浅谈生态环境监测技术发展

乔玲

摘要：随着日益严重的环境污染现象，环境监测部门面临着严峻的挑战。而生物监测是利用生命有机体对污染物的种种反应来测定环境所受污染的程度。本文对生物监测技术的发展进行阐述，供同行借鉴参考。

关键词：环境监测；生物监测；技术发展

中图分类号：B82文献标识码： A

引言

随着国家经济发展，实施生态环境监测是环境监测体系发展和完善的必然趋势和要求，这一项复杂的工程，向生态环境监测工作提出了更高的要求，也必定更深层次地为环境管理部门服务，为经济区建设营造良性循环、天地人和的生态环境，促进国家经济的可持续发展。人口、资源、环境问题的日益严峻，单从生物指标监测来了解环境质量已不能达到要求，生态环境监测是环境监测发展的必然趋势，也必定会作为环境监测的重要方式。

一、生态环境监测的定义

上世纪60年代后，随着全球生态环境问题的出现，生态环境监测从一般意义上的环境污染因子监测开始向生态环境监测过渡和拓宽。生态环境监测采用的是生态学的多种措施与方法，从多个尺度上对各个生态系统结构和功能的格局的度量，主要通过监测生态系统条件、条件变化、对生态环境压力的写照及其趋势而获得。可以说生态监测是运用可比的方法，在时间与空间上对特定区域范围内生态系统或生态系统组合体的类型、结构和功能及其组合要素等进行系统地测定和观察的过程，监测的结果则用于评价和预测人类活动对生态系统的影响，从方法原理、目的、意义等多方面作了较为全面的阐述。

在监测对象上，生态环境监测既不同于城市环境质量监测，也不同于工业污染源监测。从生态环境监测发展的历程来看，现今的生态环境监测主要侧重于宏观的、大区域的生态破坏问题，它具有反映人类活动对我们所处的生态环境的全貌、有机综合影响的优点。

生态环境监测可用作对农田、森林、草原、荒漠、湿地、湖泊、海洋、气象、物候、动植物等进行监测。不难看出，生态环境监测是环境监测的拓宽，除开新理论、新技术和新措施外，环境监测的理论和实践定能作为生态监测得以发展和完善的基础保障。景观生态学、农业生态学、森林生态学、淡水生态学、海洋生态学、荒漠生态学、脆弱带生态学、地球化学、气象学、物候学、环境经济学等理论与实践对生态环境监测也是大有益处。

二、生态与环境监测的技术和方法

1、环境监测程序

（1）现场调查与资料收集

环境污染随时间、空间变化,受气象、季节、地形地貌等因素的影响,应根据监测区域呈现的特点,进行周密的现场调查和资料收集工作,主要调查各种污染源及其排放情况和自然与社会环境特征,包括地理位置、地形地貌、气象气候、土地利用情况以及社会经济发展状况。

（2）确定监测项目

应根据国家规定的环境质量标准,结合本地区主要污染源及其主要排放物的特点来选择,同时还要测定一些气象及水文项目。

（3）确定监测点布置及采样时间和方式

采样点布设得是否合理,是能否获得有代表性样品的前提,应予以充分重视;选择和确定环境样品的保存方法;环境样品的分析测试。

（4）数据处理与结果上报

由于监测误差存在于环境监测的全过程,只有在可靠的采样和分析测试的基础上,运用数理统计的方法处理数据,才可能得到符合客观要求的数据,处理得出的数据应经仔细复核后才能上报。

2、监测的方法和技术路线

生态监测技术方法就是对生态系统中的指标进行具体测量和判断,从而获得生态系统中某一指标的特征数据,通过统计分析,以反映该指标的现状及变化趋势。在选择生态监测具体技术方法前,要根据现有条件,结合实际制定相应的技术路线,确定最佳监测方案。

技术路线和方案的制定大体包含以下几点:生态问题的提出,生态监测台站的选址,监测的内容、方法及设备,生态系统要素及监测指标的确定,监测场地、监测频度及周期描述,数据的整理（观测数据、实验分析数据、统计数据、文字数据、图形及图像数据）,建立数据库,信息或数据输出,信息的利用（编制生态监测项目报表、针对提出的生态问题建立模型、预测预报、评价和规划、政策规定）。

在确定具体的生态监测技术方法时要遵循一个原则,即尽量采用国家标准方法,若无国家标准或相关的操作规范,尽量采用该学科较权威或大家公认的方法。一些特殊指标可按目前生态站常用的监测方法。生态监测具有着眼于宏观的特点,是一项宏观与微观监测相结合的工作。对于结构与功能复杂的宏观生态环境进行监测,必须采用先进的技术手段。其中,生态监测平台是宏观监测的基础,它必须以3S技术作支持,并要具备容量足够大的计算机和宇航信息处理装置。

3S技术,即地理信息系统（GIS）、遥感技术（RS）和全球卫星定位技术（GPS）。3项技术形成了对地球进行空间观测、空间定位及空间分析的完整的技术体系。它能反映全球尺度上生态系统各要素的相互关系和变化规律,提供全球或大区域精确定位的高频度宏观资源与环境影像,揭示岩石圈、水圈、气圈和生物圈的相互作用和关系。在RS和GIS基础上建立的数学模型,能促进以定性描述为主到定量分析为主的过渡,实行时空的转移,在空间上由野外转入室内,在时间上从过去、现在的研究发展到在三维空间上定量预测未来。3S技术是宏观生态环境监测发展的方向,是其发展的主要技术基础,在今后较长的一个时期内,遥感手段将在生态环境监测中得到更广泛的应用,地理信息系统作为“3S”技术的核心将发挥更大的作用。目前美国、欧洲、日本和我国都在制定新的观测计划,国内北京、上海、重庆、厦门等地都在推进基础数字化工作,推广GPS定位观测,这些计划的实施将为区域环境监测提供重要的数据。传统监测手段,只能解决局部监测问题,而综合整体且准确完全的监测结果必须依赖3S技术。充分利用计算机技术把遥感、航照、卫星监测、地面定点监控有机结合起来,依靠专门的软硬件使生态监测智能化,使生态资料数据上网,实现生态监测网络化,是目前以及今后相当长的一段时间里监测人员的重点工作内容。

环境监测的方法必须上升到国家标准,并严格执行。目前我国已经制定了全面详细的国家行业标准,包括水环境监测方法标准、大气环境监测方法标准、固体废物监测方法标准、噪声环境监测方法标准、土壤环境监测方法标准、辐射环境监测方法标准、空气监测技术路线、地表水监测技术路线、生物监测技术路线等等,这些标准的全面落实是推进我国生态与环境监测事业的保证。

三、生态监测的发展趋势

1、发挥生态环境监测体系优势

生态环境监测的理论具有广泛的内容，环境监测的实践丰富了生态环境监测体系，要发挥生态环境监测体系优势，使其成为开展生态监测工作的基础保证。

2、合理选择监测指标

我们现有的监测能力、技术与设备水平有限，因此必须从实际出发，结合本地的特点，从由于经济发展过快对生态环境形成压力和影响生态系统变化的因子中，选取易监测、针对性强、能说明问题、对特定环境敏感和属于污染的因子开展监测，以此表征主要的生态环境问题，待今后条件具备时，逐步加以补充、扩展。

3、充分利用先进技术

当前许多现代化的技术和手段，还没有在生态环境监测体系中发挥作用，如3S技术已经趋于成熟并广泛得到应用，要使其和生态监测密切结合，并以最少费用获得必要的生态环境信息，在生态环境监测体系中发挥效用。

结束语

随着科学技术的不断发展，环境监测技术也在向更精细、更准确、更灵敏的方向发展。本文所述环境监测技术各有各的优点和不足，只有对它们作进一步深入的研究，完善优点，弥补缺点，根据各个地区的实际情况和研究实力，把它们联合应用，才能最大限度地发挥每一种监测方法的作用，为环境监测提供强有力的技术支持。

参考文献

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