濰坊市生態(tài)環(huán)境局奎文分局 郭永清

一、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測概述

環(huán)境監(jiān)測以現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)，綜合應(yīng)用機械、電子、通信等應(yīng)用學(xué)科，以及物理、生物、化學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科，采用手動或自動的方法對監(jiān)測點的監(jiān)測對象進行環(huán)境數(shù)據(jù)的檢測和分析，如噪聲和PM等物理指標、大氣和水體中化學(xué)污染物對環(huán)境的污染情況等，然后將監(jiān)測到的環(huán)境數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)測系統(tǒng)，檢測人員對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析，并預(yù)測該環(huán)境指標下對環(huán)境的污染情況。

自工業(yè)革命以來，隨著生產(chǎn)力的發(fā)展，人類對自然環(huán)境的影響也日益增大。隨著生態(tài)環(huán)境的不斷惡化，人類逐漸意識到生態(tài)環(huán)境的重要性和環(huán)境惡化對人類生產(chǎn)和生活產(chǎn)生的后果，并逐步將環(huán)境的監(jiān)測和治理納入人類的生產(chǎn)活動當中。

相較于傳統(tǒng)的先污染后治理的環(huán)境治理模式，目前的環(huán)境治理技術(shù)以預(yù)防為主。監(jiān)測對象也不再是傳統(tǒng)的污染源和污染物，而是整個環(huán)境系統(tǒng)，包括環(huán)境系統(tǒng)中的生物體的生存狀態(tài)和環(huán)境指標，除了傳統(tǒng)監(jiān)測對象對生態(tài)系統(tǒng)變化的影響，環(huán)境監(jiān)測的目標是快速準確地反饋環(huán)境污染的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，為環(huán)境保護、治理、規(guī)劃、預(yù)測和預(yù)防提供理論依據(jù)；環(huán)境監(jiān)測的方法主要是在必要的環(huán)境監(jiān)測位置設(shè)置監(jiān)測點，如生產(chǎn)廢物排放點、污染源、典型環(huán)境點等，然后由環(huán)境監(jiān)測站將收集到的數(shù)據(jù)傳輸給相應(yīng)的部門，由其負責數(shù)據(jù)指標的采集和分析。環(huán)境監(jiān)測的結(jié)果可以為制定環(huán)境保護法律法規(guī)和政策提供參考。

二、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

環(huán)境監(jiān)測是一個相對獨立的研究領(lǐng)域，已有近50年的歷史。

20世紀80年代初，3S技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測。3S技術(shù)主要包括遙感、GIS和全球衛(wèi)星定位技術(shù)。他們結(jié)合3S技術(shù)、電子、通信等相關(guān)技術(shù)，先后成功開發(fā)了宏觀生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)和實時環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，極大地提高了環(huán)境監(jiān)測的深度和廣度。其中，實時環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)可以24小時監(jiān)測大氣環(huán)境和整個生態(tài)環(huán)境的變化。同時，由于電子技術(shù)和通信技術(shù)的快速發(fā)展，監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集、處理和傳輸水平比其他監(jiān)測系統(tǒng)更先進，從而促進了環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展，使環(huán)境監(jiān)測實時、連續(xù)、準確，自動化水平有了很大提高。

如今，互聯(lián)網(wǎng)連接到世界的每一個角落?；ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展使環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集和傳輸變得極為方便。即使在極端惡劣的自然環(huán)境或人類無法到達的地區(qū)，我們也可以通過無人機設(shè)備監(jiān)控該地區(qū)的各種數(shù)據(jù)，并通過手機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器，無線技術(shù)的研究和發(fā)展打破了過去數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r空和地理限制，覆蓋了整個地球的每一寸土地。

在由數(shù)據(jù)采集節(jié)點組成的測控網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)采集器作為一個獨立的節(jié)點，可以跨越整個數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的各個領(lǐng)域。實時性和動態(tài)性在線監(jiān)測技術(shù)日益得到充分體現(xiàn)，各種類型的環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)不斷建立、完善和發(fā)展。

三、我國環(huán)境監(jiān)測工作的發(fā)展階段及主要問題

（一）我國環(huán)境監(jiān)測工作的發(fā)展階段

按照發(fā)展順序，我國環(huán)境監(jiān)測的發(fā)展可分為三個階段：手動監(jiān)測、有線自動監(jiān)測和無線監(jiān)測。20世紀80年代以來，我國引進了有線自動監(jiān)測技術(shù)，利用先進的電子技術(shù)和通信技術(shù)，實現(xiàn)了對各監(jiān)測點的全天監(jiān)測，改善了環(huán)境質(zhì)量。自1990年以來，有線自動監(jiān)測已在全國各地開展。

起初，環(huán)境的有線監(jiān)測只在一些大城市進行，然后逐漸擴展到全國各地的大小城市。自動監(jiān)控系統(tǒng)的使用將我們的監(jiān)控技術(shù)提升到了一個更高的水平。各省根據(jù)各自的特點開發(fā)了自己的在線監(jiān)測系統(tǒng)，但在技術(shù)水平、監(jiān)測手段等方面存在很大差異。例如，水質(zhì)監(jiān)測主要是監(jiān)測廢水排放情況，通過對污水排放量的實時監(jiān)控控制各個地區(qū)的污水排放總量；監(jiān)測空氣污染，主要是煙氣排放情況的在線監(jiān)測。北京、上海等主要城市的在線自動監(jiān)測技術(shù)和管理水平一直處于領(lǐng)先地位。而北方的企業(yè)和城市監(jiān)測站主要關(guān)注大氣環(huán)境，主要采用煙塵在線實時監(jiān)測系統(tǒng)，并逐步形成監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。中國南方的水污染比較嚴重，目前，主要采用COD在線實時自動監(jiān)測系統(tǒng)。

隨著工業(yè)和科技的飛速發(fā)展，電子和通信技術(shù)的發(fā)展，尤其是無線通信技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，我國的環(huán)境監(jiān)測已經(jīng)進入了無線監(jiān)測的階段。數(shù)據(jù)采集和處理從下到上與計算機（PC）分離，不再僅僅依靠專用線路的數(shù)據(jù)傳輸，而是通過無線傳輸，大大提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群涂煽啃?，從而大大降低了監(jiān)控成本，避免了環(huán)境監(jiān)測工作中繁瑣的布線和換線工作。

（二）我國環(huán)境監(jiān)測工作的主要問題

在環(huán)境監(jiān)測方面，由于技術(shù)原因，國內(nèi)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)一直采用手動模式。

在該種發(fā)展條件下，我國在自主研發(fā)環(huán)境監(jiān)測儀器的同時，積極構(gòu)建環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)測信息資源共享機制，不斷推動我國環(huán)境監(jiān)測技術(shù)和管理理念的發(fā)展。但由于我國的環(huán)境監(jiān)測設(shè)備實時性差，數(shù)據(jù)傳輸能力差，通信網(wǎng)絡(luò)不完善，國內(nèi)的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)無法及時與所有部門共享，許多部門只能監(jiān)測相同的環(huán)境參數(shù)，造成了資源的極大浪費。同時，監(jiān)測數(shù)據(jù)反饋不及時，導(dǎo)致環(huán)保部門環(huán)境保護相關(guān)的執(zhí)行工作滯后。其主要問題有兩個：

第一個問題是，在環(huán)境監(jiān)測范圍內(nèi)，數(shù)據(jù)采集效率較低，現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備無法實現(xiàn)對監(jiān)測設(shè)備工作狀態(tài)的實時監(jiān)測。長期以來，我國相關(guān)的工作人員一直在監(jiān)測點收集數(shù)據(jù)。由于特殊傳輸線和無線通信等通信技術(shù)的進步，這種情況已經(jīng)大大改善。但是成本太高，通信能力差，布線困難，傳輸速度慢，難以形成區(qū)域性監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。第二個問題是，即使形成了環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，相關(guān)單位的環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)也缺乏有效的溝通渠道，信息無法共享，無法形成全面、整體的環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。

四、優(yōu)化生態(tài)環(huán)境監(jiān)測及環(huán)保技術(shù)的策略

保護生態(tài)環(huán)境是一項長期而艱巨的任務(wù)。生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與環(huán)境保護技術(shù)是一門綜合性、周期性很強的學(xué)科。環(huán)境監(jiān)測與環(huán)境保護技術(shù)是利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)來改善環(huán)境，確保生態(tài)環(huán)境平衡的技術(shù)，是維護人類社會可持續(xù)發(fā)展的重大舉措。

（一）持續(xù)完善國家環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)標準

環(huán)境監(jiān)測的重要內(nèi)容之一是對數(shù)據(jù)進行比較，以幫助提高環(huán)境監(jiān)測的準確性。目前，我國環(huán)境科學(xué)研究還存在一定的滯后性和局限性，與當前環(huán)境監(jiān)測的需要與技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀不相適應(yīng)。因此，為了更好地解決這一問題，必須保證環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)搜集的準確性，確保環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)能夠提供一套關(guān)于檢測項目的詳細信息，如飲用水資源、固定源氣體、空氣質(zhì)量、噪聲、廢水、光傳輸測試等。隨著環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)搜集技術(shù)的不斷更新，確保環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)具有更高的可靠度。

（二）合理進行數(shù)據(jù)分析，創(chuàng)新回收技術(shù)

在當前大數(shù)據(jù)背景下，我國生態(tài)環(huán)境監(jiān)測應(yīng)采取靈活的方法，利用先進的數(shù)據(jù)分析方法加強環(huán)境監(jiān)測，為環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用提供可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。此外，還可以通過創(chuàng)新技術(shù)來實現(xiàn)資源的回收和再利用。例如，針對水資源的污染，我們可以通過分析水質(zhì)凈化指標對廢水進行消毒和凈化，以確?；厥蘸蟮乃|(zhì)達標。

（三）提高認識度與重視度

目前我國的人口素質(zhì)有了很大的提高，人們的環(huán)境保護觀念也發(fā)生了變化，但大多數(shù)人的生產(chǎn)觀仍然以利益為主導(dǎo)，很少有人知道生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展怎樣與人們的日常生產(chǎn)生活聯(lián)系起來。這種只注重經(jīng)濟利益而忽視環(huán)境保護的做法，將直接影響環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。在提高生產(chǎn)力和經(jīng)濟效益的同時，要提高對環(huán)境問題的認識和重視度，積極采取措施加強環(huán)境污染的治理，分析研究環(huán)境評價指標，完善公司組織結(jié)構(gòu)，確保生產(chǎn)全過程與環(huán)境治理相匹配。

（四）加大政府的支持力度

環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)是環(huán)境污染情況的真實反映，是對工業(yè)污染有效治理的可靠依據(jù)。從目前的經(jīng)濟發(fā)展來看，大多數(shù)企業(yè)都響應(yīng)政府的號召，但一些企業(yè)由于自身性質(zhì)的特殊性還會排放大量污染物。為了從源頭上控制污染，更加重視中觀層面的環(huán)境保護意識，環(huán)境監(jiān)測部門也必須更加重視環(huán)境保護的宣傳工作。

五、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測及環(huán)境保護的具體實施策略

（一）植樹造林

植樹造林是環(huán)境治理最有效的方法之一，可為生態(tài)環(huán)境保護工作提供保障。結(jié)合各地區(qū)實際，開展植樹造林活動，制定相應(yīng)的環(huán)境政策，并根據(jù)不同地區(qū)的氣候條件和地質(zhì)條件，對適宜的植物類型加以選擇，覺徹科學(xué)的植樹造林理念，促進地方綠化面積得到實質(zhì)性增加，并通過綠化的合理規(guī)劃使得我國生態(tài)環(huán)境得到有效改善。

（二）加強數(shù)據(jù)分析，全面覆蓋生產(chǎn)

在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作中，需要將大量的監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)合當?shù)氐牡乩硖攸c，對當?shù)氐木G化等加以合理規(guī)劃。目前，全國大多數(shù)城市已經(jīng)實現(xiàn)了對環(huán)境的全面監(jiān)控，而各地的在線監(jiān)測通常采用地面監(jiān)測技術(shù)。合理運用地面監(jiān)測技術(shù)、GIS分析技術(shù)等可以實時掌握目標地區(qū)的生態(tài)和綠地狀況，并對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、處理和分析，從而為制定相應(yīng)的環(huán)保措施提供依據(jù)。2021年，我國在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測和相關(guān)技術(shù)方面有了長足的進展，見表1。

表1 2021年生態(tài)環(huán)境監(jiān)測發(fā)展現(xiàn)狀表

（三）模擬真實評估，做好實時監(jiān)測

生態(tài)環(huán)境監(jiān)測需要相關(guān)人員根據(jù)不同地區(qū)的實際情況進行有效的數(shù)據(jù)分析和評估。通過物聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù)，有效地監(jiān)測和分析環(huán)境數(shù)據(jù)。及時發(fā)現(xiàn)污染源，鎖定污染產(chǎn)生的具體位置。同時，要加強生態(tài)環(huán)境監(jiān)測平臺的應(yīng)用與開發(fā)，可以根據(jù)不同地區(qū)的實際情況，對當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境監(jiān)測平臺加以開發(fā)，并在各個區(qū)域加裝環(huán)境監(jiān)測觸頭節(jié)點。加強監(jiān)測觸頭節(jié)點的日常維護工作，防止觸頭節(jié)點出現(xiàn)故障，從而導(dǎo)致監(jiān)測信息不能及時傳輸，影響正常的環(huán)境監(jiān)測工作。為了使監(jiān)測工作更加靈活，還需要根據(jù)不同網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的實際情況設(shè)置移動代理節(jié)點，實現(xiàn)監(jiān)測信息的及時報警和通訊。

（四）促進資源再生，創(chuàng)新回收技術(shù)

再生資源的合理利用可以減少對生態(tài)環(huán)境的過度需求，創(chuàng)新回收技術(shù)可以實現(xiàn)資源的回收和再加工，在提高資源利用率的同時減少其作為廢料對環(huán)境產(chǎn)生的污染。例如，通過污水處理系統(tǒng)可以有效地凈化污水，節(jié)約用水；通過垃圾分類，使各種垃圾得到有效循環(huán)利用等。

六、結(jié)語

總之，在現(xiàn)階段，生態(tài)環(huán)境問題的及時解決已刻不容緩，為了促進人與自然的和諧發(fā)展，加大對環(huán)境監(jiān)測和環(huán)保技術(shù)的研發(fā)、創(chuàng)新和應(yīng)用，已成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。

在全球資源緊缺、生態(tài)環(huán)境遭到嚴重破壞的今天，各國需要進一步增強公眾生態(tài)環(huán)境意識，增強人民群眾的環(huán)保意識，將環(huán)保行為融入日常生活，同時相關(guān)部門還要不斷加強生態(tài)環(huán)境保護相關(guān)法律法規(guī)制度的建設(shè)，加大違法違規(guī)行為的成本，不斷對制度漏洞加以修補和完善，保證生態(tài)環(huán)境監(jiān)測及環(huán)保技術(shù)發(fā)展及執(zhí)行有法可依，此外還要對生態(tài)環(huán)保專項資金的落實進行監(jiān)督，明確資金去向的同時使環(huán)保資金的使用效率得到顯著提高。

相關(guān)鏈接

環(huán)境監(jiān)測,是指環(huán)境監(jiān)測機構(gòu)對環(huán)境質(zhì)量狀況進行監(jiān)視和測定的活動。環(huán)境監(jiān)測是通過對反映環(huán)境質(zhì)量的指標進行監(jiān)視和測定，以確定環(huán)境污染狀況和環(huán)境質(zhì)量的高低。環(huán)境監(jiān)測的內(nèi)容主要包括物理指標的監(jiān)測、化學(xué)指標的監(jiān)測和生態(tài)系統(tǒng)的監(jiān)測。

是科學(xué)管理環(huán)境和環(huán)境執(zhí)法監(jiān)督的基礎(chǔ)，是環(huán)境保護必不可少的基礎(chǔ)性工作。環(huán)境監(jiān)測的核心目標是提供環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀及變化趨勢的數(shù)據(jù)，判斷環(huán)境質(zhì)量，評價當前主要環(huán)境問題，為環(huán)境管理服務(wù)。

環(huán)境監(jiān)測就是運用化學(xué)、物理、生物、醫(yī)學(xué)、遙測、遙感、計算機等現(xiàn)代科技手段監(jiān)視、測定、監(jiān)控反映環(huán)境質(zhì)量及其變化趨勢的各種標志數(shù)據(jù)，從而對環(huán)境質(zhì)量作出綜合評價的學(xué)科。

既包括對化學(xué)污染物的檢測和對物理（能量）因子如噪聲、振動、熱能、電磁輻射和放射性等污染的監(jiān)測；又包括對生物因環(huán)境質(zhì)量變化所發(fā)出的各種反映和信息測試的生物監(jiān)測，以及對區(qū)域群落、種群遷移變化進行觀測的生態(tài)監(jiān)測等。

環(huán)境監(jiān)測的過程一般為接受任務(wù)，現(xiàn)場調(diào)查和收集資料，監(jiān)測計劃設(shè)計，優(yōu)化布點，樣品采集，樣品運輸和保存，樣品的預(yù)處理，分析測試，數(shù)據(jù)處理，綜合評價等。