盧勇鋒

（龍川縣環(huán)境保護(hù)局，廣東 龍川 517300）

隨著近年來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，環(huán)境問(wèn)題也變得越來(lái)越嚴(yán)重，而生態(tài)環(huán)境檢測(cè)及環(huán)保技術(shù)是發(fā)現(xiàn)環(huán)境問(wèn)題、提升環(huán)境質(zhì)量的重要途徑。

1 生態(tài)環(huán)境檢測(cè)及環(huán)保技術(shù)應(yīng)用中存在的問(wèn)題

1.1 生態(tài)環(huán)境檢測(cè)及環(huán)保技術(shù)人員綜合素質(zhì)較低

技術(shù)人員作為生態(tài)環(huán)境檢測(cè)及環(huán)保工作的主體，其綜合素質(zhì)的高低將對(duì)生態(tài)環(huán)境檢測(cè)與環(huán)保工作的質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響。生態(tài)環(huán)境檢測(cè)及環(huán)保工作對(duì)工作人員的知識(shí)與技術(shù)水平有著較高的要求，要求技術(shù)人員不僅要掌握基礎(chǔ)的檢測(cè)技術(shù)與環(huán)保技術(shù)，還要根據(jù)我國(guó)生態(tài)環(huán)境的實(shí)際情況，對(duì)檢測(cè)技術(shù)與環(huán)保技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化。現(xiàn)階段，我國(guó)大部分技術(shù)人員都能夠認(rèn)識(shí)到生態(tài)環(huán)境保護(hù)的重要性，但其思想認(rèn)識(shí)還比較狹隘，只看到環(huán)境污染等方面的問(wèn)題，對(duì)生態(tài)環(huán)境檢測(cè)及環(huán)保技術(shù)等方面的認(rèn)知還不夠清晰，難以推動(dòng)我國(guó)生態(tài)環(huán)境檢測(cè)及環(huán)保技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。生態(tài)環(huán)境檢測(cè)及環(huán)保技術(shù)不僅需要用到化學(xué)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的知識(shí)，還要用到地理、物理等專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的知識(shí)。如果技術(shù)人員在未來(lái)的工作過(guò)程中，仍滿足于現(xiàn)有的工作現(xiàn)狀，不努力豐富自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系，提升自身的綜合素質(zhì)，必然阻礙生態(tài)環(huán)境檢測(cè)及環(huán)保技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展[1]。

1.2 生態(tài)環(huán)境檢測(cè)及環(huán)保技術(shù)的資金與制度不足

一方面，生態(tài)環(huán)境檢測(cè)及環(huán)保技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中，需要應(yīng)用大量的精密儀器與設(shè)備，如果沒(méi)有足夠的資金投入，將難以推動(dòng)生態(tài)環(huán)境檢測(cè)工作的進(jìn)一步開(kāi)展?，F(xiàn)階段，我國(guó)對(duì)于生態(tài)環(huán)境保護(hù)雖然予以了足夠的重視及資金支持，但在生態(tài)環(huán)境檢測(cè)方面的投入還比較欠缺，缺乏針對(duì)生態(tài)環(huán)境檢測(cè)專(zhuān)項(xiàng)資金的支撐。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，生態(tài)環(huán)境檢測(cè)技術(shù)與設(shè)備也在不斷升級(jí)換代。我國(guó)大部分實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)與設(shè)備已經(jīng)落后于時(shí)代，無(wú)法滿足環(huán)境檢測(cè)與保護(hù)工作的發(fā)展需求，因而不利于生態(tài)環(huán)境檢測(cè)及環(huán)保技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

另一方面，我國(guó)生態(tài)環(huán)境檢測(cè)及保護(hù)技術(shù)的政策與制度建設(shè)還不夠完善，較低的違法成本與處罰力度加大了不法分子的囂張氣焰，大量不法分子為了謀取利益，專(zhuān)門(mén)對(duì)我國(guó)的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行破壞。這種現(xiàn)象會(huì)嚴(yán)重影響生態(tài)環(huán)境檢測(cè)與環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用效果，不利于環(huán)保工作的順利開(kāi)展，難以發(fā)揮政策與制度的指導(dǎo)性與約束性作用[2]。

2 常見(jiàn)的生態(tài)環(huán)境檢測(cè)及環(huán)保技術(shù)

2.1 生態(tài)足跡模型

生態(tài)足跡模型是生態(tài)環(huán)境檢測(cè)中比較常用的一種模型。生態(tài)足跡（ecological footprint）由Willian E.Rees于20世紀(jì)90年代提出。其指的是能夠持續(xù)提供資源、消納廢物、具有生物生產(chǎn)力的地域空間，也可以理解為維持某一單位生存所需要的地域面積。生態(tài)足跡模型常被用來(lái)評(píng)估人類(lèi)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響，反映人類(lèi)為了生存所需要利用自然的量[3]。例如：一個(gè)人為了生存，需要消耗一定的糧食，那么生產(chǎn)這些糧食所需要的耕地面積，就可以被視為生態(tài)足跡。一個(gè)人為了生存，需要排放CO2，那么吸收這些CO2所需要的綠地面積，也可以被視為生態(tài)足跡。生態(tài)足跡的值越高，說(shuō)明人類(lèi)對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞越嚴(yán)重，所以生態(tài)足跡模型也常被用于檢測(cè)人類(lèi)對(duì)地球生態(tài)環(huán)境的影響。

生態(tài)足跡模型的建立需要考慮以下幾個(gè)因素：某一單位實(shí)際消耗的能源、資源的具體消費(fèi)量數(shù)值；根據(jù)具體消費(fèi)量數(shù)值，如產(chǎn)生垃圾的數(shù)量、消耗資源的數(shù)量，將其轉(zhuǎn)換為生產(chǎn)性土地面積；制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，判斷土地的面積。

生態(tài)足跡模型常被用于計(jì)算區(qū)域內(nèi)的生態(tài)盈余、生態(tài)赤字、生態(tài)承載能力等指標(biāo)，是檢測(cè)與評(píng)價(jià)人類(lèi)對(duì)地球生態(tài)環(huán)境影響的重要方法之一，具體計(jì)算步驟見(jiàn)表1。

表1 生態(tài)足跡計(jì)算方法

生態(tài)足跡的計(jì)算公式如下：

其中Pi代表了i種交易商品的生產(chǎn)能力，Ci代表了i種交易商品的人均消費(fèi)量數(shù)值，aai代表了i種交易商品的生產(chǎn)土地面積，N代表了人口數(shù)，ef代表了人均生態(tài)足跡，EF代表了總生態(tài)足跡。

2.2 生物檢測(cè)與環(huán)保技術(shù)

2.2.1 酶聯(lián)免疫吸附技術(shù)

生態(tài)環(huán)境檢測(cè)及環(huán)保技術(shù)中也會(huì)大量應(yīng)用生物技術(shù)?，F(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展使其被大量地應(yīng)用到自然環(huán)境的檢測(cè)中。生物傳感器、電子顯微鏡等設(shè)備已經(jīng)成為環(huán)保工作者日常環(huán)境檢測(cè)過(guò)程中必不可少的組成部分。以生態(tài)環(huán)境中農(nóng)藥與代謝物的檢測(cè)為例，酶聯(lián)免疫吸附技術(shù)被廣泛應(yīng)用于該領(lǐng)域。酶聯(lián)免疫吸附技術(shù)對(duì)大型儀器的需求較低，具有靈敏、便捷、快速等諸多優(yōu)勢(shì)，只需要應(yīng)用恒溫箱、酶標(biāo)板、酶聯(lián)免疫試劑盒、加樣器、塑料吸頭、酶標(biāo)抗原、待測(cè)抗原、特異抗體、稀釋液、陽(yáng)性對(duì)照液、底物等儀器與材料即可完成檢測(cè)[4]，其原理見(jiàn)表2。

表2 酶聯(lián)免疫吸附技術(shù)原理

2.2.2 污水生物處理技術(shù)

污水生物處理技術(shù)也是一種比較常見(jiàn)的環(huán)保技術(shù)，其原理是利用微生物的代謝作用，將污水中的有機(jī)污染物清除。污水生物處理技術(shù)又可以分為好氧處理與厭氧處理。好氧處理包括穩(wěn)定塘、生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤(pán)、氧化溝、活性污泥等類(lèi)型；厭氧處理包括流化床、厭氧膨脹床、厭氧生物濾池、UASB、厭氧接觸法等類(lèi)型。好氧處理法利用好氧微生物，在有氧條件下能夠有效分解廢水中復(fù)雜的有機(jī)物。污水中常見(jiàn)的有機(jī)物包含蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、合成洗滌劑等，在好氧微生物的作用下，會(huì)分解成脂肪酸、甘氨酸、尿素等產(chǎn)物。有機(jī)物的元素含量從多到少為C、O、H、N、S，好氧處理法可用以下化學(xué)式表示。

本文以穩(wěn)定塘（Stabilization Pond）技術(shù)為例。穩(wěn)定塘，也被稱(chēng)作氧化塘或生物塘，其指的是一種利用天然凈化能力處理污水的技術(shù)。穩(wěn)定塘技術(shù)模仿了自然水體的自凈過(guò)程，將土地修整成池塘，再利用池塘中的微生物（菌類(lèi)、藻類(lèi)等）處理污水中的有機(jī)污染物。穩(wěn)定塘的投資成本低、運(yùn)作效率高、維護(hù)便捷，是一種非常有效的環(huán)保技術(shù)[5]。穩(wěn)定塘技術(shù)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、建設(shè)成本低的優(yōu)點(diǎn)，但也伴隨著易滋生蚊蠅與臭味的缺點(diǎn)，穩(wěn)定塘的運(yùn)行原理見(jiàn)圖1。穩(wěn)定塘技術(shù)的初始能量源自太陽(yáng)，利用池塘內(nèi)的水生植物、水產(chǎn)、水禽構(gòu)成人工生態(tài)系統(tǒng)。借助池塘內(nèi)的生態(tài)鏈，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的淺析、能量的傳遞與轉(zhuǎn)化，有效降解污水中的有機(jī)污染物，并以水產(chǎn)、水禽的方式回收有機(jī)污染物，該技術(shù)是重要的環(huán)保技術(shù)之一。

圖1 穩(wěn)定塘技術(shù)的原理

穩(wěn)定塘技術(shù)是一種非常高效的環(huán)保技術(shù)，其在缺水、干旱地區(qū)有著非常好的應(yīng)用效果。穩(wěn)定塘技術(shù)能夠有效地利用地形，有著結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、建設(shè)成本低的優(yōu)點(diǎn)。其可以建立在廢棄水庫(kù)、荒廢河道、沼澤地、峽谷等地段，只需要利用簡(jiǎn)單的土石結(jié)構(gòu)，即可完成建造，具有施工周期短、施工成本低的優(yōu)點(diǎn)。據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，穩(wěn)定塘技術(shù)的基建投資僅為同規(guī)模常規(guī)污水處理廠的1/2。穩(wěn)定塘技術(shù)還能夠推動(dòng)污水的資源化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)污水資源的二次回收與利用，在節(jié)約水資源的同時(shí)，大幅提升了環(huán)保工作的經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)過(guò)處理的污水不僅可以用作農(nóng)業(yè)灌溉，還可以用于水產(chǎn)養(yǎng)殖等領(lǐng)域。穩(wěn)定塘技術(shù)的污泥產(chǎn)量低，其所產(chǎn)生的污泥量?jī)H為活性污泥法的1/10。前端處理系統(tǒng)中產(chǎn)生的污泥可以被傳送到農(nóng)田，作為有機(jī)肥使用。穩(wěn)定塘中的厭氧層還能將有機(jī)固體顆粒轉(zhuǎn)換成液體、氣體，實(shí)現(xiàn)污泥的零排放。穩(wěn)定塘還能作為生態(tài)景觀，應(yīng)用于生態(tài)農(nóng)業(yè)基地中，其應(yīng)用范圍非常廣泛。

2.3 信息技術(shù)在生態(tài)環(huán)境檢測(cè)及環(huán)保技術(shù)中的應(yīng)用

隨著近年來(lái)我國(guó)信息技術(shù)的不斷發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、人工智能技術(shù)等新型信息技術(shù)在生態(tài)環(huán)境檢測(cè)及環(huán)保工作中的應(yīng)用也變得越來(lái)越廣泛。生態(tài)環(huán)境檢測(cè)與環(huán)保工作涉及多個(gè)不同的領(lǐng)域，其對(duì)技術(shù)人員的數(shù)量與質(zhì)量有著較高的要求。生態(tài)環(huán)境檢測(cè)及環(huán)保工作的工作量也相對(duì)較大，技術(shù)人員處于高壓工作環(huán)境下很容易產(chǎn)生抑郁、焦慮等心理，這將對(duì)環(huán)保工作質(zhì)量產(chǎn)生影響，而信息技術(shù)的應(yīng)用能夠有效減輕生態(tài)環(huán)境檢測(cè)及環(huán)保工作的工作量。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于大氣環(huán)境檢測(cè)中，能夠借助傳感器自動(dòng)獲取監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的大氣數(shù)據(jù)，當(dāng)傳感器檢測(cè)數(shù)值達(dá)到閾值時(shí)，就會(huì)自動(dòng)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)出警報(bào)，提醒技術(shù)人員采取相應(yīng)的措施。

3 加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境檢測(cè)及環(huán)保技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)化措施

通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，生態(tài)環(huán)境檢測(cè)及環(huán)保技術(shù)跨躍多個(gè)領(lǐng)域，對(duì)人員、技術(shù)、設(shè)備等方面有著較高要求。因此，為了更好地應(yīng)用生態(tài)環(huán)境及環(huán)保技術(shù)，應(yīng)采取相應(yīng)的優(yōu)化措施予以改進(jìn)。

3.1 重視生態(tài)環(huán)境保護(hù)的宣傳工作，提升技術(shù)人員的綜合素質(zhì)

為了提升我國(guó)公眾和技術(shù)人員對(duì)生態(tài)環(huán)境檢測(cè)與環(huán)保技術(shù)的重視，需要加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的宣傳工作。需在微信公眾號(hào)、抖音、快手、微博等新媒體平臺(tái)加大生態(tài)環(huán)境保護(hù)理念的宣傳工作，引導(dǎo)全社會(huì)共同參與生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作。同時(shí)，要以地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展為中心，合理規(guī)劃經(jīng)濟(jì)與環(huán)境發(fā)展之間的關(guān)系，將生態(tài)環(huán)境檢測(cè)與保護(hù)工作納入地方政府的考核指標(biāo)中，發(fā)揮地方政府的引導(dǎo)作用，并緊抓生態(tài)環(huán)境檢測(cè)與保護(hù)工作。另一方面，也要重視對(duì)生態(tài)環(huán)境檢測(cè)與環(huán)保技術(shù)人員的綜合素質(zhì)培養(yǎng)，組織專(zhuān)題培訓(xùn)活動(dòng)，讓技術(shù)人員學(xué)習(xí)最新的生態(tài)環(huán)境檢測(cè)與環(huán)保技術(shù)，并結(jié)合我國(guó)生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，從而推動(dòng)我國(guó)生態(tài)環(huán)境的健康可持續(xù)發(fā)展。政府相關(guān)部門(mén)也要多聽(tīng)取生態(tài)環(huán)境檢測(cè)與環(huán)保技術(shù)人員的建議，根據(jù)我國(guó)生態(tài)環(huán)境的實(shí)際情況，制定相應(yīng)的政策。要充分發(fā)揮人才的作用，推動(dòng)我國(guó)生態(tài)環(huán)境建設(shè)水平的有效提升。

3.2 加大生態(tài)環(huán)境保護(hù)的資金投入，規(guī)范生態(tài)環(huán)境的檢測(cè)程序

我國(guó)對(duì)生態(tài)環(huán)境檢測(cè)與環(huán)保工作要予以足夠重視，為生態(tài)環(huán)境檢測(cè)工作設(shè)立專(zhuān)項(xiàng)資金進(jìn)行扶持，而且，要不斷加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境檢測(cè)工作資金與預(yù)算的監(jiān)督和管理，對(duì)生態(tài)環(huán)境檢測(cè)工作予以足夠的支持。同時(shí)，還要不斷加大生態(tài)環(huán)境檢測(cè)的科研投入，對(duì)現(xiàn)有的檢測(cè)技術(shù)與設(shè)備進(jìn)行升級(jí)。

除此之外，要規(guī)范現(xiàn)有的生態(tài)環(huán)境檢測(cè)程序。以往的生態(tài)環(huán)境檢測(cè)與環(huán)保工作存在著隨意性強(qiáng)，準(zhǔn)確性差等問(wèn)題。針對(duì)這種現(xiàn)象，我國(guó)的環(huán)保部門(mén)要針對(duì)生態(tài)環(huán)境檢測(cè)與環(huán)保技術(shù)，建立相應(yīng)的制度，推動(dòng)生態(tài)環(huán)境檢測(cè)與環(huán)保工作的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，為生態(tài)環(huán)境檢測(cè)與環(huán)保工作提供堅(jiān)強(qiáng)的后盾。

4 結(jié)語(yǔ)

廣大環(huán)境保護(hù)工作者應(yīng)該重視生態(tài)環(huán)境檢測(cè)與環(huán)境保護(hù)技術(shù)的更新與應(yīng)用，不斷完善自身的知識(shí)結(jié)構(gòu)，提升自己的綜合素質(zhì)。只有這樣，才能夠更好地開(kāi)展生態(tài)環(huán)境檢測(cè)與環(huán)境保護(hù)工作，進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)生態(tài)環(huán)境的健康可持續(xù)發(fā)展。