環(huán)境監(jiān)測是環(huán)境治理的重要手段。隨著我國環(huán)保力度的日益加大，對環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的要求也隨之提高。環(huán)境監(jiān)測這門科學(xué)具有技術(shù)性、實(shí)驗性等特征，工作的開展通常包括監(jiān)測設(shè)備、監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)、監(jiān)測技術(shù)等內(nèi)容，旨在更全面、準(zhǔn)確、及時地評估環(huán)境質(zhì)量情況，從而為環(huán)境污染防控工作提供有效的科學(xué)依據(jù)。為此，本文先對環(huán)境監(jiān)測工作進(jìn)行了簡單概述，然后介紹了常見的幾種技術(shù)，最后展望了國內(nèi)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)未來的發(fā)展趨勢。

近年來，國家加大了環(huán)保力度，對環(huán)境污染問題也采取了嚴(yán)厲的整治措施，生態(tài)環(huán)境得到明顯改善。在此背景下我們?nèi)孕枰龊铆h(huán)境監(jiān)測工作，將監(jiān)測結(jié)果更好地用于環(huán)境保護(hù)與環(huán)境污染治理領(lǐng)域，從而實(shí)現(xiàn)人與環(huán)境的和諧發(fā)展。

1? ? 環(huán)境監(jiān)測概述

環(huán)境監(jiān)測在環(huán)境保護(hù)與環(huán)境污染治理等領(lǐng)域起著重要作用。這項工作主要為環(huán)境執(zhí)法、環(huán)境保護(hù)、環(huán)境污染治理等工作的開展提供有效依據(jù)。同時，也對環(huán)境工作的方向產(chǎn)生直接影響。其工作的開展通常包括樣品采集與保存、樣品分析、數(shù)據(jù)處理等等，在此基礎(chǔ)上生成環(huán)境監(jiān)測報告。其中，必須確保環(huán)境監(jiān)測報告的準(zhǔn)確可靠性，否則將對后面的環(huán)境工作帶來嚴(yán)重影響。樣品采集與保存在很大程度上影響到樣品的質(zhì)量與完整性，也對后續(xù)的樣品分析與數(shù)據(jù)處理工作造成較大的影響[1]。為此，在開展環(huán)境監(jiān)測工作時，一定要確保前期技術(shù)與操作的規(guī)范性與準(zhǔn)確性。目前，國內(nèi)已建立起健全的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，采用了先進(jìn)的環(huán)境監(jiān)測技術(shù)手段與先進(jìn)的監(jiān)測設(shè)備，大幅提高了我國環(huán)境監(jiān)測能力。近年來，我國與其他國家加大了環(huán)境監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域的合作，構(gòu)建起健全的環(huán)境監(jiān)測信息系統(tǒng)，有效提高了環(huán)境監(jiān)測信息的采集能力。

2? ? 國內(nèi)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 3S技術(shù)的應(yīng)用

遙感技術(shù)（RS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息技術(shù)（GIS）就是所謂3S技術(shù)，在環(huán)境監(jiān)測中起到了重要的作用。它涵蓋了遙控技術(shù)、傳感技術(shù)、空間技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)等多學(xué)科知識。其中，RS技術(shù)是指從外層空間、高空掃描地球表面的一項技術(shù)，用于了解水體、土壤、氣象情況，從而評估環(huán)境質(zhì)量與狀態(tài)。GPS技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)高效、準(zhǔn)確、快速地定位，為環(huán)境工作提供精準(zhǔn)的位置。GIS技術(shù)對地理數(shù)據(jù)的處理主要依靠專門的軟件，將其呈現(xiàn)在地圖上，人們可以更直觀清晰地看到對應(yīng)的地理信息[2]。比如，運(yùn)用3S技術(shù)監(jiān)測水資源時，可以獲得水體的濁度、色度、富營養(yǎng)化程度等信息，便于環(huán)境監(jiān)測工作者遠(yuǎn)程、精準(zhǔn)監(jiān)控水體信息，并能提高監(jiān)測質(zhì)量。

2.2 生物技術(shù)的應(yīng)用

環(huán)境監(jiān)測中所涉及的生物技術(shù)有很多種，不僅有生物學(xué)、微生物學(xué)，也包括遺傳學(xué)、細(xì)胞學(xué)。為了追蹤土壤、水體、大氣中的相關(guān)污染物，一般可選擇生物大分子標(biāo)記物檢測技術(shù)。通過掌握擴(kuò)散速度、分布密度、擴(kuò)散系數(shù)等污染物的重要數(shù)據(jù)，方便環(huán)境監(jiān)測工作的順利展開[3]。相較于其他技術(shù)而言，生物分子技術(shù)的主要特點(diǎn)包括預(yù)警性、特異性與廣適性，可以反映生物與環(huán)境之間的相互作用機(jī)理，為環(huán)境污染防控管理提供依據(jù)。這類檢測技術(shù)有不少優(yōu)點(diǎn)，不僅檢測準(zhǔn)確，而且操作簡單、快速。

2.3 信息技術(shù)的應(yīng)用

在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域所使用的信息技術(shù)通常與遙控技術(shù)配合使用，用于調(diào)查、監(jiān)測水位、水流量、空氣指標(biāo)、地表溫度等信息，可以為防汛抗旱提供遠(yuǎn)程支持，也為環(huán)境監(jiān)測工作收集了大量有效數(shù)據(jù)。其中，無線傳感器技術(shù)將獲取的相關(guān)檢測數(shù)據(jù)及時、準(zhǔn)確傳回數(shù)據(jù)處理中心，供工作人員分析。PLC技術(shù)可適應(yīng)極其惡劣的環(huán)境條件，其優(yōu)勢包括抗震、耐熱、防塵，多用于防汛抗旱遙感監(jiān)測，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供重要信息。同時，PLC技術(shù)可以獲取水文信息，包括河流的水速、水質(zhì)及水位等數(shù)據(jù)。

3? ? 我國環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展趨勢

3.1 向自動化與智能化方向發(fā)展

目前，國內(nèi)環(huán)境監(jiān)測自動化程度有待提高，環(huán)境監(jiān)測工具較為單一，便攜式監(jiān)測設(shè)備較少。自動化監(jiān)測程度較低，很多工作仍依靠人工完成，對工作人員的業(yè)務(wù)素養(yǎng)要求極高。近年來，人工智能在很多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，也促使了環(huán)境監(jiān)測設(shè)備的快速發(fā)展。可以預(yù)計，在未來的日子里，各種高精度、高效率的環(huán)境監(jiān)測機(jī)器會逐步涌現(xiàn)，并應(yīng)用到環(huán)境監(jiān)測工作中。環(huán)境監(jiān)測工作就逐步實(shí)現(xiàn)了自動化與智能化管理。在環(huán)境監(jiān)測實(shí)踐中，樣品前期處理是比較關(guān)鍵且處理流程較為復(fù)雜、花費(fèi)的時間較多的環(huán)節(jié)。為此，可將GIS、GPS技術(shù)，相關(guān)大型高精密分析儀器與設(shè)備運(yùn)用于樣品前處理中，并配合先進(jìn)的處理技術(shù)，包括固相萃取、超聲波提取、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)等技術(shù)，可大幅提高監(jiān)測信息的準(zhǔn)確性，并能減少樣品分析時間。

3.2 融入大數(shù)據(jù)技術(shù)

大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等新生技術(shù)的出現(xiàn)，為環(huán)境監(jiān)測信息化發(fā)展提供了新的路徑。其中，主要應(yīng)用了智能多元化環(huán)境傳感器，并配合數(shù)據(jù)深度挖掘技術(shù)與模型構(gòu)建、智能管理決策與信息技術(shù)，可以與監(jiān)測信息進(jìn)行交互。同時，也能生成標(biāo)準(zhǔn)一致的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)庫。借助大數(shù)據(jù)技術(shù)制訂科學(xué)合理的環(huán)境監(jiān)測方案，選取恰當(dāng)?shù)谋O(jiān)測技術(shù)，也能實(shí)現(xiàn)監(jiān)測信息的交流與共享，大幅提高環(huán)境監(jiān)測水平[4]。這樣便促使我國環(huán)境管理從最初的粗獷型轉(zhuǎn)變?yōu)榫珳?zhǔn)型、精細(xì)型，從過去的被動應(yīng)對到未來的主動預(yù)見，從而在源頭上防控，并采取綜合治理與過程監(jiān)管的措施。

3.3 光學(xué)遙感技術(shù)的大量普及

經(jīng)過20余年的發(fā)展，國內(nèi)光學(xué)遙測技術(shù)得到了極大的發(fā)展，已初步建立起典型區(qū)域大氣環(huán)境綜合立體監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。這項技術(shù)可以遠(yuǎn)程監(jiān)測目標(biāo)環(huán)境情況，省略了取樣、預(yù)處理、實(shí)驗室檢測等流程，大幅提升了環(huán)境監(jiān)測效率[5]。目前，國內(nèi)關(guān)于環(huán)境監(jiān)測的單項技術(shù)獲得很大的進(jìn)步，基本構(gòu)建起符合常規(guī)監(jiān)測需要的技術(shù)體系。比如，單顆粒氣溶膠飛行時間質(zhì)譜儀、氣溶膠雷達(dá)等研發(fā)的最新設(shè)備已投入使用。此外，國內(nèi)第一個大氣環(huán)境綜合立體監(jiān)測系統(tǒng)也是我國自主建設(shè)的，為大氣監(jiān)測工作的開展提供了便利。伴隨質(zhì)譜、色譜、生物等技術(shù)的不斷進(jìn)步，極大促進(jìn)了國內(nèi)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)體系的形成，在衛(wèi)星遙感、激光雷達(dá)等環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域我國也邁入全球先進(jìn)行列。未來可運(yùn)用遙感技術(shù)，構(gòu)建短、中、長3種距離的遠(yuǎn)程化監(jiān)測體系，并在短距離內(nèi)配備實(shí)時應(yīng)急警報系統(tǒng)，一旦遇到環(huán)境污染問題立即啟動警報系統(tǒng)，盡量減小環(huán)境污染以及由此造成的損害。

3.4 重視對有機(jī)污染物的監(jiān)測

目前，有機(jī)污染物已成為世界多國的主要環(huán)境污染物，與無機(jī)污染物相比，有機(jī)污染物的清除難度更大，它們一般會穩(wěn)固地存在于土壤、大氣、水體中，對環(huán)境造成嚴(yán)重傷害。很多有機(jī)物帶有毒性，可經(jīng)食物鏈不斷富集，從植物、動物最終富集到人體內(nèi)，從而嚴(yán)重影響人類健康?？梢?，在今后的環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程中，一個重點(diǎn)方向就是監(jiān)測有機(jī)污染物，需要實(shí)現(xiàn)對有機(jī)污染物的有效追蹤。

3.5 重視對重金屬有毒物質(zhì)的監(jiān)測

伴隨工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展，重金屬物質(zhì)被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)生活中。比如，手機(jī)、筆記本、IPAD等智能設(shè)備中一個重要的零部件就是鋰電池。如果對鋰電池等重金屬產(chǎn)物不能有效回收，直接丟棄或填埋可致使重金屬污染附近的地下水與土壤。自然條件下重金屬產(chǎn)物往往不容易發(fā)生分解，一般需要上百年甚至上千年的時間才能被降解。在這一過程中周邊環(huán)境將遭到不斷的污染。可見，重金屬追蹤技術(shù)屬于今后環(huán)境監(jiān)測的一大發(fā)展方向，要實(shí)現(xiàn)對環(huán)境中重金屬殘留物質(zhì)的有效監(jiān)測。

3.6 提高環(huán)境監(jiān)測的精度

有不少高毒性的污染物即使?jié)舛确浅５?，也會給周邊生態(tài)環(huán)境與生物帶來嚴(yán)重的破壞。這要求環(huán)境監(jiān)測的精度水平必須要高，建議研發(fā)超痕量級別的監(jiān)測技術(shù)，可檢測到0.1 PPb的痕量元素，也就是說對有毒物質(zhì)的檢測精度可達(dá)到十億分之一。那么，即便有毒污染物的濃度極低，運(yùn)用上述技術(shù)也能被發(fā)現(xiàn)。

4? ? 結(jié)語

綜上所述，在環(huán)境污染防治與環(huán)保領(lǐng)域中都離不開環(huán)境監(jiān)測所提供的重要數(shù)據(jù)。盡管國內(nèi)在這一領(lǐng)域的技術(shù)與發(fā)達(dá)國家還存在一定差距，但隨著國家的飛速發(fā)展，不少監(jiān)測技術(shù)已基本成熟，達(dá)到較好的水平。可以預(yù)見，未來中國環(huán)境監(jiān)測技術(shù)會逐步完善，環(huán)境治理工作也越來越好，最終實(shí)現(xiàn)人與環(huán)境的和諧發(fā)展。

（本文作者：周? 丹? ?工作單位：四川省南充市高坪生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站）

參考文獻(xiàn)

[1] 王丹.環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].科技風(fēng)，2020（16）：151.

[2] 石晶晶.環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢研究[J].建材與裝飾，2017（19）：154-155.

[3] 楊珊珊.談我國環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2016（9）：2763.

[4] 翟曉，張磊，盧玉英.我國環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].科技風(fēng)，2019，22（20）：142.

[5] 吳君蓮，杜燃利.淺析環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2019，27（18）：102.