环境监测在当前水及大气污染防治工作中的作用分析

2022-11-23杨基富

皮革制作与环保科技 2022年13期

杨基富，牟颗

（自贡市生态环境监测服务中心富顺站，四川自贡 643200）

我国经济社会处于转型发展的关键阶段，要想贯彻落实可持续发展的理念，需正视工农业发展背景下的生态环境破坏问题。水及大气污染防治是国家重点关注的项目，需深入解读生态环保方面的政策方针，规范展开环境监测工作。加强实践经验总结，借鉴优秀的经验，引进先进的环境监测技术、方法及理念，以达到理想的环境治理效果。

1 环境监测概述

环境监测是指围绕特定的环保目的，根据预先设定的空间与时间，利用可比较的环境信息收集的方式，观察、测定及分析多种环境要素指标的变化及其对环境影响的过程。根据环境监测的目的不同，可将环境监测分为监视性监测、特种目的监测及研究性监测等，更利于达到预期的监测效果。环境监测是环境管理的有效手段，是环保工作的基础，更是制定环境决策和环境规划以及环境立法的重要依据[1]。

2 水及大气污染的原因分析

2.1 大气污染

大气污染的来源涉及以下几方面：一是生产性污染，包括煤和石油等燃料燃烧过程中排放的一氧化碳与二氧化硫等大量有害物质，石油化工厂、钢铁厂及火力发电厂等生产过程中排出的废气与烟尘，农业生产中喷洒农药产生的雾滴及粉尘。二是生活性污染，包括采暖锅炉与炉灶耗用煤炭产生的二氧化硫和烟尘等有害气体。三是交通运输性污染，包括轮船与汽车及飞机等交通运输过程中排出的铅尘和碳氢化合物及氮氧化物等有害尾气。

2.2 水体污染

水体污染的来源涉及以下几方面：一是工业污染源。工业生产过程中排出的废水，包括染织工业和食品加工业等排出的含有机物废水；洗煤水与尾矿水及水力冲灰废水等含无机物废水；电镀与化工等含有有毒有害化学物质废水；屠宰场和生物制品等含有病原体工业废水；放射性矿及原子能发电厂等排放的含有放射性物质废水；钢厂与热电厂等排放的生产用冷却水。二是生活污染源。主要指城市居民在日常生活中排放的烹调用水和洗涤衣物及马桶冲水等各种污水。生活污水中含有洗涤剂的残留物、有机物及氯化物等物质。三是农业污染源。未合理使用化肥与农药引起的污染，如有机汞、氯农药滥用引起的地表水污染。四是其他污染源。油轮漏油或发生事故引起石油对海洋的污染等。

3 环境监测在水及大气污染防治工作中的意义

3.1 提升基础治理水平

在构建环境监测体系时，可利用采集的数据建立模型，为后续环保工作的开展提供数据参照。水及大气污染的种类多样，污染物质的属性复杂，促使水及大气污染的防治工作展开难度较大。建立完善的环境监测机制，能够使后续的数据分析工作有章可循，促使大气污染的防治水平得以稳步提升。

3.2 发挥监管作用

科学合理地展开环境监测工作，可获得完整与全面的数据信息，为环境监管部门的工作展开提供可靠的数据支撑。从业人员通过对质量参数和指标体系参数的监测，能够及时明确环境中所存在的水及大气污染问题，发挥数据挖掘与分析等功能，全面地分析区域环境污染状况，以制定合理的保障措施。随着中国经济体系改革进程的加速，创新型产业逐步取代了以往的消耗型产业，国家治理水及大气污染的硬性指标体系更加完善，规范展开监管工作更有利于缓解各地区的水及大气污染问题。建立完善的监测工作体系，利用数据模型测定分析数据指标，依托数据浮动值，分析各运营模式下的水及大气污染问题的发展趋势，为监管部门开展相关工作提供了价值参照，促使各项管理工作得以有序进行[2]。

3.3 助力责任界定

环境监测在社会发展中的重要性不断显现，其主要工作目的是为群众创建良好的生活环境，确保群众可以更好地参与社会事务。做好水及大气污染的防治工作，也是在履行社会服务职能。根据现阶段社会发展对环保方面的高要求，逐步优化以往的环境监测机制，弥补传统管理工作的弊端，促使新型环境监测格局得以尽快成型，以此推动监测质量的持续改进。依托现代化手段搭建环境监测体系，多维度分析环境中水及大气污染问题，了解各种污染物质的情况，根据各污染源指标和所获得的数据结果，明确各污染层面中不同数据间的差异性及联动性，确保所测结果的准确性及全面性。环境监测是一项系统性的工程，工作流程中涉及数据的采集与分析等环节，利用云端系统深入分析地区内工业产业与污染信息等数据，明确污染超标指数的来源，发挥数据的功能性定位作用，界定各企业运营中存在的不规范行为，明确责任划分，确保各地区环境监测工作具有前瞻性、系统性和针对性。

4 水及大气污染防治中的环境监测技术

4.1 3S技术

3S技术在水及大气污染防治监测中的应用广泛。在3S环境监测中，GIS是综合处理分析与应用多种来源时空数据的平台；GPS可用于快速、实时提供目标的空间位置；RS可快速、实时提供大面积地表物体及其环境的物理几何信息及各种变化情况。GIS效用发挥离不开GPS与RS提供的高质量空间数据的支撑，而GIS可高效处理这些数据，并指导GPS与RS的数据采集。

从大气污染监测技术入手分析，由于大气污染源的种类与污染程度不同，直接影响遥感信息的真实性，在研究遥感信息失真的基础上建立大气污染的评价模型，结合遥感图像与地面监测数据，可获得准确与直观的信息。在间接解译标志的研究中，依据植物对大气环境的指示作用，能够合理判定大气污染程度及扩散影响。如植物叶片可强烈反射红外线，受到污染的叶子在彩色红外照片上的色泽不如正常叶片的色泽明亮与鲜艳，呈现出较暗的颜色。在GIS平台上，利用空间分析与评价模型处理分析数据，能够客观有效地判断大气污染情况。

从水体污染监测入手分析，水中悬浮或溶解的污染成分浓度不同，促使水体的透明度、密度及颜色等方面的差异较大，使得水体反射波谱能量随之发生变化。遥感图像可反映出以纹理、形态、灰阶及色调等特征为主的差异性。如浮游植物繁殖造成的水体富营养化污染，受浮游植物叶绿素对近红外光的陡坡效应影响，水体兼具植物与水体的光谱特征，从而在波段呈现出紫红色或红褐色。利用GPS、RS及常规技术，在GIS平台上比较正常水体与污染水体的光谱信息，以此监测水体的污染源、污染面积及浓度等，从而科学评价该地区的水环境及水资源质量。

4.2 生物监测技术

环境监测中的现代生物技术多样化，包括生物芯片技术、生物传感技术、单细胞凝胶电泳技术和流式细胞测定技术等，可提高环境监测的效率和效益，改善我国生态环境现状。其中生物芯片技术可用于水质监测工作，根据微生物的变化了解水中细菌的含量，具有较广的监测范围和强大的鉴定能力等优势，可监测大面积水域范围内的水质，更易满足环境监测的要求；生物传感技术可监测水体中的元素，监测水中的赤潮现象和水中污染物，达到保护水质的作用。在现代科技发展的带动下，生物传感技术还被广泛运用到大气监测领域，有着优化空气质量的作用；流式细胞测定技术可分析水体中浮游生物的生存状况，区分各浮游生物对海洋群落的贡献。监测分析水中的化学元素及生物细胞，更利于确保水体监测的科学性与准确性；单细胞凝胶电泳技术通过检测单细胞DNA的生长状况，了解环境中污染物的含量，能够为环保政策的落实提供借鉴。单细胞凝胶电泳技术还可测定环境中污染物的扩散范围，从而采取有效的措施防治污染物的扩散。除此之外，可根据各污染物对植物的影响程度及规律，准确地测定大气质量。植物对大气污染的指示作用包括综合反映生态系统受大气污染的影响程度、较早地发现大气污染状况、根据大气污染物对植物的不同伤害症状，监测出不同的大气污染物、根据年轮分析、测定积累在植物体内的污染物含量，推测出一个地区的污染历史，回顾性评价大气质量。

4.3 计算机技术

计算机技术推动了各行业领域的现代化发展，在环境监测领域中PLC与无线传感器网络技术得到了广泛应用。从无线传感器网络技术入手分析，在环境监测中，利用无线传感器网络技术通过基站和传输网络等上层传输传感器节点监测到的数据，再由计算机网络汇总。无线传感器网络技术由无线通信模块、处理器模块、传感器模块及数据库模块构成。从PLC技术入手分析，其属于集合通信技术、计算机和自动化等技术的可编程逻辑控制器，可用于监测河水的流速、水质及水位等，以此达到远程环境监测的控制目标。

4.4 遥感技术

遥感技术在环境监测中的作用非常突出，具备立体性强、监测范围广、获取信息的效率高、适应性强、可用于动态监测等优势。水环境遥感监测指标，包括叶绿素a和有色可溶性有机物等。遥感监测技术凭借独特的优势，为水环境监测提供了强大的保障，可用于泥沙污染、水体浑浊度、城市污水监测、废水污染、水体热污染调查、水体富营养化和石油污染监测等方面的分析。

大气气溶胶体系的构成元素复杂，包括工厂排放的气体、通过化学反应产生的固液态粒子及人类燃烧活动或自然火灾等构成要素。激光雷达遥感技术能够研究高时空分辨率的大气参数变化及特性。地面基础雷达系统结合分布光度计、辐射计和太阳光度计等其他遥感技术，可有效测量臭氧与颗粒物质的特性。

5 发挥环境监测作用的对策

5.1 运用先进的技术手段

从环境监测工作的实质入手分析，主要是广泛收集水及大气中的污染组分，识别各生态环境下的数据信息与污染指标间的关联性。利用先进的环境监测技术，依据国情合理优化技术的应用形式，使其适应各地区的环境质量差异，更利于提升水及大气污染监测的有效性。利用云系统整合水及大气污染信息资源，建立完善的预警体系，利用数据模型分析水及大气环境中的污染问题，为环保部门的决策与管理机制建设工作的优化提供价值参照[3]。

5.2 培养专业人才

为了充分发挥环境监测在水及大气污染治理方面的作用，要注重专业环境监测人才队伍的建设与培养。要求其具备较高的职业素养和丰富的工作经验及专业的知识技能水平，为水及大气污染防治工作的展开提供人才支撑。要求环境监测从业人员具备较高的理论实践综合能力，高度重视生态环境监测及管理工作，推动监测数据质量与环境污染防治攻坚工作效率的稳步提升。除此之外，还需加大资金与技术等方面的投入，整体性地推动水及大气污染防治水平的提升。

5.3 建立监测网络

在展开水及大气污染治理的工作中，要合理建设环境监测网络，在完善环境质量监测系统的基础上，在各地区增设环境监测站点，施行全指标检测机制，配备先进的技术设备，如新型大气污染颗粒物及臭氧检测设备等。各级环境监测部门应积极转变工作理念，创新技术手段，根据各区域的环境监测情况，合理制定空气环境监测报告，并报告上级部门，便于及时制定和调整管控措施。总结水及大气污染的调查经验，明确把握污染的季节及环境特点，提高环境监测工作的针对性和有效性。动态化监测污染源，重点监管工业废气及废水排放的企业，调查分析污染物排放超标的污染源，并给予严厉处罚。收集绿色转型企业的相关数据进行对比分析，根据差异合理制定防控措施，确保水及大气污染的防治成效。积极推动清洁燃料的使用，制定可行性的限排措施，通过实际行动加强宣教，以不断提高水及大气污染的防治水平。完善环境保护方面的法律及标准体系，严厉惩罚违规排放的工业企业，对环保新能源企业提供政策扶持与优惠。及时向大众公示监测结果，发挥媒体与群众的舆论监督职能，监督检举造成水及大气污染的企业及个人，以此有效控制环境污染问题。