环境监测技术的应用现状及发展

2021-04-24徐荣梅

皮革制作与环保科技 2021年2期

徐荣梅

（阜宁县环境监测站,江苏盐城 224400）

改革开放以来，中国社会经济的蓬勃发展，极大地提高了居民的生活水平，但经济发展也带来了一定的负面效应，即环境污染问题高发，且已经影响到人们的正常生活及生命健康。环境监测的目的就是通过对生态环境的监控以及对污染物的测定及时发现和处理环境污染问题。针对环境监测技术进行研究，有助于我国环境监测工作的推进。

1 环境监测及环境监测技术

环境监测是指运用现代科学技术手段对代表环境污染和环境质量的各类环境要素（环境污染物）进行监视、监控和测定，从而科学评价环境质量及其变化趋势的操作过程。主要可以分为四种类型，分别是化学监测、物理监测、生物监测以及生态监测，内容涵盖了水、大气、噪声、土壤、固体废物、生物污染以及放射性污染等诸多领域[1]。

环境监测的流程一般为发现问题、按照标准制定监测方案、采集样品、样品处理、分析测试、数据处理、综合分析评价以及有针对性地提出环境保护的意见和环境控制治理方案。

我国开展环境监测的目的包含五个方面，一是测定环境并评价环境质量；二是追寻污染源并监督管理控制污染；三是预测、预报环境质量；四是为环境法规、标准以及规划的制定提供依据，从而保护居民健康，并合理使用环境资源；五是收集积累数据为科研工作提供支撑[2]。

环境监测的特点有两个。一是生产性，环境监测具备生产过程的基本环节，其模式与工业生产模式类似。二是综合性，环境监测对象涵盖的领域十分广泛，环境监测技术手段的类型也具有多样性，此外环境监测数据也可以应用于社会诸多领域之中。

在环境监测中，最基本的原则就是优先监测原则。当前阶段，人类所创造出的化学品数量已经突破千万，环境监测工作需要做到主次分明，将危害性大、出现频率高的污染物作为优先监测的对象。如表1所示为中国环境优先污染物黑名单[3]。

表1 中国环境优先污染物黑名单

环境监测一方面可以为环境执法提供证据，在针对一些突然性污染事件时，工作人员会及时开展环境监测工作，查明污染原因并留下图像和录像资料，确保环境污染纠纷可以获得有效处理。另一方面则可以为环境执法提供技术支撑，如通过信息技术可确保环境监测信息的高效收集和精准传递，为环境监测工作的开展提供便利。

2 环境监测技术及其应用发展分析

2.1 环境监测技术介绍

现阶段，我国环境监测中常用的技术主要有三类，一是理化技术，即物理化学技术，如动态压膜监测技术、差分光学吸收光谱技术等均属于这一范畴。这类技术的优点是性价比高，且不会引入添加剂对生态环境造成二次污染，还拥有极高的监测精度[4]。

二是生物技术，生物技术在环境监测领域的应用时间并不长，它是一种基于生物学、微生物学及DNA重组科学的监测技术，多用于生物大分子标记物检测领域。其中比较具有代表性的一种技术为PCR生物监测技术，通过该技术可以对水体和土壤中的微生物进行精准检测。

三是3S技术，即包含全球卫星定位系统、地理信息系统以及遥感技术在内的综合环境监测技术，该技术广泛应用于水资源检测和湿地环境检测领域，具有监测范围广、信息更新速度快等应用优势，是我国构建环境监测网络不可缺少的一环。

2.2 环境监测技术在我国应用发展分析

从世界范围内来看，频发的环境污染事件是推动环境监测技术发展的主要因素，尤其是在70年代，人们研究出了化学物质、物理和生物因素会对环境质量产生影响，基于生物和物理的环境监测技术也随之获得发展。而进入到90年代之后，以新一代信息技术发展为基础的3S技术进一步推动了环境监测技术的发展，形成了以自动连续监测、区域生态监测以及宏观预测预报等为代表的现代监测技术体系[5]。

我国环境监测技术的发展可以分为三个阶段，首先是70年代的起步阶段，国家开始意识到环境保护的重要性，除了出台环保规范文件之外，还在北京等重点城市建设了环境监测站。其次是20世纪80年代的强化阶段，每年召开全国环境监测会议，并初步形成了国家级、省级、市级以及县级的多层次环境监测网络，针对环境监测规范和质量控制出台了明确的规定。最后是90年代至今的深化阶段，我国出台了专门针对环境监测的管理规定，并制定了中国国家级可持续发展战略《中国21世纪议程》，为环境监测工作的不断发展完善奠定了基础。

不可否认的是，自70年代至今，我国在环境监测领域取得了巨大的成就，与此同时社会经济也保持着高速发展的态势。目前来看，环境监测尚不能适应社会发展需求，在环境监测技术领域表现为以下两个方面：首先环境监测结果缺乏代表性，例如环境监测项目缺乏针对性，部分有毒有害污染物不在监测范围内，一些轻污染项目被反复监测。受到人力物力资源限制，环境监测频率严重不足。此外，环境监测的要素不全以及环境评价方法主观色彩过浓的现象也普遍存在。其次环境监测手段缺乏科学性，目前污染物检测分析仍旧是以单一实验室手动分析为主，采样工作仍旧以单纯的点式采样为主，环境样品则以ppm级常量监测为主，样品信息则仍以浓度表示。

3 我国环境监测技术的未来发展

基于上文阐述，新时期我国环境监测技术的发展应遵循以下几点：

首先，在检测项目上，要进一步加强对有毒有害污染物的监测。目前，针对有毒有害污染物的监测研究，如何做到全面、系统、科学地开展是我国环境监测工作面临的巨大挑战。在技术方面，当前应加强对我国部分地区存在的有毒有害物质污染的研究，同时强化监测月排查力度，扩大环境监测的范围，适当缩减轻污染监测的频率，提高针对有毒有害物质污染的检测频率，并扩大监测项目范围，避免出现遗漏。

其次，在监测精度上，应尽快替代以浓度为指标的传统方式，逐渐向痕量和超痕量分析的方向发展。根据近些年我国环境监测工作实践来看，很多有毒有害物质所产生的污染都属于局部污染，浓度相对较低，但危害极高。由于其浓度低，常规监测技术和方法难以有效监测，因此需要积极发展痕量和超痕量分析技术，以提高这类污染物的监测和检测灵敏度。

第三，拓展环境监测介质。目前，我国环境监测大多是对水、大气、土壤等介质中的污染物进行监测，技术研究也多集中在这些领域，但实际上生物体、沉积物等介质中也存在大量的污染物，且其中很多都属于有毒有害物质，一旦这些物质在环境介质中出现迁移和转化，必然会造成更加严重的污染。因此未来环境监测技术的研究应尽可能地拓展监测介质，关注不同介质的综合作用，这样才能从宏观上提高环境监测的成效，更好地保障生态环境的安全。

第四，推动监测技术和设备的多元化发展。现如今，我国环境监测工作所使用的技术设备相对落后，不仅准确度、灵敏度无法保障，还可能对分析人员的身体健康产生一定的损害。因此在未来一段时间，我国应积极推动环境监测技术的多元化发展，积极引入3S、超声波提取、超临界萃取、吹扫捕集，液相色谱等新型技术以及相关的高精密分析仪器，最大程度地提高环境监测的水准。

最后，构建健全完善的环境监测网络。加强国家、省、市、县等各级环境监测网络之间的联系，基于统一的数据库和网络平台建构包含环境监测业务网络、管理网络以及信息网络在内的环境监测网络系统，实现数据资料的全国共享。