环境监测技术在生态保护中的应用与优化

一、引言

邢台，这座位于太行山东麓的历史名城，在钢铁、煤炭等传统工业的长期发展下，经济实力不断提升，但也面临着严峻的生态环境挑战。近年来，虽然当地政府持续加大生态保护力度，但环境监测技术应用的不足，使得生态治理的精准性和时效性受到影响。如何让环境监测技术成为邢台生态保护的“有力武器”，是当前亟待解决的重要课题。

二、环境监测技术在生态保护中的研究现状

（一）国内研究动态

国内环境监测技术研究发展迅速，众多科研团队在技术创新上取得突破。中国环境科学研究院的吴丰昌院士团队 [1] 研发的高光谱遥感技术，能够通过卫星光谱数据精准识别水体污染物，在太湖蓝藻监测中，实现了提前 72 小时预警，有效提升了水环境治理的及时性。清华大学的贺克斌院士课题组 [2] 将区块链技术引入环境监测数据管理，在唐山钢铁行业的试点应用中，成功解决了数据篡改难题，保障了监测数据的真实性和可信度。

（二）邢台市监测技术应用现状

目前，邢台市已初步构建起涵盖大气、水、土壤等要素的环境监测网络，市区设立了 4 个国家考核空气质量自动监测站、每个县区均至少建设了 2 个以上省级考核空气质量自动监测站，同时全市域共建设了 172 个乡镇空气质量自动监测站和 50 个国、省、市级的水质监测断面。然而，在实际调研中发现，监测设备老化问题突出，2015 年前购置的设备占比高达 43%。例如，某县级监测站的气相色谱仪因使用年限过长，对挥发性有机物的检测精度严重下降，有的县区监测站原子吸收分光光度计购置于 2010 年以前，至今已 15 年以上，维护使用配件也早已停产，以至于设备无法正常使用。无法适应当前严峻的生态环境管理需求。

在数据管理方面，邢台市生态环境、水利、气象等部门之间的数据共享机制尚未完善。各部门数据格式不统一，接口不兼容，导致数据整合困难。在一次跨部门联合监测项目中，因数据格式转换就耗费了两周时间，极大影响了监测效率和决策的及时性。

人才队伍建设同样存在短板。全市环境监测人员中，具备大数据分析、物联网应用等新型技术能力的专业人才不足 15% 。新采购的无人机监测系统，常因缺乏专业操作人员而闲置，制约了先进监测技术的应用效果。

三、邢台市环境监测技术应用存在的问题及成因

（一）存在的问题

1. 监测设备智能化程度低

传统监测设备依赖人工采样和定期送检，数据更新周期长。在西部山区的土壤监测中，手工重金属检测数据更新需7 天，缺乏快速应急分析的高科技设备，导致污染事件发生时无法及时掌握情况。2022 年某矿区周边土壤砷污染事件中，就因监测数据滞后，使得污染扩散范围扩大，增加了治理难度和成本。

2. 数据协同共享困难

各部门数据标准不统一，缺乏有效的数据共享平台。在 2023 年某突发水污染事件中，由于生态环境部门与水利部门的数据无法实时对接，应急处置方案的制定延迟了6 小时，造成了较大的经济损失和生态影响。

3. 专业人才短缺

本地高校环境监测相关专业课程设置与实际需求脱节，实践教学不足。企业招聘的应届毕业生往往需要 6 个月以上的培训才能胜任基础监测工作。人才培养的滞后，使得先进监测技术难以在邢台落地应用。

4. 监测覆盖存在盲区

农村地区环境监测体系薄弱，全市众多行政村中，生活污水监测覆盖率较低，农业面源污染监测尚在起步阶段。某区县曾因农田退水导致下游河道氨氮超标，但由于缺乏监测，未能及时发现和处理问题。

（二）成因分析

1. 资金投入不足

邢台市 2023 年环保预算中，监测设备更新经费占总支出费用较低比例，低于国内先进城市。有限的资金使得新型监测设备的采购和老旧设备的维护难以保障，制约了监测技术的升级。

2. 管理体制不完善

环境监测管理分散在多个部门，缺乏统一的协调机制。部分区域存在监测站点重复建设，而偏远山区和农村地区却监测力量薄弱，资源配置不合理。

3. 人才培养机制不健全

高校与企业之间的产学研合作不够深入，人才培养未能紧密结合实际需求。同时，缺乏吸引和留住高端监测技术人才的政策和环境，导致专业人才流失严重。

4. 对监测重要性认识不足

部分基层干部存在“重治理、轻监测”的观念，认为只要加大污染治理投

入即可，忽视了环境监测在精准治理、科学决策中的关键作用，影响了监测工作的推进。

四、邢台市环境监测技术的优化路径

（一）推进监测设备智能化升级

借鉴深圳“生态监测一张网”建设经验，邢台市可设立专项基金，逐步更新老旧监测设备。采购便携式傅里叶红外光谱仪、走航式质谱仪等先进设备，提高监测的精准度和时效性。

（二）构建跨部门数据共享平台

由邢台市大数据管理部门牵头，制定统一的数据采集、传输和存储标准，建立环境监测数据共享平台。选取县区试点建设“环境数据超市”，整合气象、水利、农业、生态环境等部门的数据资源，实现数据的实时共享和互通。通过数据平台的AI 算法分析，为生态保护决策提供科学依据。

（三）加强专业人才队伍建设

加强大学与企业共建“环境监测现代产业学院”，采用“ 3+1 ”培养模式，即 3 年理论学习加 1 年企业实践。企业工程师参与课程设计，将无人机操作、大数据分析等实用技术纳入教学内容。同时，建立“线上 + 线下”培训体系，邀请行业专家开展讲座，开发“监测云课堂”APP，提升现有监测人员的专业技能。

（四）完善全域监测网络

加大对农村地区环境监测的投入，在重点沟渠和村庄推广低成本水质生物传感器，实时监测氨氮、总磷等指标。在太行山生态保护区等生态敏感区域，增设微型监测站，采用太阳能供电、无线传输的低功耗设备，利用红外相机和AI 图像识别技术，实现对野生动物活动和生态破坏行为的实时监测。

五、结论

环境监测技术的优化是邢台市实现生态保护目标的关键环节。通过智能化设备升级、数据共享平台搭建、人才队伍建设和全域监测网络完善等措施，能够有效提升环境监测的精准性和效率，为生态保护决策提供有力支撑。邢台市的实践探索，也将为其他工业城市的环境监测技术应用与优化提供有益的借鉴，助力推动生态环境的持续改善和经济社会的可持续发展。

参考文献

[1] 吴丰昌 ， 郑丙辉 ， 金相灿 ， 等 . 中国流域水环境监测技术发展历程与展望 [J]. 环境科学研究 ，2020，33（07）：1485 - 1498.

[2]He K B， Wang S X， Ma Y L， et al. Air pollution and health in China： current status and future perspectives[J]. The Lancet Planetary Health， 2019， 3（6）： e254 - e262.