环境监测技术在应急事件中的应用与优化研究
刘莉莹
山东省生态环境监测中心
引言
应急事件往往伴随环境风险,如突发污染扩散、生态破坏等,快速准确掌握环境状况是科学处置的前提。环境监测技术通过实时获取污染物浓度、生态指标等数据,为应急事件中的污染溯源、影响评估、处置决策等提供支撑。但当前应用中,技术适应性、数据整合及资源联动等方面仍存在不足。研究其应用与优化,对提升应急响应能力、降低环境危害、保障生态与公众安全具有重要意义。
一、环境监测技术应用于应急事件的基础要素
1.1 核心监测指标体系的构建,明确应急监测重点
核心监测指标体系的构建是环 的基 需明确应急监测的重点内容。不同类型应急事件涉及的环境污染 突发性水污染事件需重点监测pH 值、溶解氧、重金属含量 粒物浓度、二氧化硫、氮氧化物及特征污染物含量。指标 相关参数,同时纳入生态影响指标,如土壤重金属累积量、 的常见类型、区域环境特征及潜在危害,确保指标能快速反映环境受损状况, 为后 置提供明确的数据指引。
.2 应急监测设备的便携性与快速响应能力要求
应急监测设备的便携 键要求。应急事件具有突发性和现场环境复杂性的特点 备需具备体积小、重量轻、易携带的特点,便于 检测仪、可移动水质监测箱等。同时,设备需具备快速 ,缩短从采样到获取数据的时间间隔。例如,快速检 光谱仪能实时分析污染物成分。这种便携性与快速响应能力的结合 测数据及 应急决策提供第一手资料。
1.3 数据实时传输与分析系统的搭建基础
数据实时传输与分析系统的搭建是实现应急监测高效应用的基础。应急事件处置需要多部门、多环节协同,监测数据需及时共享以支撑整体决策。系统搭建需依托稳定的通信网络,如利用4G/5G 无线网络、卫星通信等,将现场监测设备获取的数据实时传输至应急指挥中心。同时,系统需具备数据快速分析功能,通过内置算法对原始数据进行处理,识别污染物浓度变化趋势、超标情况及潜在扩散路径,生成可视化图表或预警信息。例如,当监测到某区域污染物浓度骤升时,系统可自动发出警报并预测扩散范围。此外,系统需具备数据存储与回溯功能,便于后续事件复盘与分析,为完善应急策略提供依据,其稳定性与安全性需得到保障,防止数据丢失或泄露影响应急处置。
二、环境监测技术在不同应急事件中的具体应用
2.1 在突发性环境污染扩散事件中的追踪与范围界定应
环境监测技术在突发性环境污染扩散事件中,可实现对污染物的追踪与扩散范围界定。当发生有毒气体泄漏、化学品泄漏等事件时,可通过移动监测车、无人机搭载的监测设备,沿污染物可能扩散的路径进行多点监测,实时获取不同位置的污染物浓度数据。结合气象条件(如风向、风速)和地形特征,通过模型模拟污染物扩散趋势,动态更新扩散范围。例如,在大气污染扩散事件中,无人机携带气体传感器巡航监测,可快速勾勒出污染物浓度等高线,确定污染核心区、影响区及安全区;在水污染事件中,沿河流上下游布设监测点,追踪污染物前锋移动速度,界定受污染水域范围。这种追踪与范围界定能为人员疏散、污染控制措施制定提供精准的空间依据。
2.2 在生态破坏类应急事件中的受损程度评估应用
在生态破坏类应急事件中 损程度的评 此类事件如森林火灾、山体滑坡、油田泄漏导致的植被破坏等 ,利用遥感技术拍摄地表影像,对比事件前后的植被覆盖 导致的植被破坏区域;通过实地监测土壤理化性质、微生物 同时,监测动植物种群数量、栖息地质量等指标,评估生态系统 群数量变化。这些监测数据可量化生态破坏程度,为制定生态修复方案和 修复效果提供科学依
2.3 在复合型应急事件中的多维度环境参数同步监测应用
复合型应急事件(如地震引发的化 洪水导致的多源污染等)涉及多种环境要素受损,环境监测技术可实现多维度环境参数的 、水污染、土壤污染等多种问题,需通过不同类型的监测设备, 土壤重金属及有机物指标等。例如,地震导致化工厂储罐 ,水质监测设备分析周边河流是否受污染,土壤采样设备检 数据的综合分析,可全面掌握事件对环境的整体影响,避免单一 致 性, 为制 合处置方案提供全面的数据支撑。
三、环境监测技术在应急应用中存在的主要问题
环境监测技术在应急应用中存在三方面突出问题。其一,部分技术对复杂环境适应性不足,应急现场的高温、高湿、强电磁干扰等易影响设备稳定性与精度,如高湿度致气体传感器漂移,复杂地形还可能导致样品采集不具代表性,降低数据可靠性,干扰决策科学性。其二,监测数据整合分析能力薄弱,应急中多设备、多监测点产生的分散数据缺乏有效整合机制,且标准不一难以比对融合,又因缺乏智能化算法支持,人工处理难快速识别趋势与风险,数据向决策建议转化效率低,易延误处置时机。其三,跨部门监测资源联动不足,涉及的多部门各有独立系统与调度机制,因无统一协调,资源难快速整合,易出现重复监测或空白区域,造成资源浪费,延缓监测进程,影响应急响应的及时性与有效性。这些问题相互交织,制约着应急监测效能的充分发挥。
四、环境监测技术在应急事件中应用的优化方向
4.1 推动监测技术智能化升级,提升复杂环境下的监测
推动监测技术智能化升级,可提升其在复杂环境下的监测精 是优化应急应用的重要方向。通过引入人工智能、物联网等技术,增强设 备环境自适应调节功能的传感器,能根据温度、湿度变化自动校准 用机器学习算法优化数据分析过程,使设备能识别多污染物共存时的干 提高成分分析 时,结合无人机、机器人等平台,实现危险环境下的无人化监测,避免人工采样 的局限性和安全风险。这种智能化升级可使监测技术在复杂环境中保持稳定运行,提供更精准可靠的数据。
4.2 构建一体化数据处理平台,强化数据综合分析能力
构建一体化数据处理平台,能强化数据综合分析能力,优化应急监测数据的应用效能。平台需整合不同来源、不同类型的监测数据,统一数据标 通过大数据分析技术和可视化工具,对数据进行多维度关联分析,挖掘污染物浓度 的关系,自动生成污染扩散模型、风险评估报告等。例如,平台可将大气 水、 壤监测数据与 象数据结 预测污染物在多介质中的迁移转化路径。同时,平台需具备实时预警功能, 当监测数据达到预警阈值时,自动向相关部门发送警报,为应急决策提供快速、全面的数据分析支持,缩短从数据获取到决策制定的时间
4.3 优化监测资源调配机制,实现跨区域跨部门协同监测
优化监测资源调配机制,实现跨区域、跨部门协同监测 测效率的关键优化方向。需建立统的应急监测资源调度中心, 源信息,形成资源数据库。当应急事件发生时,调度中心可根 最优监测力量,避免资源重复投入或分配不均。同时,建立 方的职责与协作流程,通过定期联合演练提升协同能力。例如, 资源不足时,其他区域能快速支援。这种机制的优化可实现监测资源的高效利 用,形成覆盖 响应迅速的监测网络。
五、保障环境监测技术应急应用优化的支撑措施
5.1 完善应急监测技术标准体系,规范监测流程与数
完善应急监测技术标准体系, 能规范监测流程与数据要求, 为技术应用优化提供制度保障。标准体系需明确不同类型应急事件的监测指 ,确保不同监测主体采用统一的技术规范,使监测数据具有可 水质采样的频次、点位布设原则及检测方法,避免因操作差异导 共享与保密标准,明确数据格式、传输路径及各部门数据使用权限,保障数 完整性。定期对标准进行修订更新,结合新技术应用和应急处置需求,确保标准的先进 适 性, 为监测技术的规范化应用提供依据。
5.2 加强专业应急监测队伍建设,提升技术操作与处置能力
加强专业应急监测队伍建设 提升 应急处置能力 是保障监测技术有效应用的人力支撑。队伍建设需吸纳具备环境监测、 结构合理的团队。定期开展针对性培训,内容包括新型监测设备 法及应急处置预案演练等,提升队员的技术熟练度和应急反应 进行实战训练,锻炼其在高压环境下的设备部署和数据获取能力。建 参与技术研发和应急实践,积累实战经验,同时培养团队协作意识,确保在应急事件中能高效 发挥监测技术的最大效能。
5.3 加大应急监测技术研发投入,鼓励新技术成果转化应用加大应急监测技术研发投入,鼓励新技术成果转化应用,能为技术应用优化提供技术支撑。政府和企业需设立专项研发资金,支持高校、科研机构和企业开展应急监测新技术、新设备的研究,重点突破设备便携化、检测快速化、数据智能化分析等关键技术,如开发更高灵敏度的污染物传感器、更高效的多参数同步监测设备。同时,建立产学研合作机制,促进研发成果与实际应用需求对接,加速新技术从实验室向市场的转化,如推动快速检测试纸、智能监测机器人等成果在应急实践中落地应用。通过持续的研发投入与成果转化,不断更新应急监测技术装备,提升其适应复杂应急场景的能力。
六、环境监测技术在应急事件中应用的发展前景
6.1 多技术融合应用成为趋势,提升应急监测的全面性与时效性
多技术融合应用成为环境监测 能显著提升监测的全面性与时效性。未来,将有更多不同原理、不同功 围宏观监测)与地面定点监测(小范围精准监测)结合,既能 数据;将化学分析技术与生物监测技术结合,既监测污染物浓度 物联网技术与人工智能的融合,可实现监测设备的自主联动与数据的智 网络自动协同采样,AI 算法实时解析数据并生成处置建议。
6.2 智能化预警与监测一体化系统的构建与普及
智能化预警与监测一体化系统的构 该系统整合实时监测、数据传输、智能分析、自动预警等功能, 过布设密集的传感器网络,实现对重点区域环境参数的 24 别异常变化并预测潜在风险。当监测到可能发生应急事件的征 预警信息,推送至相关部门并启动初步监测方案。这种一体化系统 早处置”,减少应急事件的发生概率或降低其造成的危害,随着技术成本降 低 术 在更多领域得到应用。
6.3 监测数据与应急处置决策的深度融合,推动响应智能化
监测数据与应急处置决策的深度 推动应 方向发展。未来,监测数据不仅是决策的参考依据,还将通过算 某区域污染物浓度超标时,结合历史处置案例和实时 等决策建议,辅助指挥人员快速制定处置策略。同时, 动态调整决策,形成 “监测 — 决策处置 — 反馈” 的智能闭环。 ,提高应急响应的精准度和效率,使环境监测技术在应急事件处置中发挥更核心的作用
七、结论
环境监测技术在应急事件中应用的基础要素包括核心指标体系、便携快速的设备及数据传输分析系统,其在污染扩散、生态破坏等事件中发挥追踪、评估等作用,但存在技术适应性、数据整合及资源联动等问题。通过技术升级、平台构建、机制优化等方向,结合标准完善、队伍建设、研发投入等保障措施,可推动其优化应用。未来,多技术融合、智能化系统构建及数据与决策融合将是发展趋势,这为提升应急处置效率、降低环境危害提供了有效路径,对保障生态与公众安全具有重要意义。
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