我国环境监测技术的现状与发展_林颖馥.pdf

化学工程与装备 2023 年 第 1 期 214 Chemical Engineering&Equipment 2023 年 1 月 我国环境监测技术的现状与发展我国环境监测技术的现状与发展 林颖馥（广东万田检测股份有限公司，广东 汕头 515000）摘摘 要：要：在现代社会发展背景下，生态环保及可持续发展的理念备受关注，而环境监测作为环保活动中十分重要的环节，相关技术的应用尤为关键。文章阐述了环境监测技术的基本内容及作用，分析了我国环境监测技术相关研究及应用现状，分析了在城市空气质量自动监测、水质自动监测及生态监测管理规范化方面的进展。结合实际，对我国环境监测技术的发展趋势、研究应用重点进行了展望，希望能为相关从业单位提供参考。关键词：关键词：环境监测；技术；现状；发展 引引 言言 在现代社会的发展背景下，生态环保工作的意义不言而喻。随着相关专业及技术研究的不断深入，生态环保工作方式也在不断改良，其中各类现代技术的应用水平越来越高。环境监测作为生态环保工作的重要环节，在评估生态环境现状、预测发展趋势以及风险分析方面发挥着积极作用。经过多年的发展，我国环境监测技术的研究应用取得了一定成果，为了更进一步发挥该技术的应用价值，推动生态环保事业快速发展，有必要针对环境监测技术的现状及发展趋势进行探究。1 1 环境监测技术概述环境监测技术概述 1.1 技术概念 环境监测主要是指基于生态环保工作开展的需要，结合现代生态环境研究理论和标准，对各项反映环境污染、生态发展趋势状况的参数进行实时检测，通过专业化分析，为生态保护工作提供重要参考依据的过程。在生态污染问题日益严峻、生态保护迫在眉睫的背景下，我国在生态保护及环境管理方面投入了大量的资源，推动了相关工作水平的全面提升，其中环境监测技术的进步尤为明显1。环境监测技术，即用于获得各项环境数据信息、实现动态化监测的技术，该类技术一般依托于各种传感器、现代化检测仪器，配合通信系统、数据储存分析系统，满足环境分析及管理需求。在环境管理专业不断发展和细分的情况下，环境监测技术的类型及应用方式也在不断丰富，根据监测对象的不同，可以分为空气环境监测、水质环境监测、土壤环境监测和固体污染物监测等。按照监测方式及形式，又可以分为固定监测、移动监测、重点监测和全面监测等。同时，将各种监测数据进行组合分析，可以满足不同环境问题分析的需求。也就是说，随着环境管理需求的不断丰富，以及相关研究理论和技术的不断投入，环境监测技术的应用价值也在不断提升。1.2 技术特征 随着相关专业的不断发展，环境监测技术的应用成果不仅和生态保护、环境管理有关，也将影响一个地区的产业布局、城市规划、土地管理等，所以对环境监测技术的应用要求也越来越高。首先，环境监测技术需要充分保证监测数据的准确性，否则将直接干扰相关单位对生态现状、环境质量的判断，进而做出错误决策。其次，在社会发展过程中，各领域对环境监测数据的全面性要求越来越高，意味着需要不断在原有监测标准体系基础上，细化监测类别，甚至还可能涉及针对重点环境管理项目定制监测方案。另外，环境监测通常是一个动态化的过程，需要基于对不同时间相关环境数据的采集，结合多线对比分析，来预测生态环境变化趋势，或是评估相关生态保护、生态恢复方案的执行效果。总体来讲，环境监测技术的应用具有专业性、全面性的特点，同时也需要做到因地制宜、科学实用，这对整个社会的健康可持续发展都有重要意义2。2 2 我国环境监测技术的研究应用现状我国环境监测技术的研究应用现状 2.1 现状 2.1.1 环境监测技术体系初步构建 经过多年的发展，如今我国已经形成了相对成熟的监测技术体系。首先，各地区各级监测站的监测能力全面增强，目前已经初步形成了包括污染源监测、应急监测、环境质量监测等多项监测技术体系，可以对水、气、噪声、放射性物质、生物等多个对象总共 300 多个项目进行监测，同时可以配合生态环境管理部门及技术单位进行环境问题调查。2.1.2 硬软件配置趋于完善 在国家出台一系列生态保护、环境管理政策的背景下，得益于国家的宏观调控，以及环境管理服务市场的不断发展，我国环境监测领域的技术配置趋于完善。首先，各级监测站的监测工作从传统大量依靠人员进行现场监测的方式向全仪器监测、自动化监测转变，在很大程度上让环境监测管理人员的工作重点从基础监测工作转移到环境分析、评估DOI:10.19566/35-1285/tq.2023.01.084 林颖馥：我国环境监测技术的现状与发展 215 预测等方面。更为关键的是，在环境监测软件方面的配置也越来越丰富，除了各种自动化环境监测数据分析软件以外，相应的数据库建设规模逐步扩大，各级单位之间的环境监测信息交互及协作通道也被打通，为形成覆盖多个领域的环境监测管理体系打下了可靠基础3。2.1.3 环境监测技术管理规范化 为了有效发挥环境监测技术的应用价值，针对相关技术应用流程、方式及监测结果的规范化管理十分重要。经过多年的发展，目前我国针对不同监测项目建立起一套完善的环境监测标准，基本上覆盖了反映生态保护、环境管理的所有方面。针对环境监测技术、实验室建设、专业化分析等方面，也形成了标准化和规范化的机制。2.2 常用的环境监测技术 2.2.1 生物监测技术 该技术主要基于生物技术，对影响生物生存环境安全的因素进行监测，可以对生物大分子标记物进行检测，具体包括报告基因标记技术、核酸分子损伤检测技术以及 DNA 芯片技术等。另外，PCR 技术作为一种重要的生物监测技术，在环境监测中可以通过对环境生物标本的实验分析，得出其DNA 数据，结合大量数据的对比分析，判断该地区的生物环境状况。2.2.2 3S 技术 3S 技术即遥感技术（GS）、地理信息系统(GIS)以及全球定位系统（GPS）的合称，通过科学结合三种技术，可以对一定区域的环境现状、变化情况进行监测。首先，通过遥感技术和全球定位系统的结合，可以对一定区域水域面积、植被面积、荒漠面积的变化情况进行监测，以分析环境污染情况及生态恢复手段的执行效果。再比如，通过遥感技术可以对大范围内的空气污染源分布情况进行遥测，对污染物的扩散影响范围、影响时间进行分析。而地理信息系统作为一种典型的数据库系统，是帮助现代环境管理实现大数据分析的关键所在，通过大量地理信息资源的采集、整理、储存，为生态恢复、环境保护等多个领域提供重要的参考依据。3S技术的综合应用，可以对土地利用情况进行监测，这在我国近年来的土地资源管理中发挥了积极作用4。2.2.3 理化科学环境监测技术 该类技术主要是利用一系列的物理、化学知识，开展环境监测，以提升环境监测内容的广度、精细度及深度。例如，在二次污染物监测中，动态压膜法有很重要的应用。该技术主要利用热力学原理，对物质表面张力及环面积的分析，来判断其所处环境 COD 含量情况。在水环境监测中，通过采用该方法，可以在不用对水样进行预处理的情况下，将水样有机成膜分子结构直观反映出来，满足环境监测及管理人员的分析需要。另外，近年来在环境监测中，差分光学吸收光谱技术（DOAS）的应用也越来越重要，其主要是利用空气中气体分子的窄带吸收特性，通过窄带吸收强度分析污染物在气体中的含量。理化科学环境监测技术是当前环境监测工作中的主要技术，具有类别多样、实用性强的特点。3 3 我国环境监测技术的发展趋势分析我国环境监测技术的发展趋势分析 3.1 逐步实现全方位环境监控 虽然我国目前在环境监测方面的技术比较先进，但是很多监测活动仅仅局限于某个方面，但事实上无论是小范围环境还是整个生态环境，各种因素的交叉作用及联系是非常紧密的。因此相对狭窄的监测及数据分析范围无法满足现代环境管理的相关需求，所以在未来关于全方位环境监控体系的构建是大势所趋。比如，关于有毒化学物质的监测不再仅仅局限于水质监测方面，而是要对更大范围内的空气质量、生物表现、沉积物及人类活动产生的污染物进行监测，再通过一系列的实验分析和数据分析工作，来判断整个区域的有毒化学物质污染情况，便于制定更为完善有效的污染治理措施。3.2 现场监测和实验室监测分析结合 得益于现代生态保护及环境管理专业理论、技术的不断发展，加上国家宏观指导下的相关产业不断发展，我国未来的环境监测工作专业性将得到进一步提升。尤其是通过现场勘察监测、仪器实时监测和环境分析实验室结合的形式，将构建多学科、多技术类型融合的环境监测实验室管理体系。在环境监测实验室管理体系下，各项学科及技术的应用具有更好的整体性和严谨性，可以结合一定的环境分析目标，制定融合多种监测技术的方案。同时，实验室还可以直接向环境管理、生态恢复、环保工程相关单位提供必要的数据支持，甚至提供一定的技术服务。对整个国家的生态事业而言，环境监测实验室管理体系下可以为各类政策的推行提供有力的科学支持。比如，在碳达峰和碳中和政策推进过程中，环境监测实验室的空气环境演变数据分析报告，结合国家工业、社会发展各类数据，可以有效推算出相关地区碳达峰及实现碳中和的时间节点，为相关产业的计划制定提供可靠依据5。3.3 电子信息技术应用水平持续提升 可以明显感受到，电子信息技术的应用对于现代环境监测技术的研究和升级来说尤为关键。显然，在大数据、信息化、数字化技术全面发展的社会背景下，生态保护及环境管理领域势必会加强对这些技术的研究和应用。目前，我国各级环境监测站及相关单位基本上完善了电子信息化相关硬件及软件的配置，也建立了相应的数据库和信息平台。在该基础上，未来的环境监测技术应用中，电子信息技术的应用水平将进一步提升。首先，在环境数据监测方面，会大量使用各类先进的监测仪器，实现对相关信息的不间断实时检测、传输，再由中央处理器及数据库系统进行处理和储存。相关人员再通过环境数据分析软件对各种数据进行分析。然后，在开展环境监测工作过程中，信息化平台的应用将进一步加深，即实现多单位、多平台的信息共享，以及多专业、216 林颖馥：我国环境监测技术的现状与发展 多领域的沟通协作，这有助于提高环境监测工作效率，提升环境监测结果的应用价值6。3.4 自动化及智能化监测分析是主要目标 在环境监测技术的进一步研究和应用中，实现自动化乃至智能化将是未来相关工作的主要目标。也就是说，从实际环境数据监测，到信息处理，再到信息分析、报告生成，以及相关的环境污染预警、环境分析模型构建等环节，都通过信息系统进行自动化处理。而环境监测及管理人员将更多精力用于生态恢复、环境管理、资源规划方案制定和执行方面，更大化发挥现代技术在环境监测工作中的价值。值得一提的是，如今在各地区智慧城市的建设中，生态保护及环境管理方面的智慧系统构建和应用也是关键内容。4 4 结结束语束语 综上所述，在如今社会经济快速发展、生态环保理念越来越深入人心的大环境下，环境监测工作作为生态环保及环境管理工作中十分关键的环节，需要对相关理念、方法及技术进行更新升级。目前我国通过大量的资源及技术投入，环境监测技术的应用取得了一定成绩，为生态环保、环境管理工作提供了大量的参考依据。在未来，应当进一步深化对环境监测技术的研究应用，逐步实现信息化、自动化乃至智能化目标，为自然生态和社会的稳定健康协同发展，打下更为坚实的基础。参考文献参考文献 1 杨凯.我国土壤环境监测技术的现状及发展趋势J.农机使用与维修,2021(2):137-138.2 徐巧.土壤环境监测技术的现状及发展趋势探究J.资源节约与环保,2021(1):83-84.3 王伟荔.环境监测技术及其体系的现状及发展趋势探析J.区域治理,2019(30):74-76.4 王丹.环境监测技术的应用现状及发展趋势J.科技风,2020(16):151.5 郜青华,孙跃跃.我国土壤环境监测技术的现状及发展趋势J.百科论坛电子杂志,2020(5):403.6 李艳伶.浅谈环境监测技术的应用现状及发展趋势J.建材发展导向(上),2020,18(1):185.（上接第（上接第 208208 页）页）_ 方法对压力容器进行寿命预测的研究极少，尤其是深度学习方法的 RUL 预测将会是未来 RUL 预测的主流方向，有