周淵海++朱莙宇

摘要： 本文就現(xiàn)代環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，并對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)主要的發(fā)展方向進(jìn)行了合理展望，希望為環(huán)境監(jiān)測(cè)的需求和發(fā)展方向提供科學(xué)的依據(jù)。

關(guān)鍵詞： 環(huán)境監(jiān)測(cè)；發(fā)展現(xiàn)狀；發(fā)展方向

1 前言

在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的同時(shí)，環(huán)境問(wèn)題日益突出。環(huán)境污染不僅影響了我國(guó)人民的生存環(huán)境和生活質(zhì)量，同時(shí)對(duì)人們的身體健康帶來(lái)很大的危害，也對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展起到了制約的作用。因此，加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)工作勢(shì)在必行。環(huán)境監(jiān)測(cè)是環(huán)境保護(hù)工作的基礎(chǔ)，是進(jìn)行環(huán)境管理與決策的基本依據(jù)。我國(guó)的環(huán)境監(jiān)測(cè)經(jīng)過(guò)三十多年的發(fā)展，已經(jīng)初步形成了具有中國(guó)特色的環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)和管理體系，為我國(guó)的環(huán)保工作做出了重要貢獻(xiàn)。本文就我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展方向進(jìn)行了簡(jiǎn)單討論，希望為環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的需求和發(fā)展方向提供科學(xué)依據(jù)。

2 現(xiàn)代環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)及其應(yīng)用

2.1 3S技術(shù)及其應(yīng)用

以遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)為基礎(chǔ)的3S技術(shù)是一項(xiàng)現(xiàn)代綜合環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)。該技術(shù)在獲取信息、處理信息以及應(yīng)用信息方面具有高速、實(shí)時(shí)、精確的優(yōu)勢(shì)。首先，在水資源管理方面，3S技術(shù)能夠用于水資源評(píng)價(jià)、流域水文模擬、生態(tài)耗水分析、生態(tài)環(huán)境變遷分析、水資源評(píng)價(jià)等方面，均取得了較好的成果。在水質(zhì)遙感監(jiān)測(cè)方面，對(duì)構(gòu)成水質(zhì)量的渾濁度、pH值、含氮量等要素監(jiān)測(cè)研究有了進(jìn)一步的進(jìn)展。其次，3S技術(shù)在濕地研究中的應(yīng)用也十分廣泛。利用多時(shí)相、多平臺(tái)的遙感動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測(cè)技術(shù)能夠及時(shí)獲取濕地的動(dòng)態(tài)信息，并且通過(guò)地理信息系統(tǒng)技術(shù)的空間分析功能和數(shù)據(jù)管理功能對(duì)其獲取的信息進(jìn)行更新，以顯示濕地的動(dòng)態(tài)變化。另外，3S技術(shù)為濕地制圖也帶來(lái)了很大的便利。

2.2 生物技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

近些年，生物技術(shù)得到了非常迅猛的發(fā)展，因此以現(xiàn)代生物技術(shù)為代表的高新技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，逐漸占有越來(lái)越重要的地位。當(dāng)今，應(yīng)用比較廣泛的生物技術(shù)有PCR技術(shù)、生物傳感器技術(shù)、酶聯(lián)免疫技術(shù)、生物芯片技術(shù)、單細(xì)胞凝膠電泳和污染物致癌、制畸、致突變性監(jiān)測(cè)等等。其中，生物大分子是近些年來(lái)生態(tài)學(xué)研究的主要對(duì)象之一，具有預(yù)警性、特異性、廣泛實(shí)用性等特點(diǎn)，有助于揭示生物與環(huán)境之間相互作用，相互影響的機(jī)制，從而為環(huán)境污染修復(fù)提供一定的理論依據(jù)。另外PCR技術(shù)在當(dāng)前環(huán)境監(jiān)測(cè)中也占有越來(lái)越多的比重。該技術(shù)具有很強(qiáng)的特異性，并且具有快速、靈敏、簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確等優(yōu)勢(shì)，在生命、環(huán)境等科學(xué)發(fā)展中起到了很大的作用。

2.3 自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

目前，我國(guó)重點(diǎn)城市已在利用建立的環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)開(kāi)展環(huán)境空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)或預(yù)報(bào)工作。2000年，開(kāi)始實(shí)施130個(gè)城市的環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建設(shè)項(xiàng)目。與此同時(shí)，隨著污染物排放總量制度的實(shí)施，各地相繼開(kāi)始建設(shè)污染源在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（重點(diǎn)廢氣排放源和重點(diǎn)污水排放源）。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外還在致力于發(fā)展基于激光光源的監(jiān)測(cè)靈敏度更高的長(zhǎng)光程吸收光譜儀，但目前尚處于試驗(yàn)階段。在大氣污染探測(cè)激光雷達(dá)方面，近年來(lái)傾向于發(fā)展探測(cè)靈敏度很高的差分吸收激光雷達(dá)，用于城市大氣環(huán)境和城市污染源的高時(shí)空分辨率探測(cè)。德國(guó)、美國(guó)、意大利和瑞典等國(guó)已分別研制成功車載式差分吸收激光雷達(dá)樣機(jī)，并正在進(jìn)行實(shí)用性試驗(yàn)?？紤]到差分吸收激光雷達(dá)的技術(shù)復(fù)雜、造價(jià)昂貴、可靠性差，對(duì)操作和維護(hù)人員的技術(shù)素質(zhì)要求太高，估計(jì)近期內(nèi)推廣使用有困難。因此世界各國(guó)也在發(fā)展拉曼激光雷達(dá)技術(shù)。拉曼激光雷達(dá)雖然探測(cè)靈敏度較差，但其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)較低、性能可靠，使用維護(hù)方便，使之很適合用于對(duì)城市大氣污染源的流動(dòng)監(jiān)測(cè)，正好彌補(bǔ)了常規(guī)光學(xué)監(jiān)測(cè)手段對(duì)污染源監(jiān)測(cè)能力的不足。

此外，計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展，為環(huán)境監(jiān)測(cè)帶來(lái)了更便利的條件。其中，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與可編程邏輯控制器有著十分廣泛的應(yīng)用。其中，可編程邏輯控制器是集自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)于一體的新一代工業(yè)控制裝置，非常適用于條件惡劣的戶外及工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。另外，該技術(shù)對(duì)雨水的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)及控制對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中防寒防洪有著非常積極的意義。

2.4 物理化學(xué)科學(xué)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

隨著化學(xué)、高分子以及物理科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與完善，物理化學(xué)科學(xué)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。首先，動(dòng)態(tài)膜壓法監(jiān)測(cè)技術(shù)就是在環(huán)境監(jiān)測(cè)中應(yīng)用比較廣泛的一類環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)。動(dòng)態(tài)膜壓法進(jìn)行監(jiān)測(cè)的過(guò)程中，不需要對(duì)水樣進(jìn)行預(yù)處理操作，不同濃度、不同性質(zhì)的有機(jī)成膜分子可以得到不同的動(dòng)態(tài)膜壓圖譜，從而反映出成膜分子的狀態(tài)、結(jié)構(gòu)以及分子間的相互作用等信息。另外，該技術(shù)在使用過(guò)程中不需要添加化學(xué)試劑，沒(méi)有二次污染，并且測(cè)定速度快、靈敏度高。其次，差分光學(xué)吸收光譜技術(shù)也已經(jīng)成為環(huán)境監(jiān)測(cè)中非常可行的一種方法。該方法能夠通過(guò)一系列優(yōu)化的數(shù)據(jù)處理流程和環(huán)節(jié)成功的對(duì)大氣中多種氣體成分的濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

3 環(huán)境監(jiān)測(cè)發(fā)展的主要方向

3.1 有機(jī)物污染水質(zhì)監(jiān)測(cè)

隨著大量工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活廢水排入水體，我國(guó)有機(jī)物污染情況十分嚴(yán)峻。目前我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)部門的水質(zhì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目已經(jīng)不能夠反應(yīng)當(dāng)前的水質(zhì)情況，需要盡快增加并優(yōu)化有機(jī)污染物監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，更準(zhǔn)確地反應(yīng)有機(jī)污染物的類型、種類以及污染程度。有機(jī)污染物監(jiān)測(cè)將是今后我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)發(fā)展的一個(gè)大方向，但是也面臨著非常巨大的困難，因此，要在建立分類、分步的措施的基礎(chǔ)上，全面保障，逐步提高有機(jī)污染物監(jiān)測(cè)能力，從而滿足我國(guó)環(huán)境管理的需求。

3.2 農(nóng)村環(huán)境監(jiān)測(cè)

我國(guó)已經(jīng)在城市開(kāi)展環(huán)境保護(hù)工作幾十余年，已經(jīng)有效的控制住了城市的環(huán)境污染情況，其環(huán)境監(jiān)測(cè)也基本形成了制度，但是在中國(guó)的廣大農(nóng)村，環(huán)境污染卻越來(lái)越嚴(yán)重，環(huán)境質(zhì)量在逐年下降。在廣大農(nóng)村，環(huán)境監(jiān)測(cè)點(diǎn)幾乎是空白，因此近些年國(guó)家越來(lái)越關(guān)注農(nóng)村環(huán)境監(jiān)測(cè)的情況。但是農(nóng)村污染排放具有分散隱蔽、隨機(jī)排污、不易監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)，因此需要建立農(nóng)村環(huán)境監(jiān)測(cè)制度和監(jiān)測(cè)技術(shù)體系，各級(jí)環(huán)境監(jiān)測(cè)部門也要對(duì)農(nóng)村的環(huán)境狀況進(jìn)行調(diào)查，從而保障更有效的開(kāi)展環(huán)境監(jiān)測(cè)工作在農(nóng)村進(jìn)行。

3.4 生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)

加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)是我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)的另一個(gè)主要發(fā)展方向。首先要適當(dāng)增加國(guó)家生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)的成員單位，使生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)覆蓋全國(guó)，同時(shí)要聯(lián)合農(nóng)業(yè)等部門開(kāi)展聯(lián)合調(diào)查監(jiān)測(cè)機(jī)制。其次，要繼續(xù)擴(kuò)大生態(tài)監(jiān)測(cè)的業(yè)務(wù)和范圍，提高生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)能力。

3.5 全球范圍重大環(huán)境問(wèn)題監(jiān)測(cè)

目前，環(huán)境污染問(wèn)題逐漸向全球化的方向蔓延，諸如消耗臭氧層物質(zhì)應(yīng)對(duì)，溫室效應(yīng)應(yīng)對(duì)此類的問(wèn)題已經(jīng)不是一個(gè)地區(qū)或國(guó)家能獨(dú)立解決的事情。國(guó)家間共同監(jiān)測(cè)控制環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)成為了目前環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展的新趨勢(shì)，加強(qiáng)國(guó)際間合作，系統(tǒng)化提高監(jiān)測(cè)水平，規(guī)范監(jiān)測(cè)方法才能順應(yīng)潮流，從而解決日益復(fù)雜的環(huán)境問(wèn)題。

4 結(jié)束語(yǔ)

盡管經(jīng)過(guò)幾十年的努力，我國(guó)的環(huán)境監(jiān)測(cè)事業(yè)已經(jīng)取得了很大進(jìn)展，但是與許多發(fā)達(dá)國(guó)家還存在一定的差距。只有形成完整的監(jiān)測(cè)制度、技術(shù)規(guī)范和方法標(biāo)準(zhǔn)之后，才能提高環(huán)境監(jiān)測(cè)的能力，從而滿足國(guó)家和社會(huì)發(fā)展的需求，滿足廣大人民健康的需求。

參考文獻(xiàn)

[1]環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)與環(huán)境監(jiān)測(cè)[J]. 環(huán)境科學(xué)文摘，2008.

[2]結(jié)合環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)際傳授環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)[J]. 河北科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2004.endprint