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名称 环境监测技术的应用现状及发展趋势
发布机构 科技外事处 索引号 2189234/2020-00224
主题分类 科技发展 文号
发布日期 2020-12-23 主题词

环境监测技术的应用现状及发展趋势

发布日期:2020-12-23 09:38 信息来源:科技外事处 访问量:? 字体 :[ 大 ][ 中 ][ 小 ]

环境监测技术的应用现状及发展趋势

引言

近年来,我国经济社会发展速度极快,极大程度上的提升了人们的日常生活水平,然而也造成了严重的生态环境污染问题,不仅制约了社会的可持续发展,同时还对人们的健康生活造成了较大的影响。组织开展环境监控工作,能够采集各种环境信息数据,针对社会生产当中出现的各种非法污染进行系统化监控,预防工厂污染问题

1环境监测概述

环境监测主要的工作目标就在于生态环境的科学保护,具备明确的工作目标,制定以及严格的执行既定的监测工作方案,从而利用有效的环境信息,针对各个环境要素或者是多个指标等开展各个时间尺度当中的详细观察、检测以及分析等,明确各个变化因素对于环境造成影响的相应机制。简而言之,环境监测主要就是经由计划,利用采样与分析,随后整合归纳进而产生数据信息。当今社会当中,根据监测的不同目的,环境监测主要的分类包括了例行监测、特种目的型监测与研究性质的监测等。其中,例行监测就是针对特定项目组织开展周期性、阶段性的监测,利用监测数据信息进而明确环境质量实际情况以及污染源实际状态。例行监测属于监测工作当中工作量最大且涉及面最广的环境监测工作。特种目的性监测也叫做应急监测与特例监测,其中主要分为污染事故的应急监测、纠纷仲裁监测与环评要求监测,或者是建设项目竣工环节中环保验收的科学监测等工作。研究性质的监测主要目的在于科学研究,就会进行特定目标的监测,获得所需监测数据信息,比如区域环境监测与研究,研究标准化分析方法等各个方面。

2环境监测技术的应用现状

2.1 3S技术的应用

3S技术主要就是遥感技术、地理信息系统与全球定位系统,在具体的使用过程中需要三种技术之间充分的结合,进而相互补充,充分地发挥各技术的优势。3S技术主要集成了空间传感技术、卫星定位导航技术、现代化计算机技术以及通讯技术等各种先进技术,涉及到了众多学科的内容,进而集成了数据信息的采集、处理、分析以及传播等各个先进的信息技术。3S技术主要应用于水环境相应资源勘查的科学评价与水环境的科学监测等各个方面当巾。比如:水域水文模拟与水资源科学评估,或者是生态环境产生变迁等各个方面当中,3S技术能够给环境监测提供跨技术结合的一种集成式监测手段,在其中能够发挥出巨大的作用。同时,利用GIS的信息处理平台,建立RSGPS技术,结合传统监测技术,便可以应用于水域水体改变趋势与水体的富营养化各个方面的研究工作巾。最近几年,3S技术应用于浑浊度、总悬移质、泥沙含量与pH值等数据定量监测中取得了不错的效果。湿地生态系统由于环境具备一定特殊性,因此无法实现近距离有效监测,而利用3S技术可以实时的掌握湿地的动态化数据信息,还能够预测与分析变化的趋势。例如,我国各个比例尺中湿地景观生态图当中3S技术的应用。

2.2生物技术的应用

生物技术在环境监测当中的应用,属于跨学科技术之间相互融合式的应用。上述的3S技术主要基于宏观角度开展环境监测,而生物技术主要基于微观的角度开展环境监测工作。现代化先进生物技术当中,主要就是基于DNA重组技术从而构建全新的一项综合性的技术体系。现阶段环境监测当中广泛应用的包括了生物大分子型标记物监测应用技术与PCR技术等。其中生物大分子型标记物技术的特点是特定性与预警性,应用广泛性,可以在微观层面上更为直观的呈现出生物和环境间存在的相互联系。PCR技术具备准确性与便捷性的特点,主要就是选择特定DNA,完成体外的扩增,随后利用相应的分析技术来确定DNA的具体种类与含量。当前的生物技术主要应用于生命与环境等各个科学发展当中。

2.3信息技术的应用

信息技术主要就是用在管理与处理各种信息中所用的各项技术。信息技术的基础主要利用了计算机科学与通信技术进而设计与开发出相应的信息系统与各类应用软件。信息技术在环境监测当中的应用,主要包括了无线传感器技术与PLC技术。其中无线传感器技术就是于监测环境当中设置传感器的节点,节点将数据传输到基站,与计算机连接,在终端访问数据以及为基站发送相应指令。PLC技术的优势在于耐热、防潮且防震,能够屏蔽部分十扰,因此,PLC技术在环境相对艰苦的现场中使用。

2.4物理化学科学

分析化学与高分子化学或者是物理学也于环境监测当中有大量的应用。其中包括了动态模压法,无需提前的处理采集水样,无需任何的化学试剂,便能够完成污染水体和天然水系的微表层的相应分析以及研究工作。差分光学吸收光谱技术主要利用了分子窄带来完成光谱的吸收进而判断出气体的具体成分,按照Lambert-Beer基本定律,通过吸收光谱的强度能够计算获得检测气体的实际浓度,目前差分光学吸收光谱技术主要在大气气体成分实际浓度的分析当中使用。

3环境监测与环境治理策略

3.1增强技术的规范性

我国的环境监测以及环境治理工作当中,由于技术存在局限性,导致各项工作无序有序开展。为了确保环境监测以及环境治理的高效开展,应当推动环境治理以及环境保护的进一步落实,制定科学的技术规范机制。国家的相关环境部门应当建立健全科学的工作办法,为环境治理以及环境保护的有序开展奠定坚实的基础。例如:在大气治理中,提出PM2.5的平均浓度应当同比降低3%等各种细节化的要求。应当根据实际要求建立健全环境空气质量的现代化监测网络,在各个省市等地区建立健全环境空气的监测点。建立健全污染源的自动化监控系统,强化石化行业与重污染行业的整体污染监测。

3.2增强环境监测技术的应用水平

为了能够进一步的增强环境监测以及环境治理工作的质量以及效率,应当增强各种环境监测技术的科学应用。目前我国的环境治理工作当中,环境监测有效利用率普遍较低。必须要不断地增强环境监测工作的开展力度,提高监测工作的频率。在重工业集中的生产区与水源的生态保护区中,应当增加环境监测工作的开展频率。参考国际化的标准要求,结合我国现阶段的实际情况,积极地引进各种先进的技术,不断地创新以及优化技术,增强环境监测技术的整体水平。针对各类特殊化以及重点问题等,应当增强环境监测的整体力度,进而确定水环境污染的实际问题,增强环境治理。

3.3强化技术的保障机制

应当建立健全相关的管理机制。为了促进我国环境治理以及环境保护的可持续发展,应当结合实际的工作情况,建立健全科学的环境监测以及环境治理的完善管理机制。基于健全的管理机制,从而统一化的规范各项环境监测技术,确保各项数据信息能够统一且及时的发布,以此来进一步的提升环境监测工作的质量以及效率,增强我国环境监测工作整体管理水平。与此同时,还应当加大各项基础设施的建设力度。国家的相关管理部门应当参考环境监测的实际情况以及环境治理的具体需求,增加经费的整体投入力度,增强各项基础设施的建设力度,以此给各项工作的有序开展奠定基础保障。相关部门应当建立健全现代化的监测体系,促进环境监测的各个站点能够标准化与规范化运营,促进各个关联部门的整体服务水平,以此来增强环境监测以及环境治理整体水平。相关政府部门还应当不断地强化监测水平。组织开展环境监测以及环境治理工作过程中,我国的水环境污染治理以及大气污染治理属于重中之重,为了能够提高整体工作质量,应当不断地强化水质自动化监测与大气体系化监测工作的整体水平,给相关环境治理工作的有序开展提供必要的技术保障,不断的发现环境问题并且采取有效措施加以解决,从而促进生态环境建设的进一步发展。

4环境监测技术的发展趋势

随着我国社会经济的快速发展,我国面临着严重的各种各样的生态环境污染问题,因此必须将环境监测技术应用于各个方面当中,实现全覆盖。事实上,社会需求最大程度上的决定了技术的发展与改革方向。因为我国的环境监测技术整体需求呈现出了多元化的趋势,因此环境监测技术未来的发展势必会追求着这样的发展趋势不断的多元化。就现阶段我国环境监测技术的现状而言,自动化监测属于我国环境监测技术主要的发展。只有充分的实现自动化的环境监测,才可以最有效且最及时的反映出各个环境数据,进而让后续环境问题治理与处理工作能够针对性的开展。总体上来看,我国的环境监测技术不断向多元化的方向发展,实现自动化、智能化等,根据社会发展需求不断地创新以及优化,而各个监测的机械设备也向着现代化的方向不断地发展。我国的环境监测当中所用的设备技术尽管相对比较成熟,可以满足于基础性的社会需求,然而因社会处于不断发展的过程中,同时生态环境污染问题也日益复杂,因此,传统的环境监测各种仪器以及设备早已无法满足于更为复杂化的应用场景,为了能够确保环境治理的有效性,各个环境监测仪器设备必将会向着智能化、先进化、自动化以及现代化的方向不断的发展。

结语

综上所述,随着我国生态环境污染问题的日益严重,环境监测技术受到了广泛关注。环境检测技术能够为环境治理与生态环境维护等方面提供重要的数据信息支持,让环境保护工作能够更为针对性与高效性,从而确保我国生态环境的可持续发展。

摘自:《资源节约与环保》2020年第9

 

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环境监测技术的应用现状及发展趋势

科技外事处 2020-12-23

环境监测技术的应用现状及发展趋势

引言

近年来,我国经济社会发展速度极快,极大程度上的提升了人们的日常生活水平,然而也造成了严重的生态环境污染问题,不仅制约了社会的可持续发展,同时还对人们的健康生活造成了较大的影响。组织开展环境监控工作,能够采集各种环境信息数据,针对社会生产当中出现的各种非法污染进行系统化监控,预防工厂污染问题

1环境监测概述

环境监测主要的工作目标就在于生态环境的科学保护,具备明确的工作目标,制定以及严格的执行既定的监测工作方案,从而利用有效的环境信息,针对各个环境要素或者是多个指标等开展各个时间尺度当中的详细观察、检测以及分析等,明确各个变化因素对于环境造成影响的相应机制。简而言之,环境监测主要就是经由计划,利用采样与分析,随后整合归纳进而产生数据信息。当今社会当中,根据监测的不同目的,环境监测主要的分类包括了例行监测、特种目的型监测与研究性质的监测等。其中,例行监测就是针对特定项目组织开展周期性、阶段性的监测,利用监测数据信息进而明确环境质量实际情况以及污染源实际状态。例行监测属于监测工作当中工作量最大且涉及面最广的环境监测工作。特种目的性监测也叫做应急监测与特例监测,其中主要分为污染事故的应急监测、纠纷仲裁监测与环评要求监测,或者是建设项目竣工环节中环保验收的科学监测等工作。研究性质的监测主要目的在于科学研究,就会进行特定目标的监测,获得所需监测数据信息,比如区域环境监测与研究,研究标准化分析方法等各个方面。

2环境监测技术的应用现状

2.1 3S技术的应用

3S技术主要就是遥感技术、地理信息系统与全球定位系统,在具体的使用过程中需要三种技术之间充分的结合,进而相互补充,充分地发挥各技术的优势。3S技术主要集成了空间传感技术、卫星定位导航技术、现代化计算机技术以及通讯技术等各种先进技术,涉及到了众多学科的内容,进而集成了数据信息的采集、处理、分析以及传播等各个先进的信息技术。3S技术主要应用于水环境相应资源勘查的科学评价与水环境的科学监测等各个方面当巾。比如:水域水文模拟与水资源科学评估,或者是生态环境产生变迁等各个方面当中,3S技术能够给环境监测提供跨技术结合的一种集成式监测手段,在其中能够发挥出巨大的作用。同时,利用GIS的信息处理平台,建立RSGPS技术,结合传统监测技术,便可以应用于水域水体改变趋势与水体的富营养化各个方面的研究工作巾。最近几年,3S技术应用于浑浊度、总悬移质、泥沙含量与pH值等数据定量监测中取得了不错的效果。湿地生态系统由于环境具备一定特殊性,因此无法实现近距离有效监测,而利用3S技术可以实时的掌握湿地的动态化数据信息,还能够预测与分析变化的趋势。例如,我国各个比例尺中湿地景观生态图当中3S技术的应用。

2.2生物技术的应用

生物技术在环境监测当中的应用,属于跨学科技术之间相互融合式的应用。上述的3S技术主要基于宏观角度开展环境监测,而生物技术主要基于微观的角度开展环境监测工作。现代化先进生物技术当中,主要就是基于DNA重组技术从而构建全新的一项综合性的技术体系。现阶段环境监测当中广泛应用的包括了生物大分子型标记物监测应用技术与PCR技术等。其中生物大分子型标记物技术的特点是特定性与预警性,应用广泛性,可以在微观层面上更为直观的呈现出生物和环境间存在的相互联系。PCR技术具备准确性与便捷性的特点,主要就是选择特定DNA,完成体外的扩增,随后利用相应的分析技术来确定DNA的具体种类与含量。当前的生物技术主要应用于生命与环境等各个科学发展当中。

2.3信息技术的应用

信息技术主要就是用在管理与处理各种信息中所用的各项技术。信息技术的基础主要利用了计算机科学与通信技术进而设计与开发出相应的信息系统与各类应用软件。信息技术在环境监测当中的应用,主要包括了无线传感器技术与PLC技术。其中无线传感器技术就是于监测环境当中设置传感器的节点,节点将数据传输到基站,与计算机连接,在终端访问数据以及为基站发送相应指令。PLC技术的优势在于耐热、防潮且防震,能够屏蔽部分十扰,因此,PLC技术在环境相对艰苦的现场中使用。

2.4物理化学科学

分析化学与高分子化学或者是物理学也于环境监测当中有大量的应用。其中包括了动态模压法,无需提前的处理采集水样,无需任何的化学试剂,便能够完成污染水体和天然水系的微表层的相应分析以及研究工作。差分光学吸收光谱技术主要利用了分子窄带来完成光谱的吸收进而判断出气体的具体成分,按照Lambert-Beer基本定律,通过吸收光谱的强度能够计算获得检测气体的实际浓度,目前差分光学吸收光谱技术主要在大气气体成分实际浓度的分析当中使用。

3环境监测与环境治理策略

3.1增强技术的规范性

我国的环境监测以及环境治理工作当中,由于技术存在局限性,导致各项工作无序有序开展。为了确保环境监测以及环境治理的高效开展,应当推动环境治理以及环境保护的进一步落实,制定科学的技术规范机制。国家的相关环境部门应当建立健全科学的工作办法,为环境治理以及环境保护的有序开展奠定坚实的基础。例如:在大气治理中,提出PM2.5的平均浓度应当同比降低3%等各种细节化的要求。应当根据实际要求建立健全环境空气质量的现代化监测网络,在各个省市等地区建立健全环境空气的监测点。建立健全污染源的自动化监控系统,强化石化行业与重污染行业的整体污染监测。

3.2增强环境监测技术的应用水平

为了能够进一步的增强环境监测以及环境治理工作的质量以及效率,应当增强各种环境监测技术的科学应用。目前我国的环境治理工作当中,环境监测有效利用率普遍较低。必须要不断地增强环境监测工作的开展力度,提高监测工作的频率。在重工业集中的生产区与水源的生态保护区中,应当增加环境监测工作的开展频率。参考国际化的标准要求,结合我国现阶段的实际情况,积极地引进各种先进的技术,不断地创新以及优化技术,增强环境监测技术的整体水平。针对各类特殊化以及重点问题等,应当增强环境监测的整体力度,进而确定水环境污染的实际问题,增强环境治理。

3.3强化技术的保障机制

应当建立健全相关的管理机制。为了促进我国环境治理以及环境保护的可持续发展,应当结合实际的工作情况,建立健全科学的环境监测以及环境治理的完善管理机制。基于健全的管理机制,从而统一化的规范各项环境监测技术,确保各项数据信息能够统一且及时的发布,以此来进一步的提升环境监测工作的质量以及效率,增强我国环境监测工作整体管理水平。与此同时,还应当加大各项基础设施的建设力度。国家的相关管理部门应当参考环境监测的实际情况以及环境治理的具体需求,增加经费的整体投入力度,增强各项基础设施的建设力度,以此给各项工作的有序开展奠定基础保障。相关部门应当建立健全现代化的监测体系,促进环境监测的各个站点能够标准化与规范化运营,促进各个关联部门的整体服务水平,以此来增强环境监测以及环境治理整体水平。相关政府部门还应当不断地强化监测水平。组织开展环境监测以及环境治理工作过程中,我国的水环境污染治理以及大气污染治理属于重中之重,为了能够提高整体工作质量,应当不断地强化水质自动化监测与大气体系化监测工作的整体水平,给相关环境治理工作的有序开展提供必要的技术保障,不断的发现环境问题并且采取有效措施加以解决,从而促进生态环境建设的进一步发展。

4环境监测技术的发展趋势

随着我国社会经济的快速发展,我国面临着严重的各种各样的生态环境污染问题,因此必须将环境监测技术应用于各个方面当中,实现全覆盖。事实上,社会需求最大程度上的决定了技术的发展与改革方向。因为我国的环境监测技术整体需求呈现出了多元化的趋势,因此环境监测技术未来的发展势必会追求着这样的发展趋势不断的多元化。就现阶段我国环境监测技术的现状而言,自动化监测属于我国环境监测技术主要的发展。只有充分的实现自动化的环境监测,才可以最有效且最及时的反映出各个环境数据,进而让后续环境问题治理与处理工作能够针对性的开展。总体上来看,我国的环境监测技术不断向多元化的方向发展,实现自动化、智能化等,根据社会发展需求不断地创新以及优化,而各个监测的机械设备也向着现代化的方向不断地发展。我国的环境监测当中所用的设备技术尽管相对比较成熟,可以满足于基础性的社会需求,然而因社会处于不断发展的过程中,同时生态环境污染问题也日益复杂,因此,传统的环境监测各种仪器以及设备早已无法满足于更为复杂化的应用场景,为了能够确保环境治理的有效性,各个环境监测仪器设备必将会向着智能化、先进化、自动化以及现代化的方向不断的发展。

结语

综上所述,随着我国生态环境污染问题的日益严重,环境监测技术受到了广泛关注。环境检测技术能够为环境治理与生态环境维护等方面提供重要的数据信息支持,让环境保护工作能够更为针对性与高效性,从而确保我国生态环境的可持续发展。

摘自:《资源节约与环保》2020年第9