環(huán)境監(jiān)測在污染治理中的應(yīng)用

王碧松，徐榮衛(wèi)，趙金南

（浙江環(huán)茂自控科技有限公司，浙江 杭州 311121）

我國人口眾多，城市用地眾多，城市環(huán)境問題歷來都非常突出。其中，大氣污染、水污染、固體廢棄物污染、噪聲污染等是我國目前面臨的主要環(huán)境問題。目前，相關(guān)部門和社會各界都對城市環(huán)境的潛在污染有所認識和重視，并對其進行了有效的分析與處理，但是，由于城市的環(huán)境問題日益復(fù)雜、互動，使得治理工作變得越來越困難。因此，在當(dāng)今技術(shù)飛速發(fā)展的時代，我們必須要充分運用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，把它與環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)有機地結(jié)合起來，通過環(huán)境監(jiān)控功能，對環(huán)境污染進行經(jīng)常性、長期性的控制。

1 當(dāng)下環(huán)境污染現(xiàn)狀

目前，我們國家的經(jīng)濟發(fā)展速度很快，但在高速發(fā)展的同時，也暴露出了越來越嚴(yán)重的環(huán)境問題。在環(huán)境污染問題上，近年來，大氣、水環(huán)境和土壤環(huán)境受到了嚴(yán)重的影響。在大氣環(huán)境上，由于工業(yè)和經(jīng)濟的迅速發(fā)展，一些工廠每天都會排放大量的有害氣體，給環(huán)境帶來了嚴(yán)重的影響。由于空氣中的二氧化硫含量太高，導(dǎo)致雨水的pH值下降，所以才會產(chǎn)生酸雨。近年來，隨著污染氣體的不斷擴散，導(dǎo)致呼吸道疾病的發(fā)病率逐年上升，嚴(yán)重威脅著人們的生命和健康。由于工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，大量的工業(yè)廢水被排放到地下水層，由于廢水中的重金屬含量高，會影響到地下水的水質(zhì)安全。早在幾年前，就因為地下水中含有大量重金屬，導(dǎo)致了人們飲用水中毒。總之，在這種情況下，空氣和水體都受到了比較嚴(yán)重的影響。

2 大氣污染對環(huán)境產(chǎn)生的危害

隨著人民生活水平的不斷提高，汽車成為人們最重要的交通工具，很多人都有了自己的小轎車，在享受著小轎車帶來的方便的同時，卻忽視了小轎車的危害。汽車尾氣是一種非常復(fù)雜的污染物，它包含了一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化合物、二氧化硫、含鉛化合物、苯并芘及固體顆粒物等，大量尾氣的排放不但造成空氣質(zhì)量變差，同時也是導(dǎo)致全球變暖的主要原因[1]。而在工業(yè)發(fā)展水平高的城市，空氣污染問題則更加嚴(yán)重，這是因為污水廠向空氣中排放了大量廢氣，導(dǎo)致空氣污染嚴(yán)重，而且隨著污染面積的逐漸擴大，已經(jīng)超出了控制范圍，因而會對人類的身體造成傷害，增加患病幾率。從目前情況看，我國的環(huán)保監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)比較完備，但是仍然存在一些缺陷，需要監(jiān)督機構(gòu)進行持續(xù)的優(yōu)化和調(diào)整?？諝馕廴镜闹卫黼y度很大，其主要原因是由于其自身的流動性，污染物會通過空氣流動向更多區(qū)域擴散，從而增加了治理的難度。大氣污染主要是從地面進入大氣，再到大氣層，所造成的污染會有很大的影響。例如固體顆粒、二氧化硫等污染物質(zhì)，會形成大量煙霧，在地表附近聚集，對人體造成很大威脅；CO2、揮發(fā)性有機物質(zhì)等都會對地球的生態(tài)造成一定的影響。此外，空氣污染的主要特征是污染物的組成復(fù)雜，因為污染物的種類繁多，在經(jīng)過層層擴散后，會擴大污染范圍，因此需要耗費大量的資源和人力，采取多種方法進行治理，才能取得預(yù)期的結(jié)果。

2 環(huán)境監(jiān)測的概念和意義

2.1 環(huán)境監(jiān)測的概念

環(huán)境監(jiān)測是指對環(huán)境質(zhì)量的各種影響因子進行測量，以確定其變化趨勢。環(huán)境監(jiān)控既是一種科學(xué)的檢驗方法，也是一種重要的研究方法。隨著時間的推移，環(huán)境監(jiān)測技術(shù)也得到了極大的改進，現(xiàn)在，環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)通過軟件與因特網(wǎng)、大數(shù)據(jù)相結(jié)合，不但增加了環(huán)境監(jiān)控的精確性和便利性，還擴展了環(huán)境監(jiān)控的覆蓋面，以前只是監(jiān)測工業(yè)和嚴(yán)重污染的區(qū)域，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到了可以監(jiān)測整個人類的生活[2]。

2.2 環(huán)境監(jiān)測的手段

隨著環(huán)境監(jiān)測儀器與技術(shù)的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，環(huán)境監(jiān)控手段也日益多元化、科學(xué)化。與傳統(tǒng)的飛秒監(jiān)測、衛(wèi)生監(jiān)測、氣象監(jiān)測、資源監(jiān)測相比，當(dāng)今的無人機環(huán)境監(jiān)測技術(shù)是順應(yīng)時代發(fā)展的需要。我國的防治環(huán)境污染的目的是提高空氣質(zhì)量，所以我們要利用最先進的技術(shù)和儀器，準(zhǔn)確地確定污染源頭，并綜合考慮地理、氣象、生物等方面的影響，才能達到綜合防治的目的。在無人機技術(shù)領(lǐng)域，人們對“大區(qū)域”、“精準(zhǔn)”和“高效快速”等關(guān)鍵技術(shù)的重視程度與日俱增，比如利用無人機和可視光攝像機，可以提供更準(zhǔn)確的探測數(shù)據(jù)。通過安裝有紅外成像系統(tǒng)的無人機，可以實現(xiàn)對無人機的實時監(jiān)控，從而提高對環(huán)境的監(jiān)控能力，杜絕夜間企業(yè)或單位暗中排放污染物現(xiàn)象，實現(xiàn)了環(huán)境監(jiān)控的緊迫性和公平性。無人機和氣體傳感器一起，可以對大范圍內(nèi)的環(huán)境進行監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)污染物的特性。無人機監(jiān)測的大氣環(huán)境數(shù)據(jù)不僅能夠直接反映大氣中污染物的空間分布，而且在監(jiān)測環(huán)境時，還可以幫助有關(guān)部門取證和執(zhí)法。除了上述各種高科技的環(huán)境監(jiān)控方法外，國內(nèi)的環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域也出現(xiàn)了不少“黑科技”。比如，指定的空氣監(jiān)測點和異味監(jiān)測點，能夠?qū)δ骋坏貐^(qū)的空氣污染物進行監(jiān)測，如PM2.5、二氧化氮、揮發(fā)性物質(zhì)等，并對噪聲和粉塵進行測量，為區(qū)域空氣污染防治提供有力的數(shù)據(jù)支持；利用衛(wèi)星信號進行汽車污染的遙感監(jiān)測，這種高科技的監(jiān)控系統(tǒng)，能夠在最短時間內(nèi)，將所有的監(jiān)控數(shù)據(jù)都實時地呈現(xiàn)在大屏幕上，使環(huán)境保護部門能夠準(zhǔn)確了解整個地區(qū)車輛的污染狀況[3]。

2.3 環(huán)境監(jiān)測的重要意義和價值

環(huán)境是人類的生存之本，如果沒有一個良好的生態(tài)環(huán)境，人類將會面臨巨大的生存危機。它不但會影響人體的健康，而且還會危及人們的生命和健康安全。環(huán)境監(jiān)控的目的是保護環(huán)境，保證人們的身體健康。在環(huán)境監(jiān)測中，利用化學(xué)、生物、物理、公共健康等多個學(xué)科知識進行污染物的分析與控制，其實質(zhì)是為了抵抗污染，維護人類生存的生態(tài)環(huán)境。同時，由于空氣質(zhì)量問題日益嚴(yán)重，環(huán)境監(jiān)控在我國的地位日益凸顯。這主要是因為大氣污染導(dǎo)致了空氣中的污染物濃度升高，這些污染物會從呼吸道進入人體，從而對人類的生命和健康產(chǎn)生很大危害。例如，大氣中的二氧化硫是一種腐蝕性氣體，如果二氧化硫在空氣中大量積累，將會增加對呼吸道的傷害。同時，二氧化硫含量高達一定程度后，會與大氣中的濕氣發(fā)生反應(yīng)，引發(fā)酸雨，從而對人們的日常生活產(chǎn)生極大危害。所以，加強對環(huán)境的監(jiān)測，使有關(guān)部門能夠及時了解空氣的污染狀況，掌握大氣中各類污染物的含量，對大氣環(huán)境質(zhì)量進行動態(tài)掌握，從而對其進行實時檢測，正確地判斷污染的方向和范圍，并進一步采取相應(yīng)的對策，減少污染，為人類的穩(wěn)定和正常生活提供相應(yīng)的保障。

3 完善環(huán)境監(jiān)測過程

3.1 創(chuàng)新監(jiān)測技術(shù)

隨著社會和經(jīng)濟的發(fā)展，環(huán)境污染問題越來越突出也越來越嚴(yán)重，影響環(huán)境質(zhì)量的因素越來越多也越來越復(fù)雜，相關(guān)部門提出了改善和革新環(huán)境監(jiān)控技術(shù)，不僅適應(yīng)實際的需要，而且還能有效地減輕污染所帶來的種種壓力。在環(huán)境監(jiān)測中，我們不僅要對環(huán)境污染源、污染程度等進行跟蹤、判定，實現(xiàn)對環(huán)境的動態(tài)監(jiān)控，還要對環(huán)境的真實狀況進行全面了解。同時，要根據(jù)不同地區(qū)不同環(huán)境的實際情況，選用合適的監(jiān)測技術(shù)和儀器，保證監(jiān)測結(jié)果的真實性和可靠性。目前，我國已將激光雷達技術(shù)用于環(huán)境監(jiān)測，建立了一套實時的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，它可以實時監(jiān)控一定范圍內(nèi)的環(huán)境變化和差異。此外，可以通過配備空氣環(huán)境監(jiān)測儀對該地區(qū)的空氣質(zhì)量狀況進行實時監(jiān)測，以便及時采取相應(yīng)對策，減少對環(huán)境造成的影響。

當(dāng)前，我國的環(huán)境污染情況十分復(fù)雜，急需建立一套實時的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)來完善監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。其中在線環(huán)境檢測系統(tǒng)可以提高檢測數(shù)據(jù)的可信度：（1）該系統(tǒng)借助信息科學(xué)技術(shù)，能夠全面地監(jiān)控區(qū)域的空氣質(zhì)量、水資源、噪聲污染等，并對其進行全面的數(shù)據(jù)信息處理；（2）將監(jiān)測結(jié)果及時準(zhǔn)確地上報有關(guān)部門，并將其納入國家監(jiān)測體系，做好相應(yīng)的記錄，以便于有關(guān)部門根據(jù)實際情況采取相應(yīng)的環(huán)境治理措施。環(huán)境自動監(jiān)測系統(tǒng)與水、土、氣、核輻射自動監(jiān)測站的自動監(jiān)測類似，采用相似的技術(shù)，可以利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，充分挖掘和分析環(huán)境污染的相關(guān)數(shù)據(jù)，并對其進行深入的研究。它可以迅速地進行縱向和橫向的數(shù)據(jù)對比，使有關(guān)部門能夠迅速了解目前的環(huán)境狀況和特征，并迅速作出決定。

3.2 加大對有害物質(zhì)的監(jiān)測以及現(xiàn)場檢查力度

根據(jù)我國環(huán)境監(jiān)測工作的現(xiàn)狀，當(dāng)前對環(huán)境危害最大的是有毒污染物，而這些污染源，大部分都是從工業(yè)園區(qū)內(nèi)的企業(yè)和其他污染企業(yè)中產(chǎn)生的。這些企業(yè)由于采取不正確的方式處理和排放有毒物質(zhì)，對周圍的環(huán)境產(chǎn)生了很大影響。比如，對于具有揮發(fā)性的污染物，甲醛、烯烴等，如果不能及時準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)這些污染物，就會造成很大的影響。因此，相關(guān)部門必須加強對危險物質(zhì)的監(jiān)控及現(xiàn)場檢測，建立健全危險物質(zhì)的特性指標(biāo)數(shù)據(jù)庫，以便對危險物質(zhì)進行現(xiàn)場檢測。在工業(yè)園區(qū)，一些化工企業(yè)產(chǎn)生的污染物，如甲苯、氯乙烯、環(huán)戊二烯、丙烯酸、二甲苯、苯乙烯等都是高毒性、不易降解的物質(zhì)。因此，可以將丙烯酸、甲苯、氯乙烯、二甲苯、苯乙烯等列入工業(yè)園區(qū)主要的控制因子，并參照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進行現(xiàn)場監(jiān)測和污染控制。

3.3 提升環(huán)境監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確度

根據(jù)我國目前的監(jiān)測情況，將會有一小部分雙酚A、三丁基錫等污染物進入大氣中，然而目前的監(jiān)控技術(shù)很難做到精確的監(jiān)控，而且這種物質(zhì)對人體健康也有很大的影響，所以要提高檢測的準(zhǔn)確率。比如，可以利用超微量級分析技術(shù)，對0.1 μg/L的微量基礎(chǔ)元素進行監(jiān)測，從而實現(xiàn)對較低濃度的有毒污染物的快速監(jiān)測。

3.4 提升環(huán)境監(jiān)測人員的技能水平

在環(huán)境監(jiān)測技術(shù)、加強對有害物質(zhì)監(jiān)測、現(xiàn)場檢查、提高監(jiān)測結(jié)果精確性等方面，都離不開技術(shù)的支持，但與此同時更重要的是人才。所以，我們必須加強對環(huán)境監(jiān)測工作相關(guān)工作人員的技術(shù)培訓(xùn)。具體來說，相關(guān)部門可以針對目前的新技術(shù)、新要求、基礎(chǔ)知識、基礎(chǔ)技能、儀器設(shè)備等進行針對性的培訓(xùn)，從而提高環(huán)保技術(shù)人員的技能。同時，還要健全和不斷完善激勵機制，對環(huán)保工作做出突出貢獻的員工，要從某種意義上激發(fā)他們的工作熱情。

4 環(huán)境監(jiān)測在污染治理中的應(yīng)用

4.1 環(huán)境監(jiān)測可以促進環(huán)境污染治理工作的不斷進步

環(huán)境污染治理是相當(dāng)復(fù)雜的過程，通過一定的環(huán)境監(jiān)測能夠在一定程度上引導(dǎo)環(huán)境治理的作用，有效解決治理過程中的不利影響，保證其治理的目標(biāo)和突出的特點。從而有效地提高工作效率與工作質(zhì)量，節(jié)約人力物力。同時，還要不斷地改進污染治理的手段和方式，從而使環(huán)境污染治理的相關(guān)工作更加科學(xué)、合理、完善。

4.2 環(huán)境監(jiān)測為污染治理提供科學(xué)、詳盡的資料

環(huán)境污染治理的內(nèi)容十分繁雜，城市的快速發(fā)展，也使環(huán)境治理工作的內(nèi)容發(fā)生了很大變化，因此需要建立較好的環(huán)境污染監(jiān)測系統(tǒng)，掌握第一手的準(zhǔn)確資料。比如，要對一個地區(qū)的空氣污染情況進行治理并制定出相應(yīng)的污染治理對策，首要的工作就是要對當(dāng)?shù)氐目諝馕廴厩闆r進行監(jiān)測，通過監(jiān)測數(shù)據(jù)對空氣污染的相關(guān)原因、分類等進行詳細地分析，從而為空氣污染治理相關(guān)政策的制定打下堅實的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。此外，環(huán)境監(jiān)測也成為環(huán)境污染治理相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定的前提，并在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)制定空氣污染治理的相關(guān)目標(biāo)和方向，因此，環(huán)境監(jiān)測能夠為相關(guān)環(huán)境污染治理標(biāo)準(zhǔn)的制定提供重要的依據(jù)。

4.3 環(huán)境監(jiān)測可以準(zhǔn)確地反饋污染治理成果

在采取環(huán)境污染治理措施以后，其污染狀況能否得到較好地改善，往往是通過相關(guān)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的結(jié)果來體現(xiàn)的，其數(shù)據(jù)可以反應(yīng)出環(huán)境污染治理的效果。比如，在城市空氣污染的治理過程中，可以通過各種空氣環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)，綜合評價空氣污染治理措施的成效，同時，相關(guān)部門也可以對現(xiàn)有的空氣污染治理措施進行綜合評估，再通過評估結(jié)果制定下一步的工作計劃，并制定出一套相當(dāng)合理、目標(biāo)明確、措施得力的綜合治理方案，很大程度上提高環(huán)境治理效果。

5 環(huán)境污染治理措施

5.1 發(fā)揮群眾力量進行環(huán)境保護

在目前的環(huán)保形勢下，只有動員全國人民共同參與環(huán)境保護，才能在一定程度上取得較好的效果，相關(guān)部門和環(huán)保組織必須向民眾傳遞環(huán)保的理念。在日常工作中，要加強對環(huán)保工作的宣傳，培養(yǎng)公眾的環(huán)保意識，只有大家都行動起來，環(huán)境保護工作才會取得成效。地方政府的環(huán)保機構(gòu)可以通過公益廣告的方式，讓大家了解環(huán)保的重要性。另一方面，地方政府的環(huán)保機構(gòu)也可以采取獎勵和懲罰的方式，鼓勵民眾參與到環(huán)保工作中，感謝他們?yōu)槌鞘协h(huán)保做出的重大貢獻。在日常生活中，也可以呼吁人們盡量減少礦物燃料的用量，并將新的清潔燃料作為生活的主要能源，以降低其對環(huán)境的危害。比如，在市區(qū)內(nèi)，人們可以少開車或不開車，多坐公共汽車或者騎車，這樣就能降低溫室氣體的排放量。在環(huán)境監(jiān)督 上，地方政府和相關(guān)環(huán)保部門可以鼓勵當(dāng)?shù)鼐用駞⑴c環(huán)境管理。比如，本地居民可以監(jiān)督本地的污染企業(yè)，如果發(fā)現(xiàn)企業(yè)有污染行為，可以進行匿名舉報。在環(huán)境保護中，只有讓民眾參與到環(huán)境保護和監(jiān)督之中，我們的環(huán)保和治理工作才能得到更好地發(fā)展。

5.2 加強環(huán)境監(jiān)測及監(jiān)察、提升治理技術(shù)水平

在當(dāng)前的環(huán)保形勢下，環(huán)境監(jiān)測工作是環(huán)保工作的重中之重。隨著《大氣環(huán)境防治法》、《環(huán)境保護法》等有關(guān)法規(guī)的相繼出臺，環(huán)保投資金額在也2016年就已經(jīng)累計達到了9 220億元，從而為環(huán)境保護工作的開展奠定了堅實的基礎(chǔ)。只有對環(huán)境進行質(zhì)量監(jiān)控，才能及時發(fā)現(xiàn)問題和缺陷，并根據(jù)數(shù)據(jù)進行分析，制定出相應(yīng)的對策。因此，在環(huán)保工作中要加大對環(huán)境的監(jiān)控和監(jiān)督，并不斷創(chuàng)新環(huán)境監(jiān)控技術(shù)。比如，我們可以建立一個環(huán)境監(jiān)測技術(shù)研究中心，在目前的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)中，我們使用的是激光雷達，這種先進的技術(shù)可以防止人為的錯誤和缺陷。同時，隨著信息化水平的提高，可以實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)，并利用網(wǎng)絡(luò)信息對環(huán)境進行實時的監(jiān)測和分析。

6 結(jié)語

目前，我國仍然面臨著嚴(yán)峻的環(huán)境問題，我們不但需要提高現(xiàn)有的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，而且還要對環(huán)境進行整治和修復(fù)。因為環(huán)境污染不僅會影響經(jīng)濟的發(fā)展，同時也會對人類的身體健康和精神造成威脅。因此，在當(dāng)前的生態(tài)環(huán)境治理中，必須要加強對環(huán)境的監(jiān)控，特別是在環(huán)保監(jiān)測技術(shù)上，必須加強對監(jiān)測設(shè)施和設(shè)備的改造，以提高監(jiān)測能力。另外，要積極地激發(fā)人們的環(huán)保意識，以達到保護環(huán)境、提高環(huán)境質(zhì)量的目的。