加强生态环境监测及环保方法应用分析

潍坊市生态环境局奎文分局 郭永清

一、生态环境监测概述

环境监测以现代科学技术为基础，综合应用机械、电子、通信等应用学科，以及物理、生物、化学等基础学科，采用手动或自动的方法对监测点的监测对象进行环境数据的检测和分析，如噪声和PM等物理指标、大气和水体中化学污染物对环境的污染情况等，然后将监测到的环境数据传输到监测系统，检测人员对监测数据进行分析，并预测该环境指标下对环境的污染情况。

自工业革命以来，随着生产力的发展，人类对自然环境的影响也日益增大。随着生态环境的不断恶化，人类逐渐意识到生态环境的重要性和环境恶化对人类生产和生活产生的后果，并逐步将环境的监测和治理纳入人类的生产活动当中。

相较于传统的先污染后治理的环境治理模式，目前的环境治理技术以预防为主。监测对象也不再是传统的污染源和污染物，而是整个环境系统，包括环境系统中的生物体的生存状态和环境指标，除了传统监测对象对生态系统变化的影响，环境监测的目标是快速准确地反馈环境污染的现状和发展趋势，为环境保护、治理、规划、预测和预防提供理论依据；环境监测的方法主要是在必要的环境监测位置设置监测点，如生产废物排放点、污染源、典型环境点等，然后由环境监测站将收集到的数据传输给相应的部门，由其负责数据指标的采集和分析。环境监测的结果可以为制定环境保护法律法规和政策提供参考。

二、生态环境监测技术发展现状

环境监测是一个相对独立的研究领域，已有近50年的历史。

20世纪80年代初，3S技术应用于环境监测。3S技术主要包括遥感、GIS和全球卫星定位技术。他们结合3S技术、电子、通信等相关技术，先后成功开发了宏观生态环境监测系统和实时环境监测系统，极大地提高了环境监测的深度和广度。其中，实时环境监测系统可以24小时监测大气环境和整个生态环境的变化。同时，由于电子技术和通信技术的快速发展，监测数据的采集、处理和传输水平比其他监测系统更先进，从而促进了环境监测技术的发展，使环境监测实时、连续、准确，自动化水平有了很大提高。

如今，互联网连接到世界的每一个角落。互联网技术的发展使环境监测数据的采集和传输变得极为方便。即使在极端恶劣的自然环境或人类无法到达的地区，我们也可以通过无人机设备监控该地区的各种数据，并通过手机和网络技术将数据传输到服务器，无线技术的研究和发展打破了过去数据传输的时空和地理限制，覆盖了整个地球的每一寸土地。

在由数据采集节点组成的测控网络中，数据采集器作为一个独立的节点，可以跨越整个数据网络的各个领域。实时性和动态性在线监测技术日益得到充分体现，各种类型的环境监测网络不断建立、完善和发展。

三、我国环境监测工作的发展阶段及主要问题

（一）我国环境监测工作的发展阶段

按照发展顺序，我国环境监测的发展可分为三个阶段：手动监测、有线自动监测和无线监测。20世纪80年代以来，我国引进了有线自动监测技术，利用先进的电子技术和通信技术，实现了对各监测点的全天监测，改善了环境质量。自1990年以来，有线自动监测已在全国各地开展。

起初，环境的有线监测只在一些大城市进行，然后逐渐扩展到全国各地的大小城市。自动监控系统的使用将我们的监控技术提升到了一个更高的水平。各省根据各自的特点开发了自己的在线监测系统，但在技术水平、监测手段等方面存在很大差异。例如，水质监测主要是监测废水排放情况，通过对污水排放量的实时监控控制各个地区的污水排放总量；监测空气污染，主要是烟气排放情况的在线监测。北京、上海等主要城市的在线自动监测技术和管理水平一直处于领先地位。而北方的企业和城市监测站主要关注大气环境，主要采用烟尘在线实时监测系统，并逐步形成监测网络。中国南方的水污染比较严重，目前，主要采用COD在线实时自动监测系统。

随着工业和科技的飞速发展，电子和通信技术的发展，尤其是无线通信技术的发展和应用，我国的环境监测已经进入了无线监测的阶段。数据采集和处理从下到上与计算机（PC）分离，不再仅仅依靠专用线路的数据传输，而是通过无线传输，大大提高了数据传输的速度和可靠性，从而大大降低了监控成本，避免了环境监测工作中繁琐的布线和换线工作。

（二）我国环境监测工作的主要问题

在环境监测方面，由于技术原因，国内环境监测系统一直采用手动模式。

在该种发展条件下，我国在自主研发环境监测仪器的同时，积极构建环境监测网络和监测信息资源共享机制，不断推动我国环境监测技术和管理理念的发展。但由于我国的环境监测设备实时性差，数据传输能力差，通信网络不完善，国内的环境监测系统无法及时与所有部门共享，许多部门只能监测相同的环境参数，造成了资源的极大浪费。同时，监测数据反馈不及时，导致环保部门环境保护相关的执行工作滞后。其主要问题有两个：

第一个问题是，在环境监测范围内，数据采集效率较低，现场监测设备无法实现对监测设备工作状态的实时监测。长期以来，我国相关的工作人员一直在监测点收集数据。由于特殊传输线和无线通信等通信技术的进步，这种情况已经大大改善。但是成本太高，通信能力差，布线困难，传输速度慢，难以形成区域性监测网络。第二个问题是，即使形成了环境监测网络，相关单位的环境监测网络也缺乏有效的沟通渠道，信息无法共享，无法形成全面、整体的环境监测网络。

四、优化生态环境监测及环保技术的策略

保护生态环境是一项长期而艰巨的任务。生态环境监测与环境保护技术是一门综合性、周期性很强的学科。环境监测与环境保护技术是利用现代科学技术来改善环境，确保生态环境平衡的技术，是维护人类社会可持续发展的重大举措。

（一）持续完善国家环境监测数据标准

环境监测的重要内容之一是对数据进行比较，以帮助提高环境监测的准确性。目前，我国环境科学研究还存在一定的滞后性和局限性，与当前环境监测的需要与技术发展现状不相适应。因此，为了更好地解决这一问题，必须保证环境监测数据搜集的准确性，确保环境监测系统能够提供一套关于检测项目的详细信息，如饮用水资源、固定源气体、空气质量、噪声、废水、光传输测试等。随着环境监测数据搜集技术的不断更新，确保环境监测数据具有更高的可靠度。

（二）合理进行数据分析，创新回收技术

在当前大数据背景下，我国生态环境监测应采取灵活的方法，利用先进的数据分析方法加强环境监测，为环保技术的应用提供可靠的数据基础。此外，还可以通过创新技术来实现资源的回收和再利用。例如，针对水资源的污染，我们可以通过分析水质净化指标对废水进行消毒和净化，以确保回收后的水质达标。

（三）提高认识度与重视度

目前我国的人口素质有了很大的提高，人们的环境保护观念也发生了变化，但大多数人的生产观仍然以利益为主导，很少有人知道生态环境的可持续发展怎样与人们的日常生产生活联系起来。这种只注重经济利益而忽视环境保护的做法，将直接影响环境的可持续发展。在提高生产力和经济效益的同时，要提高对环境问题的认识和重视度，积极采取措施加强环境污染的治理，分析研究环境评价指标，完善公司组织结构，确保生产全过程与环境治理相匹配。

（四）加大政府的支持力度

环境监测数据是环境污染情况的真实反映，是对工业污染有效治理的可靠依据。从目前的经济发展来看，大多数企业都响应政府的号召，但一些企业由于自身性质的特殊性还会排放大量污染物。为了从源头上控制污染，更加重视中观层面的环境保护意识，环境监测部门也必须更加重视环境保护的宣传工作。

五、生态环境监测及环境保护的具体实施策略

（一）植树造林

植树造林是环境治理最有效的方法之一，可为生态环境保护工作提供保障。结合各地区实际，开展植树造林活动，制定相应的环境政策，并根据不同地区的气候条件和地质条件，对适宜的植物类型加以选择，觉彻科学的植树造林理念，促进地方绿化面积得到实质性增加，并通过绿化的合理规划使得我国生态环境得到有效改善。

（二）加强数据分析，全面覆盖生产

在生态环境监测工作中，需要将大量的监测数据结合当地的地理特点，对当地的绿化等加以合理规划。目前，全国大多数城市已经实现了对环境的全面监控，而各地的在线监测通常采用地面监测技术。合理运用地面监测技术、GIS分析技术等可以实时掌握目标地区的生态和绿地状况，并对监测数据进行统计、处理和分析，从而为制定相应的环保措施提供依据。2021年，我国在生态环境监测和相关技术方面有了长足的进展，见表1。

表1 2021年生态环境监测发展现状表

（三）模拟真实评估，做好实时监测

生态环境监测需要相关人员根据不同地区的实际情况进行有效的数据分析和评估。通过物联网和人工智能技术，有效地监测和分析环境数据。及时发现污染源，锁定污染产生的具体位置。同时，要加强生态环境监测平台的应用与开发，可以根据不同地区的实际情况，对当地的生态环境监测平台加以开发，并在各个区域加装环境监测触头节点。加强监测触头节点的日常维护工作，防止触头节点出现故障，从而导致监测信息不能及时传输，影响正常的环境监测工作。为了使监测工作更加灵活，还需要根据不同网络系统的实际情况设置移动代理节点，实现监测信息的及时报警和通讯。

（四）促进资源再生，创新回收技术

再生资源的合理利用可以减少对生态环境的过度需求，创新回收技术可以实现资源的回收和再加工，在提高资源利用率的同时减少其作为废料对环境产生的污染。例如，通过污水处理系统可以有效地净化污水，节约用水；通过垃圾分类，使各种垃圾得到有效循环利用等。

六、结语

总之，在现阶段，生态环境问题的及时解决已刻不容缓，为了促进人与自然的和谐发展，加大对环境监测和环保技术的研发、创新和应用，已成为不可逆转的趋势。

在全球资源紧缺、生态环境遭到严重破坏的今天，各国需要进一步增强公众生态环境意识，增强人民群众的环保意识，将环保行为融入日常生活，同时相关部门还要不断加强生态环境保护相关法律法规制度的建设，加大违法违规行为的成本，不断对制度漏洞加以修补和完善，保证生态环境监测及环保技术发展及执行有法可依，此外还要对生态环保专项资金的落实进行监督，明确资金去向的同时使环保资金的使用效率得到显著提高。

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环境监测,是指环境监测机构对环境质量状况进行监视和测定的活动。环境监测是通过对反映环境质量的指标进行监视和测定，以确定环境污染状况和环境质量的高低。环境监测的内容主要包括物理指标的监测、化学指标的监测和生态系统的监测。

是科学管理环境和环境执法监督的基础，是环境保护必不可少的基础性工作。环境监测的核心目标是提供环境质量现状及变化趋势的数据，判断环境质量，评价当前主要环境问题，为环境管理服务。

环境监测就是运用化学、物理、生物、医学、遥测、遥感、计算机等现代科技手段监视、测定、监控反映环境质量及其变化趋势的各种标志数据，从而对环境质量作出综合评价的学科。

既包括对化学污染物的检测和对物理（能量）因子如噪声、振动、热能、电磁辐射和放射性等污染的监测；又包括对生物因环境质量变化所发出的各种反映和信息测试的生物监测，以及对区域群落、种群迁移变化进行观测的生态监测等。

环境监测的过程一般为接受任务，现场调查和收集资料，监测计划设计，优化布点，样品采集，样品运输和保存，样品的预处理，分析测试，数据处理，综合评价等。