水环境监测与治理技术范文第1篇
摘要：当前，随着城市化进程的快速发展，加剧了我国环境污染的趋势。为了预防与治理环境污染，环境监测与治理技术应运而生，并不断发展起来。本文对环境监测与治理问题展开讨论，分析其发展中存在的问题及应对措施，以为环境监测与治理技术的长足发展提供参考。
关键词：环境监测与治理技术; 发展; 问题; 对策; 分析
改革开放后,工业化的飞速发展造成废水、废气、废渣以及噪音、辐射等污染物的大量排放，使得我国环境污染蔓延趋势不断加剧。近些年来，碳足迹为首的环境问题吸引了全世界的目光，加之一些新的污染物特别是有机污染物危害的显现，使环境监测与治理问题被提到重要日程上来。但是，在环境监测与治理技术的发展过程中，仍存在着一些问题，要想使其发挥应有的作用，就需提出相应的对策。
1 现阶段环境监测与治理技术存在的问题
1.1 监测结果难以对环境质量做出全面的反映
现行环境监测与治理技术同我国的实际环境状况并不完全适应，主要表现为监测项目缺乏针对性和污染指标滞后严重。受人力、财力、物力等因素的限制，目前，我国环境监测的频次普遍偏低，难以对实际环境质量及污染情况进行完整、准确的反映，在环境监测与治理方面，对企业排污行为的判定仍处于被动。当前我国对于大气、水等污染要素实施例行监测，但却对环境诸多要素中的有害物质并未做系统性的监测，缺乏对一定区域内环境质量的总体掌控。
1.2 环境监测和治理技术手段落后
当前，环境监测和治理技术中，对于污染物的采样及分析缺乏系统性，对于污染物类型的不同而要采取不同的采样和分析手段，缺乏统一的监测标准。在环境治理方面，同发达国家差距明显，存在着明显的滞后性，很多相关治理技术仍沿用最初的形式，技术更新不及时，在遇到新型污染物时，缺乏形之有效的监测与治理方案。
1.3 环境监测和治理技术缺乏应急措施
环境监测与治理技术发展至今，仍没有建立一套完整的应急监测体系，对于突发性的污染事故及其后续治理工作，现行标准同现场动态、快捷的紧张形势并不适应，且分析成本较高、治理代价昂贵。当前我国环境监测与治理技术所配备的应急设备、仪器同发达国家仍存在一定差距，加之，我国地形复杂，地域辽阔，气候差异很大，更有一些地区交通不便，从而进一步增加了突发环境污染事故下环境监测与治理的难度。
2 环境监测与质量技术实现长足发展的对策
在对我国当前环境污染状况以及环境监测现状进行全面分析的基础上，我们要明确今后环境监测工作的重点，要注意总结和汲取历史教训，虚心借鉴国外的成功经验，在尊重我国现实国情的基础上，对我国的环境污染采取科学有效的监测与治理措施。具体来说，可以从以下几方面入手。
2.1 实施科学的环境监测
实施科学的环境监测，才能使环境质量得以真实的反映，也才能对症下药，采取行之有效的治理措施。首先，制定合理的监测因子，依据不同污染物产生的有害物质浓度，选取出现频度高、危害大的污染物作为监测对象，力求以特征性指标取代综合性指标，使监测结果更科学、更真实；其次，强化连续、自动的监测形式，以准确、及时地对各种污染物的变化趋势和动态状况加以掌握；再次，重视毒理、生物学监测，使用毒理生物学来监测污染物对于人体的危害性及环境的污染，从而使有毒有害物质毒性能够客观的反映；最后，对监测数据进行有效的评价，当获得了大量的可信环境监测数据之后，依据监测数据背景进行相关性研究，做出有预见性、综合性的分析评价，并为环境管理和污染治理提供依据。
比如水环境污染的治理中，一直以来，我们都在强调要吸取西方国家的教训，决不能重蹈“先污染、后治理”的覆辙，但同时我们也要保持清醒的头脑，对现实情况进行客观科学的分析，要知道实现真正的统筹规划，有效控制新污染源的出现并不是一朝一夕的事，需要我们付出长期的努力。建立流域管理与行政区域管理相结合的水资源保护管理模式，实行水量水质统一管理，健全流域水环境监测网络，实行动态监测、区域联防。要以水资源优化配置为目标，加强流域和区域的水资源统一管理。当前，尤其要注意强化地表水与地下水统一管理，供水与需水统一管理，水量与水质统一管理。搞好水资源的优化配置和保护，努力提高水资源的科学有效利用和保护水平。为了防治过度开采地下水资源引起的地面沉降，各级水利部门要认真加强对地下水的监测和采补平衡分析，提出回灌规划，充分利用洪水及间隙期多余的水量，采取各种补给入渗技术回灌地下水，争取地下水早日恢复平衡，抑制地面沉降的发展。流域水环境监测网是防治水污染、改善水环境的尖兵与耳目，应该优先建设，先行发展。对跨界河流与重大污染事故实行动态监测，定期向社会公布水环境信息。应加强省际边界水体的监测，积极开展跨省的污染联防。
2.2 明确环境监测与治理的标准化
要想充分发挥环境监测在环保工作规范化中的支柱作用，首先应充分的认识到环境监测的重要性，环境监测是环保部门进行管理的依据，是做好环保工作的基础。随着环境科学的不断发展，人们在关注化学污染的同时，也开始注意到辐射等物理因素造成的危害。这种危害的监测需要环境监测工作来实现，从而为环保工作规范化的进一步开展提供依据。通过对现代环境监测、环境治理、采样制样等相关技术的研究，取其精华，对于存在缺陷的地方，积极进行改进。国家投入相应资金，完善环境监测与治理设备，缩小同发达国家间在环境监测、治理领域的差距，引用发达国家相应标准，作为标准的技术参照。
2.3 加强突发环境事故的监测与治理
首先，明确突发环境事故的监测与治理重点，快速确定突发环境事故的动态变化及具体处理措施。待处理结束之后，查明原因，总结相应事故处置经验并分类建档，构建环境事故应急体系并经常开展应急演练。其次，采用多种预警和应急手段，使用应急检测车等仪器，采用标准的采样与分析方法，配备经培训合格的技术人员，从而提升监测数据的准确性和环境事故处理的科学性、规范性和预见性。最后，加强对自动化、便携式检测仪器设备的研发，科学技术是第一生产力，以科技指导行动，才是环境监测与治理技术实现长足发展的必然出路。
3 总论
环境污染的愈演愈烈，使环境监测与治理技术承担着更为重要的责任，但是基于其当前发展中存在的不足，我们要实施积极的应对措施，使其环境保护的作用得到应有的发挥，最终实现环境监测与治理技术的长足发展。
参考文献
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收稿日期： 2011-06-28
作者简介： 李素花（1969-），女，工程师，研究方向：环境监测.
水环境监测与治理技术范文第2篇
1.1 环境监测的意义
环境监测就是通过对影响环境质量因素的代表值的测定, 来确定环境质量 (或污染程度) 及其变化趋势。能够准确、及时、全面的反映环境质量现状及其发展趋势, 为环境管理、污染控制、环境规划等提供科学依据。环境监测的过程一般为接受任务, 现场调查和收集资料, 监测计划设计, 优化布点, 样品采集, 样品运输及保存, 样品的预处理, 样品测试, 数据处理, 综合评价等。
1.2 环境监测的作用
环境监测的作用具体来说就是通过环境监测, 根据环境质量标准可以评价环境质量;根据污染物的分布情况来追踪污染源, 为实现监督管理、控制污染提供依据;收集本底数据, 积累长期监测资料, 为研究环境容量、实施总量控制、目标管理、预测预报环境质量提供数据;为保护人类健康, 保护环境、合理使用自然资源, 制定环境法规、标准、规划服务。在社会方面, 环境监测可以用于发生污染事故时进行的应急监测, 以确定污染物扩散方向、速度和危机范围, 为控制污染提供依据;在污染事故纠纷中, 它可以对环境执法过程中产生的矛盾进行监测, 以提供具有法律效力的数据, 供执法部门仲裁;它可以对人员进行考核, 对方法进行验证, 对污染治理工程验收监测;还可以为政府部门、科研机构、生产单位提供服务性监测;同时它还可以用于科学研究。
1.3 环境监测的任务
环境监测的任务是开展环境质量监测、污染源监督性检测、突发性环境污染事件的应急监测以及为环境状况调查和评价等环境管理活动提供监测数据的其它环境监测, 为全面反映环境质量状况和变化趋势、及时跟踪污染源的变化情况、准确预警各类环境突发性事件的环境管理工作提供决策, 环境监测的对象包括自然因素、人为因素和污染组分。
2 环境监测的发展阶段及监测技术的发展趋势
2.1 环境监测发展的几个阶段
环境监测的发展大体可分为三个阶段:第一个阶段是典型的污染事故调查监测发展阶段, 或叫被动监测阶段, 在这个阶段环境监测技术相对滞后;第二个阶段是污染源监督性监测发展阶段或主动监测、目的监测阶段;第三个阶段是以环境质量监测为主的发展阶段或自动监测阶段。环境监测是环境执法和评价环境质量现状与变化的趋势的重要手段。为切实改善环境质量, “十二五”期间, 国家提出了“县县能监测”的目标, 这意味着环境监测设备和监测网络的覆盖率将大幅度提高。同时, 拓展环境监测范围及监测对象、提高监测能力、完善监测方法也均被提上日程。
2.2 环境监测技术发展的趋势
多年来环境保护工作的实践证明, 环境监测是环境管理的有力支撑, 提供科学准确的环境监测数据是政府实施综合决策和环境监管的重要依据。随着我国环境保护工作的发展, 我国环境监测技术也取得了较大的进步, 目前, 全国形成了国家、省、市、县4级环境监测网络, 共有专业、行业监测站4800多个, 其中环保系统2200多个监测站, 行业监测站2600多个。国控的空气质量监测网站103个、酸雨监测网站113个、水质监测网站135个。此外还建有噪声监测网、辐射监测网、区域监测网等。监测技术开始由经典的化学分析向仪器分析发展, 各种精密度较高的分析仪器相继产生;由手工操作向连续自动化迈进, 在监测站能力建设中要求必须配备的大气自动监测系统就是很好的例子, 还有烟气在线、水质在线等监测系统;由微量分析向痕量、超痕量发展, 例如当前有机污染的治理已成为一大难题, 有机污染物具有一定的生物积累性和“三致”作用, 甚至有些痕量有机物的危害也是很大的, 因此不断寻求痕量、超痕量污染物的监测方法是当今有机污染物监测的重要任务, 随着经济社会的快速发展以及对环境监测工作高效率的迫切需要, 研究高效、快速的有机污染物监测技术已成为国际环境问题的研究热点之一, 特别是在水利系统, 对有机污染物的监测工作研究不够, 急需先进的监测技术支持并指导水质监督工作的发展;由污染物成分分析发展到了化学形态分析, 形态分析是分析化学的一个分支, 它包括物理形态分析和化学形态分析, 例如不同化学形态的重金属, 其毒理特性不同, 不同的化学形态, 对生物体的可利用性也不同, 形态分析为超痕量分析, 需要灵敏度高、检出限低的分析方法, 要求分析方法的选择性要高, 在取样和分析过程中不改变元素的原有形态, 目前的形态分析方法有光谱法、色谱法、多种技术联用及电分析法, 其中电化学分析方法在元素形态分析中最为常用, 包括有极谱法、循环伏安法、溶出伏安法、离子选择性电极电位分析及流动注射进样结合电分析监测。溶出伏安法具有灵敏度高、选择性好和工作电极多样化的优点, 适合于痕量金属的形态分析, 是近年来发展最快的方法;仪器的联合使用和电子计算机化开始形成, 在联用技术中常常将高选择性的分离技术和高灵敏度的监测技术结合在一起, 例如气相色谱与原子吸收法联用, 高效液相色谱与元素选择性检测器联用等, 色谱-质谱联用法中将色谱法所得之淋出流体移入质谱仪, 可使复杂的有机混合物在数小时内得到分离和鉴定, 是最有效的分析方法之一。
目前, 我国已制定各类国家环境标准410项, 覆盖了大气、水质、土壤、噪声、辐射、固体废物、农药等领域。已开展了环境质量监测、环境质量周报、日报、预报监测;污染源监测、污染事故应急监测、污染物总量控制监测、污染源解析监测, 环境污染治理工程效果监测等等。需监测的污染因子达百余种。
总之, 环境监测是环境保护工作的技术基础、信息源泉和执法保障。环境监测工作应以改善环境质量为出发点, 以满足环境管理现代化需要为方向, 用科学的数据准确、及时、全面地反映环境状况和变化规律, 说清环境质量和污染源排放状况及其变化规律, 为政府宏观决策提供强大的技术支持, 为环境执法提供科学的依据, 为人民群众提供优质的服务。
摘要：叙述了环境监测的重要意义、作用及任务, 阐述了环境监测发展的几个主要阶段及其发展的趋势。
水环境监测与治理技术范文第3篇
摘 要：众所周知，环境治理较为复杂且专业，而环境监测是保证环境治理工作有序开展的重要基础。因此，需要加强对环境监测的重视程度，发挥出环境监测对环境治理的促进性作用，从而提高环境治理的有效性和科学性。基于此，本文主要是阐述了环境监测对环境治理的促进性作用，为环境治理工作提供基础参考。
关键词：环境监测;环境治理;促进性;作用
一般而言，环境监测主要是针对影响环境发展以及环境质量等相关因素的监测性工作，其目的在于及时把握和控制对环境造成负面影响的各类因素。对于环境治理而言，环境监测能够为其治理工作的开展提供重要的参考依据，并提高环境治理决策的可行性和科学性，从而达到保护环境的重要目标。因此，需要提高环境监测的力度，发挥出环境监测对环境治理的促进性作用，推动环境治理工作的顺利开展，实现社会的可持续发展。
1 环境监测相关概述
1.1环境监测工作形式
对于环境监测而言，其工作具备一定的专业性和复杂性特点，需要通过有效的监测手段和工作形式，提升环境监测的有效性和科学性。因此，要加强对环境监测工作形式的分析和掌握，从而体现出环境监测的重要作用。首先，监视性监测是环境监测工作的重要形式之一。监视性监测主要是针对排污企业进行的监测方式，并通过取样分析，对污染物种进行分析并明确，提高污染治理工作的高效性和针对性。其次，定点性的监测形式主要是在污染发生之后，对污染区域进行监测，以获取的相关数据作为基础，实现对污染危害等的评定工作，并制定出合理有效的针对措施，有效处理污染问题。而定点性监测是一种事后监测的手段，也是环境监测中较为常用的监测形式。最后，研究性监测主要是为了以科学研究为主要目标，从而进行的样本采集以及分析。在研究性监测工作中，对每个监测步骤及环节等有着非常高的标准和要求。
1.2环境监测的特点分析
在环境监测中，研究性和监督性是其主要的特点。对于研究性来说，环境监测主要是针对环境污染事件进行分析和研究，并为环境治理工作的开展提供专业的数据支持，提高环境治理的科学有效性。在进行环境污染工作的过程中，需要掌握环境污染中的各类基本信息，尤其是污染源以及污染程度等，从俄开展分析与研究工作，达到环境治理的主要目标。环境监测的监督性主要是对污染物的排放等进行有效监督，并对相关环节进行综合性管理。环境监测的监督性主要是通过对长期固定污染源的监测的形式，获取综合性的分析结果。
2 环境监测的重要意义
环境监测对于环境保护以及治理等工作的开展有着非常重要的意义。环境监测作为一项专业性的工作，能够实现对环境科学的监督与管理，并分析环境质量，及时发现环境发展中的问题和不足，为后续环境治理工作提供基础内容。同时，在环境监测过程中，可以对环境中的污染物等进行分析，并结合相关数据，对污染源进一步明确，为环境监督提供技术支持，并有效处理好当前环境中的问题，使得环境问题及污染问题得到改善。另外，环境监测是推进环境保护工作的重要前提。就环境监测工作来分析，是一项经济建设与环境管理的综合性工作，实现对环境问题中污染物的控制与管理，在最大程度上提升能源及资源的利用率，促进社会的健康与稳定发展。
3 环境监测对环境治理的促进性作用
3.1环境监测为环境治理提供基础准备
环境监测对于环境治理来说，有一定的促进性作用。在开展环境治理工作之前，需要根据环境质量监测情况以及相关数据等作为基础依据，从而制定合理有效的环境治理方案。因此，环境监测工作的开展，能够为环境治理提供有效的依据，并帮助环境治理做好前期的准备工作。为了能够充分反映出环境质量以及环境治理的真实情况，需要有科学完整的数据支持。而在开展环境监测工作的过程中，对于数据的监测和分析是整个工作中的重点环节。对于数据的监测与分析能够对当前区域内环境污染问题进行预测和分析，并推动环境治理工作的顺利开展。通常来说，准确的环境监测数据能够从根本上提升环境评价的有效性，也对环境治理方案治理以及决策制定等产生直接影响。为了进一步推动环境治理工作，需要加强对环境监测工作的关注和重视，并及时把握住环境监测中的细节，严格控制和管理环境监测环节及流程，提高环境监测的精细化水平。因此，在环境治理中，需要全面保证环境监测数据的有效性，并综合评估环境质量，发挥出环境监测重要的促进作用，从而对环境治理工作的开展提供方向与指导，并落实环境治理的前期准备工作。
3.2环境监测提高了环境治理的针对性和有效性
现阶段的环境污染问题相对严重，其中主要包括了水污染、大气污染等多种污染问题。为保证环境治理的有效性和针对性，需要就环境污染问题中的有害物质以及污染物的类型等进行分析和研究。同时，要根据区域特点，保证环境治理方案的有效性。而环境监测工作能够在一定程度上提升环境治理的有效性和针对性，并结合具体的污染物类型，明确环境治理的方向和治理目标。另外，在开展环境治理工作的过程中，通过监测工作能够实现对区域内环境问题的了解。总而言之，环境监测工作能够推动环境治理工作的顺利开展，并提高环境治理工作的有效性。
3.3环境监测和环境治理相互促进
实际上，环境监测工作的开展能够为环境治理提供专业依据，而环境治理工作的开展在很大程度上促进了环境监测工作的落实。在环境监测过程中，需要根据环境污染的实际情况，并结合工作要求，及时改进环境监测工作方式，并采用先进有效的环境监测技术手段，提高环境监测工作整体效率。另外，随着环境治理工作的不断深入，对于环境监测的要求和标准也在不断提升。正因为如此，环境监测工作才能够获取更为长远的发展和进步，并凸显出环境监测的重要作用。因此，就环境监测与环境治理而言，二者之间还存在一定的相互促进、相互进步的作用，为我国环境保护工作的开展提供了坚实的基础。
3.4环境监测对环境治理及时反馈
在环境治理工作中，环境监测是必不可少的重要前提。在环境监测工作中，能够将当前环境问题真实地反映出来，并对所获取的监测数据进行分析和研究，从而实现对环境问题中污染物的控制，避免污染物进一步扩散，降低对环境造成的负面影响。因此，环境监测能够对环境治理作出及时反馈，提高环境治理的有效性和科学性。
3.5进一步维持区域生态平衡
环境监测工作作为专业性较强的工作，需要对污染环境因子进行监测，也要对生态环境进行监测。同时，在进行环境评估的过程中，通过对生态环境的監测能够对污染情况进行预警和分析，并实时掌握生态环境质量状况，进一步提升生态环境的平衡性和稳定性。
4结束语
总而言之，需要提高对环境治理工作的重视，并有序做好环境监测工作，展现出环境监测对环境治理工作的促进性作用，并为环境治理工作提供专业性的数据参考，积极推动环境保护各项工作的顺利开展，提高我国环境保护水平。
参考文献：
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作者简介：
王文（1988-），女，羌族，四川茂县人，本科，助理工程师，主要从事环境监测工作。
水环境监测与治理技术范文第4篇
我国目前在物联网技术的生态环境监测应用的研究较为落后，对其实际运用也不够成熟，在对企业环境污染问题管理监测研究中的管理智能化、信息化、自动化以及网络化这四个关键领域的研究较少。再者，这四个领域缺乏相关专业的技术管理人员。一些城市的监测管理人员的综合技术及职业技能素质也是参差不齐。因此，在生态文明建设的大背景下，在城市环境监测中充分应用现代物联网信息技术仍然具有十分重要的意义。
关键词：物联网技术 生态环境监测
环境监测物联网的基本概念
物联网（Internet of Things，缩写：IoT）是基于互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能行使独立功能的普通物体实现互联互通的网络。其应用领域主要包括运输和物流、工业制造、健康医疗、环境监测、智能环境（家庭、办公、工厂）等，具有十分广阔的市场前景。
也就是说，物联网通过不同装置与技术，实时采集不同的信息，并通过不同类型的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接。物联网最早的概念源于21世纪初期，科学家在深入研究以及不断发现应用物联网信息技术的整个过程中，将其基本定义统称为约定网络协议，它不仅能让物与物之间直接产生相互联系，并能将这种相互联系的各个方向分别进行直线延伸与横向扩展。在物体信息互相之间传播与相互交换的整个过程中，实现了对各个物体信息进行自动识别、监控、管理、跟踪以及自动定位，同时也实现了使用者对物品和过程的智能化感知、识别和管理。因此，应用物联网信息技术同时具有信息网络化与信息智能化的两大特征。
环境监测物联网的基本架构
环境监测系统物联网的系统架构主要可分为系统管理应用层、网络层以及环境感知层三部分。
其中，环境感知层与网络层，由各种传感器与传感器网关构成，主要代表了物联网系统运行过程中的信息散播层和信息的主要来源，包括了根据地-传感器和设备，比如监控摄像头、在线信息采样设施、数据监测基础设施等，是目前技术背景下，物联网通信系统在对周圍环境信息进行在线监测时，常用的一类信息传感器和设备。
我们可以把环境感知层比作整个人类的身体感官及面部皮肤，其主要作用与人类感官系统类似，也就是通过不同技术手段采集、分析、识别不同物体的信息，与这些物体通过不同的方式互相接触，在接触过程中记录所需的信息并上传，最终呈现在物联网设备的使用者眼前。
网络层由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网、网络管理系统和云计算平台等组成，负责传递和处理感知层获取的信息。通常情况下，信息处理控制中心、网络安全管理控制中心、网络监控管理中心都指的是网络层，其信息代表了整个网络管理中心与其他物联网系统的无线通信网络信号。
通俗地讲，我们可以将网络层比作一个人的神经中枢与大脑，其主要的功能作用也就是将网络采集的数据信息实时传递到网络监控数据中心。
物联网技术在生态环境监测中的应用
1.大气监测
通常情况下，物联网监测技术较多地应用在当地大气环境监测中，其具体监测方式可分为在线与空间流动这两种主要监测模式方法。
这两种监测方式的主要目的与内容相同，其根本区别主要是流动监测的方式不同。流动大气监测的具体应用功能主要包括了气象预报以及移动监测。从目前我国大气物联网监测技术的应用发展情况来看，流动大气监测很有可能会成为未来我国大气污染监测的唯一应用方式。
2.水质监测
我国水环境的污染情况较为严重。在我国有一些地区的农村居民，在日常用水时，会发现有水体发黄，或者水中有异味，这对人民群众的健康构成了威胁。由于我国水环境污染及其带来的社会危害与经济影响较大，我国为了尽早治理好水环境污染问题，加大了对水资源的综合利用、开发、管理以及环境保护，并制定了许多相关的法律规定，对我国水环境实行全面的监督管理，为开展水环境保护工作提供了可靠的决策依据。
在地下水的水质监测管理中，为了可以及时准确地了解到地下水资源开发、利用等情况，一般在小型江河湖泊等地下水体的每个代表性监测断面上，都会设置一套相关的地下水水质监测管理设备。这些使用了物联网管理技术的监测设备，对地下水水质的保护和管理意义非凡。
水质污染监测的应用范围比较广泛，对未受到污染或已被严重污染的天然水源、重要污染水体等都需要及时进行水质监测，以便及时准确地发现水体中含有的各种有毒有害物质。在现场有毒有害物质超标的特殊情况下，还可以通过电子传感器将其相关信息传递反馈给相关专业技术人员，工作人员对这些信息进行综合分析后，可以制定出更有针对性的污染防治实施方案。
3.生态监测
作为即将到来的物联网应用技术，除了上文讲到的大气污染监测与水质污染监测之外，在生态环境监测应用过程中，也同样可以将其技术直接引用进来。通过物联网技术，每一个生态监测重点区域的具体情况，可以直接进行及时的数据传递与信息交换。
在生态环境监测中，物联网系统技术对生态监测区域进行范围分簇，划分各个区域分簇，再将其中的区域大簇分成各个区域分簇，通过利用物联网系统的综合分析监测功能，了解各个区域分簇的生态信息，包括环境温度、湿度以及环境噪声的信息后，再选择出最适合的监测传感器。传感器将其所采集的环境信息实时传送反馈到生态控制管理中心。最后，监测工作人员就可以对每个传感器所采集的环境信息数据进行综合分析，从而有效确保所监测生态环境的安全与生态稳定性。
因此，生态环境监测工作通过引入远程物联网监控技术，用户不仅可以轻松实现远程动态监测，提高远程采集生态监测数据的实时可靠性，还可以大大提高监测数据实时传送的速度。同时，在生态监测重点区域内还可以自动建立一个实时二维度的定位数据表，优化监测数据实时传输的运行路径，进而大大降低监测网络的传输能耗。因此，我国要有效、快速治理生态环境污染的问题，在生态环境监测中充分应用现代物联网监测技术是一个行之有效的选择，它不仅可以提高我国环境监测的工作效率，还有利于我国生态环境综合监测的健康发展。
综上所述，在环境监测工作中，应用物联网监测技术，不仅可以对大气环境、生态、水质环境领域进行实时的监测，还可以大大提高环境监测数据的信息真实性与可靠性，为我们应对各类环境污染问题及时制定具有针对性的技术方案。通过环境传感器检测采集的环境监测数据，并由应用物联网监测系统模块中的网络层与数据应用处理层，对数据进行实时分析与综合处理，监测相关工作的技术人员能及时并深入了解环境的具体情况和可能的安全隐患。这些都可以为其及时制定安全控制措施，并提供具有科学依据的决策参考。
（作者郝亮、肖洋、张磊工作单位为山东省淄博生态环境监测中心）
水环境监测与治理技术范文第5篇
摘 要：生物监测是环境监测的重要手段之一。运用某些对环境污染物敏感的植物可以方便快捷、实时低廉的得到环境的污染情况。具有很高的实用价值 。早期的生物监测方法主要是观察生物的群落数量、形态变化、习性特征等进行定性分析如：利用细菌总数及粪便污染指示菌监测水质； Ames 实验检验物质致突变性与致癌性； 通过测定水中藻类的数量来进行水质监测或物质的霉性检测。随着监测技术的不断发展和各学科的互相支持，环境监测中生物监测技术得到了迅猛的发展，衍生出了一系列高效、精确地监测技术如：基因工程技术、电泳分离纯化技 术、PCR 技术及DNA探针技术、酶蛋白标志物、免疫检测技术、生物传感器、生物毒性试验单细胞电泳技术等。本文通过阅读生物监测相关文献，列举几种生物监测技术在环境监测中的应用。
关键词：生物监测；环境监测；应用
利用生物的组分个体种群或群落对环境污染或环境变化所产生的反应，从生物学的角度，为环境质量的监测和评价提供依据的监测方法，称为生物监测生物监测的理论基础是生态系统理论。生物监测技术诞生于20世纪初，由 Cairns 和 Schalie 最先提出了生物监测革命口号20 世纪 90 年代， 细胞生物学和分子生物学技术的迅猛发展，加上信息科学技术的突飞猛进，使生物监测迈入了一个崭新的发展时期因生物监测具有能直接反映环境质量对生态系统的影响能综合反映环境质量状况具有连续监测的功能等作用和优点，日益受到人们的广泛重视。
1、生物监测在环境大气监测中的应用
多年来我国对环境毒理性的评价都是在化学分析的基础上进行的，但事实上 这一方法并不十分令人满意。从理论上讲，环境的物理化学过程决定着生物学过程，反过来，生物学过程的变化也可以在一定程度上反映出环境的物理化学过程的变化。因此，可以通过对生物的检测来估价环境质量的变化。从某种意义上说，由环境质量变化所导致的生物学过程变化能够更直接、综合反映出环境质量对生态系统的影响，它比用理化方法监测得到的为数有限的参数更具有说服力。
通过利用生物多样性的丰富度来监测大气污染，取得与物化自动检测相一致的结果。Pacheco 证明一些高等植物入橄榄树的树皮可被用以替代低等植物（如地衣活苔藓）来监测大气污染，从而解决了低等植物生物量不足的问题。
2、生物监测在农田环境监测中的应用
在农田生物环境监测上，Lee 认为环节动物是一种有实用价值的土壤污染监测指示动物，对蚯蚓体内的镉浓度与其所存在的土壤总的镉浓度进行研究后发现其具有显著的相关性。并且发现蚯蚓队土壤中的有机磷杀虫剂的回避行为实验中发现，蚯蚓队有机磷杀虫剂极为敏感，当土壤中有机磷杀虫剂浓度达到半致死（LD50） 的 1/5 时，引起50%蚯蚓逃避，其灵敏度比利用 LD50 的毒理学检验方法高出5-25倍。Kikuchi 报道一种 Daphnia magma 甲壳类动物 在监测水体有机农药污染时效果明显， 精度可达痕量至超痕量级。Puccini 发现 Chirocephalus diaphanous 淡水小虾在极低水平下也可富集 As（0.46mg/g-3.11mg/g， 单位下同）、 Cd （0.82）、 Cu（2.62-13.00）、Hg（0.01-0.21）、Pb（0.96-8.46）Se（0.29-2.45）与Zn（16.4-50.4） 等重金属， 利用这一现象可用于水产业开发，软体动物入蜗牛可用来监测水体重金属活其他物质受污染情况，只需观察其活动期和休整期的变化情况即可判断。
3、生物监测在城市污染物监测中的应用
城市环境污染检测植物的基本种类，认为当Cu过量时，罂粟植物矮化，蔷薇花由玫瑰色转变为天蓝色；Ni过量时，白头翁的花瓣变为无色；Mo过量时，植物叶片畸形、茎呈金黄色；而土壤中 Mn、Fe、S 过量时，石竹，八仙花花色分别呈深紫色、无色（原玫瑰色）和天蓝色（原玫瑰色）。而有些植物具有超量重金属积累能力，通常分布于重金属过量的土壤中，此生态习性可以判断土壤是否被污染。如萱麻能在富含 Hg 的土壤中分布，早熟禾、裸柱菊、北美荇菜能在 Cu 污染土壤中生存，北美车前、蚊母草、早熟禾、裸柱菊能在Cd污染如让中存活。
4、生物监测在水体污染监测中的应用
目前，由于外来化学制剂如农药（杀虫剂除草剂）多环芳烃多氯联苯卤代烃、卤代芳烃合成染料等的大量使用，且这些污染物具有致癌致畸及致突变性，以及在环境中的存在持久性，可在生物体内逐渐累积并通过食物链极大地威胁人类健康常规化学检测并不能直接反映其毒害性。由于水生生物对污染物具有富集和积累作用。所以经常利用理化方法监测水生生物体内的重金属污染物的含量，以得到水体的污染情况。例如根据鱼的呼吸变化指示有毒环境，在有污染物存在的情况下，鱼腮呼吸加快且无规律。德国从1977年开始研究利用鱼的正趋流性开展生物监测，在下游设强光区或适度电击，控制健康鱼向下游的活动；或间歇性提高水流速度，迫使鱼反应。如果鱼不能维持在上游的位置，则表明污染产生了危害。通过对长江河口水域鱼群得出下列顺序：Zn > Cu > P b>DDT> Cr >Hg。3 种毒害较大的元素积累水平：Pb > Cr > Hg，其中 Pb 的污染最严重，它的积累最高平均值大大超过食品卫生法所规定的限制值。Cr、Hg 污染的水平虽没有超标， 但已处于临界数量级。DDT 的污染比六六六严重，污染水平较高。生物残毒监测结果反映了被调查水域的生态环境污染状况，包括水质、生物体、底质已长期受7项污染物包括有机氯农药、DDT、六六六和重金 Cu、 Pb、 Zn、Cr、Hg 的普遍污染。实用贻贝和牡蛎在长江河口区分布广泛，对重金属等污染物的积累能力强，适宜作为指示生物监测水质。经过对这两种经济贝类的重金属等污染物含量进行调查研究，结果发现：长江河口及以南沿岸海域贝类中 Hg、Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、As 的积累量相差悬殊，Zn含量最高，其次為 Cu，最低为 Hg，比锌含量约低 4 个数量级。
环境污染，既作用于生物，必反映于生物。传统理化监测一般只考虑瞬时污染状况，要做到长期连续监测，在经济上往往是不合适的，要了解污染的累积效应采用生物监测是合适的。同时，仅利用污染物质的浓度值来反应污染程度及危 害也是不全面的，因为，某些污染物质在环境中的含量极微不等于毒性极微，反之亦然。用生物监测进行配合，充分利用指示生物对污染物毒性反应的敏感性，便能较准确地反映真实的污染状况。运用生物的富集作用，也可以提高理化检测的准确性，使得污染物监测更加快捷、方便、高效、经济。从目前的情况来看，生物监测技术的广泛使用与发展，是必然趋势也是经济发展社会进步的必然要求，随着政府对环境污染问题的不断重视，科学技术的不断提高，人们环境意识的不断增强，生物监测技术必将迎来更加广阔的前景。
参考文献
[1] 张平 利用生物监测技术监测水环境污染的研究进展[J].北方环境.2011，23（8）
水环境监测与治理技术范文第6篇
遥感技术具有的快速、大范围、低成本和周期性的特点, 可以有效地监测水体表面水质参数在空间和时间上的变化状况, 还能发现一些常规方法难以揭示的污染源和污染物迁移特征, 具有不可替代的优越性。自上世纪70年代以来, 内陆水体遥感水质监测从简单定性分析发展到定量反演, 从具有时空局限性的经验模型到广泛适用的生物光学模型不断的拓宽了遥感水质监测的应用前景。此外, 随着各种遥感数据源特别是高光谱遥感数据的涌现以及对各种水质参数光谱的了解不断深入, 遥感水质监测的参数不断增加, 反演的精度也不断提高。通过遥感技术进行内陆水质进行检测有利于国家有关部门快速了解内陆水体环境状况, 并制定相关政策和法规来管理和提高环境质量。
1 水环境监测的遥感数据源
常用的水体监测遥感数据源可以分为多光谱和高光谱数据, 根据其搭载平台又可分为星载数据、机载数据和地面数据。内陆水体由于受人类活动影响较大, 水体面积相对较小且不连续分布, 因此内陆水体环境的遥感监测所需的遥感数据源不仅需要较高的光谱分辨率而且需要较高的时空分辨率, 在应用中需要根据实际水体情况选取最优的遥感数据源。
1.1 星载遥感数据源
表1从光谱分辨率、空间分辨率、水质反演优缺点以及应用概况4个方面对7种常用星载遥感数据源进行了评述, 包括TM、MODIS、SPOT、CBERS、NOAA/AVHRR、SeaWIFS、EO-1/Hyperion。
表1中的数据源大部分都为多光谱数据, 由于存在光谱分辨率、时间分辨率和空间分辨率的差异, 它们在实际应用中各有优缺点。实际上迄今还没有一种专门针对内陆水体遥感监测的完美星载数据源。
1.2 非星载数据源
除了各种卫星数据外, 各种机载遥感数据和地面实测波谱数据也可作为内陆水体环境遥感监测的数据源。机载遥感数据如中国的PHI及OMIS、加拿大的CASI、美国的AVIRIS、芬兰的AISA等, 地面实测波谱数据主要是指应用各种地物光谱仪测得的水体光谱数据, 如GER野外光谱辐射仪、ASD地物光谱仪、SVC便携式地物光谱仪等。国内外学者也应用这些数据源进行了诸如Chl-a、SS、水体浑浊度、CDOM等水质参数的监测研究。
非星载遥感数据源多为高光谱数据, 具有很高的光谱分辨率 (通常波段宽度小于10nm) , 能提供连续的地物光谱曲线, 如SVC HR-1024便携式地物光谱仪就具有1024个波段, 波段范围为350nm～2500nm。此外由于其传感器更接近于地表, 能够最大程度的减小辐射传输中大气的影响, 具有更高的空间分辨率和光谱数据精度。因此, 非星载数据源是内陆水体环境遥感监测理想数据源, 反演精度远高于星载数据源。同时地物光谱仪所测得光谱数据还可以作为水体的标准光谱数据, 从而理解各种地物的光谱特性, 提高不同种类遥感数据的分析应用精度, 还可以模拟和定标一切成像光谱仪在升空之前的工作性能, 如确定传感器测量光谱范围、波段设置和评价遥感数据等。但是, 非星载遥感数据源的获取每次都需要进行飞行或地面实测, 因此费用相对较高, 同时由于其搭载平台的限制, 使得非星载数据覆盖范围相对较小, 成本较高, 从而限制了它的广泛应用。
2 水环境遥感监测指标及其反演方法
常规的水质监测参数较多, 由于现阶段的技术局限及对反演机理认识的模糊造成遥感水体环境监测还不能对所有水质参数进行定量反演。但是随着物质光谱特征研究的不断深入、遥感水质反演算法的改进以及各种先进传感器技术的不断应用, 遥感可监测的水质参数也不断丰富, 包括悬浮物含量、水体透明度、叶绿素a浓度、溶解性有机物、水中入射与出射光的垂直衰减系数以及一些综合污染指标, 如营养状态指数等。
2.1 叶绿素a
监测营养程度或叶绿素浓度 (藻类/浮游生物数量) 是解决湖泊富营养化问题的关键, 水中叶绿素浓度是浮游生物分布的指标, 是衡量水体初级生产力 (水生植物的生物量) 和富营养化作用的最基本的指标, 监测藻类中的叶绿素a浓度是水环境遥感监测的主要项目之一。叶绿素a的遥感监测研究已较成熟, 研究表明叶绿素a在440nm和670nm波长附近有吸收谷, 在550nm～570nm和681nm～715nm附近有明显的反射峰。Chl-a在681nm～700nm处的反射峰通常被认为是荧光效应造成的, 是含藻类水体最明显的光谱特征。由于叶绿素a所特有比较稳定的光谱特征, 在内陆水体进行遥感反演时, 主要方法就是通过其吸收谷和反射峰所在波段进行组合建立模型。其模型可用式 (1) 表示:
式中:1a, 2a为回归系数, R (n 1) , R (n 2) , R (n 3) , ..., R (n n) 为传感器不同敏感波段, f (R (n 1) , R (n 2) , R (n 3) , ..., R (n n) ) 为不同波段组合建立新变量。f (R (n 1) , R (n 2) , R (n 3) , ..., R (n n) ) 因波段选取和组合形式不同而异, 如比值法, 多元线性回归, 指数回归。此外, 王桥等在对太湖水体遥感监测实验中还应用植被指数的模型, 其形式如式 (2) 所示:
式中:1a, 2a为回归系数, v为植被指数。其实质与式子 (1) 类同, 因为植被指数就为对植被反应比较敏感的波段组合计算而成。
由于叶绿素a相对稳定波谱特征, 使得这种经验的回归方法能够获得很好的反演效果。其遥感反演的关键是根据特定的区域、时间和卫星影像特点进行最佳波段选取。
2.2 有色可溶性有机物
有色可溶性有机物 (CDOM) 是一类含有黄腐酸、腐殖酸等物质的溶解性有机物, 由于对紫外和蓝光的吸收性强, 对黄光波段吸收弱的特性, 使其呈现出黄色, 因此CDOM又称黄色物质。在内陆水体和海湾沿岸带CDOM以河流陆源排放为主, 可作为海水污染程度的指标。Bricaud等提出了适用于350nm～700nm波段范围的吸收曲线描述方程:
式中:yA (b) 为波长为b时的光吸收系数;0b为参考波长;s是吸收系数曲线的指数斜率参数, 通常取值在0.011～0.018之间, 不过s取值依赖于波长及研究区域位置和时间;k为由颗粒物质散射造成的背景散射值。
此外, 国内外学者也建立了各种对应于特定区域的遥感反演CDOM的检测模型, 如Tassan利用SeaWiFS资料建立了提取那不勒斯海湾的黄色物质在440nm波长的吸收系数模型, 如式 (4) 所示:
式中:R1, R2, R3分别为SeaWiFS波段1、2、3的反射率, yA为黄色物质吸收系数。陈楚群等利用海水有机碳 (DOC) 代替海水中的黄色物质, 通过670nm和412nm波段的反射率比值遥感反演了珠江口海域CDOM空间分布, 建立了反演模型如式 (5) 所示:
式中:R670代表670nm波段的反射率, R412代表412nm波段的反射率, 并指出DOC浓度与R670/R412相关系数R2可达到0.839。
3 结语
内陆水体环境的遥感监测是水体污染研究的一个重要方向, 国内外学者虽然进行了研究并取得一定的成果, 但现阶段来说反演精度还不高, 远不能达到实际应用的要求, 需要进一步研究。
摘要：本文基于笔者从事环境遥感监测的相关工作经验, 以遥感技术在水环境监测中的应用为研究对象, 分析了遥感数据源的选择思路, 监测指标的选择及反演方法, 全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华, 相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。
关键词：遥感,水环境,监测,反演,数据源
参考文献
[1] 韩敏.水文与水管理中的遥感技术[M].北京:中国水利水电出版社, 2006:278～280.
