环境监测技术的应用现状及未来发展

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1、环境监测技术的应用现状及未来发展摘　要：本文首先介绍了环境监测的内涵、作用及其对象，在此基础上重点介绍了生物技术和3s技术等现代监测技术，并结合当前我国环境特点分析了未来环境监测技术的发展趋势。最近今年，我国资源、环境危机进一步加剧，环境污染蔓延趋势加剧，持久性有机污染物（pops）和新污染物质的危害逐渐凸显，我国的环境风险进一步加剧，在此背景下，加强环境监管和生态环境应急预警体系的建设正成为政府环保工作的重中之重[1]。众所周知，环境监测是环境管理的重要手段和环境决策的技术基础，因此，发展现代环境监测技术对我

2、国环境保护和管理工作具有实际意义。本文结合我国环境监测现状，重点探讨了环境监测的内涵、应用和发展趋势。一、环境监测的内涵众所周知，环境监测是环境执法、环境质量现状和变化趋势评价的重要手段之一，其英文翻译为“monitor”，原指监视、监控之意，但随着我国环境污染的不断加剧，广义的环境监测包括对环境污染和环境质量等的监测。1.环境监测的内涵所谓环境监测，即通过对数据的研究和评估，探讨环境污染源及其变化趋势，描述环境受污染的程度，全面、准确、及时的反映环境现状及其发展趋势。2.环境监测的作用环境监测有助于环境污染的

3、防治以及环境的改善，有助于协调环境和人类社会的关系，是环境执法的依据和重要手段，更是环境管理、规划与决策的重要科学依据。3.环境监测的对象按照介质不同，环境监测对象可大致分为水质污染监测、生物污染监测、大气污染监测、土壤及固体废弃物监测等几大类。二、环境监测技术的应用现状我国环境监测技术虽起步较晚，但发展较快，总体呈现以下特点：①环境监测由单一分析发展到多种技术手段监测；②环境监测由断续性监测发展到全自动监测；③环境监测完成了方法、制度和体系的建设；④监测技术正朝着现代化，监测手段也朝着自动化和系统化的方向不断

4、发展，目前，生物技术、3s技术和信息技术正成为我国环境监测的主流技术[2,3]。生物技术主要分为生物大分子标记物检测技术和pcr技术。其中前者主要包括生物大分子标记物及其检测技术有核酸分子损伤检测技术、报告基因标记技术、dna芯片技术和酶分子标记物检测等。后者是在体外合成特异性dna片段的方法，只要在试管内提供dna体外复制所需的原料（dna聚合酶、模板核酸、寡核苷酸引物、四种三磷酸脱氧核苷酸），其原理类似于生物体内dna的复制。3s技术主要应用于水资源调查评价和水环境监测。其中前者主要用于流域水文模拟、水资源

5、评价和基于gis的土地利用状况分析，后者以gis为信息处理平台，可实现对水域分布变化、水体沼泽和水体富营养化等进行监测。此外，3s技术还可以在湿地资源动态变化监测中的进行应用，运用多时相、多平台的遥感动态变化监测技术及时获取湿地动态信息，通过地理信息系统技术的空间分析功能和数据管理功能对遥感技术获取的湿地信息进行实时更新，可获得湿地的动态变化情况。信息技术主要分为无线传感器网络技术和plc技术。环境监测应用中无线传感器网络属于层次型的异构网络结构，最底层为部署在实际监测环境中的传感器节点。向上层依次为传输网络、

6、基站，最终连接到internet。传感器节点由传感器模块、处理器模块、无线通信模块和能量供应模块组成。而可编程逻辑控制器（plc）是集自动化技术、计算机技术和通信技术于一体的新一代工业控制装置，在结构上对耐热、防尘、防潮、抗震等都有精确考虑，在硬件上采用隔离、屏蔽、滤波、接地等抗干扰措施，非常适用于条件恶劣的户外及工业现场。对雨水的远程监测及控制对于农业生产及防洪抗旱有着积极的意义。三、我国环境监测技术的发展趋势经过多年的发展，我国环境监测技术取得了长足的进步，为我国环境保护和管理工作做出了巨大的贡献。通过对我

7、国环境监测发展历程及其规律的考察，笔者认为我国环境监测技术的未来发展总体呈现以下趋势。1.监测技术监测技术向国际化、现代化、多元化方向发展，将更多的先进技术，如气体采样吸附技术、微波技术等应用到环境监测当中。2.监测仪器重点向高自动化、小型化、高精密化的研制方向发展。3.监测方法向分析项目系统化方向发展。4.监测精度向痕量分析甚至超痕量分析方向发展。许多有毒有害物质，其浓度虽然很低，但对人体的危害极大。因此，要想控制这类污染物质，必须先发展痕量和超痕量分析技术，掌握其污染现状。5.监测重点①加强对三废为代表的重

8、度工业污染源的监测；②监测分析项目以有机污染物质的监控为主；③建立健全环境监测预警应急监测系统。6.监测介质从监控介质上，将对水、悬浮物、沉积物、大气、生物界面整个体系的有毒有害的“三致”物质作全面监控。基于多种有毒污染物如多环芳烃类、多氯联苯类、某些重金属等在环境介质中能积累、迁移、转化的事实，要保障环境安全，不能局限在只对水质加以监测、保护，还要考虑与水体相关的环境介质（水/悬浮物