浅谈环境监测在生态环境保护中的作用与发展
樊震
周口市生态环境局鹿邑分局 河南省周口市 477200
摘要:环境监测是生态环境保护的重要基石,对空气、水、土壤、噪声等环境要素的实时监测和数据收集,为环境管理决策提供科学依据,随着全球环境问题的日益严峻,环境监测的作用愈发凸显,它不仅能够帮助识别污染源、评估环境质量,还能为生态修复和可持续发展提供技术支持,随着科技的进步,环境监测技术不断升级,从传统的定点监测发展到智能化、网络化的实时监测系统,为生态环境保护注入了新的活力,本文主要分析了环境监测在生态环境保护中的作用与发展。
关键词:环境监测;生态环境保护;作用发展
引言:
随着工业化、城市化的快速发展,环境污染和生态破坏问题日益突出,成为全球关注的焦点,气候变化、生物多样性减少、资源枯竭等问题对人类生存和发展构成了严重威胁,环境监测作为生态环境保护的重要手段,逐渐成为各国环境治理的核心内容,早期的环境监测主要依赖于人工采样和实验室分析,效率较低且覆盖面有限,随着物联网、大数据、人工智能等技术的应用,环境监测的精度和效率大幅提升,监测范围也从局部扩展到全域,环境监测仍面临技术标准不统一数据共享不足等问题,亟需进一步完善和优化。
1.实时监测空气质量,为大气污染防治提供科学依据
随着城市化进程的加快和工业活动的增加,大气污染问题日益严重,尤其是PM2.5、PM10、二氧化硫、氮氧化物和臭氧等污染物的浓度超标,对人体健康和生态环境造成了严重威胁,建立覆盖广泛的空气质量监测网络,利用高精度传感器和物联网技术,实时采集空气中各类污染物的浓度数据,并结合气象条件、污染源分布等信息进行综合分析。
推广使用先进的监测设备和技术,如激光雷达、光谱分析仪和无人机监测系统,以提高数据的准确性和覆盖范围,激光雷达技术能够实现对大气污染物的立体监测,光谱分析仪对复杂污染物成分进行精确识别,而无人机监测系统则能够灵活应对突发污染事件的快速响应需求,应加强监测数据的整合与分析,构建空气质量大数据平台,实现多源数据的融合与共享,将监测数据与气象数据、交通数据、工业排放数据等进行关联分析,更全面地揭示污染成因和传输规律。
2. 精准评估水环境质量,支持水资源保护
建立全面的水环境监测网络,利用高精度传感器、遥感技术和自动化监测设备,实时采集水体中的物理、化学和生物指标数据,如pH值、溶解氧、浊度、氨氮、总磷和重金属浓度等,在河流、湖泊、水库和地下水等关键水域布设监测站点,能够全面掌握水质的时空变化特征,识别主要污染源及其影响范围,结合水文模型和水质模型,对水环境质量进行动态模拟和预测,为水资源管理和污染防控提供科学支持。
多参数水质监测仪能够同时检测多种水质指标,生物传感器利用生物反应快速识别特定污染物,而卫星遥感技术则能够对大范围水域的水质进行宏观监测,应加强监测数据的整合与分析,构建水环境质量大数据平台,实现多源数据的融合与共享,将水质监测数据与气象数据、土地利用数据、污染源排放数据等进行关联分析,更全面地揭示水污染成因和传输规律。
3.监测土壤污染状况,助力土壤修复
利用高精度传感器、遥感技术和实验室分析手段,系统采集土壤中的污染物浓度数据,如镉、铅、汞、砷等重金属含量,以及多环芳烃、石油烃等有机污染物指标,在工业区、农田、矿山和城市周边等重点区域布设监测点位,能够全面掌握土壤污染的时空分布特征,识别主要污染源及其影响范围,结合地理信息系统(GIS)和土壤污染模型,对土壤污染风险进行评估和预测,为土壤修复工程的规划和实施提供科学支持。
便携式XRF能够快速检测土壤中的重金属含量,GC-MS对复杂有机污染物进行精确分析,而遥感技术则能够对大范围区域的土壤污染进行宏观监测,应加强监测数据的整合与分析,构建土壤污染大数据平台,实现多源数据的融合与共享,将土壤污染数据与土地利用数据、气象数据、污染源排放数据等进行关联分析,推动监测技术的智能化发展,利用人工智能和大数据分析技术,对海量监测数据进行深度挖掘,发现潜在的土壤污染趋势和异常情况,应加强跨区域、跨部门的协同合作,建立统一的土壤污染监测标准和技术规范,推动土壤监测与修复的标准化和科学化。
4.跟踪生态系统变化,为生物多样性保护提供数据支撑
生态系统的变化不仅涉及物种数量的增减,还涉及栖息地的质量和分布、气候变化对生物分布的影响以及人类活动对生态系统的干扰,精确跟踪这些变化,我们更全面地了解生态系统的动态变化,为生物多样性保护提供数据支撑,现代技术,如遥感技术、无人机监测、传感器网络等,使得生态系统的变化监测更加精确与高效[1]。这些技术能够实时收集生态数据,提供关于气候变化、栖息地变化、污染水平等方面的关键指标,帮助生态学家和保护工作者分析生态环境的变化趋势,预测未来的变化,并采取相应的保护措施,遥感技术,监测森林覆盖率的变化,评估森林退化的程度,进一步推测可能的生物多样性损失。
这些数据不仅有助于对特定地区或物种的保护进行科学评估,还能够揭示不同地区、不同生态类型之间的生态健康状态和物种变化规律,濒危物种的保护,了解其栖息地变化和环境压力至关重要,对生态系统变化的长时间跟踪,我们能够识别出栖息地破坏的早期迹象,及时采取措施保护濒危物种,减少人为活动对生态环境的负面影响。
5.预警环境风险事件,提升突发环境事件的应急响应能力
如污染物浓度、气象条件、地质活动等,并结合历史数据和模型分析,预测可能发生的环境风险事件,在化工园区、河流流域和沿海地区等重点区域布设监测设备,能够实时采集环境数据并进行分析,及时发现异常情况并发出预警信息,结合地理信息系统(GIS)和风险评估模型,对环境风险进行分级分类,明确不同风险等级的应对措施和责任主体。
在预警环境风险事件的过程中,技术创新和多部门协同是提升应急响应能力的重要保障,推广使用先进的监测和预警技术,如高精度传感器、卫星遥感和智能算法,以提高预警的准确性和时效性,高精度传感器能够实时监测环境中的污染物浓度,卫星遥感技术对大范围区域的环境变化进行宏观监测,而智能算法则能够通过对海量数据的分析,快速识别潜在的环境风险[2]。加强多部门之间的协同合作,建立统一的环境风险预警和应急响应机制,整合环保、气象、水利、应急管理等部门的资源和数据,形成跨部门、跨区域的环境风险防控网络,确保预警信息能够及时传递并得到有效响应,应推动预警系统的智能化发展,利用机器学习和深度学习技术,对历史数据和实时数据进行分析,优化预警模型并提高预测精度。
结语:
环境监测在生态环境保护中发挥着不可替代的作用,是实现环境治理现代化的重要支撑,利用科学、精准的监测数据,我们能够更好地了解环境现状、预测环境变化趋势,并制定有效的保护措施,随着技术的不断进步和环境治理需求的提升,环境监测将朝着智能化、网络化和全球化的方向发展,加强国际合作、完善监测标准、推动数据共享也将成为环境监测发展的重要方向,只有充分发挥环境监测的作用,才能为生态环境保护提供坚实保障,推动人与自然和谐共生,实现可持续发展的长远目标。
参考文献:
[1]王震. 环境监测在生态环境保护中的作用及发展措施 [J]. 黑龙江环境通报, 2025, 38 (03): 73-75.
[2]严舒. 环境监测在生态保护中的作用及发展措施分析 [J]. 黑龙江环境通报, 2025, 38 (03): 89-91.