生態(tài)環(huán)境監(jiān)測及環(huán)保技術(shù)發(fā)展路徑探究

孟林華

摘 要：在改革開放之后，我國就迅速步入了經(jīng)濟飛速發(fā)展的階段中，而在粗放型的經(jīng)濟增長模式下，也對周邊的自然環(huán)境帶來了嚴重的污染并造成不可挽回的后果。目前，為響應(yīng)國家綠色發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展的號召，不同行業(yè)在發(fā)展過程中更加關(guān)注環(huán)保問題，希望能夠借助更加科學(xué)有效的監(jiān)督監(jiān)測手段以及輔助手法，了解發(fā)展過程中對于周邊生態(tài)環(huán)境所帶來的污染參數(shù)，并通過借助環(huán)保手段提升環(huán)境保護成效，共同為人類的可持續(xù)發(fā)展謀求福祉。尤其是在城市化發(fā)展速度不斷加快的背景下，為建設(shè)我國美麗城市環(huán)境，污染防治工作更是刻不容緩。本文主要是分析了常見的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)，并且就生態(tài)環(huán)境保護技術(shù)的應(yīng)用進行了探討，希望能夠為推動我國社會的可持續(xù)發(fā)展提供參考意見。

關(guān)鍵詞：生態(tài)環(huán)境；監(jiān)測技術(shù)；環(huán)保技術(shù)；實踐應(yīng)用

1 前言

在社會經(jīng)濟建設(shè)飛速發(fā)展的時代背景下，粗放型的工業(yè)化發(fā)展模式也導(dǎo)致工業(yè)生產(chǎn)過程中大量廢棄物質(zhì)向周邊自然環(huán)境排放，嚴重地污染了我國城市周邊的空氣環(huán)境、水流環(huán)境以及土質(zhì)環(huán)境等等。除此之外，目前農(nóng)業(yè)是拉動國民經(jīng)濟增長三駕馬車中的重要力量之一，作為我國的第一產(chǎn)業(yè)來說，加強糧食產(chǎn)量和儲備量一直以來都是國家糧食戰(zhàn)略發(fā)展過程中關(guān)注的要點問題。但是，在不規(guī)范和不科學(xué)的農(nóng)業(yè)規(guī)劃過程中，由于耕地面積持續(xù)擴大，也引發(fā)了土地營養(yǎng)流失和沙漠化的現(xiàn)象，嚴重地干擾了人們的正常生活與生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)。因此，如何能夠針對目前較為突出的自然環(huán)境問題，進行相應(yīng)的監(jiān)測并找到環(huán)境保護的方法，也成為了維護人類身心健康、推動社會可持續(xù)發(fā)展的重要切入點。

2生態(tài)環(huán)境監(jiān)測及環(huán)保技術(shù)的重要價值

監(jiān)測環(huán)境是一項復(fù)雜的工程，它涉及廣泛的領(lǐng)域，包括多種內(nèi)容，具有很強的綜合性。生態(tài)的運行和發(fā)展是一個復(fù)雜的循環(huán)過程，容易受到外部環(huán)境的干擾，影響其保持平衡。只有通過科學(xué)、完善、有效的周期性監(jiān)測，以及對資源開發(fā)和污染物干擾等重大社會問題的深入研究，才能夠更好地理解生態(tài)的規(guī)律，從而保證整體體系處在平衡狀態(tài)，有效地應(yīng)對環(huán)境重大問題，促進發(fā)展。環(huán)保工作的科學(xué)技術(shù)要求極高，在環(huán)境日益惡化的情況下，我們必須利用現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)來解決，依靠現(xiàn)代化的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測和環(huán)保科學(xué)技術(shù)，對監(jiān)測結(jié)果加以管理，以實現(xiàn)管理和改善環(huán)境的目的，促使環(huán)境可持續(xù)開發(fā)，為經(jīng)濟社會建設(shè)打下有利的基礎(chǔ)，保護好綠水青山，為我們下一代帶來福祉。通過生態(tài)環(huán)境監(jiān)測和環(huán)保技術(shù)，企業(yè)可以有效地降低運營成本，并利用環(huán)境技術(shù)創(chuàng)新開發(fā)出更加節(jié)約原材料和能耗的產(chǎn)品和服務(wù)，提高使用效率，并且進行再制造和利用，從而盡量減少對環(huán)境的空氣污染[1]。

為了保護環(huán)境，我們應(yīng)該強力推動環(huán)境技術(shù)變革，主動引入環(huán)保科技，開發(fā)無環(huán)境污染、高技術(shù)的新產(chǎn)業(yè)，并利用自然監(jiān)控和環(huán)保技術(shù)來改造消耗高、破壞環(huán)保的原有行業(yè)。此外，我們還應(yīng)該建立有機農(nóng)產(chǎn)品、生態(tài)建設(shè)農(nóng)產(chǎn)品等農(nóng)村可持續(xù)生產(chǎn)發(fā)展模式，以促進經(jīng)濟與農(nóng)村自然環(huán)境的平衡、良好、平穩(wěn)的增長。為了促進經(jīng)濟社會發(fā)展與環(huán)境的和睦共處，我們必須加強對環(huán)境的監(jiān)測和環(huán)保技術(shù)的研究，推行無廢少廢的工藝技術(shù)、潔凈工藝技術(shù)和污染預(yù)防工藝技術(shù)，建立健全綠色經(jīng)濟發(fā)展模式，促進物質(zhì)與社會的可繼續(xù)健康發(fā)展[2]。

3生態(tài)環(huán)境監(jiān)測及環(huán)保技術(shù)的要點

通過生態(tài)環(huán)境監(jiān)測，我們可以獲取大量的數(shù)據(jù)分析和信息，包括水質(zhì)、地表溫度、空氣質(zhì)量以及地理位置等。目前，許多地區(qū)已經(jīng)實現(xiàn)了全覆蓋的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測，利用地面監(jiān)測技術(shù)實時獲取當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境狀況，并通過分析監(jiān)測數(shù)據(jù)，為環(huán)境保護提供有力的支持。獲取生態(tài)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)分析是保護生態(tài)環(huán)境的基石，而當(dāng)前，色譜、光譜和3S等技術(shù)手段已成為實現(xiàn)這一目標(biāo)的重要工具[3]。

3.1色譜技術(shù)

色譜技術(shù)是一種廣泛應(yīng)用于分解和檢驗有機物的方式，其中包含溶液色譜、氣相色譜和毛細管電泳等。例如，氣相色譜技術(shù)可以用來測定水中的PHAs（多環(huán)芳桂類），而高效液相色譜法則可以用來測定空氣中的醛酮類化合物，為此，國家已經(jīng)制定了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)[4]。

3.2光譜技術(shù)

光譜技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測中發(fā)揮著重要作用，它可以通過紫外-可見吸收譜、分子發(fā)射光譜、分子吸收光譜和熒光圖譜等多種方法，準(zhǔn)確地測量出物質(zhì)的特定性質(zhì)，從而更好地保護水環(huán)境。國家已經(jīng)制定了多種光譜技術(shù)來監(jiān)測水中污染物的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，例如鄰菲啰瞅分光光度法、紫外分光法、甲醛厲分光光度法等，用于測定水中的鐵離子含量、硝酸鹽氮含量以及猛等污染物的濃度[5]。

3.3 3S技術(shù)

3S信息技術(shù)是一種先進的遙感、地理網(wǎng)絡(luò)和全球定位網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，它們在自然監(jiān)控和環(huán)保領(lǐng)域獲得了應(yīng)用。其中，月球?qū)崟r遠距離監(jiān)測是一種有效的方法，它可以通過觀察電磁波的變化來判別所監(jiān)控太空的自然環(huán)境情況，從而預(yù)測該地區(qū)的生態(tài)環(huán)境發(fā)展趨勢。通過RS技術(shù)的掃描和拍攝功能，可以收集監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的多種信息，包括植被生長狀況、森林覆蓋面積、生態(tài)環(huán)境污染指數(shù)以及氣溫變化趨勢等，從而更好地了解該地區(qū)的生態(tài)狀況。利用RS方法，我們可以即時監(jiān)控森林國土面積的變化趨勢，并分析可能會出現(xiàn)的環(huán)境變化趨勢，為環(huán)境保護人員提出科學(xué)的參考依據(jù)，這對于保護森林資源具有重要意義。當(dāng)森林遭受嚴重破壞時，RS技術(shù)可以迅速響應(yīng)，有效地保護生態(tài)環(huán)境，同時也能夠節(jié)省監(jiān)測成本。

GIS技術(shù)的應(yīng)用可以幫助我們更好地監(jiān)測生態(tài)環(huán)境，它可以收集和整合生態(tài)資源，并利用計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建立一個實時的數(shù)據(jù)信息儲存網(wǎng)絡(luò)平臺，以便更有效地管理和監(jiān)測這些資源。通過GIS技術(shù)，數(shù)據(jù)分析網(wǎng)絡(luò)平臺不但能夠分析和處理地域空間結(jié)構(gòu)的生態(tài)問題，還能實時動態(tài)地監(jiān)測和管理空間結(jié)構(gòu)的生態(tài)變化，從而更好地保護和改善生態(tài)環(huán)境。因此，GIS技術(shù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中起著至關(guān)重要的作用，監(jiān)測中心應(yīng)當(dāng)充分利用GIS技術(shù)，確保地理信息的及時性和真實性。GPS技術(shù)可以為生態(tài)環(huán)境監(jiān)測提供全面的支持，它可以通過三維導(dǎo)航技術(shù)建立一個GPS，實時監(jiān)測生態(tài)環(huán)境，并確保獲取的數(shù)據(jù)信息具有及時性和準(zhǔn)確性。這種技術(shù)的應(yīng)用可以幫助我們更好地保護我們的環(huán)境，并為我們的社會帶來更多的福祉。利用GPS方法和RS方法，可以實時獲取環(huán)境的變化趨勢數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)對不同地區(qū)環(huán)境的全面監(jiān)測和管理。

4生態(tài)環(huán)境監(jiān)測及環(huán)保技術(shù)的信息化應(yīng)用

隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展，建立健全的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)已成為當(dāng)今時代不可或缺的重要組成部分。環(huán)境保護信息化工程建設(shè)是保護生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)性工作，應(yīng)當(dāng)將其作為環(huán)境保護管理轉(zhuǎn)型的重要手段，加強信息技術(shù)規(guī)范化，利用信息技術(shù)良好的工作于自然資源的監(jiān)督與環(huán)境保護。福建省積極地推動自然資源環(huán)境監(jiān)測及環(huán)保信息平臺工程建設(shè)，以統(tǒng)一原理為指導(dǎo)，進行自然資源融合、加強技術(shù)應(yīng)用，進一步提高自然資源信息利用率，建立自然資源環(huán)境保護云網(wǎng)絡(luò)平臺和自然資源環(huán)境數(shù)據(jù)庫，以有效監(jiān)管環(huán)境污染源、檢測自然資源產(chǎn)品質(zhì)量、監(jiān)控預(yù)警生態(tài)環(huán)境風(fēng)險、應(yīng)急處置自然資源事件等核心業(yè)務(wù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析的綜合、分析、挖掘，以期達到最好的環(huán)境保護效果。經(jīng)過不斷改進自然資源環(huán)境監(jiān)測和環(huán)保信息化技術(shù)，我們可以持續(xù)改善。

4.1加強平臺建設(shè)

根據(jù)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的要求，生態(tài)環(huán)境監(jiān)測管理中心積極參與，利用生態(tài)數(shù)據(jù)信息資源，實現(xiàn)虛擬數(shù)據(jù)信息的動態(tài)拓展和信息系統(tǒng)集成，構(gòu)建一個數(shù)據(jù)共享信息資源、集成信息管理、動態(tài)監(jiān)控的智能系統(tǒng)，以有效監(jiān)控環(huán)境，及時發(fā)現(xiàn)空氣質(zhì)量變化，及時預(yù)警環(huán)境風(fēng)險，充分發(fā)揮生態(tài)環(huán)境監(jiān)測及環(huán)保技術(shù)的價值。

4.2促進資源整合

為了更好地管理生態(tài)環(huán)境保護，我們將按照取消信息數(shù)據(jù)孤島、共同統(tǒng)一管理平臺、融合資源的原則。我們將對我省的生態(tài)建設(shè)環(huán)境保護信息數(shù)據(jù)和有關(guān)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)實行云化轉(zhuǎn)移戰(zhàn)略部署，并擴展吸收其他專業(yè)政府部門、研究高校及其企事業(yè)單元和網(wǎng)絡(luò)中的生態(tài)建設(shè)環(huán)境保護信息數(shù)據(jù)。通過這些措施，我們將通過數(shù)據(jù)信息化的上下游銜接和功能相通，匯集水、大氣環(huán)境、土地及其固定垃圾、噪聲污染、自然資源生態(tài)建設(shè)等相關(guān)信息數(shù)據(jù)分析，發(fā)掘數(shù)據(jù)應(yīng)用價值，建立一個包括檢測生態(tài)環(huán)境保護、實時監(jiān)視污染物源、監(jiān)視警示工業(yè)環(huán)保經(jīng)營風(fēng)險等相關(guān)方面的生態(tài)環(huán)境保護管理應(yīng)用信息系統(tǒng)。通過建立完善的監(jiān)測預(yù)警體系，我們可以準(zhǔn)確地預(yù)測和評估生態(tài)環(huán)境保護形勢，及時發(fā)布有關(guān)消息，有效地治理和防范環(huán)境污染。特別是，我們可以全天候在線監(jiān)控工業(yè)企業(yè)和重金屬企業(yè)排放的有毒有害氣體和金屬污染因子，及時發(fā)現(xiàn)突然大氣環(huán)境污染事故，有效防范環(huán)境風(fēng)險。

4.3深化技術(shù)應(yīng)用

除了傳統(tǒng)的色譜、光譜和3S方法，我們還應(yīng)該將上述方法與領(lǐng)先的大數(shù)據(jù)分析技術(shù)相結(jié)合，以達到信息資源共享，推動“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)保技術(shù)的有效應(yīng)用，從而更好地實施生態(tài)環(huán)境監(jiān)測和環(huán)保政策。為了更好地保護生態(tài)環(huán)境，政府應(yīng)該更加明晰職能，特別是要強調(diào)市場主體職能，結(jié)合信息生成者和用戶，進行環(huán)境資源信息的更新；利用監(jiān)測獲取的資料信息，進行安全、規(guī)范的數(shù)據(jù)加密處理；加強信息的儲備和更新，做到信息資源共享，并長期保存，以發(fā)揮積極的環(huán)保作用。通過引進綜合評估模擬模型，利用智能技術(shù)收集、分析和評估環(huán)境的未來發(fā)展趨勢，為生態(tài)環(huán)境管理提出科學(xué)的技術(shù)支撐，從而不斷改善環(huán)境狀況。

5生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作的現(xiàn)狀及未來的發(fā)展方向

5.1生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作的現(xiàn)狀

首先，目前的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作從理論上來看，確實能夠覆蓋到全國的不同范圍以及精準(zhǔn)的區(qū)域內(nèi)，無論是在監(jiān)測技術(shù)的類型、信息技術(shù)的深度分析，還是數(shù)據(jù)的應(yīng)用能力方面都有所提升，但是在實際的應(yīng)用過程中，這些監(jiān)測技術(shù)的監(jiān)測精密度依然不足。例如，在智能化設(shè)施的配備過程中，考慮到我國國土廣袤，監(jiān)測工作需要配備大量的生態(tài)監(jiān)測智能設(shè)備，比如常見的大氣環(huán)境監(jiān)控設(shè)備等等，這就需要在城市周邊有重工業(yè)污染的企業(yè)、城市空間內(nèi)部的主干道上安裝這些設(shè)備。但目前并不是國內(nèi)所有的重點檢測區(qū)域都按照相關(guān)的監(jiān)管要求配備了監(jiān)測設(shè)施，整體的監(jiān)測力度相對較為薄弱，監(jiān)測的范圍和細節(jié)程度不足。其次，從覆蓋范圍的精確度方面來說，雖然目前我國在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測過程中已經(jīng)配備了北斗衛(wèi)星系統(tǒng)，實現(xiàn)了組網(wǎng)構(gòu)架，但想要實現(xiàn)對國內(nèi)全范圍細節(jié)、空間、區(qū)域的實時監(jiān)控難度依然較大。也就是說，如果單純地依賴GIS技術(shù)實現(xiàn)對全域范圍內(nèi)的生態(tài)監(jiān)控工作并不現(xiàn)實，在監(jiān)管過程中，依然存在監(jiān)控漏洞等方面的問題。

5.2生態(tài)環(huán)境監(jiān)測及環(huán)境保護技術(shù)未來的發(fā)展方向

在未來的環(huán)境保護技術(shù)發(fā)展過程中，一方面，應(yīng)當(dāng)從宏觀角度上確認環(huán)境保護工作與現(xiàn)代前沿科技相互融合的發(fā)展方案，另一方面，需要建立更加智能化以及動態(tài)化跟蹤的監(jiān)控操作部署措施。在我國步入新的發(fā)展時期后，已經(jīng)制定了到2023年就要達到碳達峰的發(fā)展目標(biāo)，到2060年要實現(xiàn)碳中和的發(fā)展目標(biāo)，從這兩大發(fā)展目標(biāo)中也看到了我國對于碳排放量控制的關(guān)注度。除此之外，目前，我國沿海地區(qū)也正在嘗試針對海洋污染物質(zhì)的輻射超標(biāo)問題進行監(jiān)控。也就是說，未來我國的環(huán)境保護工作在空間監(jiān)控的權(quán)重方面有所調(diào)整，尤其是在湖泊、海洋以及河流方面的監(jiān)控力度相對較重，并且希望通過配合智能化的監(jiān)控技術(shù)與監(jiān)管部門人為監(jiān)控相互聯(lián)動的方式，有效構(gòu)成環(huán)境保護監(jiān)控閉環(huán)，為提升我國的環(huán)境保護水平提供有力的支撐。

6結(jié)論

綜上所述，在工業(yè)快速發(fā)展的時代背景下解決生態(tài)環(huán)境污染問題已成為一項重要任務(wù)，只要采取科學(xué)有效的手段，才能高效地改善生態(tài)環(huán)境保護，促進發(fā)展。因此，環(huán)境保護管理工作應(yīng)當(dāng)強化，重點放在監(jiān)控大氣環(huán)境破壞和廢物排放量，同時，應(yīng)當(dāng)確保所使用的手段和設(shè)施可以達到標(biāo)準(zhǔn)，提高環(huán)境保護措施的全面性和精準(zhǔn)性，并從多個角度推廣環(huán)境保護科學(xué)技術(shù)。透過建立“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)保技術(shù)體系，資源共享生態(tài)環(huán)境保護信息，提升環(huán)境保護管理工作的科技水平，確保環(huán)境治理項目的順利進行，推動生態(tài)環(huán)境保護監(jiān)督和環(huán)境保護的信息化和智能化，為建設(shè)良好綠色發(fā)展的自然環(huán)境做出貢獻。未來，我們將繼續(xù)加強對自然環(huán)境的監(jiān)控，并靈活運用環(huán)境保護監(jiān)督和環(huán)保技術(shù)，以提升生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。

參考文獻

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