环境监测技术的应用现状及发展趋势

＊祁辅媛

（通辽市生态环境技术服务中心奈曼旗分中心 内蒙古 028300）

引言

生态环境保护是基于对环境质量监测的不断研究以及探索出的新方式和新途径，以此才能增强环境监测的水平。并且科研工作者和从事监测的人员要在实践探索中创新技术和方法，要充分借鉴国外在环境监测的优秀方法，也要立足于我国根本，从现实着手，将外部技术和研究实际相结合，逐步完善并建立我国的环境监测体系和制度。因我国现代化进一步加快，第二产业比重过大，对现有环境破坏相对严重，只能依靠更加科学和完善的环境监测技术与方法，还要推陈出新才能让我国生态环境保护在发展中不落后，才能更好为社会提供优质的生存环境。

1.环境监测技术的现状

随着社会经济发展，人类和自然环境产生了较多的矛盾。环境因人类生产和生活逐步恶化，促使人类面临更大的生存危机。如何解决当前的环境问题，各国都开始加大环境监测技术和理论的研究。目的是通过对环境影响因素的分析，将其与特定参数进行对比，从而确定环境污染状况以及未来发展趋势。在此基础上，各国都成立了相应的环境保护部门，而环境监测技术所获取的各项数据给环保部门进行执法提供了关键依据，也是开展环境保护的依据。但是，工业化速度的加快，环境中存在的污染物质更多，而且种类更加丰富，严重危害了人类的健康。因此，环境监测可以有效监测各类污染物质的含量，动态化监控环境质量的发展状况，对当前的环境保护有重大意义。而作为自然生态环境保护的基本措施，环境监测包括但不限于现场勘察、监测布点、污染物样品收集、分析测试等系统的流程。20世纪70年代开始，传统的环境监测逐步实现现代化，更多自动化监测技术被使用。

从我国环境监测应用的时间上看，在技术层面明显晚于其他工业起步早的国家，发展历程较晚，在监测技术积累的经验和实操技术是严重不足的，但是由于对科学技术的重视逐步增强，要实现科教兴国，就离不开各项技术创新的踊跃发展[2]。因此，环境监测应用上因其科学技术而不断更新，技术应用逐渐赶超发达国家，更多先进技术在生态环境保护一线被采用，更多环境科研者投入环境保护一线进行研究，完善的监测体系在逐步构建。随着经济的迅猛发展，对生态环境保护的要求更加严格，不仅仅是国家层面，社会公众对此更加重视。在环境监测中，加强了物理和化学分析的运用，建立完备的3S制度，以此来增强环境监测的水平[3]。但是，环境监测是不能脱离现实的，各行各业领域的不同，污染所呈现的问题也是不同的，只能依靠大量生态环境保护工作者扎根一线，但收获的效果确实不尽人意，因涉及的领域太多，在监测中不能全方位进行监管。如果采用监测手段对不同的地域进行分级划分，进行密集监控，运用创新性的方法来对污染种类进行分级，将完善的监测制度运用其中，治理人员才能可以更好的保护我国环境[1]。由于公众的重视，逐步将监测技术应用的结果公布，让更多组织和机构或者个人来参与生态环境保护，让环境监测技术在应用上可以通过多种途径实现，更有利于环境监测技术的创新。

2.环境监测技术的应用

(1)3S技术的应用

当前，3S技术在环境监测过程中应用范围广，可以更好地将不同地区的水文环境进行模拟，也可以对区域内水环境进行评价，还能将土地利用情况、自然环境变化趋势、生态耗水状况等进行密切监控，从而实现现代农业灌溉。结合RS和GPS技术进行远程监测，将GIS作为信息收集平台，更好实现对水域环境分布趋势的监控，也能对水体污染物情况和泥沙含量等进行监控。而且由于水质遥感技术的发展，对水质的影响因素监测得到进一步发展，分析要素包括水体浑浊度、泥沙含量、pH值、水体微量元素等。不仅仅可以对水体进行密切监控，也可以对湿地环境进行分析，通过多时相和遥感技术获取了动态化的湿地变化情况信息，结合湿地地质位置和数据功能对信息进行及时更新，可以得到湿地环境的变化趋势。

(2)生物技术的应用

随着现代科学技术发展，生物技术得到更有利的发展环境，以高科技含量的生物技术在环境监测中得到更大范围的应用。国外环境监测机构将生物技术作为应急措施，这是当前环境监测技术应用上的热点。因其环境趋势更加多样性发展，内部所含有的污染物质成分增多，只依靠当前的技术分析难以得到有效的数据资料，但是生物技术可以获取更多环境污染物质的资料，使得生物技术在环保领域更加重要，也说明生物学科研究方向的改变，是可以让不同学科实现更好的创新和发展，这对科学技术进步有着重大影响。现代生物技术基本上都以DNA技术为基础构建了多个学科的交融体系，将分子生物学、微生物学等学科作为基础，与化学、计算机等实践性学科进行密切结合，逐步增强了学科的应用价值和方向，促使现代科学理论研究得到更大发展。生物技术也逐步在环境监测领域中得到具体应用，形成了环境监测的有效方法。

(3)信息技术的应用

信息技术在环境监测技术的应用，更多是远程和数据收集上提供了技术支持。通过将各监测点的传感器进行网路化的连接，最终将数据上传到互联网。再通过互联网将具体的信息传输到数据处理中心，监测人员直接在电脑端下达指令，从而对基站监测进行调整。一般也会将PCL技术进行运用，该技术对环境的适应力极强，属于工业自动化装置，在构造有着耐热、防潮等作用，材料选择上基本可以实现隔离和接地等防干扰作用。而环境监测需要适应极端恶劣的环境，对设备和监控技术要求极高，而PLC技术可以充分适用于各类自然环境。可以精准监测到自然环境的天气变化，对农业预测洪涝灾害等有积极作用。

3.环境监测技术的发展趋势

(1)加强对污染强物质的研究

从当前环境实际情况看，污染物质种类划分还是很明确的，但是对环境造成巨大影响的，是污染强危害大的物质，这类物质基本都是工业行业排放的，其原因是工业企业没有建立完善的环保措施和排放制度，监管部分缺少有效的监督管理。因此，在现行的环境监测技术不再关注综合性的污染指标，而更加重视单一物质的指标含量是否超标。环保部门在对其进行监督中，已经逐步重视将污染物质分类，不同物质排放含量的监督不一样，在监管相关企业采用的方法也是不同。对相关企业污染级别进行严格划分，在进行监测时，会直接依据现有的制度和针对性的措施对其测试，防止进行再次污染。因此，对源头监管的力度在逐步加强，对各类有害物质的监督制度和监测制度走向完善，从而有效保障源头治理。

(2)提升环境监测的准确性

环境治理的质量如何，需要经过监测的准确性来判断，在实际应用中要在准确度上切实提升，需要优化监测准确度提升的制度，要依靠实际来不断优化过程，从而才能让环境监测质量得到提高。环境污染物质的监测准确性依赖于这部分有毒物质是否会被准确监测出来，要求要清晰判断污染物质的特性。一般而言，有毒物质在进入环境中，只有当浓度到达一定比例或者监测技术要特别精准才可以勘测到。有的物质可能由于技术上不能监测出，需要在长时间累计中才能被发现，这会直接对人类造成潜在危害。因此，如果想要改善这一难点，就不能用统一的监测办法，需要在统一之后考虑个别性，研究出超低微的分析手段、微量监测手段等，这样才能将含量较低物质分析出来。但是，监测过程不能仅仅采用纯人工，要尽可能将机器和设备应用起来，要结合现实环境需要，研究出适合当前环境的监测设备，要不断依靠设备来改善和优化精确性，以避免人为的盲目性和误差性。只要可以依托设备和实验过程来增强精准性的工作，都需要将设备应用，而不能局限于人。任何人为因素都具有不理性的要素存在，而大幅度将设备和实验引入，才能切实增强准确度。只能依靠革新性的科学技术，将更为适用的科学手段逐步运用在生态环境保护中，才能增强物质监测的精准度，便于逐步提升我国乃至世界的环境监测水平。

(3)智能与自动化逐步应用在环境监测

因科学创新脚步持续加快，时代发展稳步提升技术革命，新工艺与新物质在不断地被发现，仅仅依靠传统模式下的监测技术是不能来有效应对当今时代的环境问题，也不能更好的治理好污染问题。从传统的角度看，大部分手段只能依赖于人工，需要大量生态环境保护人员参与，但环境治理是当前社会教育的热门专业，市场缺乏大量人才参与环境治理，就不能让传统办法适用于当前现状，而且传统技术有很大局限性，需要在特定的地域环境才能实现，有着重复性，不再是当今环境监测的有效办法。基于这种现状，只能依靠目前的智能化和自动化的监测手段，这种技术不局限相对的时间和空间，在数据分析与传输上更为及时准确。通过一定设备的有效分析，来增强对不同区域或者特殊区域的监测效果。从现有国家层面环境监测中发现，正在逐步构建出适应于我国环境的网络化监控体系，但大部分都是对生活区域的监控，在一定程度上改善地域环境的质量；也要密切关注工业区域的环境问题，要不断构建出适应于工业环境的监测系统，让自动化系统从源头杜绝环境污染问题，也便于及时让各项数据快速回归到监测中心，在遇到突发事故或者污染性强的物质可以让环保部门快速反应；而且大幅度应用自动化系统，有效节约现有资金，可以将更多的资金力量投入自动化研究中，从而使得监测网络更具合理性和科学性，不断增强环境监测的过程，减少不必要的人力支出，降低复杂环境中监测的难度。从目前践行的自动化手段看，逐步从污染浓度高的物质走向较低浓度的精准分析，有利于生态环境保护工作的有序进行，也便于落实好环境监测数据的收集，增强了环境监测的创新性。

(4)从常规监测到应急预防措施有序进行

环境治理不能脱离于监测，因其治理结果的来源都基于环境监测的分析结果。现有生态环境保护执法部门在对其区域内的监测中，应该要确保现代化技术的有效使用，从而不论是常规污染监测还是突发应急都可以做到全面化应对，便于将源头治理走向源头零排放。这由良性的环保监测制度做支撑，要对不同环保制定不同的防治措施。将常规化监测与突发性预防分离开，让常规事项回归环保部门实际工作中，以确保应防尽防；在常规部门之上建立一支专门针对应急和突发事故的队伍，以保障在应急事件发生中有人可用。对二者所发生的事件要逐一进行梳理，建立台账并分析成因与解决方案，便于为后续的监测工作做好基础准备。要分析区域内的各类环境污染问题的主次性，当不同的环境污染出现时，有不同的预防措施和应急手段可以准确进行，便于在预防中加强环境监测。对部分常规性的监测工作，应该尽可能采用现有新技术和新设备进行替换，将自动化手段切实落实到环境监测一线中，这样才能加强各类技术的创新以及增强设备的实用性，以确保科研人员可以完善自动化设备的功能以及监测时间的及时性。例如，现有阶段针对污染物质的快速监测装置，可以对部分空气污染物质进行快速监测并进行分析，和其功能类似的气相色谱相比，具有及时准确的自动化传输的功能，可以快速帮助治理人员完成区域的大部分环境监测工作，有效提升了对应急问题的监测措施。

(5)政府主导，鼓励社会参与

从我国环境监测机构设置和作用发挥上，基本都是政府设立环境部门进行监督和管理。随着市场机制的逐步完善，民间资本开始加大对环境监测的投资，对环境保护有了强烈的兴趣，更多的企业在政府主导下获得了参与环境监测的条件，这为企业带来了新的发展机会。企业参与到环境监测中，可以对环境保护的制度、方法、设备研发等产生积极作用，促使环境监测产业化得以形成。市场机制作用的发挥让政府可以将环境监测职能还给市场，而政府只发挥干预作用，也要考虑到市场的局限性。政府借助各类法律法规以及政策进行宏观调控，有助于实现市场管理。政府通过借助市场的作用的让企业参与，可以更好实现政府和公众关系的和谐发展。政府对环境监测有着制度制定、信息发布、执法等优势，确保了政府在这一过程中保持着主导地位。因此，要确保企业和公众可以参与环境监测，政府应当转变思想认识，将环境监测的产业化做到实处，逐步推进其走向产业化发展，这是当前环境监测的必然趋势。在确保监测机构可以满足或者实现管理者需求的情况下，应该加大与市场的合作力度，发挥市场竞争优势，促使企业和政府都能不断提升服务和管理水平。要认识到政府单方面主导环境监测的局限性，必须将市场作用进行充分发挥，从而促使二者有机结合，共同实现环境监测质量的提升。

4.结束语

环境监测是生态环境保护的基础，没有完善的监测技术和有效的分析手段，是不能对环境监测技术发展起到促进作用的。要切实着眼于科学技术发展中，将更多适用于环境监测的技术应用在现有环境监测上，才能让环境监测的创新程度进一步加快。但是，我国因环境监测上发展晚于其他国家，在技术水平上有着较大的缺陷，公众参与监测程度低，要运用好国外对环境监测的有效技术，借鉴好有效的技术和设备，要鼓励科研人员和一线人员对环境监测做出更大贡献，要对特殊问题进行分析，要立足于我国环境治理的实际。在经济发展中要切实加强环境监测，要在源头上预防污染，才能保障环境监测在有效的创新环境中走向前列，要密切关注不同国家环境监测的技术发展趋势，从而保障我国的环境监测逐步提升。