環境監測技術的應用現狀及發展趨勢

劉堂銀

（渠縣環境監測站，四川 達州 635200）

環境監測技術是支撐和保障環境管理的基礎，是環境保護工作的重要組成部分，是對環境質量進行跟蹤監測的重要手段，根據監測的數據評定環境質量的現狀以及發展趨勢，及時預警和發現環境污染的狀況，評估環境污染防治工程措施的治理效果，查找環境質量變化發展趨勢產生的原因以及改善環境質量的措施。在新的歷史時期，對環境監測工作也提出了新的要求，需要更多地去思考環境監測技術未來的發展方向，以充分發揮環境監測技術的作用。

一、環境監測技術的應用現狀

（一）環境監測技術的應用狀態

環境監測技術包括了區域樣本采集、現場分析與實驗室分析三大步驟，在我國現代環境監測制度中，三者缺一不可，共同構建了生態自然的防治體系。在我國經濟發展的早期，環境監測技術一般被用來監測企業污染物的排放，避免放射性材料對當地人民群眾與生態環境造成破壞，但隨著我國生產力水平的進步，環境監測開始囊括自然環境與人類環境雙重范疇，以此構建了完整的監測鏈。

（二）環境監測技術的應用方法

在環境監測技術起步階段，工作人員往往以來實地考察與取樣的方式監測該區域污染物含量，這對工作人員來說存在一定的風險且隨機性過強，隨著科學技術的發展，我國大部分地區已經將監控網絡技術取代了人工采樣。在傳統實驗室分析中，也是由人工輔助檢測，存在人為操作導致誤差大等現象發生，而在互聯網技術的支持下，實驗室分析開始逐步嘗試自動前處理設備，如COD 消解、石油類萃取、重金屬消解等。同時，在環境質量監控方面，遙感監測、自動監測用于污染源監控，并且能夠對當地區域的空氣污染物、企業排放量進行精準定位，避免不良企業偷偷排污。

二、環境監測技術的發展趨勢

近年來，環境監測技術領域呈現出數據處理、智能監測、生物傳感器、三維激光雷達、無人機等新的技術特點。

（一）監測儀器設備的自動化和智能化

隨著人工智能的發展，環境監測設備在近幾年得到了極大的發展，從未來發展情況來看，具有高精度、高速度、高效率的環境監測設備將會不斷開發出來并投入使用，能夠實現在線全自動化環境監測，智能化設計在線監測的方案和內容。在當前環境檢測過程中，樣品的前處理過程比較復雜，耗時較長，而且測試靈敏度較差，準確度存在一定的問題。比如，全球衛星定位系統中的紅外線遙感技術、地理信息技術等輔助手段的應用，以及超聲波提取、衍生化、旋轉蒸發、固相萃取等高效安全的樣品前處理技術的使用和大型高精密分析設備與儀器的引入，都可以有效提升數據監測的準確性，縮短樣品分析的時間，保證樣品監測的效率。

（二）基于大數據融合的多介質環境與生態系統感知技術

大數據、物聯網、云計算等新一代信息技術的突破發展，為環保信息化建設注入了新的活力。該技術主要利用智能多元化環境傳感器、深度挖掘和模型分析、智能管理決策和信息技術等創新，通過大規模的系統應用和大數據服務，實現監測數據的交互，建立統一的環境監測數據庫，利用大數據指導環境監測技術的選擇以及環境監測方案的應用，加強信息交流與互相學習，全面提升環境監測水平和環境監測技術應用效率，使環境管理從粗放型向精細化、精準化轉變，從被動響應向主動預見轉變，從經驗判斷向大數據科學決策轉變，真正形成源頭防控、過程監管、綜合治理、全民共治的環境管理閉環，從而實現從“數字環保”向“智慧環保”的跨越。

（三）光學遙測技術獲得廣泛應用

進入21 世紀后，光學遙測技術獲得廣泛應用，開始構建典型區域大氣環境綜合立體監測網絡。由于光電技術的巨大進步，光學遙測技術迅速發展，環境監測技術進入新的發展階段。光學遙測技術通常能夠遠距離監測目標環境狀況，避免了取樣、預處理以及實驗室檢測等煩瑣步驟，極大地提高了環境監測效率。2005 年以來，差分吸收光譜（DOAS）、可調諧半導體激光吸收光譜（TDLAS）、傅立葉轉換紅外光譜（FTIR）、激光雷達（LIDAR）、衛星遙感等光學遙測技術獲得廣泛應用。

目前我國環境監測單項技術已取得重要突破，初步形成了滿足常規監測業務需求的技術體系。研發的部分高端科研儀器，如氣溶膠雷達、單顆粒氣溶膠飛行時間質譜儀等已得到應用，并自主構建了我國首個大氣環境綜合立體監測系統。基于生物、質譜、色譜的環境監測手段也迅速發展，共同奠定了我國現代環境監測技術體系的基礎。近年來，我國在衛星遙感、激光雷達等環境監測技技術領域已達到國際先進水平。

（四）加強對環境中有毒有害污染物質的研究

隨著時代的不斷發展以及治理力度的不斷深化，環境污染治理的重點也隨之改變，從近些年來看，我國一些地區的有毒物質和有害物質對環境的污染十分嚴重，比如，半揮發性和揮發性的有機污染物、化工廠排放的污染氣體以及一些高精密加工行業的廢水污染等。這些污染相對來說治理起來比較困難，傳統的污染監測技術以及污染治理方法已經無法滿足這些有毒有害物質監測和治理的需要，而且這些物質對環境的破壞是極大的，處理起來難度也極大。所以，必須要加強對有毒有害污染物的監測與研究，加強污染物的監督排查力度，做好環境污染治理工作，針對污染產生的源頭進行處理，保證環境總體質量的提升。

三、總結

總而言之，環境的監測在環境治理中是尤為重要的。隨著我國科技的進步，現代化水平的不斷提升，目前已有許多現代化的環境監測技術被應用到了環境治理之中。雖然我國環境監測的發展初始階段較發達國家稍晚一些，但在我國的飛速發展之下，有許多監測技術較往昔均已有了明顯的完善與改進。筆者相信，我國的環境治理情況能夠愈來愈好，達到經濟發展與環境維護之間的平衡點。