生態(tài)環(huán)境監(jiān)測及環(huán)保技術研究

付中貞

（濰坊市生態(tài)環(huán)境局壽光分局，山東 壽光 262700）

在我國生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作進入技術聯(lián)合監(jiān)控階段之后，綜合使用色譜、光譜和3S等現(xiàn)代技術可以獲得各個地區(qū)生態(tài)環(huán)境的第一手資料，保障相關人員結合環(huán)境指標數(shù)據(jù)變化及時采取相關方式解決各種生態(tài)環(huán)境問題，促使我國生態(tài)環(huán)境質量得以不斷改善。但目前我國的生態(tài)環(huán)境建設和環(huán)保技術應用依舊存在一定的問題，使得我國的生態(tài)環(huán)境保護工作效果未能達到預期。本文通過研究分析生態(tài)環(huán)境檢測和環(huán)保技術應用問題以及解決策略，為今后國內生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作的不斷改善提供參考。

1 生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作和環(huán)保技術的應用價值

第一，突發(fā)性污染事件得以生成有效的解決方案。目前我國部分企業(yè)在產品生產過程中尚未嚴格遵照產品生產標準進行操作，使得各種突發(fā)性污染事件的發(fā)生概率有所增加。因為這類事件帶有明顯的突然發(fā)生以及影響范圍相對較廣的特征，控制和處理工作難度明顯增大[1]。生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中相關智能技術的應用可以幫助工作人員第一時間掌握突發(fā)性污染事件發(fā)生的具體狀況，并結合環(huán)境指標出現(xiàn)的各種變化生成有效的污染事件控制方案，在削減污染事件發(fā)生概率的同時，確保突發(fā)性污染事件能夠在最短的時間內得到控制。

第二，水體、大氣、土壤污染的有效預防。大氣、水資源和土壤作為人們生存的重要基礎條件，逐漸成為我國生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作的重要內容。在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作中，各項智能化環(huán)保監(jiān)測技術的引入，可以分別針對水體、大氣、土壤生成對應的污染物監(jiān)測質量技術設備及指標體系，配合各種全自動、現(xiàn)代化監(jiān)測系統(tǒng)的建立，對不同生態(tài)系統(tǒng)進行全天候的檢測，并由相關人員綜合考慮環(huán)境數(shù)據(jù)方面的變化，使用各種先進的環(huán)保技術處理污染問題，最大程度地預防水體、大氣和土壤污染問題的發(fā)生。

第三，能夠配合環(huán)保部門落實執(zhí)法工作。隨著經濟社會的發(fā)展，我國的工業(yè)逐漸進入高質量發(fā)展階段，工業(yè)生產企業(yè)數(shù)量和規(guī)模逐漸增多。我國工業(yè)化通脹的持續(xù)加快導致出現(xiàn)環(huán)境污染事件的概率有所增加，部分企業(yè)對于環(huán)境產生的污染行為實際上已經觸犯了我國的法律要求。生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作的實施可以借助各種現(xiàn)代化的檢測技術，為生態(tài)環(huán)境保護工作提供堅實的數(shù)據(jù)支持，確保環(huán)保部門能夠結合數(shù)據(jù)結果形成最為正確的決策，對化工企業(yè)的生產行為進行有效的管控和處罰，最大程度地降低各種污染事件的發(fā)生。

2 我國生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作的發(fā)展階段分析

2.1 人工監(jiān)控

在早期的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作中，人工監(jiān)控方法需要由環(huán)保部門定期派遣監(jiān)測調查人員到目標工作區(qū)域進行實地走訪、生物多樣性調查以及動物的標記重捕等多種工作，通過實地考察獲取當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的質量數(shù)據(jù)以及具體破壞程度[2]。借助工作人員反饋的各項數(shù)據(jù)和信息，環(huán)保部門形成今后一段時間中的生態(tài)環(huán)境保護工作方案。但實際上，這種定期安排工作人員進行實地調查取得的環(huán)保數(shù)據(jù)帶有明顯的間斷性特征，導致生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作的連續(xù)性受到影響，很容易出現(xiàn)各種關鍵生態(tài)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)遺漏的現(xiàn)象。同時，因為工作人員需要在野外進行大范圍的生態(tài)環(huán)境調查，投入的人力、物力和財力資源進一步增加。雖然會使用各種統(tǒng)計學知識得到生態(tài)環(huán)境指標數(shù)據(jù)，但最終的數(shù)據(jù)精準度卻會受到多種因素的影響，在加大工作成本的同時，最終獲得的數(shù)據(jù)結果能否應用還存在一定的疑問。

2.2 硬件監(jiān)控

在進入21世紀以后，我國憑借在經濟技術方面取得的發(fā)展使用各種硬件監(jiān)控設備參與生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作。早在2009年召開的哥本哈根氣候大會上，我國不僅在大會上提出了發(fā)展中國家和發(fā)達國家人均碳排放量方面的立場，政府部門也高度關注生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作的實施、優(yōu)化，并且在思想層面意識到生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作無法單純地憑借人力監(jiān)控獲得較高可靠性的結果[3]。在技術發(fā)展的加持下，環(huán)保部門開始利用衛(wèi)星監(jiān)控系統(tǒng)對各個地區(qū)的綠化面積以及生態(tài)環(huán)境破壞情況等進行分析，并通過將大氣環(huán)境監(jiān)控設備，森林環(huán)境監(jiān)控攝像機等地面監(jiān)控設備進行合理布局，實現(xiàn)對于生態(tài)環(huán)境的實時監(jiān)控。

2.3 技術聯(lián)合監(jiān)控

在我國經濟社會進入高質量發(fā)展階段之后，各種現(xiàn)代化信息技術成果層出不窮，為生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作提供了堅實的技術支持。目前我國已經嘗試使用各種新型技術和舊有技術建立了完善的生態(tài)監(jiān)測軟硬件工作體系，確保能夠在實時獲取生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)的前提下進行計算、分析以及反饋，由相關人員根據(jù)數(shù)據(jù)方面的變化制定出科學的方案。隨著我國5G通信技術的商業(yè)化使用，使得生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作能夠得到最為先進的環(huán)境監(jiān)控設備，使得獲得的生態(tài)環(huán)境信息能夠立即上傳到云計算平臺中，第一時間得出生態(tài)環(huán)境指標變化結果，解決各種生態(tài)環(huán)境問題。

3 生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作中常用的環(huán)保技術分析

3.1 色譜、光譜技術

色譜技術作為生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作中最為常用的技術類型，通?？梢苑譃橐合嗌V分離、氣相色譜分離、毛細管電泳等。在針對水環(huán)境進行生態(tài)系統(tǒng)檢測時，氣相色譜技術方法的應用，能夠幫助相關人員對水體中包含的有機物種類進行全方位分類，以PHAs最為常見[4]。當下，我國已經建立了高效液相色譜化對空氣中醛酮類化合物檢查的工作標準。在現(xiàn)代技術和國家標準體系的支持下，光譜技術得以在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作中發(fā)揮重要作用。光譜技術主要以紫外線可見吸收譜、原子發(fā)射光譜、原子吸收光譜等技術方法為主，可以使用各種物質在光譜方面的獨特性進行物質定性以及定量測定。目前我國已經綜合利用了多種光譜技術對于水體中污染物形成了對應的標準和規(guī)范。比如在檢測水體中鐵離子含量時，可以使用鄰菲羅林分光光度測定法，水體中的硝酸鹽氮含量監(jiān)測可以使用紫外分光法，最大程度地保障了生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作數(shù)據(jù)的真實性。

3.2 3S技術

用于生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作的3S技術主要包括了RS、GIS和GPS三項技術。應用在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作中的RS技術是利用衛(wèi)星進行遠距離的實時監(jiān)測，結合電磁波的改變，對于監(jiān)測空間的生態(tài)環(huán)境的動態(tài)信息進行判斷，以此形成對于區(qū)域內生態(tài)環(huán)境發(fā)展的預測結果。RS技術固有的掃描和拍攝功能可以將目標監(jiān)測區(qū)域內的植被生長、森林覆蓋面積、生態(tài)環(huán)境污染指數(shù)各項數(shù)據(jù)進行實時采集[5]。比如，在使用RS技術進行森林系統(tǒng)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作時，不僅能夠將森林覆蓋面積的增減狀況實時進行監(jiān)測，同時也能夠分析后續(xù)可能會出現(xiàn)的森林生態(tài)環(huán)境變化，為接下來的森林生態(tài)系統(tǒng)環(huán)保工作實施提供真實的數(shù)據(jù)基礎。如果在森林中出現(xiàn)了較為嚴重的自然災害，RS技術能夠在第一時間內向相關人員發(fā)出警告信號，及時采取相應的對策解決或者是遏制環(huán)境事件的發(fā)展。

GIS技術在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作中能夠有效針對地理信息形成的各項數(shù)據(jù)進行收集和整理，通過計算機后臺建立完善的地理數(shù)據(jù)信息平臺，以此實現(xiàn)對于地理信息的實時監(jiān)測和管理。在數(shù)據(jù)平臺日常運行的過程中，不僅能夠在地理空間生態(tài)環(huán)境問題分析以及處理等方面發(fā)揮相應的作用，并且能夠對空間的生態(tài)環(huán)境動態(tài)信息進行實時管理。

GPS技術在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作中的應用能夠建立全球范圍內的定位體系，對于生態(tài)環(huán)境進行實時監(jiān)測，并保障監(jiān)測工作得到的各項數(shù)據(jù)能夠滿足及時性、真實性的標準要求。以衛(wèi)星作為基礎建立的全球定位系統(tǒng)，可以借助三維導航能力建立全球化的生態(tài)環(huán)境。生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作體系中的GPS 技術能夠對生態(tài)環(huán)境動態(tài)信息及時收集，并對不同區(qū)域生態(tài)環(huán)境進行全方位監(jiān)測，確保生態(tài)環(huán)境管理工作能夠在可靠數(shù)據(jù)的支持下生成對應的解決方案。

4 國內生態(tài)環(huán)境監(jiān)測及環(huán)保技術應用出現(xiàn)的問題及解決對策

4.1 工作人員綜合素質有待提升

結合我國生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的生態(tài)統(tǒng)計年報數(shù)據(jù)顯示，2020年全社會已經形成了3 500余家有關生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的工作機構，并且整體的從業(yè)人員規(guī)模數(shù)量已經突破了30萬人[6]。同時我國的環(huán)保部門也借助表彰大會和人才培養(yǎng)政策實施等措施，進一步推動我國生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作人員的專業(yè)素質提高。但從總體看來，負責生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的工作人員以及環(huán)保技術人員的整體素質水平依舊有著較大的提升空間。自十三五后，我國進一步加大了對生態(tài)環(huán)境建設和環(huán)保工作力度，通過自動監(jiān)測站點、監(jiān)測標準的建立，不僅強化了對于生態(tài)環(huán)境建設和環(huán)保工作人員的需求，同時相關人員也可以通過多種方法進一步提高自身綜合素質。但實際上，目前我國有關生態(tài)環(huán)境監(jiān)測和環(huán)保工作人員的專業(yè)素質體系發(fā)展不夠完善，部分標準要求較為模糊導致生態(tài)環(huán)境監(jiān)測和環(huán)保工作人員的專業(yè)能力體系與真實的工作需求之間存在一定的差距。

4.2 缺乏合理的資金安排

黨中央和國務院為了進一步提高生態(tài)環(huán)境檢測、環(huán)保工作的質量，在技術方面給予了較大規(guī)模的資金投入，以便在維護環(huán)境檢測工作數(shù)據(jù)精準性的前提下，更好地發(fā)揮先進技術和設備的作用。但實際上，每年我國總體用于生態(tài)環(huán)境建設和環(huán)保工作的資金，在分散到不同區(qū)域之后，資金規(guī)模就會明顯縮減，再加上地方政府在經濟發(fā)展方面存在明顯的差異，用于生態(tài)環(huán)境監(jiān)測和環(huán)境保護方面的資金數(shù)量有所不足，導致不同地區(qū)的生態(tài)環(huán)境檢測和環(huán)保工作質量存在明顯的差距。同時，從我國當下生態(tài)環(huán)境監(jiān)測治理方面的總體投資看來，資金主要集中在基礎設施建設、建設項目與竣工驗收環(huán)保投資以及污染治理設施技術投資等方面，而有關工業(yè)污染方面的治理投資、環(huán)境監(jiān)測技術投資占比相對較小，資金安排得不合理，導致生態(tài)環(huán)境監(jiān)測和環(huán)保工作缺乏足夠的資金支持，影響到整體的工作效果。

4.3 制度體系發(fā)展不夠完善

一個完善的制度體系是我國生態(tài)環(huán)境監(jiān)測和環(huán)保工作落實的重要基礎條件，并且能夠對生態(tài)環(huán)境監(jiān)測和環(huán)保技術人員的工作行為以及思想規(guī)范進行約束。就目前我國有關生態(tài)環(huán)境監(jiān)測和環(huán)保技術方面的制度體系發(fā)展看來，各職能部門的職責劃分不夠明確，很容易出現(xiàn)工作內容遺漏或者是重復進行的問題，帶來了較為明顯的資源浪費現(xiàn)象。同時，部分制度內容方面存在的模糊現(xiàn)象，致使生態(tài)環(huán)境監(jiān)測和環(huán)保技術應用缺乏制度支持，最終的應用效果與預期存在著較大的差距。

5 國內生態(tài)環(huán)境監(jiān)測及環(huán)保技術應用問題的解決對策

5.1 工作人員專業(yè)素養(yǎng)的提升

環(huán)保部門作為我國生態(tài)環(huán)境監(jiān)測和環(huán)保技術應用的重要職能部門，需要在日常工作中進一步強化生態(tài)環(huán)保宣傳工作教育力度，確保社會公眾能夠在思想層面意識到環(huán)保工作對于日常生產生活的重要價值，在全社會范圍內樹立良好的生態(tài)環(huán)境保護意識，確保人們能夠從日常生活出發(fā)，積極參與到生態(tài)環(huán)境保護工作中。不同地區(qū)在重視經濟規(guī)模擴張時，也需要在思想層面關注環(huán)保工作的優(yōu)化，結合地區(qū)的發(fā)展狀況，針對生態(tài)環(huán)境監(jiān)測和環(huán)保技術應用工作架構進行調整，摒棄之前重視經濟發(fā)展，忽視生態(tài)環(huán)境保護的錯誤理念。環(huán)保部門也需要定期邀請專家或者是環(huán)保專業(yè)人員擔任講師，組織生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作人員和環(huán)保技術人員進行培訓，將現(xiàn)代經濟社會背景下的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作內容、理念、工作技巧以及常見的各種技術、應用方法等逐一進行傳輸，確保生態(tài)環(huán)境檢測和環(huán)保工作人員在理論知識、工作態(tài)度、責任、實踐技能等方面都能夠得到明顯提升。在完成工作人員培訓工作之后，環(huán)保部門需要建立完善的培訓考核工作制度，確保環(huán)保工作人員能夠在通過考核之后做到持證上崗，實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與環(huán)保技術應用二者的融合，進一步提高國內生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、保護工作的質量。

5.2 資金及政策的合理落實

考慮到我國不同地區(qū)的經濟發(fā)展存在著較大的差異，環(huán)保專項資金管理工作部門，需要結合不同地區(qū)在固定時間段內環(huán)保工作的真實需求提供必要的資金支持。中央需要結合國家每年經濟發(fā)展的具體狀況以及國內不同省市環(huán)保工作取得的具體成果，對于生態(tài)環(huán)境工作資金規(guī)模適當?shù)恼{整，地方政府同樣需要在預算資金中劃撥出用于生態(tài)環(huán)境檢測和生態(tài)環(huán)境保護工作的專項資金，與民間組織、社會資本共同發(fā)力建立多渠道的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作資金體系。環(huán)保專項資金的管理工作部門也需要強化對于資金使用的檢查工作力度，確保資金都能夠應用到生態(tài)環(huán)境檢測和保護工作中。對于國內地理位置相對較為特殊的地區(qū)，相關部門需要結合其特殊狀況制定出相應的資金使用要求和制度體系。結合真實狀況對資金的使用范圍適當進行延伸，確保各項資金能夠在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測和保護工作發(fā)揮應有的作用。

5.3 制度體系的持續(xù)完善

生態(tài)環(huán)境監(jiān)測以及環(huán)保技術制度需要結合經濟社會的發(fā)展不斷進行更新，將傳統(tǒng)制度體系中存在的職責劃分不明確等問題及時解決，為后續(xù)的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測和環(huán)保工作落實提供完善的制度支持。我國立法部門需要在考慮生態(tài)環(huán)境保護和監(jiān)測工作發(fā)展狀況的前提下，針對已有的環(huán)保法律進行內容擴充或者修訂，并針對不同環(huán)保部門的工作細節(jié)以法律內容的形式給出明確的劃分。立法部門可以通過法律條文的實施，確立環(huán)保制度體系在工作中的權威性，避免各種生態(tài)環(huán)境破壞以及工作落實不到位現(xiàn)象的出現(xiàn)。對于那些在生態(tài)環(huán)境檢測以及環(huán)保工作方面作出突出貢獻的人員和部門，需要及時給予物質和精神激勵在內的多元化激勵，以此來激發(fā)工作人員的工作積極性和創(chuàng)造性。

6 總結

總而言之，生態(tài)環(huán)境監(jiān)測以及環(huán)保技術應用是我國環(huán)保部門有效監(jiān)測生態(tài)環(huán)境變化，及時做出正確生態(tài)環(huán)境保護工作方案的基礎條件。色譜、光譜和3S技術作為當前生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作中最為常用的技術，在輔助我國環(huán)保部門進行執(zhí)法的同時，也出現(xiàn)了工作人員專業(yè)素質水平較低、制度體系不完善的多種問題，需要黨中央、政府部門在資金方面給予足夠的支持，并交由立法部門推動法律制度的不斷完善，配合專項資金的使用監(jiān)管以及工作人員專業(yè)素質的不斷提高，確保國內的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測和環(huán)保工作能夠得到來自資金、制度、法律、人員方面的全力支持。