王超

【摘 ?要】環(huán)境監(jiān)測工作為環(huán)境保護(hù)提供數(shù)據(jù)信息、技術(shù)手段，關(guān)注環(huán)境監(jiān)測工作質(zhì)量提升是實(shí)現(xiàn)環(huán)保目標(biāo)的第一步，因此在目前的環(huán)保工作開展過程中，需要深刻認(rèn)識環(huán)境監(jiān)測實(shí)施的意義與價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】環(huán)境監(jiān)測;問題;無線傳感器;應(yīng)用

引言

生態(tài)文明建設(shè)腳步不斷加快，在一定程度上減緩了經(jīng)濟(jì)建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的破壞，但是在客觀認(rèn)識我國乃至全球的生態(tài)自然環(huán)境現(xiàn)狀基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)在資源消耗、環(huán)境破壞、生態(tài)不均衡發(fā)展等問題方面，依然有很多任務(wù)需要完成。

1.我國環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量管理體系存在的問題

1.1污染事故信息傳遞機(jī)制不健全

立足環(huán)保需求來說，污染事故信息的及時(shí)傳遞可以幫助有效解決突發(fā)性污染問題，比如石油泄漏，處理不及時(shí)會(huì)造成大范圍環(huán)境污染。因此類似的污染事故出現(xiàn)要及時(shí)上報(bào)主管部門，環(huán)境監(jiān)測部門作為污染信號的發(fā)現(xiàn)者和提供者，需要建立暢通的污染事故傳遞機(jī)制，但是實(shí)際的環(huán)境監(jiān)測工作中，機(jī)制不健全影響著污染事故信息的傳遞和處理效率。

1.2環(huán)境監(jiān)測相關(guān)法律制度不夠完善

針對我國的環(huán)境現(xiàn)狀，國家已經(jīng)出臺了系列環(huán)保法律法規(guī)，但是在環(huán)境監(jiān)測工作上針對性不足，環(huán)境監(jiān)測工作性質(zhì)以及作用沒有得到突出體現(xiàn)，在監(jiān)測實(shí)踐中難以落實(shí)環(huán)保目標(biāo)，制度建設(shè)效果也不理想，這對環(huán)保工作開展造成很大阻礙。

2.無線傳感器在自然環(huán)境監(jiān)測的應(yīng)用

2.1大氣環(huán)境監(jiān)測

基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的大氣環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域的特定應(yīng)用。現(xiàn)有的氣體成分監(jiān)測系統(tǒng)具有系統(tǒng)龐大，安裝困難等缺點(diǎn)，監(jiān)測終端嚴(yán)重依賴于通信基礎(chǔ)設(shè)施，監(jiān)測終端與主控終端采用有線通信，接線方式繁瑣。通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)視各種大氣條件，并可以使用不同的傳感器探頭監(jiān)視大氣中相關(guān)氣體的含量。根據(jù)每個(gè)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)收集的風(fēng)向，風(fēng)速，氣體濃度和其他參數(shù)，可以及時(shí)有效地監(jiān)測有毒氣體泄漏。通過設(shè)計(jì)用于大氣環(huán)境監(jiān)測的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的硬件結(jié)構(gòu)，耿俊濤等人提出了一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的大氣環(huán)境檢測系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案。WU等人開發(fā)了一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，用于監(jiān)視生活環(huán)境中的有害氣體。該系統(tǒng)可以啟動(dòng)并運(yùn)行3周。該節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)直接發(fā)送到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)的最大數(shù)據(jù)傳輸速率為165kb/s，建筑物之間的有效傳輸距離為75m，外部傳輸距離為320m。作者的研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種有毒或可燃?xì)怏w傳感器無線檢測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，用于應(yīng)急響應(yīng)。您可以在事故現(xiàn)場3公里內(nèi)同時(shí)監(jiān)視5種有毒有害氣體。數(shù)據(jù)通過多跳發(fā)送到現(xiàn)場的監(jiān)視點(diǎn)，并同時(shí)通過GPRS已發(fā)送到遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。

2.2水環(huán)境監(jiān)測

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)用于水資源監(jiān)測，具有自己的優(yōu)勢。與傳感器，計(jì)算單元和通信模塊集成的節(jié)點(diǎn)可以以自組織方式形成網(wǎng)絡(luò)。通過使用內(nèi)置在節(jié)點(diǎn)中的各種傳感器測量信號可以輕松監(jiān)測。不需要諸如電纜之類的基礎(chǔ)設(shè)施支持。此外，由于傳感器節(jié)點(diǎn)價(jià)格便宜，并且可以密集地放置在寬闊的水域上，因此可以使用節(jié)點(diǎn)收集的信息的空間相關(guān)性來獲得更準(zhǔn)確的環(huán)境信息?；谮w立華等無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合軟測量，智能信息處理等技術(shù)，對濕地水環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測，調(diào)查兩者之間的連通性問題。楊曉輝等人已經(jīng)成功地為海上表面無線傳感器網(wǎng)絡(luò)部署了實(shí)時(shí)監(jiān)視系統(tǒng)，并將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)成功應(yīng)用于海洋環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)視領(lǐng)域。該系統(tǒng)是一種信息監(jiān)視系統(tǒng)，無需人工參與即可自動(dòng)收集海面環(huán)境信息，導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫信息并顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和信息。它也是部署在海中并能夠監(jiān)控溫度的長期無線傳感器網(wǎng)絡(luò)測試場。節(jié)點(diǎn)之間的照度和信號強(qiáng)度以及獲取的觀測數(shù)據(jù)均實(shí)時(shí)發(fā)送到數(shù)據(jù)服務(wù)器，便于集成處理。BiWeihong等人使用ZigBee協(xié)議形成了一個(gè)用于監(jiān)視海水環(huán)境的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)綜合利用無線傳感器技術(shù)，嵌入式計(jì)算技術(shù)，最新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，無線通信技術(shù)和分布式智能信息處理技術(shù)，使具有相同或不同功能的無線智能傳感器實(shí)現(xiàn)智能化。形成傳感器網(wǎng)絡(luò)。傳感器監(jiān)視各種海洋參數(shù)的能力。

2.3地質(zhì)監(jiān)測

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在地質(zhì)監(jiān)測中也有廣泛的應(yīng)用。中國的青藏鐵路線穿越凍土地區(qū)達(dá)550公里，并且由于溫度變化，凍土層容易發(fā)生一系列地質(zhì)問題，影響鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩?。凍結(jié)層所在的區(qū)域幾乎是一片空曠的土地，如果僅通過人力進(jìn)行監(jiān)視，則會(huì)消耗大量的人力和物力。羅立輝等人設(shè)計(jì)了一種新型的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，用于監(jiān)視極端環(huán)境中的冰川，并部署網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸路徑，操作系統(tǒng)功能，傳感器材料和冰川環(huán)境。提供的傳感器材料需要注意無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。

3.改善環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量的相關(guān)策略分析

3.1創(chuàng)新環(huán)境監(jiān)測技術(shù)

環(huán)保工程建設(shè)以環(huán)境監(jiān)測技術(shù)作為支撐，提升環(huán)保工程建設(shè)效果，需要我們結(jié)合新的環(huán)保問題創(chuàng)新環(huán)境監(jiān)測技術(shù)。比如生物技術(shù)的應(yīng)用，隨著現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展，環(huán)境監(jiān)測技術(shù)和生物技術(shù)之間的融合幫助實(shí)現(xiàn)了高科技環(huán)境監(jiān)測目標(biāo)，基于生物技術(shù)的綜合性特點(diǎn)，其中生物學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)、微生物生物學(xué)、現(xiàn)代化學(xué)和環(huán)境工程能夠在技術(shù)層面上實(shí)現(xiàn)融合，目前我國環(huán)境監(jiān)測技術(shù)中大分子標(biāo)記物監(jiān)測技術(shù)與PCR技術(shù)應(yīng)用范圍比較廣，在判斷環(huán)境污染因素上作用顯著。其次，信息技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用，如plc技術(shù)與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，plc技術(shù)在幫助戶外作業(yè)、環(huán)境監(jiān)測上可以發(fā)揮具有抗熱、防塵、抗震等性能，對抗極端天氣;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也是環(huán)境監(jiān)測中的要點(diǎn)技術(shù)。

3.2完善環(huán)境監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)

環(huán)保工作開展過程中，環(huán)境監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的建設(shè)與應(yīng)用尤為重要。區(qū)域內(nèi)發(fā)生污染問題，如果不能科學(xué)監(jiān)測與控制，則會(huì)對生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展造成惡性影響，因此要積極建立與完善環(huán)境監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，為環(huán)境污染問題治理提供助力。因此需要加強(qiáng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)環(huán)境監(jiān)測，建立自動(dòng)監(jiān)控平臺。相關(guān)研究表明，環(huán)境監(jiān)測預(yù)警工作在環(huán)保工作開展中作用突出，有關(guān)部門以及管理負(fù)責(zé)人員要關(guān)注對現(xiàn)代環(huán)境監(jiān)測設(shè)備的應(yīng)用，強(qiáng)化自動(dòng)監(jiān)控平臺構(gòu)建與應(yīng)用過程，針對管理區(qū)域內(nèi)的自然環(huán)境污染情況以及歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析與研究，減少系統(tǒng)故障問題，提高環(huán)境監(jiān)測工作效率。實(shí)時(shí)分析監(jiān)測數(shù)據(jù)，控制危險(xiǎn)性環(huán)境因素，建立和強(qiáng)化環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量保證體系，制定環(huán)境監(jiān)測制度執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，為環(huán)境監(jiān)測工作提供依據(jù)。

3.3加大環(huán)保資金投入力度

生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作開展需要大比例的資金投入，政府應(yīng)該關(guān)注環(huán)保工程建設(shè)，意識到環(huán)境保護(hù)工作在推進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)過程中起到的巨大作用。首先，政府部門可以建立環(huán)境監(jiān)測專項(xiàng)基金，幫助完善環(huán)境監(jiān)測的新設(shè)備和設(shè)施，鼓勵(lì)單位創(chuàng)新環(huán)境監(jiān)測技術(shù)，設(shè)立項(xiàng)目建設(shè)成果獎(jiǎng)金。其次，發(fā)揮政府部門的政策引導(dǎo)優(yōu)勢，完善環(huán)境監(jiān)測有關(guān)的制度、政策，拓展環(huán)境監(jiān)測行業(yè)融資渠道，發(fā)揮環(huán)境監(jiān)測工作的巨大作用。此外，也要關(guān)注環(huán)境監(jiān)測人才培養(yǎng)的資金投入，培養(yǎng)高水平的技術(shù)人員，為環(huán)境監(jiān)測工作提供充足的人力資源，促進(jìn)我國環(huán)境監(jiān)測工作改革深化，保證環(huán)保事業(yè)的健康、可持續(xù)發(fā)展水平。

4.結(jié)束語

我國生態(tài)環(huán)境遭受嚴(yán)重破壞，環(huán)保工程建設(shè)需求越來越突出，環(huán)境監(jiān)測是實(shí)現(xiàn)環(huán)保工作目標(biāo)的重要手段，為了提升社會(huì)可持續(xù)發(fā)展水平，當(dāng)前我們需要積極應(yīng)用環(huán)境監(jiān)測手段，提高環(huán)保工程建設(shè)效益。

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