統通過廣泛布設傳感器網絡，能夠對空氣、水、土壤等環境要素進行全天候監測，并結合氣象數據、地理信息系統、大數據和人工智能算法，快速分析并預測污染源、污染路徑及污染趨勢。在大氣污染治理中，智能監測系統能夠監測空氣中二氧化硫（ SO₂ ）、氮氧化物（ NO_x ）、顆粒物等主要污染物的濃度，并結合氣象數據對污染物的擴散路徑進行模擬與預測，實時了解污染源的分布與濃度變化。這一技術可以在污染事件發生初期進行早期預警，幫助相關部門迅速采取應對措施，避免污染擴散。移動污染源智能監管云平臺的啟用可以有效解決超標排放的動態監控問題，從而減少超標排放車輛數量，削減污染物濃度。移動污染源是細顆粒物（ PM_2.5 ）的重要來源，智能監測技術對排放源的精準管控顯著減輕 PM_2.5 的排放壓力。通過這一數據支持，生態環境部門能夠更加精準地制定治理策略，不再依賴過去以經驗為主的決策模式，從而提升環境保護政策的執行力與科學性。

2.2提高環境監測的效率和準確性

智能環境監測技術的引入極大地提高環境監測的效率和準確性。傳統環境監測方法依賴人工采樣和實驗室分析，耗時長、工作量大，而且容易受到人為因素的影響，監測結果的準確性和時效性難以保障。相比之下，智能監測系統通過布設傳感器網絡，能夠對空氣、水體、土壤等環境因子進行實時監測。傳感器實時采集的數據通過無線傳輸技術迅速傳送至數據處理平臺進行即時分析[5]。這種方式顯著提高監測效率，使得環境數據的采集和處理能夠實時進行，極大提高環境監測的準確性和時效性。在空氣質量監測中，智能監測系統通過在城市各個區域布設傳感器，能夠全天候、全方位監測空氣中的 PM_2.5 、 NO_x 、一氧化碳（CO）等污染物。當檢測到污染物濃度超標時，系統會迅速發出預警。與傳統方法相比，智能監測系統能夠在污染發生的初期進行快速響應，縮短決策和應急反應的時間。通過高精度傳感器和先進算法，系統可以保證數據的準確性，并減少人為誤差的干擾。

水質監測方面，智能監測設備能夠實時監測水體的各項指標，如pH值、溶解氧（Dissolved Oxygen，DO）、化學需氧量（Chemical OxygenDemand，COD）等。智能監測系統通過對水質變化的實時跟蹤，能夠及時發現水質的微小波動，從而確保監測數據的時效性與準確性。這種監測方式不僅為環境管理提供可靠的數據支持，還能夠為及時的污染治理提供科學依據。為進一步提高監測系統的準確性，許多智能監測系統采用卡爾曼濾波等數據分析算法。這些算法能有效優化環境監測系統的數據估計，減少傳感器數據的噪聲，確保監測數據的準確性。通過卡爾曼濾波算法，系統能夠更好地處理傳感器的數據噪聲，提升環境監測的準確性和可靠性。

2.3促進環境保護工作的精細化管理

智能環境監測技術不僅提升環境監測的效率和準確性，還促進環境保護工作向更加精細化的管理模式轉型。通過對環境數據的深度挖掘，智能監測系統能夠為環境管理部門提供不同區域、不同時間段的詳細環境質量狀況，幫助相關部門精確定位污染源，掌握污染源的排放規律，從而實施精準治理。在城市環境管理中，智能監測系統能夠對城市各區域的空氣質量進行實時監控，為環境管理部門提供全面的空氣質量評估數據[。通過這些數據，管理者能夠了解哪些區域的空氣質量較好，哪些區域受到污染較為嚴重。生態環境部門根據這些數據可以對企業的環保績效進行評估，對未按要求履行環保責任的企業進行督促、處罰。通過這種精細化管理，生態環境部門能夠最大限度地減少污染排放，推動企業加強環保管理，履行社會責任。

3智能環境監測在環保工作中的優化措施

3.1技術平臺與數據整合的優化

智能環境監測技術的核心優勢在于其強大的數據采集能力，但要實現真正的環保效益，還需要進一步提升技術平臺的智能化水平。當前，環境監測的數據存儲與處理系統尚存信息孤島，導致各監測領域的數據難以進行高效整合和分析。因此，建立統一的數據整合平臺成為關鍵[。隨著人工智能、大數據和云計算等技術的進步，智能監測平臺應不斷提升數據分析能力。引入機器學習和深度學習等先進算法，可以幫助系統在海量數據中精準識別污染源、預測污染變化趨勢，為環境治理提供科學的決策依據。智能環境監測系統通過傳感器采集環境數據，利用數據傳輸和處理平臺實現實時分析，并提供決策支持，確保污染監控的高效性與準確性。通過這一智能化的分析和預測功能，生態環境部門能夠提前做好污染防控，避免污染蔓延。

3.2完善政策保障與公眾參與

智能環境監測技術的廣泛應用離不開政策法規的有效保障。技術應用已有一定進展，但在標準化、法規建設等方面仍存在滯后情況，制約智能監測技術的推廣和應用。因此，完善相關政策法規，明確智能監測技術的標準和規范，是推動其進一步發展的關鍵。第一，政府應加快制定智能環境監測的技術標準和監管法規，明確監測設備的使用規范、數據傳輸標準以及質量控制措施。第二，應加強對監測數據的監管，確保數據的真實性、準確性與可追溯性，為智能監測系統的合法合規運行提供堅實的法規保障。第三，公眾的參與在智能環境監測的推動中也發揮至關重要的作用。通過開放環境數據并提供互動平臺，能夠有效增強公眾的環保意識，促使市民積極參與環境保護行動。政府需要通過智能監測系統向公眾發布實時環境數據，并鼓勵市民通過平臺反饋污染源或報告環境問題，形成全社會共同參與的環保機制。

4結論

智能環境監測技術作為環境保護工作的重要支撐，正在推動全球生態環境治理模式發生深刻變革。通過精準的實時數據采集與智能化分析，智能監測系統能夠有效提高污染源識別的準確性，增強環境保護決策的科學性，并提升應急響應能力。當前，智能環境監測技術已取得顯著成效，但其全面推廣仍需要克服技術平臺的整合、數據共享以及政策保障等挑戰。隨著技術的進一步發展與完善，智能環境監測將成為實現可持續環境管理的核心力量，為我國乃至全球的生態環境保護事業做出更大的貢獻。

參考文獻

1生態環境部.關于加快建立現代化生態環境監測體系的實施意見[EB/OL].（2024-03-04）[2025-02-19].https：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/202403/content_6939814.htm.

2 生態環境部．“十四五”生態環境監測規劃[EB/OL].（2021-12-28）[2025-02-19].https：//www.mee.gov.cn/xxgk2018/xxgk/xxgk03/202201/t20220121_967927.html.

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