環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)展及現(xiàn)狀研究

摘 要：隨著環(huán)境污染問題的日益突出，生態(tài)環(huán)境保護(hù)得到全社會(huì)的共同關(guān)注。環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)作為環(huán)境保護(hù)工作的重要組成部分，為環(huán)境管理和環(huán)境科學(xué)研究提供第一手?jǐn)?shù)據(jù)和資料，是污染治理措施制定的基礎(chǔ)。本文重點(diǎn)以水體質(zhì)量環(huán)境監(jiān)測(cè)和大氣質(zhì)量環(huán)境監(jiān)測(cè)為主，分析介紹環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展及現(xiàn)狀。

關(guān)鍵詞：環(huán)境監(jiān)測(cè)；水體質(zhì)量；大氣質(zhì)量

當(dāng)前工業(yè)迅猛發(fā)展，在極大地推進(jìn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)進(jìn)步的同時(shí)也對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了前所未有的污染與威脅。嚴(yán)峻的環(huán)境形勢(shì)，對(duì)環(huán)境保護(hù)工作提出了更新更高的要求。而環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)作為環(huán)境保護(hù)工作的重要組成部分，為環(huán)境管理和環(huán)境科學(xué)研究提供第一手?jǐn)?shù)據(jù)和資料，是污染治理措施制定的基礎(chǔ)。因此，環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建立、發(fā)展和完善是保護(hù)生態(tài)環(huán)境的重要工作內(nèi)容和堅(jiān)實(shí)技術(shù)基礎(chǔ)。

1 環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

1.1 環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的組成

目前，我國(guó)的環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)從監(jiān)測(cè)手段和方法上，主要由實(shí)驗(yàn)室的手工監(jiān)測(cè)、自動(dòng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)站的自動(dòng)監(jiān)測(cè)和移動(dòng)（便攜）設(shè)備的移動(dòng)監(jiān)測(cè)等部分組成。本文主要討論的是自動(dòng)監(jiān)測(cè)，因?yàn)殡S著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，大數(shù)據(jù)、大計(jì)算機(jī)等高速計(jì)算、傳輸網(wǎng)絡(luò)的建立，使在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)將成為環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)展的大趨勢(shì)。而從污染物監(jiān)測(cè)的角度出發(fā)，主要是由水體質(zhì)量監(jiān)測(cè)和大氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)兩部分組成。

1.2 環(huán)境監(jiān)測(cè)的作用

環(huán)境監(jiān)測(cè)所產(chǎn)生的巨大作用具體表現(xiàn)在：

（1）反應(yīng)當(dāng)前環(huán)境質(zhì)量真實(shí)狀況；

（2）為環(huán)境管理和環(huán)境科學(xué)研究提供第一手?jǐn)?shù)據(jù)和資料；

（3）通過長(zhǎng)時(shí)間的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)積累，獲取污染物的分布狀況、趨勢(shì)變化；

（4）為防治污染方法的確定、措施的制定提供判斷支持。

2 環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展

環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展基本上是針對(duì)主要河流水域、典型大氣污染點(diǎn)位建立污染源自動(dòng)監(jiān)測(cè)站，利用計(jì)算機(jī)的普及和現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的搭建，從而形成了全覆蓋的環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

全球環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)成立于1975年，是聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署（UNEP）“地球觀察”計(jì)劃的核心組成部分，其任務(wù)就是監(jiān)測(cè)全球環(huán)境并對(duì)環(huán)境組成要素的狀況進(jìn)行定期評(píng)價(jià)。

2.1 水體質(zhì)量環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展

世界上最早的水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)出現(xiàn)在上世紀(jì)70年代，主要由美國(guó)、日本和英國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家率先建立。其中美國(guó)最早于上世紀(jì)五十年代末建立了第一個(gè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[1]，并在20年間陸續(xù)建成了12個(gè)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)，各種水質(zhì)監(jiān)測(cè)站13000個(gè)，初步建立了全國(guó)范圍內(nèi)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。隨著電子技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，美國(guó)已經(jīng)建設(shè)完成全國(guó)范圍的水體質(zhì)量環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并可以具備對(duì)多種污染物的監(jiān)測(cè)能力。

我國(guó)水體質(zhì)量環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究和建立相對(duì)較晚，直至1988年第一個(gè)水體質(zhì)量環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)才在天津建立，1999年開始在較大范圍內(nèi)進(jìn)行水體質(zhì)量環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的布置與建設(shè)。但依托信息化技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目焖侔l(fā)展，我國(guó)水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)展迅速，到目前為止，我國(guó)已基本建設(shè)完成了全國(guó)重點(diǎn)水域的水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

2.2 大氣質(zhì)量環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展

發(fā)達(dá)國(guó)家工業(yè)發(fā)展較早，也因此較早的受到了大氣污染的嚴(yán)重影響，比如大家所熟知的英國(guó)倫敦?zé)熿F事件和美國(guó)洛杉磯光化學(xué)煙霧事件。此后，各國(guó)政府紛紛重視環(huán)境污染問題，特別是大氣污染的防治。大氣質(zhì)量環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)依然是由美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家率先建立，兩國(guó)均在上世紀(jì)六十年代建立了多個(gè)大氣污染自動(dòng)監(jiān)測(cè)站，其中日本建設(shè)了172個(gè)。目前，兩國(guó)已實(shí)現(xiàn)了全國(guó)范圍的環(huán)境監(jiān)測(cè)點(diǎn)位和網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。

我國(guó)在大氣質(zhì)量環(huán)境監(jiān)測(cè)的起步較晚，直到上世紀(jì)七、八十年代依然采用實(shí)驗(yàn)室的手工監(jiān)測(cè)為主。我國(guó)的大氣質(zhì)量環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)，以最初的103個(gè)城市的環(huán)境監(jiān)測(cè)站為基礎(chǔ)，逐步建立起國(guó)家環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)體系[2]。之后，于2000年實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)重點(diǎn)城市空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)，2003年發(fā)展為全國(guó)空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)631套、2006年底900余套，大氣質(zhì)量環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)取得長(zhǎng)足進(jìn)步，并實(shí)現(xiàn)了空氣監(jiān)測(cè)點(diǎn)聯(lián)網(wǎng)[3]。截至2010年，我國(guó)已完成了對(duì)113個(gè)重點(diǎn)環(huán)境保護(hù)城市空氣質(zhì)量的實(shí)施發(fā)布。

3 環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的現(xiàn)狀

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，截至目前，我國(guó)基本完成了對(duì)重點(diǎn)水域的水體質(zhì)量環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建立，基本覆蓋了全國(guó)主要江河湖庫(kù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)水體質(zhì)量的有效監(jiān)測(cè)。與水體質(zhì)量環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)類似，大氣質(zhì)量環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)也取得了巨大進(jìn)步。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)階段我國(guó)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)工作已基本覆蓋1800多個(gè)市、縣，實(shí)現(xiàn)了從間斷性監(jiān)測(cè)向連續(xù)性監(jiān)測(cè)的過渡。

目前，全國(guó)范各地監(jiān)測(cè)能力和水平均有明顯增強(qiáng)。以重慶市為例，截至2014年，重慶市建成空氣自動(dòng)站70個(gè)，實(shí)現(xiàn)40個(gè)區(qū)縣城鎮(zhèn)空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)全覆蓋，建設(shè)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)超級(jí)站1個(gè)，可完成灰霾、臭氧等監(jiān)測(cè)項(xiàng)目；建設(shè)監(jiān)測(cè)水質(zhì)自動(dòng)站12個(gè)，其中水質(zhì)監(jiān)測(cè)超級(jí)站1個(gè)，使重慶市環(huán)境監(jiān)測(cè)能力得到大幅度提升。

4 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過了近30年的環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)，我國(guó)的環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)確實(shí)取得了高速發(fā)展，但由于我國(guó)水體和大氣污染局面依然嚴(yán)峻，個(gè)別流域水質(zhì)繼續(xù)惡化，個(gè)別地區(qū)、點(diǎn)位空氣質(zhì)量污染嚴(yán)重。因此，環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)依然面臨許多問題。

一是監(jiān)測(cè)點(diǎn)站數(shù)量不足，難以全面反映某地區(qū)環(huán)境質(zhì)量狀況。二是監(jiān)測(cè)部門能力建設(shè)不夠，特別是縣、區(qū)的監(jiān)測(cè)部門，普遍存在監(jiān)測(cè)設(shè)備老舊、監(jiān)測(cè)效率偏低的問題。三是現(xiàn)場(chǎng)和應(yīng)急監(jiān)測(cè)能力不足，缺少移動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備、部分設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果不夠準(zhǔn)確、機(jī)動(dòng)能力不足。

而在未來的環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)過程中，除了要繼續(xù)加強(qiáng)完善自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備、提高監(jiān)測(cè)人員素質(zhì)等工作外，還要加大對(duì)移動(dòng)監(jiān)測(cè)能力的投入，從而提高應(yīng)急監(jiān)測(cè)等能力，以適應(yīng)未來更紛繁復(fù)雜的環(huán)境污染事件。

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[3]梁雅.基于Java的模塊化城市空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D].武漢：武漢理工大學(xué)，2007.

作者簡(jiǎn)介：王艷（1981），女，漢族，本科（環(huán)境工程碩士學(xué)位），工程師，目前從事環(huán)境監(jiān)測(cè)。