周洲
1.江蘇都市交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司;2.南京澤慧環(huán)境科技有限公司
生態(tài)環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)重,要想掌握導(dǎo)致環(huán)境問(wèn)題的原因,就需要對(duì)相關(guān)的一系列數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析,而環(huán)境監(jiān)測(cè)便是獲取數(shù)據(jù)信息的技術(shù)支持。因此,應(yīng)用環(huán)境監(jiān)測(cè)方法來(lái)保護(hù)生態(tài)環(huán)境并對(duì)其進(jìn)行深入研究就顯得極為迫切,環(huán)境監(jiān)測(cè)的操作難度高,工作量也大,監(jiān)測(cè)結(jié)果容易受監(jiān)測(cè)設(shè)備、人員以及周邊環(huán)境的影響,因此,環(huán)境監(jiān)測(cè)部門要采取有效措施,保障生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作的有序進(jìn)行。
環(huán)境監(jiān)測(cè)就是指監(jiān)測(cè)人員通過(guò)相關(guān)的監(jiān)測(cè)技術(shù),對(duì)環(huán)境中的土壤、大氣、水等要素進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析,從而利用獲得的數(shù)據(jù)信息判斷所監(jiān)測(cè)的環(huán)境是否被污染和破壞。環(huán)境監(jiān)測(cè)在生態(tài)環(huán)境中的應(yīng)用較為廣泛,它能夠系統(tǒng)全面且科學(xué)地管理生態(tài)環(huán)境,對(duì)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,并能對(duì)破壞環(huán)境、違反環(huán)保規(guī)章的行為及時(shí)地監(jiān)督。因此,環(huán)境監(jiān)測(cè)應(yīng)用在生態(tài)環(huán)境保護(hù)中有以下幾點(diǎn)意義。
每個(gè)城市在實(shí)行建設(shè)工程項(xiàng)目時(shí),都要先對(duì)項(xiàng)目場(chǎng)地的周邊環(huán)境進(jìn)行測(cè)評(píng),分析該項(xiàng)目的可實(shí)行性,判斷項(xiàng)目實(shí)施時(shí)是否會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響。環(huán)境監(jiān)測(cè)便可以為城市規(guī)劃建設(shè)工作提供有力的數(shù)據(jù)信息支持,它能夠?qū)ㄔO(shè)項(xiàng)目的環(huán)境影響有科學(xué)的判斷,為城市規(guī)劃方案做出正確的評(píng)價(jià),進(jìn)而能夠使城市規(guī)劃工作合理有序地開展。
在進(jìn)行環(huán)境保護(hù)工作時(shí),要對(duì)環(huán)境中的污染物進(jìn)行全面地掌控,環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用,便可以幫助人員準(zhǔn)確測(cè)算出監(jiān)測(cè)地區(qū)的污染物分布情況以及污染排放狀況。同時(shí),監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)要與國(guó)家規(guī)定的污染排放標(biāo)準(zhǔn)做對(duì)比,及時(shí)落實(shí)該地區(qū)的環(huán)境整改計(jì)劃,保障環(huán)境保護(hù)工作的正常運(yùn)行。
生物監(jiān)測(cè)技術(shù)是最常見的一種環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù),它有著操作簡(jiǎn)單、監(jiān)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確、監(jiān)測(cè)速度快等特點(diǎn),若是將這一技術(shù)合理應(yīng)用在生態(tài)環(huán)境保護(hù)中,就可以很大幅度地提升環(huán)境監(jiān)測(cè)的效果。生物監(jiān)測(cè)技術(shù)其實(shí)就是綜合運(yùn)用生物大分子標(biāo)記物監(jiān)測(cè)、PCR技術(shù)等,對(duì)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行全面監(jiān)測(cè),以此獲得準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)信息,它也可以有效預(yù)警環(huán)境問(wèn)題,保障生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定狀態(tài)[1]。
3S技術(shù)就是將遙感技術(shù)(RS)、地理信息技術(shù)(GIS)以及全球定位技術(shù)(GPS)相結(jié)合的綜合性極強(qiáng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù),3S技術(shù)獲取環(huán)境信息并對(duì)其進(jìn)行分析、運(yùn)用的能力很強(qiáng),它可以快速且準(zhǔn)確地識(shí)別監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息,并能進(jìn)行有效處理。3S技術(shù)在生態(tài)環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用范圍很廣,可以監(jiān)測(cè)大氣質(zhì)量、水環(huán)境、土壤環(huán)境等,從而可以為生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)信息支持,并以此做好美化環(huán)境的工作。
物理化學(xué)技術(shù)顧名思義,就是將物理與高分子化學(xué)等知識(shí)進(jìn)行綜合運(yùn)用的監(jiān)測(cè)技術(shù)。其中物理監(jiān)測(cè)技術(shù)常用的物理因子強(qiáng)度測(cè)定技術(shù),可以對(duì)環(huán)境污染中的物理因素含量有一個(gè)準(zhǔn)確的測(cè)定,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決光污染、噪聲污染等污染問(wèn)題?;瘜W(xué)監(jiān)測(cè)技術(shù)中電化學(xué)分析、光化學(xué)分析等技術(shù),可以監(jiān)測(cè)生態(tài)環(huán)境中某一種污染成分的含量,保證環(huán)境監(jiān)測(cè)的有效性[2]。
信息技術(shù)應(yīng)用在生態(tài)環(huán)境保護(hù)中是時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì),其中的無(wú)線通信、無(wú)線傳感等先進(jìn)技術(shù),可以短期內(nèi)完成監(jiān)測(cè)信息的傳送工作,方便環(huán)境監(jiān)測(cè)部門對(duì)數(shù)據(jù)信息的有效處理。而信息技術(shù)中的PLC技術(shù)相較于其他技術(shù)有著更強(qiáng)的適應(yīng)性和特效性,不容易受監(jiān)測(cè)環(huán)境的影響,能夠充分適應(yīng)惡劣環(huán)境中的監(jiān)測(cè)工作。
生態(tài)環(huán)境問(wèn)題愈加復(fù)雜,環(huán)境保護(hù)工作的難度逐漸增大,傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)已經(jīng)無(wú)法支持環(huán)境監(jiān)測(cè)工作,因此相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)大力創(chuàng)新環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù),優(yōu)化固有的監(jiān)測(cè)技術(shù),引入先進(jìn)的監(jiān)測(cè)設(shè)備,從而降低工作難度,保證環(huán)境保護(hù)工作的順利進(jìn)行。同時(shí)技術(shù)研發(fā)人員也要具有利用環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)保護(hù)環(huán)境的意識(shí),提升監(jiān)測(cè)水平,重視監(jiān)測(cè)技術(shù)的創(chuàng)新,大力研發(fā)新興環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)。
生態(tài)環(huán)境的保護(hù)與治理是一個(gè)長(zhǎng)期且成本較高的工作,沒(méi)有高額的資金支持就無(wú)法正常開展工作。因此,有關(guān)的政府部門應(yīng)當(dāng)注重環(huán)境監(jiān)測(cè)的資金投入,加大投入力度??梢栽O(shè)立專門的監(jiān)測(cè)設(shè)備購(gòu)置資金,確保能夠使用最先進(jìn)的設(shè)備來(lái)進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)工作,也可以設(shè)立專門的技術(shù)研發(fā)資金,激勵(lì)科研人員積極創(chuàng)新研發(fā)監(jiān)測(cè)技術(shù)。同時(shí)政府也要制定相關(guān)的政策來(lái)支持環(huán)境監(jiān)測(cè)工作,并加大生態(tài)環(huán)境保護(hù)宣傳的力度,讓環(huán)境保護(hù)的意識(shí)深入人心,一同參與到環(huán)境保護(hù)工作中來(lái)。
環(huán)境監(jiān)測(cè)體系可以保證環(huán)境監(jiān)測(cè)和保護(hù)工作的系統(tǒng)化,因此,有關(guān)部門應(yīng)當(dāng)完善監(jiān)測(cè)體系。要想實(shí)現(xiàn)資源的合理配置,提高監(jiān)測(cè)設(shè)備的使用率,就要做好監(jiān)測(cè)工作的監(jiān)督管理,保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性,還要培養(yǎng)專業(yè)的環(huán)境監(jiān)測(cè)及技術(shù)研發(fā)人才,對(duì)其進(jìn)行培訓(xùn)考核,提高他們的專業(yè)水平。
環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)在區(qū)域治理中的應(yīng)用極為廣泛,下面以生物監(jiān)測(cè)技術(shù)在水污染環(huán)境中的應(yīng)用為例展開說(shuō)明。水環(huán)境中的生物體與環(huán)境是互相影響、相互依存的,它們之間既能互相幫助又會(huì)彼此制約。若是水環(huán)境遭受到污染,那么其中的生物體在吸食營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)時(shí)便會(huì)連著環(huán)境中的污染物一起吸食進(jìn)去,但是這些污染物并不會(huì)像生物體吸食的其他物質(zhì)一樣可以被生物體消化代謝,而是會(huì)一直積聚在生物體內(nèi)使得生物體因此產(chǎn)生各種應(yīng)激反應(yīng)。這時(shí)生物監(jiān)測(cè)技術(shù)就可以利用生物體對(duì)于污染物做出的不同反應(yīng)來(lái)判斷水體受到污染的程度。
在利用生物監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行水污染環(huán)境的監(jiān)測(cè)時(shí),首先需要清楚掌握所監(jiān)測(cè)生物的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)規(guī)定。在應(yīng)用生物監(jiān)測(cè)技術(shù)來(lái)監(jiān)測(cè)水環(huán)境時(shí),就需要依據(jù)水環(huán)境的毒性標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)了解水資源中毒性指標(biāo)的高低判斷水環(huán)境的污染程度。水環(huán)境中生存著大量微生物,水環(huán)境的質(zhì)量受這些微生物數(shù)量、頻率等因素的影響,因此在應(yīng)用生物監(jiān)測(cè)技術(shù)時(shí)可以在這一基礎(chǔ)上發(fā)展微生物監(jiān)測(cè)技術(shù),從而收集水環(huán)境中微生物的相關(guān)信息,并根據(jù)信息內(nèi)容預(yù)測(cè)未來(lái)水環(huán)境污染變化的情況,從而能夠更好地完善生物監(jiān)測(cè)技術(shù)。
水環(huán)境中的原生動(dòng)物種類多且數(shù)量大,而且有著不同的生態(tài)位置,因此,原生動(dòng)物的群落會(huì)影響食物鏈。原生動(dòng)物在食用細(xì)菌、顆粒物藻類等其他食物時(shí),會(huì)將它們直接轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰浚以鷦?dòng)物在食用這些食物時(shí),產(chǎn)生的刺激物質(zhì)也會(huì)造成水環(huán)境的污染。利用生物監(jiān)測(cè)技術(shù)可以通過(guò)觀察部分生物受污染物質(zhì)侵害時(shí)產(chǎn)生的避害行為來(lái)判斷水污染的實(shí)際情況與污染程度,并采取有效措施改善環(huán)境污染。例如,在進(jìn)行淡水環(huán)境的監(jiān)測(cè)時(shí),就可以以金魚、鰻魚、斑馬魚等魚類作為監(jiān)測(cè)對(duì)象實(shí)施生物監(jiān)測(cè)工作。其中,斑馬魚是與人類基因最為相似的,它們對(duì)水質(zhì)反應(yīng)比較激烈,監(jiān)測(cè)結(jié)果可以用來(lái)推斷水中物質(zhì)對(duì)人體的影響程度,但是一些重金屬離子對(duì)斑馬魚的毒性作用有一定的差異,這種情況就不適用于人類。
藻類是水環(huán)境中最原始也是最常見的生物,監(jiān)測(cè)藻類是因?yàn)槠鋽y帶有數(shù)量可觀的微生物,而且它極易吸收水體中重金屬、營(yíng)養(yǎng)鹽等污染物質(zhì),從而使水體受到影響。營(yíng)養(yǎng)鹽會(huì)影響水體的鹽堿度,重金屬則會(huì)分解出有毒物質(zhì),當(dāng)利用生物監(jiān)測(cè)技術(shù)判斷藻類吸收這兩種物質(zhì)的情況時(shí),則可以通過(guò)監(jiān)測(cè)兩種物質(zhì)數(shù)量變化來(lái)判斷,從而判斷水環(huán)境受污染的程度。生物監(jiān)測(cè)技術(shù)可以對(duì)水環(huán)境中的藻類進(jìn)行有效監(jiān)測(cè),并通過(guò)系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的處理,從而可以了解藻類在水環(huán)境中的分布范圍及數(shù)量,有效分析水體污染的程度。
指示生物是指在水環(huán)境中,部分生物可提供相應(yīng)反應(yīng)或信息,體現(xiàn)水環(huán)境污染狀況,便于水環(huán)境監(jiān)測(cè)[3]。環(huán)境監(jiān)測(cè)人員在選擇指示生物來(lái)評(píng)估水環(huán)境受污染的情況時(shí)通常會(huì)選擇微生物或者底棲生物。不同的指示生物應(yīng)用的生物監(jiān)測(cè)方法有所不同。據(jù)調(diào)查研究表明,如果水環(huán)境中存在蜻蜓等生物,則說(shuō)明水環(huán)境受污染程度不大,水體較清;如果水環(huán)境中存在環(huán)綠藻、剛毛藻等生物,則說(shuō)明水環(huán)境受污染程度較大,可判斷為中度污染;如果水環(huán)境中存在毛蠓、綠色裸藻等生物,則說(shuō)明水環(huán)境受污染程度嚴(yán)重,可判斷為重度污染。
發(fā)光細(xì)菌的生物監(jiān)測(cè)多是用來(lái)監(jiān)測(cè)水源水質(zhì)的,它的參考指標(biāo)是細(xì)胞發(fā)光的特征、污染物的遺傳毒性等,同時(shí)還需要結(jié)合毒性測(cè)定儀等水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備一同判斷水源水質(zhì)的情況[4,5]。在進(jìn)行發(fā)光細(xì)菌的生物監(jiān)測(cè)時(shí)還可以結(jié)合紫外線分光等一起來(lái)提升生物監(jiān)測(cè)的效率。
綜上所述,生態(tài)環(huán)境的保護(hù)工作是社會(huì)各界人民共同的責(zé)任,利用環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)生態(tài)環(huán)境各方面的質(zhì)量實(shí)施評(píng)測(cè)監(jiān)控,可以為生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作提供有力的技術(shù)支持。要想充分發(fā)揮環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的作用,就要意識(shí)到環(huán)境保護(hù)的重要性,著眼于環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的創(chuàng)新,不斷完善環(huán)境監(jiān)測(cè)體系,促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的貫徹落實(shí)。