計算機(jī)技術(shù)在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用

趙偉偉，萬方（天津渤海職業(yè)技術(shù)學(xué)院，天津300402）

計算機(jī)技術(shù)在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用

趙偉偉，萬方
（天津渤海職業(yè)技術(shù)學(xué)院，天津300402）

本文主要介紹了計算機(jī)技術(shù)在環(huán)境科學(xué)中應(yīng)用廣泛，并從環(huán)境監(jiān)測分析、污染治理、環(huán)境影響評價、環(huán)境規(guī)劃與環(huán)境管理四個方面介紹了計算機(jī)技術(shù)在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用，并在此基礎(chǔ)上展望了計算機(jī)技術(shù)在環(huán)境科學(xué)中的發(fā)展前景。

計算機(jī)技術(shù)；環(huán)境科學(xué)；環(huán)境監(jiān)測；污染治理；3S技術(shù)

環(huán)境科學(xué)，是在現(xiàn)代社會發(fā)展中，為了解決環(huán)境問題而誕生的一門新興科學(xué)。它主要研究人類社會發(fā)展活動和環(huán)境演化規(guī)律之間的相互作用關(guān)系，尋求人類社會和環(huán)境的協(xié)同演化、持續(xù)發(fā)展的途徑與方法。環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域比較廣泛，主要有環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境污染、環(huán)境影響評價和環(huán)境規(guī)劃等多方面，而計算機(jī)技術(shù)在環(huán)境科學(xué)的這些領(lǐng)域中都得到了廣泛的應(yīng)用，包括數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和處理、數(shù)據(jù)信息庫的建立、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)報表、數(shù)據(jù)發(fā)布等。當(dāng)前，在環(huán)境數(shù)據(jù)處理中主要使用的軟件有excel、ori?gin、spss等軟件，在信息分析、圖形化處理和發(fā)布中常用到的軟件有origin、powerpoint等軟件，在污染物遷移轉(zhuǎn)化過程中涉及到大氣污染模型和水質(zhì)模型的計算模擬方面主要用到的軟件有visual basic， matlab，mathematica等軟件。

1計算機(jī)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測分析方面的應(yīng)用

將計算機(jī)技術(shù)與生物、物理、化學(xué)等現(xiàn)代手段綜合利用，實現(xiàn)了環(huán)境監(jiān)測儀器的智能化，提高了環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和監(jiān)測的高效性。還可以運(yùn)用計算機(jī)軟件excel、origin、spss、matlab等對環(huán)境監(jiān)測的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、統(tǒng)計、分析、模型運(yùn)算，有效地提高了環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析效率，便于快速找出數(shù)據(jù)規(guī)律，從而有利于分析數(shù)據(jù)之間的相互影響及作用機(jī)理。還可以根據(jù)連續(xù)測得的監(jiān)測數(shù)據(jù)修訂模型和規(guī)律，之后利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)達(dá)共享數(shù)據(jù)，專家就可以根據(jù)共享的數(shù)據(jù)對環(huán)境污染物的遷移等作出預(yù)測[1]。

2計算機(jī)技術(shù)在污染治理方面的應(yīng)用

將計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)智能監(jiān)控系統(tǒng)用于工業(yè)和市政用水處理、污水和廢水處理中，實現(xiàn)了對污水處理的水處理遠(yuǎn)程控制、就地控制以及自動控制，便于工業(yè)和市政在污水處理方面的管理。2001年4月，黃河、海河、太湖等多地開始成為水資源實時監(jiān)控系統(tǒng)試點。它是以計算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代水資源管理理論為基礎(chǔ)，運(yùn)用各種高新科技手段，對河流或湖泊的水資源及相關(guān)的大量信息進(jìn)行實時采集、傳輸、管理、實時監(jiān)測、優(yōu)化配置和科學(xué)調(diào)度，以遠(yuǎn)程自動控制技術(shù)為依托對重要的水利工程進(jìn)行操作控制，使得水利工程水資源得到優(yōu)化配置和科學(xué)管理[2]。

3計算機(jī)技術(shù)在環(huán)境影響評價中的應(yīng)用

根據(jù)環(huán)評需要，在我國國情基礎(chǔ)上，利用計算機(jī)技術(shù)在環(huán)境影響評價方面開發(fā)了以計算機(jī)輔助建設(shè)項目環(huán)境影響評價系統(tǒng)，大大提高了環(huán)評工作的效率和環(huán)評質(zhì)量，同時提高了我國環(huán)境管理水平。它主要是運(yùn)用數(shù)據(jù)庫存儲環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)、環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)和污染源數(shù)據(jù)，根據(jù)《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則》所規(guī)定的內(nèi)容及方法，選定適合的環(huán)境數(shù)學(xué)模型進(jìn)行公式選擇，參數(shù)選取，對大氣環(huán)境、水環(huán)境等進(jìn)行環(huán)境影響預(yù)測與評價，繪制出大氣污染、水污染等濃度圖，使得環(huán)境影響評價工作更加科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化[3]。

4在環(huán)境規(guī)劃與環(huán)境管理方面的應(yīng)用

計算機(jī)技術(shù)在環(huán)境規(guī)劃和管理方面主要運(yùn)用3S技術(shù)（遙感(RS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)）和AutoCAD。3S技術(shù)可準(zhǔn)確直觀的描述環(huán)境規(guī)劃與環(huán)境管理中的多種反映環(huán)境問題和環(huán)境過程的模型，比如污染物大氣擴(kuò)散模型等，從而為環(huán)境規(guī)劃與環(huán)境管理提供有力依據(jù)。3S技術(shù)還廣泛的應(yīng)用在環(huán)境信息采集、處理、分析、管理、輸出及決策支持，它還可以用來環(huán)境數(shù)據(jù)動態(tài)監(jiān)測、環(huán)境演變的模擬，能夠清晰的顯示不同區(qū)域的環(huán)境狀況，反映環(huán)境數(shù)據(jù)在空間上的變化趨勢。在環(huán)境規(guī)劃與管理中直觀地顯示出污染源、排污口、監(jiān)測斷面等重要環(huán)境要素的空間分布情況[4]。而用Auto?CAD進(jìn)行環(huán)境規(guī)劃，其特點是前期工作較復(fù)雜，后期工作卻輕松、便捷，效率極高。利用CAD作圖一方面可以給出任意比例、任意色相、任意份數(shù)的規(guī)劃成果圖，方便存檔;另一方面還可以滿足環(huán)境規(guī)劃的其他要求[4]。

5計算機(jī)技術(shù)在環(huán)境科學(xué)中的發(fā)展前景

計算機(jī)技術(shù)發(fā)展十分迅速，環(huán)境工作者應(yīng)該不斷地探索如何利用計算機(jī)技術(shù)的最新成果去有效地解決環(huán)境問題。環(huán)境科學(xué)的發(fā)展應(yīng)當(dāng)充分利用各種觀測衛(wèi)星和航空遙感技術(shù)、自動定位觀測臺站網(wǎng)絡(luò)和計算機(jī)信息處理技術(shù)才能適應(yīng)區(qū)域資源綜合利用和環(huán)境保護(hù)發(fā)展的需要。因此，環(huán)境工作者要利用計算機(jī)技術(shù)建立人口、經(jīng)濟(jì)，污染源、自然環(huán)境、環(huán)境質(zhì)量等基本情況的數(shù)據(jù)庫，用以評估污染物環(huán)境容量、解決自然災(zāi)害等重大環(huán)境問題。

未來科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，必將形成以信息技術(shù)和生物技術(shù)為先導(dǎo)、材料科學(xué)為支柱的完整的科學(xué)體系，隨著社會形勢的不斷發(fā)展，環(huán)境工作者在工作中需要用到全國自然資源及環(huán)境狀況的各種數(shù)據(jù)庫，這就要求我們必須通過空間結(jié)構(gòu)模式隨時進(jìn)行分析模擬，開展環(huán)境決策信息系的研究，從而為宏觀決策提供“快而準(zhǔn)”的科學(xué)依據(jù)。現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展及應(yīng)用必將使環(huán)境科學(xué)研究進(jìn)入一個嶄新的階段。

［1］李惠榕.計算機(jī)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用[J].環(huán)境保護(hù)科學(xué)，1996，78.

［2］胡玉之，袁國林.計算機(jī)技術(shù)在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用[J].環(huán)境科學(xué)，2008，27(增刊):17-22.

［3］劉巖，岳剛.計算機(jī)在環(huán)境影響評價中的應(yīng)用[J].遼寧城鄉(xiāng)環(huán)境科技.1997,01.

［4］顧崗.計算機(jī)輔助制圖(AutoCAD)在環(huán)境規(guī)劃中的應(yīng)用[J].環(huán)境監(jiān)測管理與技術(shù)，1997. 9(2).

10.3969/j.issn.1008-1267.2016.02.020

TP319

C

1008-1267（2016）02-0057-02

2015-10-20

天津市高等職業(yè)技術(shù)教育研究會2014年度課題＋以環(huán)保類技能大賽為載體推進(jìn)課程改革的研究與實踐

趙偉偉（1986～），女，初級，教師，碩士研究生，主要研究方向：資源環(huán)境及環(huán)境監(jiān)測。