趙偉偉，萬方（天津渤海職業(yè)技術學院，天津300402）

計算機技術在環(huán)境科學中的應用

趙偉偉，萬方
（天津渤海職業(yè)技術學院，天津300402）

本文主要介紹了計算機技術在環(huán)境科學中應用廣泛，并從環(huán)境監(jiān)測分析、污染治理、環(huán)境影響評價、環(huán)境規(guī)劃與環(huán)境管理四個方面介紹了計算機技術在環(huán)境科學中的應用，并在此基礎上展望了計算機技術在環(huán)境科學中的發(fā)展前景。

計算機技術；環(huán)境科學；環(huán)境監(jiān)測；污染治理；3S技術

環(huán)境科學，是在現(xiàn)代社會發(fā)展中，為了解決環(huán)境問題而誕生的一門新興科學。它主要研究人類社會發(fā)展活動和環(huán)境演化規(guī)律之間的相互作用關系，尋求人類社會和環(huán)境的協(xié)同演化、持續(xù)發(fā)展的途徑與方法。環(huán)境科學領域比較廣泛，主要有環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境污染、環(huán)境影響評價和環(huán)境規(guī)劃等多方面，而計算機技術在環(huán)境科學的這些領域中都得到了廣泛的應用，包括數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和處理、數(shù)據(jù)信息庫的建立、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)報表、數(shù)據(jù)發(fā)布等。當前，在環(huán)境數(shù)據(jù)處理中主要使用的軟件有excel、ori?gin、spss等軟件，在信息分析、圖形化處理和發(fā)布中常用到的軟件有origin、powerpoint等軟件，在污染物遷移轉(zhuǎn)化過程中涉及到大氣污染模型和水質(zhì)模型的計算模擬方面主要用到的軟件有visual basic， matlab，mathematica等軟件。

1計算機技術在環(huán)境監(jiān)測分析方面的應用

將計算機技術與生物、物理、化學等現(xiàn)代手段綜合利用，實現(xiàn)了環(huán)境監(jiān)測儀器的智能化，提高了環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性和監(jiān)測的高效性。還可以運用計算機軟件excel、origin、spss、matlab等對環(huán)境監(jiān)測的原始數(shù)據(jù)進行存儲、統(tǒng)計、分析、模型運算，有效地提高了環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析效率，便于快速找出數(shù)據(jù)規(guī)律，從而有利于分析數(shù)據(jù)之間的相互影響及作用機理。還可以根據(jù)連續(xù)測得的監(jiān)測數(shù)據(jù)修訂模型和規(guī)律，之后利用網(wǎng)絡技術的發(fā)達共享數(shù)據(jù)，專家就可以根據(jù)共享的數(shù)據(jù)對環(huán)境污染物的遷移等作出預測[1]。

2計算機技術在污染治理方面的應用

將計算機網(wǎng)絡智能監(jiān)控系統(tǒng)用于工業(yè)和市政用水處理、污水和廢水處理中，實現(xiàn)了對污水處理的水處理遠程控制、就地控制以及自動控制，便于工業(yè)和市政在污水處理方面的管理。2001年4月，黃河、海河、太湖等多地開始成為水資源實時監(jiān)控系統(tǒng)試點。它是以計算機技術和現(xiàn)代水資源管理理論為基礎，運用各種高新科技手段，對河流或湖泊的水資源及相關的大量信息進行實時采集、傳輸、管理、實時監(jiān)測、優(yōu)化配置和科學調(diào)度，以遠程自動控制技術為依托對重要的水利工程進行操作控制，使得水利工程水資源得到優(yōu)化配置和科學管理[2]。

3計算機技術在環(huán)境影響評價中的應用

根據(jù)環(huán)評需要，在我國國情基礎上，利用計算機技術在環(huán)境影響評價方面開發(fā)了以計算機輔助建設項目環(huán)境影響評價系統(tǒng)，大大提高了環(huán)評工作的效率和環(huán)評質(zhì)量，同時提高了我國環(huán)境管理水平。它主要是運用數(shù)據(jù)庫存儲環(huán)境標準數(shù)據(jù)、環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)和污染源數(shù)據(jù)，根據(jù)《環(huán)境影響評價技術導則》所規(guī)定的內(nèi)容及方法，選定適合的環(huán)境數(shù)學模型進行公式選擇，參數(shù)選取，對大氣環(huán)境、水環(huán)境等進行環(huán)境影響預測與評價，繪制出大氣污染、水污染等濃度圖，使得環(huán)境影響評價工作更加科學化、標準化、規(guī)范化[3]。

4在環(huán)境規(guī)劃與環(huán)境管理方面的應用

計算機技術在環(huán)境規(guī)劃和管理方面主要運用3S技術（遙感(RS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)）和AutoCAD。3S技術可準確直觀的描述環(huán)境規(guī)劃與環(huán)境管理中的多種反映環(huán)境問題和環(huán)境過程的模型，比如污染物大氣擴散模型等，從而為環(huán)境規(guī)劃與環(huán)境管理提供有力依據(jù)。3S技術還廣泛的應用在環(huán)境信息采集、處理、分析、管理、輸出及決策支持，它還可以用來環(huán)境數(shù)據(jù)動態(tài)監(jiān)測、環(huán)境演變的模擬，能夠清晰的顯示不同區(qū)域的環(huán)境狀況，反映環(huán)境數(shù)據(jù)在空間上的變化趨勢。在環(huán)境規(guī)劃與管理中直觀地顯示出污染源、排污口、監(jiān)測斷面等重要環(huán)境要素的空間分布情況[4]。而用Auto?CAD進行環(huán)境規(guī)劃，其特點是前期工作較復雜，后期工作卻輕松、便捷，效率極高。利用CAD作圖一方面可以給出任意比例、任意色相、任意份數(shù)的規(guī)劃成果圖，方便存檔;另一方面還可以滿足環(huán)境規(guī)劃的其他要求[4]。

5計算機技術在環(huán)境科學中的發(fā)展前景

計算機技術發(fā)展十分迅速，環(huán)境工作者應該不斷地探索如何利用計算機技術的最新成果去有效地解決環(huán)境問題。環(huán)境科學的發(fā)展應當充分利用各種觀測衛(wèi)星和航空遙感技術、自動定位觀測臺站網(wǎng)絡和計算機信息處理技術才能適應區(qū)域資源綜合利用和環(huán)境保護發(fā)展的需要。因此，環(huán)境工作者要利用計算機技術建立人口、經(jīng)濟，污染源、自然環(huán)境、環(huán)境質(zhì)量等基本情況的數(shù)據(jù)庫，用以評估污染物環(huán)境容量、解決自然災害等重大環(huán)境問題。

未來科學技術的發(fā)展，必將形成以信息技術和生物技術為先導、材料科學為支柱的完整的科學體系，隨著社會形勢的不斷發(fā)展，環(huán)境工作者在工作中需要用到全國自然資源及環(huán)境狀況的各種數(shù)據(jù)庫，這就要求我們必須通過空間結構模式隨時進行分析模擬，開展環(huán)境決策信息系的研究，從而為宏觀決策提供“快而準”的科學依據(jù)?，F(xiàn)代計算機技術的高速發(fā)展及應用必將使環(huán)境科學研究進入一個嶄新的階段。

［1］李惠榕.計算機技術在環(huán)境監(jiān)測中的應用[J].環(huán)境保護科學，1996，78.

［2］胡玉之，袁國林.計算機技術在環(huán)境科學中的應用[J].環(huán)境科學，2008，27(增刊):17-22.

［3］劉巖，岳剛.計算機在環(huán)境影響評價中的應用[J].遼寧城鄉(xiāng)環(huán)境科技.1997,01.

［4］顧崗.計算機輔助制圖(AutoCAD)在環(huán)境規(guī)劃中的應用[J].環(huán)境監(jiān)測管理與技術，1997. 9(2).

10.3969/j.issn.1008-1267.2016.02.020

TP319

C

1008-1267（2016）02-0057-02

2015-10-20

天津市高等職業(yè)技術教育研究會2014年度課題＋以環(huán)保類技能大賽為載體推進課程改革的研究與實踐

趙偉偉（1986～），女，初級，教師，碩士研究生，主要研究方向：資源環(huán)境及環(huán)境監(jiān)測。