韓影　王柳囈

【摘 要】近年來，經濟的快速發(fā)展推動了社會的進步，為人們的生活帶來了巨大的變化，但同時也對生態(tài)環(huán)境也造成了很大的影響。生態(tài)系統(tǒng)平衡失調、溫室效應、汽車尾氣、臭氧空洞等一系列問題證明我們的生態(tài)環(huán)境已經遭到嚴重的破壞。所以，我們應當重視環(huán)境，對環(huán)境進行有效的保護。環(huán)境監(jiān)測可以針對環(huán)境的各種問題進行分析，作出詳細的分析報告和監(jiān)測結果，研究環(huán)境變化的趨勢和規(guī)律，使生態(tài)環(huán)境得到更好的保護。文章就環(huán)境監(jiān)測在生態(tài)環(huán)境領域中的應用進行了相關研究，希望能為環(huán)境監(jiān)測部門提供一定的參考資料。

【關鍵詞】環(huán)境監(jiān)測；生態(tài)環(huán)境；數據處理；質量控制；應用分析

環(huán)境監(jiān)測是一種現代化監(jiān)測方法，運用物理和化學等科技手段對環(huán)境中存在的污染物進行連續(xù)或間斷的分析和監(jiān)測，并根據分析和監(jiān)測結果對所監(jiān)測生態(tài)環(huán)境質量進行評估。正確的監(jiān)測結果能準確分析出造成環(huán)境污染的原因，并及時、準確的反映現場生態(tài)環(huán)境質量和動態(tài)趨勢，為制定生態(tài)環(huán)境保護措施，提供科學的資料和理論依據，從而使生態(tài)環(huán)境得到更好的保護。

1.生態(tài)環(huán)境相關概念及生態(tài)環(huán)境領域下環(huán)境監(jiān)測的基本內容

1.1生態(tài)系統(tǒng)及生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的概念

生態(tài)系統(tǒng)通常指地球表面非生物和生物之間的相互依賴的生存關系，其中環(huán)境的質量是整個生態(tài)系統(tǒng)中最主要的部分。依據生態(tài)學理論基礎，對生態(tài)系統(tǒng)的變化規(guī)律、人為作用造成的生態(tài)系統(tǒng)結構與功能變化、組成部分和各組分之間的相互關系進行生態(tài)學研究，可以對生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境的生態(tài)質量進行綜合性評價。

運用生態(tài)學的研究方法，在多種角度和尺度下研究生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的結構和功能度量，是生態(tài)監(jiān)測的主要內容。生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的對象與城市生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)質量監(jiān)測的對象不同，與工業(yè)污染源監(jiān)測的對象也不同，它著重的部分是大區(qū)域、宏觀性的生態(tài)環(huán)境問題。

1.2生態(tài)環(huán)境領域下環(huán)境監(jiān)測的基本內容

我國雖然疆土遼闊，環(huán)境資源豐富，但很多地方的生態(tài)環(huán)境還沒有得到完好的開發(fā)和保護，生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)處于非常不穩(wěn)定、脆弱的狀態(tài)。我們在發(fā)展經濟的同時，應當對環(huán)境進行有效的保護和監(jiān)測，保證生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的安全。生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的分析監(jiān)測主要包括生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)自身條件、條件變化以及對外界壓力的反映和趨勢。監(jiān)測手段可以及時的發(fā)現環(huán)境存在的問題和潛在的威脅，防止環(huán)境惡化的同時消除可能發(fā)生的環(huán)境隱患。

2.生態(tài)環(huán)境領域環(huán)境監(jiān)測的現狀及應用意義

同生態(tài)環(huán)境惡化和破壞監(jiān)測技術相比，生態(tài)環(huán)境領域環(huán)境監(jiān)測的技術仍處于發(fā)展階段。目前，我國生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的依據為生態(tài)環(huán)境的發(fā)展過程，其監(jiān)測的范圍不大，隨著科技的發(fā)展，生態(tài)監(jiān)測范圍也會越來越廣，由微觀變?yōu)楹暧^。3S 技術的出現展現了其準確、快速和宏觀的技術特點，它可以對生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)進行遙感監(jiān)測和調查，完整的做出環(huán)境領域內環(huán)境監(jiān)測的評估方案。GIS 技術系統(tǒng)能對各種生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)進行環(huán)境威脅預測、預報，從而有效的防止環(huán)境的惡化。方法操作性強、技術路線統(tǒng)一、規(guī)劃要求準確、指標體系完整是環(huán)境監(jiān)測的發(fā)展趨勢，通過水土保持、產量預測、災害預報和資源調查等總結環(huán)境監(jiān)測的經驗，為生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作的全面開展打好基礎。

環(huán)境問題會造成生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的破壞，也會對人類的生存和發(fā)展造成很大的威脅和傷害，生態(tài)環(huán)境的保護是人與自然和諧發(fā)展、經濟社會和諧發(fā)展的前提。保護環(huán)境要先從環(huán)境監(jiān)測做起。生態(tài)環(huán)境監(jiān)測利用現代技術對環(huán)境中的污染因子進行綜合性監(jiān)測，分析污染原因和污染現狀，將環(huán)境的質量和發(fā)展形勢展現出來，有利于更好的保護環(huán)境和利用環(huán)境。

3.“五性”因素對監(jiān)測數據質量影響分析

3.1監(jiān)測數據代表性的影響

監(jiān)測數據代表性是指在具有代表性的時間、空間分布上，根據規(guī)定的要求及確定的目的獲得可反映典型環(huán)境特性的數據。任何污染物在環(huán)境中的分布都不可能是非常均勻的，如果監(jiān)測數據沒有代表性，就不能真實反映一定空間范圍內的環(huán)境質量水平、規(guī)律及變化趨勢，這樣的數據結果一是會誤導公眾，使社會、公眾對環(huán)境監(jiān)測質量不認可，二是會誤導政府，給政府對環(huán)境的管理決策帶來偏差。造成環(huán)境監(jiān)測數據代表性差的原因是：監(jiān)測布點選點不當，沒有代表性；其次是布點數量不夠，獲取的信息不完整。

3.2監(jiān)測數據完整性的影響

監(jiān)測數據的完整性就是按照預期計劃取得有系統(tǒng)性、連續(xù)性或周期性環(huán)境數據的特性。完整性表示數據的總量可以滿足預期要求的程度或數據收集足夠、全面。同代表性類似，數據不完整的后果也不能真實、有效反映環(huán)境質量水平，造成“以偏概全”的片面結論，招致公眾不滿、使環(huán)境管理部門不能作出正確決策。引起監(jiān)測數據不完整的原因有布點數量不足、采樣次數少以及檢測分析、數據處理不完整，如測試項目不全、漏測、輔助參數不完整等問題。

3.3監(jiān)測數據準確性的影響

監(jiān)測數據的準確性即測量結果與客觀環(huán)境符合的程度。準確性一般以監(jiān)測數據的準確度來表征，并采用分析方法或測量系統(tǒng)的絕對誤差或相對誤差來表示，反映了該方法或系統(tǒng)所存在的系統(tǒng)誤差或隨機誤差的綜合指標。評價準確度可通過標準樣品分析、測定加標回收率及不同分析方法的比對來確定。

3.4監(jiān)測數據精密性的影響

監(jiān)測數據的精密性是指測量值與真實值之間平行性、重復性與再現性。精密性以監(jiān)測數據的精密度表征，主要反映分析方法或測量系統(tǒng)隨機誤差的大小。精密度一般用極差、平均偏差、相對平均偏差、標準偏差、相對標準偏差等表示。精密性反映了分析結果的穩(wěn)定性，精密度越低，隨機誤差越大，檢測數據的穩(wěn)定性越差。

精密性與準確性有著密切關系，精密度好才可能準確度好，精密度差不能判別數據的準確度。

3.5監(jiān)測數據可比性的影響

監(jiān)測數據的可比性表示在環(huán)境條件、監(jiān)測方法和表達方式等可比條件下所獲得數據結果一致的程度。可比性既可以在不同實驗室之間對同一樣品的監(jiān)測結果進行比較，也可以對同一實驗室分析相同樣品的分析結果進行對比，還要求在時間、空間上可比，并實現國際間、行業(yè)間的數據可比。監(jiān)測數據的可比性是評判監(jiān)測質量的重要標志，如果沒有可比性，那么監(jiān)測質量的高低、數據的準確程度都無從談起，更罔論地區(qū)之間、行業(yè)之間、國際之間的交流與合作了。

4.監(jiān)測數據質量控制措施

4.1耗散結構理論概述

耗散結構理論是比利時人普里高津（Ilya Prigogine）所創(chuàng)立的理論，旨在解決開放系統(tǒng)遠離平衡態(tài)的有序問題，該理論一經推出即在自然科學和社會科學領域產生巨大的影響。該理論認為一個開放系統(tǒng)，通過不斷地與外界交換物質、能量和信息，當外界作用于系統(tǒng)的條件達到一定閾值時，通過漲落系統(tǒng)發(fā)生突變（非平衡相變），系統(tǒng)就可由原來的無序狀態(tài)轉變?yōu)橐环N時間、空間或功能上有序的新的狀態(tài)。

4.2傳統(tǒng)質控模式的缺陷

傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測質控系統(tǒng)是封閉的靜態(tài)控制模式：監(jiān)測站長←→質量負責人←→質量控制員←→項目監(jiān)測組長←→監(jiān)測分析員。該系統(tǒng)雖然分工明確且簡單有效，但監(jiān)測數據的控制主要依賴于質量控制員，其他人基本上是履行簽字手續(xù)，很難對數據的真實性、有效性進行有效監(jiān)督，對數據的系統(tǒng)誤差、隨機誤差糾錯也難做到，一些偽數據也不容易被發(fā)現和剔除，因而這種控制方式是不完善的，存在很大漏洞。

4.3質控系統(tǒng)的改進和優(yōu)化

為了改變傳統(tǒng)質控模式的不足，按照耗散結構理論就應打破封閉的系統(tǒng)模式，引入反饋、監(jiān)督和交流機制：一是接受外部監(jiān)督，允許社會對監(jiān)測數據質疑和復檢。二是經常性地與同級或上級環(huán)境監(jiān)測部門交流，進行監(jiān)測數據可比性的分析，找出不足，及時改進；通過交流更新知識及獲取環(huán)境監(jiān)測新技術、新方法。三是強化平面控制，在系統(tǒng)內部不斷制造非平衡狀態(tài)，通過非線性作用使系統(tǒng)產生漲落，促進監(jiān)測人員互相交流和監(jiān)督，提高技術水平、減少或消除系統(tǒng)誤差，使監(jiān)測分析的準確性和精密性得到持續(xù)改善。四是耗散結構理論非常重視信息的暢通，系統(tǒng)應按照信息加工原理，使進入的信息經過甄別，信息釋放的同時也向信息源反饋信息，促進信息流得到良性循環(huán)。

4.4加強監(jiān)測數據的審核

為保證監(jiān)測數據質量，應加強對數據的審核：一是完善三級審核機制，除了質控審核外，重點加強項目分析組（室）和質量負責人這兩級的審核。二是通過檢查樣品采集原始記錄審核數據代表性。三是進行數據完整性審核，重點在采樣是否符合規(guī)范、分析方法是否符合監(jiān)測目的、輔助參數是否完整。四是審核數據的準確性和精密性，著重審核加標回收樣、比例平行樣、密碼樣、密碼平行樣、校準曲線、空白試驗值、方法檢出限等。

5.環(huán)境監(jiān)測相關技術在生態(tài)環(huán)境領域的應用分析

環(huán)境破壞的速度不斷加快，使得生態(tài)環(huán)境監(jiān)測相關技術水平應當越來越高，監(jiān)測范圍越來越大。生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術工作既復雜又系統(tǒng)，而且在監(jiān)測過程中極易受到外界因素的干擾，監(jiān)測周圍的多種因素都可以影響監(jiān)測的結果。傳統(tǒng)的監(jiān)測手段主要是通過手工操作儀器設備進行監(jiān)測，結果通過人工分析計算。現代化技術的融入，使環(huán)境監(jiān)測技術得到了很大的提升。

5.1 RS技術應用的分析

衛(wèi)星是RS技術應用的核心內容，利用衛(wèi)星對監(jiān)測范圍內的電磁波信息進行監(jiān)測，分析得到結果并對結果進行總結和反饋，電磁波的變化可以反映出環(huán)境質量的現狀和環(huán)境發(fā)展趨勢。RS還可以對所監(jiān)測范圍內的物體進行高空掃描拍攝，具有信息采集速度快、采集準確度高等特點，尤其是遙感物體。如果要對監(jiān)測范圍內的空氣污染程度、植物生長狀況、氣溫閉環(huán)和森林覆蓋面積等進行監(jiān)測，則可以利用RS 遙感技術，對所監(jiān)測范圍內森林的覆蓋面積進行監(jiān)測，利用衛(wèi)星拍攝判定森林面積是否減小、是否遭到破壞以及采取何種措施進行預防和處理。根據所監(jiān)測森林上方空氣的溫度來判定該地區(qū)森林是否會發(fā)生自然災害以及自然災害的類型，并針對突發(fā)情況作出最佳的補救措施和方案，保護生態(tài)環(huán)境不受到破壞。

5.2 GPS技術應用的分析

生態(tài)環(huán)境監(jiān)測GPS技術是一種監(jiān)測環(huán)境新型技術，的它的特點為實時定位和導航、監(jiān)測精度高、遙感技術可以分析出數據的空間坐標，并構建圖形圖像數據庫，在數據庫中用圖形圖像表示傳感器和平臺的觀測與位置。在生態(tài)環(huán)境領域范圍內，GPS技術不同PS技術，它可以對被監(jiān)測物體進行實時的、動態(tài)的監(jiān)測，監(jiān)測其所處的環(huán)境和狀態(tài)。比如，利用GPS技術可以對城市中所有汽車的數量進行實時監(jiān)控，并根據此信息判斷城市中汽車尾氣排放量的多少。合理運用GPS技術應用不僅可以對生態(tài)環(huán)境進行實時監(jiān)測，而且還可以利用監(jiān)測結果做出科學的判斷和判定，進而有效的保護生態(tài)環(huán)境。

5.3 GIS技術應用的分析

GIS技術擁有計算機化系統(tǒng)，是當前地理信息數據庫中規(guī)模最大的系統(tǒng)，它包含了存儲管理、分析應用、空間信息輸入和結果輸出。GIS技術應用不僅具有數據庫功能，還具有輔助決策功能和空間分析功能，可以準確、快速的進行動態(tài)監(jiān)測和空間分析等宏觀決策管理。根據監(jiān)測環(huán)境的地理信息，GIS技術能準確分析被監(jiān)測區(qū)域的地理特征，從而可以對生態(tài)發(fā)展和地理資源進行合理的規(guī)劃和管理以及自然災害預警和預測等。GIS技術能更準確、更真實的進行生態(tài)環(huán)境監(jiān)測。

6.結束語

環(huán)境監(jiān)測技術應當覆蓋整個生態(tài)環(huán)境領域、貫穿整個生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)評價，一方面準確、及時的反映出環(huán)境質量狀況、污染狀況和發(fā)展形勢，另一方面為環(huán)境規(guī)劃、環(huán)境管理和污染治理提供科學的理論依據，為生態(tài)環(huán)境治理奠定良好的基礎，保護生態(tài)環(huán)境。 [科]

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