淺談生態環境監測技術發展

喬玲

摘要：隨著日益嚴重的環境污染現象，環境監測部門面臨著嚴峻的挑戰。而生物監測是利用生命有機體對污染物的種種反應來測定環境所受污染的程度。本文對生物監測技術的發展進行闡述，供同行借鑒參考。

關鍵詞：環境監測；生物監測；技術發展

中圖分類號：B82文獻標識碼： A

引言

隨著國家經濟發展，實施生態環境監測是環境監測體系發展和完善的必然趨勢和要求，這一項復雜的工程，向生態環境監測工作提出了更高的要求，也必定更深層次地為環境管理部門服務，為經濟區建設營造良性循環、天地人和的生態環境，促進國家經濟的可持續發展。人口、資源、環境問題的日益嚴峻，單從生物指標監測來了解環境質量已不能達到要求，生態環境監測是環境監測發展的必然趨勢，也必定會作為環境監測的重要方式。

一、生態環境監測的定義

上世紀60年代后，隨著全球生態環境問題的出現，生態環境監測從一般意義上的環境污染因子監測開始向生態環境監測過渡和拓寬。生態環境監測采用的是生態學的多種措施與方法，從多個尺度上對各個生態系統結構和功能的格局的度量，主要通過監測生態系統條件、條件變化、對生態環境壓力的寫照及其趨勢而獲得?？梢哉f生態監測是運用可比的方法，在時間與空間上對特定區域范圍內生態系統或生態系統組合體的類型、結構和功能及其組合要素等進行系統地測定和觀察的過程，監測的結果則用于評價和預測人類活動對生態系統的影響，從方法原理、目的、意義等多方面作了較為全面的闡述。

在監測對象上，生態環境監測既不同于城市環境質量監測，也不同于工業污染源監測。從生態環境監測發展的歷程來看，現今的生態環境監測主要側重于宏觀的、大區域的生態破壞問題，它具有反映人類活動對我們所處的生態環境的全貌、有機綜合影響的優點。

生態環境監測可用作對農田、森林、草原、荒漠、濕地、湖泊、海洋、氣象、物候、動植物等進行監測。不難看出，生態環境監測是環境監測的拓寬，除開新理論、新技術和新措施外，環境監測的理論和實踐定能作為生態監測得以發展和完善的基礎保障。景觀生態學、農業生態學、森林生態學、淡水生態學、海洋生態學、荒漠生態學、脆弱帶生態學、地球化學、氣象學、物候學、環境經濟學等理論與實踐對生態環境監測也是大有益處。

二、生態與環境監測的技術和方法

1、環境監測程序

（1）現場調查與資料收集

環境污染隨時間、空間變化,受氣象、季節、地形地貌等因素的影響,應根據監測區域呈現的特點,進行周密的現場調查和資料收集工作,主要調查各種污染源及其排放情況和自然與社會環境特征,包括地理位置、地形地貌、氣象氣候、土地利用情況以及社會經濟發展狀況。

（2）確定監測項目

應根據國家規定的環境質量標準,結合本地區主要污染源及其主要排放物的特點來選擇,同時還要測定一些氣象及水文項目。

（3）確定監測點布置及采樣時間和方式

采樣點布設得是否合理,是能否獲得有代表性樣品的前提,應予以充分重視;選擇和確定環境樣品的保存方法;環境樣品的分析測試。

（4）數據處理與結果上報

由于監測誤差存在于環境監測的全過程,只有在可靠的采樣和分析測試的基礎上,運用數理統計的方法處理數據,才可能得到符合客觀要求的數據,處理得出的數據應經仔細復核后才能上報。

2、監測的方法和技術路線

生態監測技術方法就是對生態系統中的指標進行具體測量和判斷,從而獲得生態系統中某一指標的特征數據,通過統計分析,以反映該指標的現狀及變化趨勢。在選擇生態監測具體技術方法前,要根據現有條件,結合實際制定相應的技術路線,確定最佳監測方案。

技術路線和方案的制定大體包含以下幾點:生態問題的提出,生態監測臺站的選址,監測的內容、方法及設備,生態系統要素及監測指標的確定,監測場地、監測頻度及周期描述,數據的整理（觀測數據、實驗分析數據、統計數據、文字數據、圖形及圖像數據）,建立數據庫,信息或數據輸出,信息的利用（編制生態監測項目報表、針對提出的生態問題建立模型、預測預報、評價和規劃、政策規定）。

在確定具體的生態監測技術方法時要遵循一個原則,即盡量采用國家標準方法,若無國家標準或相關的操作規范,盡量采用該學科較權威或大家公認的方法。一些特殊指標可按目前生態站常用的監測方法。生態監測具有著眼于宏觀的特點,是一項宏觀與微觀監測相結合的工作。對于結構與功能復雜的宏觀生態環境進行監測,必須采用先進的技術手段。其中,生態監測平臺是宏觀監測的基礎,它必須以3S技術作支持,并要具備容量足夠大的計算機和宇航信息處理裝置。

3S技術,即地理信息系統（GIS）、遙感技術（RS）和全球衛星定位技術（GPS）。3項技術形成了對地球進行空間觀測、空間定位及空間分析的完整的技術體系。它能反映全球尺度上生態系統各要素的相互關系和變化規律,提供全球或大區域精確定位的高頻度宏觀資源與環境影像,揭示巖石圈、水圈、氣圈和生物圈的相互作用和關系。在RS和GIS基礎上建立的數學模型,能促進以定性描述為主到定量分析為主的過渡,實行時空的轉移,在空間上由野外轉入室內,在時間上從過去、現在的研究發展到在三維空間上定量預測未來。3S技術是宏觀生態環境監測發展的方向,是其發展的主要技術基礎,在今后較長的一個時期內,遙感手段將在生態環境監測中得到更廣泛的應用,地理信息系統作為“3S”技術的核心將發揮更大的作用。目前美國、歐洲、日本和我國都在制定新的觀測計劃,國內北京、上海、重慶、廈門等地都在推進基礎數字化工作,推廣GPS定位觀測,這些計劃的實施將為區域環境監測提供重要的數據。傳統監測手段,只能解決局部監測問題,而綜合整體且準確完全的監測結果必須依賴3S技術。充分利用計算機技術把遙感、航照、衛星監測、地面定點監控有機結合起來,依靠專門的軟硬件使生態監測智能化,使生態資料數據上網,實現生態監測網絡化,是目前以及今后相當長的一段時間里監測人員的重點工作內容。

環境監測的方法必須上升到國家標準,并嚴格執行。目前我國已經制定了全面詳細的國家行業標準,包括水環境監測方法標準、大氣環境監測方法標準、固體廢物監測方法標準、噪聲環境監測方法標準、土壤環境監測方法標準、輻射環境監測方法標準、空氣監測技術路線、地表水監測技術路線、生物監測技術路線等等,這些標準的全面落實是推進我國生態與環境監測事業的保證。

三、生態監測的發展趨勢

1、發揮生態環境監測體系優勢

生態環境監測的理論具有廣泛的內容，環境監測的實踐豐富了生態環境監測體系，要發揮生態環境監測體系優勢，使其成為開展生態監測工作的基礎保證。

2、合理選擇監測指標

我們現有的監測能力、技術與設備水平有限，因此必須從實際出發，結合本地的特點，從由于經濟發展過快對生態環境形成壓力和影響生態系統變化的因子中，選取易監測、針對性強、能說明問題、對特定環境敏感和屬于污染的因子開展監測，以此表征主要的生態環境問題，待今后條件具備時，逐步加以補充、擴展。

3、充分利用先進技術

當前許多現代化的技術和手段，還沒有在生態環境監測體系中發揮作用，如3S技術已經趨于成熟并廣泛得到應用，要使其和生態監測密切結合，并以最少費用獲得必要的生態環境信息，在生態環境監測體系中發揮效用。

結束語

隨著科學技術的不斷發展，環境監測技術也在向更精細、更準確、更靈敏的方向發展。本文所述環境監測技術各有各的優點和不足，只有對它們作進一步深入的研究，完善優點，彌補缺點，根據各個地區的實際情況和研究實力，把它們聯合應用，才能最大限度地發揮每一種監測方法的作用，為環境監測提供強有力的技術支持。

參考文獻

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