環(huán)境監(jiān)測在生態(tài)環(huán)境保護中的作用及發(fā)展措施

陳 潿

（南京城建隧橋智慧管理有限公司，江蘇 南京 210000）

1 環(huán)境監(jiān)測的內(nèi)涵與意義

環(huán)保工作離不開環(huán)境監(jiān)測的支撐，其對環(huán)保工作的開展具有指導(dǎo)性作用?！碍h(huán)境監(jiān)測”第一次出現(xiàn)是在核工業(yè)發(fā)展之后，因為放射性物質(zhì)給人類以及環(huán)境帶來了很大的影響，所以人們不得不監(jiān)測核設(shè)施的強度，以免發(fā)生意外情況。[1]在工業(yè)的不斷發(fā)展之下，環(huán)境污染問題越發(fā)嚴重，監(jiān)測的含義也變得越來越廣泛。不僅僅局限于污染物、污染因子。還包括環(huán)境生物、生態(tài)監(jiān)測等等。環(huán)境監(jiān)測工作的內(nèi)容是工作人員根據(jù)國家對相關(guān)行業(yè)的規(guī)定，使用專業(yè)的儀器設(shè)備，對所監(jiān)測區(qū)域的污染情況進行檢測，通過數(shù)據(jù)掌握該區(qū)域的環(huán)境情況，是否受到污染等。通過對數(shù)據(jù)的分析，不僅能夠掌握當(dāng)前區(qū)域的環(huán)境污染情況，還能夠?qū)ξ磥碓搮^(qū)域的環(huán)境污染發(fā)展趨勢進行預(yù)測，進而多角度實現(xiàn)環(huán)境保護工作效果的有效提升，促進環(huán)保事業(yè)的發(fā)展。

2 環(huán)境監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

我國的環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的現(xiàn)狀有以下幾個特點：第一，我國環(huán)境監(jiān)測技術(shù)目前的體系相對來說還是比較完善的；第二，對于環(huán)境監(jiān)測儀器的投入力度也加大了不少，技術(shù)水平得到了進一步提升；第三，目前環(huán)境監(jiān)測可以進行自動化監(jiān)測，避免了傳統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)可能會帶來的一些問題，我國環(huán)境監(jiān)測的效率以及準確性都有了明顯的提升。對環(huán)境質(zhì)量進行評估時，首先就要進行環(huán)境監(jiān)測，掌握當(dāng)前環(huán)境污染情況，獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，并以數(shù)據(jù)為依據(jù)，進行環(huán)境執(zhí)法。在過去，進行環(huán)境監(jiān)測時，通常只對某一種物質(zhì)進行檢測，主要是檢測環(huán)境中的放射性物質(zhì)，但隨著環(huán)境問題不斷惡化，影響環(huán)境污染程度的物質(zhì)種類越來越多，所以在進行環(huán)境監(jiān)測時，所檢測的環(huán)境污染物的范圍也應(yīng)該有所擴大。環(huán)境監(jiān)測廣泛應(yīng)用于環(huán)境保護工作的方方面面，適用于多種不同環(huán)境，在環(huán)境保護工作中應(yīng)用表現(xiàn)良好。

2.1 3S 技術(shù)

3S 技術(shù)是多個高端技術(shù)的融合應(yīng)用，其對遙感技術(shù)、地理信息技術(shù)、全球定位技術(shù)等都進行了融合，具有非常強大的功能，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的快速獲取，完成數(shù)據(jù)和信息的高速處理，處理結(jié)果十分精確。[2]除此之外，3S 技術(shù)還能將經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)進行量化，以水資源管理為例，通過應(yīng)用3S 技術(shù)可以了解水資源現(xiàn)存的情況，對水資源的各方面污染進行評估，同時可以通過數(shù)據(jù)來分析環(huán)境的變遷，分析水體中的物質(zhì)。

2.2 生物技術(shù)

生物科技的發(fā)展也為環(huán)境監(jiān)測提供了新的思路，生物技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中做出了突出貢獻?，F(xiàn)代生物科技能夠?qū)毎镂⑸镞M行一定的分析，而在環(huán)境監(jiān)測過程中通過對生物科技和計算機技術(shù)等學(xué)科技術(shù)的融合，實現(xiàn)學(xué)科交叉，促進了環(huán)境監(jiān)測工作的發(fā)展。目前，我國環(huán)境監(jiān)測工作中常用兩種技術(shù)，一種是PCR 技術(shù)，它的優(yōu)點是易于操作，檢測數(shù)據(jù)更精準；另一種是生物大分子標(biāo)記物檢測技術(shù)，它的應(yīng)用相較于PCR 技術(shù)更加廣泛，能夠起到預(yù)警的作用，它是通過對環(huán)境中生物的分析來對環(huán)境污染的程度作出判斷，所得數(shù)據(jù)為環(huán)境污染中生物修復(fù)提供了依據(jù)。[3]

2.3 信息技術(shù)

隨著社會的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進步，不僅生物科技領(lǐng)域取得了突破性進展，計算機技術(shù)也得到了廣泛應(yīng)用。環(huán)境監(jiān)測將計算機領(lǐng)域、生物科技領(lǐng)域和環(huán)境工程領(lǐng)域的技術(shù)相結(jié)合，為環(huán)境監(jiān)測工作的開展提供了十分有效的手段。

環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域中信息技術(shù)的應(yīng)用主要是兩種：一種是無線傳感器技術(shù)，它的作用是將監(jiān)測數(shù)據(jù)迅速地傳遞給數(shù)據(jù)處理中心，提高工作效率。另一種是PLC技術(shù)，它是對農(nóng)作物的旱澇狀況進行監(jiān)控，優(yōu)點是較為穩(wěn)定，對于工作環(huán)境的要求不大，能夠抵御一些惡劣的極端環(huán)境，免受惡劣環(huán)境的侵害。同時PLC 技術(shù)在河流水文領(lǐng)域也有一定的作用，能夠?qū)σ恍┧鞯闹匾笜?biāo)進行監(jiān)測，如水位、水速等。

3 環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展趨勢分析

3.1 監(jiān)測分析精度向痕量方向發(fā)展

工業(yè)生產(chǎn)過程中會制造出很多的有害物質(zhì)，其中還包括建筑材料以及食品。[4]雖然它們的有害濃度不高，但是對于人的身體是有很大的傷害的，所以一定要對它們進行全面的監(jiān)測。為了能夠更好地促進環(huán)境污染的防控力度，環(huán)境監(jiān)測分析的準度會越來越痕量和超痕量。

3.2 環(huán)境監(jiān)測儀器將會向自動便攜式轉(zhuǎn)變

環(huán)境監(jiān)測工作的過程當(dāng)中必須要用到的就是監(jiān)測儀器，而且監(jiān)測儀器的好壞對于最終的檢測質(zhì)量是有密切關(guān)系的，所以后續(xù)還要研發(fā)出更加先進準確的環(huán)境監(jiān)測儀器。

從目前的情況來看，我國的空氣污染、河水污染問題日益嚴重，且短時間內(nèi)無法得到控制，再加上大氣污染和水污染的控制有一定的難度，所以未來會需要很多自動化、便捷化的監(jiān)測儀器來完成環(huán)境污染的動態(tài)、自動檢測。

3.3 污染物主要以有機污染物為主

從環(huán)境調(diào)查數(shù)據(jù)中得知，我國的工業(yè)化在不斷發(fā)展的過程中，化學(xué)品等有機污染物質(zhì)也開始變成造成我國環(huán)境污染的原因，并占據(jù)重要位置，再加上未來還需要在有機環(huán)境檢測分析上繼續(xù)加大投入力度，所以必須根據(jù)實際情況來制定出更加全面的監(jiān)測方案和治理措施。

3.4 現(xiàn)場快速分析技術(shù)會得到普遍應(yīng)用

日常的環(huán)境管理實際工作當(dāng)中，要監(jiān)測相關(guān)污染現(xiàn)象，監(jiān)測的內(nèi)容分別為污染物的排放源以及現(xiàn)場污染情況，這對于環(huán)境污染物濃度的分析來說是非常重要的，所以，日后的環(huán)境監(jiān)測工作當(dāng)中需要用到現(xiàn)場分析技術(shù)來進一步監(jiān)測現(xiàn)場。

3.5 傾向于實驗室管理系統(tǒng)

未來實驗室在采集、分析、處理數(shù)據(jù)等環(huán)節(jié)的自動化程度會大幅提高，來確保最終檢測數(shù)據(jù)的準確性以及原始性，同時也可推動環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)分析工作向著規(guī)范化和流程化的方向發(fā)展。引進LIMS（實驗室管理系統(tǒng)）對于工作人員來說是有很大的幫助的，他們對于實驗室的基本情況會有進一步的了解，如果在實驗過程當(dāng)中出現(xiàn)一些問題也能夠馬上進行更正。基于以上優(yōu)勢，LIMS 的引進將成為國內(nèi)外環(huán)境監(jiān)測技術(shù)發(fā)展的重要趨勢。

4 環(huán)境監(jiān)測在生態(tài)環(huán)境保護中的作用

4.1 促進環(huán)境管理，有效實施排污許可制

環(huán)境監(jiān)測工作中包括監(jiān)測污染物的排放，對排放量的監(jiān)測是十分必要的，因為一旦某個區(qū)域污染物的排放量出現(xiàn)了非暫時性的超標(biāo)情況，就會給該區(qū)域的生態(tài)環(huán)境帶來嚴重的負面影響。因此在進行具體的污染監(jiān)管工作中，廢棄物的排放通常需要得到有關(guān)部門的許可，環(huán)境監(jiān)測部門通過這種方式來控制污染物的排放，在監(jiān)測中一旦發(fā)現(xiàn)污染物排放超標(biāo)，就要根據(jù)相關(guān)的法律法規(guī)，對超標(biāo)排放行為進行制止，采取有效措施來保證生態(tài)環(huán)境不被破壞。

4.2 在打擊環(huán)境污染違法犯罪中的作用

為了獲得更高的經(jīng)濟收益，很多企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營時會忽視環(huán)境保護方面的義務(wù)，一味地消耗和浪費資源并排出大量的污染物，忽視相關(guān)的法律法規(guī)。例如，不達標(biāo)排放污染物、排放污染物的區(qū)域不在規(guī)定范圍內(nèi)等，這些違規(guī)排放嚴重破壞了排放區(qū)的生態(tài)環(huán)境。想要整治這種亂象，環(huán)保部門一定要積極取證，而取證的主要手段就是進行環(huán)境監(jiān)測，為打擊違法行為提供現(xiàn)實依據(jù)，促進打擊環(huán)境違法犯罪工作的發(fā)展。

4.3 在防控突發(fā)性污染事件中的作用

突發(fā)性污染事件發(fā)生概率隨機，且一般來勢比較兇猛，控制難度大，影響范圍較廣，擴散迅速，對突發(fā)性污染事件的治理也比較困難，如果不能在突發(fā)性污染事件出現(xiàn)的第一時間采取相應(yīng)的措施，生態(tài)環(huán)境就會遭到極度的破壞。在進行環(huán)境監(jiān)測工作時，有許多技術(shù)手段可以對環(huán)境進行監(jiān)測和預(yù)警，要經(jīng)常根據(jù)監(jiān)測和預(yù)警的結(jié)果來做相關(guān)準備，當(dāng)突發(fā)性污染事件真正發(fā)生時，第一時間采取行動，將往日開展的緊急備案第一時間實施，密切關(guān)注污染的情況和發(fā)展趨勢，積極參與突發(fā)性污染事件的解決。

5 環(huán)境監(jiān)測技術(shù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用實例

某省衛(wèi)星遙感生態(tài)監(jiān)測起始于2012 年7 月，如今已成為日常工作之一。

其作用在于：

一是糾正主TM5 影像，以提高影像的可參考性。

二是對上一年影像矢量圖進行修正。

三是根據(jù)當(dāng)年影像來掌握兩年間的土地利用變化。

四是綜合利用土地利用數(shù)據(jù)以及環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)來對縣級生態(tài)進行評價。

5.1 TM 衛(wèi)星影像圖片遙感解譯

運用ERDASIMAGINE 與ArcGIS 軟件及TM 衛(wèi)星影像遙感數(shù)據(jù)來對當(dāng)?shù)匦l(wèi)星圖片進行拼接，再按照行政區(qū)劃對其進行切割，最后結(jié)合數(shù)據(jù)對不同行政區(qū)域的環(huán)境進行監(jiān)測并作出環(huán)境評價。

修改細化解譯結(jié)果，主要是借助ArcGIS 中的Work station程序ARC模塊來進行衛(wèi)星解譯圖片圖斑的描畫，同時依據(jù)地物光譜特性來保證其描畫的科學(xué)性和圖斑邊界的細化。最后為圖斑賦以屬性代碼，使之成為矢量數(shù)據(jù)。

5.2 數(shù)據(jù)的提取與收集

在數(shù)據(jù)經(jīng)過質(zhì)檢后，借助ArcMap 從中提取動態(tài)變化信息、圖斑屬性、塊數(shù)、面積、周長等相關(guān)數(shù)據(jù)。此外，還能對水資源的相關(guān)數(shù)據(jù)如資源總量、侵蝕面積、年均降雨量、COD 排放量、SO2排放量、固體廢物排放量等進行收集與統(tǒng)計。最后經(jīng)過衛(wèi)星圖片解譯、野外核查以及數(shù)據(jù)質(zhì)檢等一系列流程形成有關(guān)生態(tài)環(huán)境的評估報告，以為當(dāng)?shù)丨h(huán)境保護工作開展和未來環(huán)境變化預(yù)測提供依據(jù)。

6 生態(tài)環(huán)境保護中加強環(huán)境監(jiān)測發(fā)展的措施

6.1 轉(zhuǎn)變原有管理思想，進行垂直管理改革

生態(tài)環(huán)境的情況隨著時間不斷變化，原有的環(huán)保工作理念和管理手段已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前的環(huán)境形勢，環(huán)境監(jiān)測機構(gòu)需要進行改革，改革的重點是要轉(zhuǎn)變管理思路，采用新的管理方式，如垂直管理方式的應(yīng)用。具體到環(huán)境監(jiān)測機構(gòu)中來說，就是要求省級環(huán)境監(jiān)測機構(gòu)做宏觀上的規(guī)劃和管理，對下屬單位進行考核，市級單位將上級的工作安排進行執(zhí)行，積極開展工作。這種管理方式能夠提高工作效率，劃分工作內(nèi)容，提升工作質(zhì)量，轉(zhuǎn)變工作理念，促進工作的順利開展。

6.2 升級環(huán)境監(jiān)測技術(shù)，開發(fā)新型監(jiān)測設(shè)備

我國幅員遼闊，國土面積大，整個國家范圍內(nèi)的環(huán)境監(jiān)測工作實際開展中有很多困難，現(xiàn)有的監(jiān)測技術(shù)和設(shè)備已經(jīng)難以滿足我國環(huán)境檢監(jiān)測工作的需求。因此，相關(guān)技術(shù)研究人員應(yīng)當(dāng)積極完善技術(shù)手段，設(shè)備開發(fā)人員應(yīng)積極進行設(shè)備的更新?lián)Q代，滿足我國環(huán)境工作日益增長的需求。

6.3 建立健全環(huán)境預(yù)警系統(tǒng)

要合理評定環(huán)境污染的情況，綜合考察不同污染源對不同地區(qū)的不同資源造成的不同程度的污染情況，完善和升級預(yù)警系統(tǒng)，保證污染情況能夠及時發(fā)現(xiàn)，實時掌握污染發(fā)展趨勢，并根據(jù)實際污染情況采取針對性的措施，及時發(fā)現(xiàn)污染源，及時有效地改善污染情況，防止環(huán)境污染的大規(guī)模擴散。

7 結(jié)語

綜上所述，生態(tài)環(huán)境的保護工作越來越引起社會各界的關(guān)注，環(huán)境監(jiān)測工作是環(huán)境保護工作中不可缺失的一個環(huán)節(jié)，做好環(huán)境監(jiān)測工作，才能夠有效提高環(huán)境保護工作的效果。環(huán)境監(jiān)測工作的質(zhì)量越高，環(huán)境治理決策就越科學(xué)，反之環(huán)境監(jiān)測工作的質(zhì)量越低，環(huán)境治理決策就會越不合理。因此要明確現(xiàn)階段環(huán)境監(jiān)測工作中出現(xiàn)的問題，并針對性地提出提升環(huán)境監(jiān)測工作質(zhì)量的途徑，保證日常監(jiān)測工作數(shù)據(jù)的科學(xué)準確，積極為環(huán)境治理和環(huán)境執(zhí)法工作提供依據(jù)，保證經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。