徐榮梅
(阜寧縣環(huán)境監(jiān)測(cè)站,江蘇 鹽城 224400)
改革開放以來,中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展,極大地提高了居民的生活水平,但經(jīng)濟(jì)發(fā)展也帶來了一定的負(fù)面效應(yīng),即環(huán)境污染問題高發(fā),且已經(jīng)影響到人們的正常生活及生命健康。環(huán)境監(jiān)測(cè)的目的就是通過對(duì)生態(tài)環(huán)境的監(jiān)控以及對(duì)污染物的測(cè)定及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理環(huán)境污染問題。針對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行研究,有助于我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的推進(jìn)。
環(huán)境監(jiān)測(cè)是指運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段對(duì)代表環(huán)境污染和環(huán)境質(zhì)量的各類環(huán)境要素(環(huán)境污染物)進(jìn)行監(jiān)視、監(jiān)控和測(cè)定,從而科學(xué)評(píng)價(jià)環(huán)境質(zhì)量及其變化趨勢(shì)的操作過程。主要可以分為四種類型,分別是化學(xué)監(jiān)測(cè)、物理監(jiān)測(cè)、生物監(jiān)測(cè)以及生態(tài)監(jiān)測(cè),內(nèi)容涵蓋了水、大氣、噪聲、土壤、固體廢物、生物污染以及放射性污染等諸多領(lǐng)域[1]。
環(huán)境監(jiān)測(cè)的流程一般為發(fā)現(xiàn)問題、按照標(biāo)準(zhǔn)制定監(jiān)測(cè)方案、采集樣品、樣品處理、分析測(cè)試、數(shù)據(jù)處理、綜合分析評(píng)價(jià)以及有針對(duì)性地提出環(huán)境保護(hù)的意見和環(huán)境控制治理方案。
我國(guó)開展環(huán)境監(jiān)測(cè)的目的包含五個(gè)方面,一是測(cè)定環(huán)境并評(píng)價(jià)環(huán)境質(zhì)量;二是追尋污染源并監(jiān)督管理控制污染;三是預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)環(huán)境質(zhì)量;四是為環(huán)境法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)以及規(guī)劃的制定提供依據(jù),從而保護(hù)居民健康,并合理使用環(huán)境資源;五是收集積累數(shù)據(jù)為科研工作提供支撐[2]。
環(huán)境監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)有兩個(gè)。一是生產(chǎn)性,環(huán)境監(jiān)測(cè)具備生產(chǎn)過程的基本環(huán)節(jié),其模式與工業(yè)生產(chǎn)模式類似。二是綜合性,環(huán)境監(jiān)測(cè)對(duì)象涵蓋的領(lǐng)域十分廣泛,環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)手段的類型也具有多樣性,此外環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)也可以應(yīng)用于社會(huì)諸多領(lǐng)域之中。
在環(huán)境監(jiān)測(cè)中,最基本的原則就是優(yōu)先監(jiān)測(cè)原則。當(dāng)前階段,人類所創(chuàng)造出的化學(xué)品數(shù)量已經(jīng)突破千萬(wàn),環(huán)境監(jiān)測(cè)工作需要做到主次分明,將危害性大、出現(xiàn)頻率高的污染物作為優(yōu)先監(jiān)測(cè)的對(duì)象。如表1所示為中國(guó)環(huán)境優(yōu)先污染物黑名單[3]。
表1 中國(guó)環(huán)境優(yōu)先污染物黑名單
環(huán)境監(jiān)測(cè)一方面可以為環(huán)境執(zhí)法提供證據(jù),在針對(duì)一些突然性污染事件時(shí),工作人員會(huì)及時(shí)開展環(huán)境監(jiān)測(cè)工作,查明污染原因并留下圖像和錄像資料,確保環(huán)境污染糾紛可以獲得有效處理。另一方面則可以為環(huán)境執(zhí)法提供技術(shù)支撐,如通過信息技術(shù)可確保環(huán)境監(jiān)測(cè)信息的高效收集和精準(zhǔn)傳遞,為環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的開展提供便利。
現(xiàn)階段,我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)中常用的技術(shù)主要有三類,一是理化技術(shù),即物理化學(xué)技術(shù),如動(dòng)態(tài)壓膜監(jiān)測(cè)技術(shù)、差分光學(xué)吸收光譜技術(shù)等均屬于這一范疇。這類技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是性價(jià)比高,且不會(huì)引入添加劑對(duì)生態(tài)環(huán)境造成二次污染,還擁有極高的監(jiān)測(cè)精度[4]。
二是生物技術(shù),生物技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用時(shí)間并不長(zhǎng),它是一種基于生物學(xué)、微生物學(xué)及DNA重組科學(xué)的監(jiān)測(cè)技術(shù),多用于生物大分子標(biāo)記物檢測(cè)領(lǐng)域。其中比較具有代表性的一種技術(shù)為PCR生物監(jiān)測(cè)技術(shù),通過該技術(shù)可以對(duì)水體和土壤中的微生物進(jìn)行精準(zhǔn)檢測(cè)。
三是3S技術(shù),即包含全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)以及遙感技術(shù)在內(nèi)的綜合環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù),該技術(shù)廣泛應(yīng)用于水資源檢測(cè)和濕地環(huán)境檢測(cè)領(lǐng)域,具有監(jiān)測(cè)范圍廣、信息更新速度快等應(yīng)用優(yōu)勢(shì),是我國(guó)構(gòu)建環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)不可缺少的一環(huán)。
從世界范圍內(nèi)來看,頻發(fā)的環(huán)境污染事件是推動(dòng)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展的主要因素,尤其是在70年代,人們研究出了化學(xué)物質(zhì)、物理和生物因素會(huì)對(duì)環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生影響,基于生物和物理的環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)也隨之獲得發(fā)展。而進(jìn)入到90年代之后,以新一代信息技術(shù)發(fā)展為基礎(chǔ)的3S技術(shù)進(jìn)一步推動(dòng)了環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展,形成了以自動(dòng)連續(xù)監(jiān)測(cè)、區(qū)域生態(tài)監(jiān)測(cè)以及宏觀預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)等為代表的現(xiàn)代監(jiān)測(cè)技術(shù)體系[5]。
我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展可以分為三個(gè)階段,首先是70年代的起步階段,國(guó)家開始意識(shí)到環(huán)境保護(hù)的重要性,除了出臺(tái)環(huán)保規(guī)范文件之外,還在北京等重點(diǎn)城市建設(shè)了環(huán)境監(jiān)測(cè)站。其次是20世紀(jì)80年代的強(qiáng)化階段,每年召開全國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)會(huì)議,并初步形成了國(guó)家級(jí)、省級(jí)、市級(jí)以及縣級(jí)的多層次環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),針對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)規(guī)范和質(zhì)量控制出臺(tái)了明確的規(guī)定。最后是90年代至今的深化階段,我國(guó)出臺(tái)了專門針對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的管理規(guī)定,并制定了中國(guó)國(guó)家級(jí)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略《中國(guó)21世紀(jì)議程》,為環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的不斷發(fā)展完善奠定了基礎(chǔ)。
不可否認(rèn)的是,自70年代至今,我國(guó)在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域取得了巨大的成就,與此同時(shí)社會(huì)經(jīng)濟(jì)也保持著高速發(fā)展的態(tài)勢(shì)。目前來看,環(huán)境監(jiān)測(cè)尚不能適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需求,在環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域表現(xiàn)為以下兩個(gè)方面:首先環(huán)境監(jiān)測(cè)結(jié)果缺乏代表性,例如環(huán)境監(jiān)測(cè)項(xiàng)目缺乏針對(duì)性,部分有毒有害污染物不在監(jiān)測(cè)范圍內(nèi),一些輕污染項(xiàng)目被反復(fù)監(jiān)測(cè)。受到人力物力資源限制,環(huán)境監(jiān)測(cè)頻率嚴(yán)重不足。此外,環(huán)境監(jiān)測(cè)的要素不全以及環(huán)境評(píng)價(jià)方法主觀色彩過濃的現(xiàn)象也普遍存在。其次環(huán)境監(jiān)測(cè)手段缺乏科學(xué)性,目前污染物檢測(cè)分析仍舊是以單一實(shí)驗(yàn)室手動(dòng)分析為主,采樣工作仍舊以單純的點(diǎn)式采樣為主,環(huán)境樣品則以ppm級(jí)常量監(jiān)測(cè)為主,樣品信息則仍以濃度表示。
基于上文闡述,新時(shí)期我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展應(yīng)遵循以下幾點(diǎn):
首先,在檢測(cè)項(xiàng)目上,要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)有毒有害污染物的監(jiān)測(cè)。目前,針對(duì)有毒有害污染物的監(jiān)測(cè)研究,如何做到全面、系統(tǒng)、科學(xué)地開展是我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作面臨的巨大挑戰(zhàn)。在技術(shù)方面,當(dāng)前應(yīng)加強(qiáng)對(duì)我國(guó)部分地區(qū)存在的有毒有害物質(zhì)污染的研究,同時(shí)強(qiáng)化監(jiān)測(cè)月排查力度,擴(kuò)大環(huán)境監(jiān)測(cè)的范圍,適當(dāng)縮減輕污染監(jiān)測(cè)的頻率,提高針對(duì)有毒有害物質(zhì)污染的檢測(cè)頻率,并擴(kuò)大監(jiān)測(cè)項(xiàng)目范圍,避免出現(xiàn)遺漏。
其次,在監(jiān)測(cè)精度上,應(yīng)盡快替代以濃度為指標(biāo)的傳統(tǒng)方式,逐漸向痕量和超痕量分析的方向發(fā)展。根據(jù)近些年我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作實(shí)踐來看,很多有毒有害物質(zhì)所產(chǎn)生的污染都屬于局部污染,濃度相對(duì)較低,但危害極高。由于其濃度低,常規(guī)監(jiān)測(cè)技術(shù)和方法難以有效監(jiān)測(cè),因此需要積極發(fā)展痕量和超痕量分析技術(shù),以提高這類污染物的監(jiān)測(cè)和檢測(cè)靈敏度。
第三,拓展環(huán)境監(jiān)測(cè)介質(zhì)。目前,我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)大多是對(duì)水、大氣、土壤等介質(zhì)中的污染物進(jìn)行監(jiān)測(cè),技術(shù)研究也多集中在這些領(lǐng)域,但實(shí)際上生物體、沉積物等介質(zhì)中也存在大量的污染物,且其中很多都屬于有毒有害物質(zhì),一旦這些物質(zhì)在環(huán)境介質(zhì)中出現(xiàn)遷移和轉(zhuǎn)化,必然會(huì)造成更加嚴(yán)重的污染。因此未來環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究應(yīng)盡可能地拓展監(jiān)測(cè)介質(zhì),關(guān)注不同介質(zhì)的綜合作用,這樣才能從宏觀上提高環(huán)境監(jiān)測(cè)的成效,更好地保障生態(tài)環(huán)境的安全。
第四,推動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)和設(shè)備的多元化發(fā)展?,F(xiàn)如今,我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作所使用的技術(shù)設(shè)備相對(duì)落后,不僅準(zhǔn)確度、靈敏度無(wú)法保障,還可能對(duì)分析人員的身體健康產(chǎn)生一定的損害。因此在未來一段時(shí)間,我國(guó)應(yīng)積極推動(dòng)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的多元化發(fā)展,積極引入3S、超聲波提取、超臨界萃取、吹掃捕集,液相色譜等新型技術(shù)以及相關(guān)的高精密分析儀器,最大程度地提高環(huán)境監(jiān)測(cè)的水準(zhǔn)。
最后,構(gòu)建健全完善的環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。加強(qiáng)國(guó)家、省、市、縣等各級(jí)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)之間的聯(lián)系,基于統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)和網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建構(gòu)包含環(huán)境監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)、管理網(wǎng)絡(luò)以及信息網(wǎng)絡(luò)在內(nèi)的環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資料的全國(guó)共享。
綜上所述,環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展是影響我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作質(zhì)量的重要因素,為了適應(yīng)未來越來越嚴(yán)峻的環(huán)境監(jiān)測(cè)工作,我國(guó)應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的研發(fā),逐步形成完善的環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),以求更好地服務(wù)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。