环境调查监测在生态环境保护中的应用探讨
陈佳兴
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引言
近年来,全球气候变化、大气污染、水体富营养化、土壤重金属超标等生态环境问题日益严峻,严重威胁人类生存与可持续发展。我国在推进生态文明建设过程中,明确提出绿水青山就是金山银山的发展理念,将生态环境保护提升至国家战略高度。随着物联网、大数据、卫星遥感等新技术的快速发展,环境调查监测技术不断革新,但其在生态环境保护中的应用深度与广度仍需进一步拓展。
一、环境调查监测概述
1.1 环境调查监测概念与内涵
环境调查监测是指运用科学的方法和技术手段,对影响生态环境质量的各种因素进行有计划、有目的的调查、测定和分析,从而掌握环境质量现状、变化趋势及污染物来源的综合性活动。其核心内涵在于通过系统性的数据采集与分析,为生态环境保护、污染防治、资源合理利用及环境管理决策提供科学依据。
1.2 主要方法与技术
从技术和手段上来说,传统的监测技术一般是通过人工的采样和实验室的监测手段来对大气、水和土壤等环境因子进行定点监测,如大气环境监测通过对空气样本采取的采集,采用实验室内的仪器分析大气中的 PM2.5 含量及二氧化硫等污染物含量。物联网技术的出现将传感器网络与云计算相结合,提出实时在网监测的概念,例如在河流的边沿铺设水质传感器,可以实时对水温、浊度等水质监测数值进行在线的传输监测。利用生物的敏感性来监测环境的变化,通过对生物响应环境变化的表现状态,即监测动植物所具有的群落结构的变化、生理指标变化等,再借助外在形式间接表现出环境质量的生物监测技术。
二、环境调查监测在生态环境保护中的重要作用
2.1 评估生态环境质量
生态环境质量评价基于环境调查监测,可量化建立大气、水体、土壤、土壤重金属等相关评价要素数据,进行多因子动态变化监测,直观获取评价要素的基线以及变化趋势。例如对大气环境质量要素PM2.5、O3、VOCs 等因子的监测,以及受大气污染过程影响的相关气象因子的监测可获得大气环境的现状评价、趋势评估;对水环境可利用溶解氧DO、高锰酸盐指数、总磷等水质监测指标评估水体质量变化并确定水质类别;对于土壤环境可采用金属总含量、pH 等指标可评估土壤质量,并确定土壤健康状况;各类环境质量评价指标和数据的分析和判断可直观地将生态环境质量评价现状信息及时反馈给相关人员,为区域生态环境质量定级和评估生态系统健康状况提供定量信息。
2.2 识别与预警环境污染
环境调查监测的主要目的,就是监测发现问题和警示环境污染风险。使用现代监测手段和现代分析技术,迅速获取环境出现异常情况的信号,锁定环境污染源。在大气污染控制过程中可以运用卫星遥感技术与地面空气环境监控系统相结合,实现对工业废气排放、机动车尾气排放等污染源准确定位,在水环境中的水质自动监测站和物联网传感终端的参与下,针对河流、湖泊水体等可以实现在线监测和自动报警功能,污染物浓度超出标准即自动报警,以保证迅速开展应急处置行动。
2.3 助力生态保护决策与规划
生态保护监测调查可为生态保护政策及规划编制提供决策基础。在生态功能区建设中,污染严重区、重要生态功能区等关键生态保护问题的研判离不开监测数据的支持。在生态保护红线划定及生态红线管护区划定工作中,利用生物多样性监测、生态功能服务评估结果等来确定生态保护的重点区域;在污染防治专项行动计划编制工作中,污染状况、污染严重地区、点位或流域等污染防治突出问题、瓶颈问题和重点、难点问题的确定有赖于监测数据的支持,以有针对性地合理配置人力财力等资源、提高污染物整治能力及治理成效。
三、环境调查监测在生态环境保护中的应用分析
3.1 大气污染防治中的应用
环境调查监测为大气污染防治建设天、地、空立体化的环境信息监测网络。地面大气环境自动监测站对 PM2.5、PM10、SO2、NOx 等常规污染物进行实时监测,并结合气象监测数据,动态生成空气质量地图,实时研判污染分布状况;卫星遥感监测技术实现对大气污染空间分布和传输通道的宏观监测,如利用高光谱遥感技术追踪工业废气空间扩散;走航监测车、无人机装载走航监测设备可针对地形和车流量复杂的监测点开展精细污染探测;利用这些监测数据进行大数据分析以及模型分析与预测,实现实时预报重污染天气和溯源分析不同地区、行业、企业的燃煤、工业排放、机动车排放等污染源排放贡献率,为一市一策、一企一策提供对策支撑。
3.2 水污染防治中的应用
在水污染防治上,环境调查监测构建了从源头到末端的全链条防治体系,在水源地保护中,水质自动监测站进行饮用水源地水温、pH 值、溶解氧、氨氮等指标24 小时连续自动监测,一旦发生异常立即发出预警,保证居民饮水安全;在流域污染治理中,开展网格化水质监测、卫星遥感、无人机巡检实时掌控河流水质变化,开展底泥采样分析可以发现污染物沉积与释放规律,为治理内源污染提供依据。
3.3 土壤污染防治中的应用
环境调查监测支撑土壤污染精准防治,完成全国土壤污染状况详查工作,掌握全国耕地土壤、建设用地土壤环境质量状况,实施土壤污染地块名录和开发利用负面清单制度;完成重点行业企业有毒有害物质排放状况调查;对建设用地开展钻探取样、现场快速检测等,明确包括重金属、有机物等污染物的空间分布及其污染程度,作为风险评估和污染地块修复的依据。
3.4 生物多样性保护中的应用
环保调查监测新技术在生物多样性保护工作中应用的主要有样线法、样方法及红外相机、无人机等,同时利用红外相机建立网络及时监控大熊猫、东北虎等大型珍稀动物活动与栖息地监测,利用 DNA 条形码对物种进行检测,尤其能识别具有形态学困难的物种。利用植被指数、土地利用变化等遥感信息分析生态系统结构与功能的变化,比如热带雨林的砍伐面积、湿地退化程度等,这些技术可作为制定自然保护区的规划以及濒危物种保护行动计划的基础和前提,以保持生态系统的平衡和生物多样性。
结语
环境调查监测作为生态环境保护的核心技术支撑,在污染防治、生态修复与科学决策中发挥着不可替代的作用。面对日益复杂的环境问题,需持续推动监测技术创新、完善监测网络体系,强化多源数据融合与共享。未来,随着新技术的深度应用与跨领域协同,环境调查监测将更精准高效地服务于生态环境保护,为实现人与自然和谐共生的可持续发展目标提供坚实保障。
参考文献
[1] 于锦秋. 环境监测在生态环境保护中的应用分析[J]. 皮革制作与环保科技,2024,5(22):39-40+43.
[2] 孙 少 晨 . 环 境 监 测 在 生 态 环 境 保 护 中 的 应 用 研 究 [J]. 农 业 灾 害 研究,2024,14(09):259-261.