徐华丽
广州草木蕃环境科技有限公司
关于生态环境监测技术的研究分析
徐华丽
广州草木蕃环境科技有限公司
随着生态环境污染现象的日益严重,加强对生态环境的监测,成为预防和优化生态环境污染问题的重要举措。本文对生态环境监测工作的概念、类型及技术措施进行阐述与分析,最后最生态环境检测技术的研究进行了总结。目的是加强与同行业务之间的交流,以提高生态环境监测技术水平,促进生态环境的改善。
生态监测;监测技术;调查监测
生态系统,是指在自然界中,一定空间内的生物群落与所处环境构成的统一整体,在这个统一整体中,生物群落与所处环境相互依存、相互制约。当生态系统的内部,以及内部与外部系统的能量交换与物质交换处于一个相对稳定的状态时,可称为是成熟而稳定的生态系统,例如森林、荒漠、农田、草原、动植物、湖泊、海洋等生态系统。一个平衡的生态系统的形成需要漫长的时间,一旦遭到破坏,同样用漫长的时间才能恢复或形成新的平衡的生态系统。本文生态监测的对象就是上述的生态系统。
生态监测,是指利用生态学、物理、化学等技术,对生态环境中的各个要素以及生物群落的变化来对生态环境进行监控和测试,重点是评测自然生态系统的生物反应。
生态环境监测可以按照其空间范围及监测对象来进行分类,分为宏观生态环境监测与微观生态环境监测。
宏观监测的范围可以是一个生态圈、一个区域、一个国家,乃至全球,主要监测有特殊意义的生态系统的生态功能、面积及分布的动态变化,监测范围很宽泛。主要监测技术为生态制图技术、地理信息系统和遥感技术,辅助手段为生态统计和调查。监测结果将以图片的形式输出,经过专业分析后,得出生态环境系统的变化情况。
微观监测范围一个或几个生态系统的内部生态因子,运用物理和化学手段对其内部的各个生态因子因人类活动产生的变化进行监测,监测范围较窄。微观生态环境监测工作的基础为建立野外生态监测站,辅以空中监测。监测站的地域面积根据生态区的大小而规划,监测的对象为微观生态因子。微观生态监测包括以下三种类型:
2.2.1 干扰性生态环境监测
由于人类的生产活动对生态环境造成了破坏,导致生态环境改变,对这种情况进行的生态环境监测,为干扰性生态环境监测。如过度放牧导致草场退化、过度砍伐导致森林生态系统结构的改变、污水排放导致水生态系统的污染、湿地开发导致的生态改变等。
2.2.2 污染性生态环境监测
主要指重金属、农药等过度,导致生态系统不平衡,对这种情况进行的监测。
2.2.3 治理性生态环境监测
在生态环境遭到破坏或改变后,人们对其进行治理,在生态平衡恢复过程中的监测成为治理性生态环境监测。如对土地沙漠化治理的监测。
在实际工作中,应把微观生态环境监测与宏观生态环境监测相结合,只有这样,才能全面地了解人类的生产活动对生态系统的影响。
生态监测的指标体系一般是可以代表生态系统的基本特征的要素构成的具体项目,在设置时,要考虑生态系统以及不同生态类型之间的影响,和生态系统的完整性两个方面。陆地生态系统,即森林生态系统、荒漠生态系统、农田生态系统、草原生态系统、动植物生态系统等,其有水文、气象、微生物、动物、植物、土壤6个要素;水文生态系统,即湖泊生态系统和海洋生态系统,有浮游植物、游泳动物、浮游动物、水文、水质、底质、微生物、底栖生物8个要素。不同生物要素的指标不同。
选择生态监测指标是进行生态监测的前提。常规性的监测指标设置为:敏感、容易受到外界影响、改变快的指标;具有生态特点、有代表性的指标;能够综合反映生态环境问题的指标;具备可操作性、有可监测能力的直标。此外,每个生态系统应根据其自身的特点设置适用的指标。
生态监测技术包括设置地面监测站、空中监测和卫星流动监测。地面监测站是在所监测的生态区域内建立固定的监测站点,监测站的分布及面积根据生态区域的大小而定,地面监测站的工作为,技术人员根据环境特点按照规划好的路线定期进行调查测量和收集数据,一个地面监测站可以收集几公里到几十公里范围内的数据;空中监测是采用四到六座单引擎轻型飞机,按照绘制好的工作区域图,保持一定的飞行高度、速度和飞行视角观察生态区域地面,但有时因为飞行高度的误差影响得到的数据的准确性;卫星流动监测,是指利用地球卫星,对生态区域的空气、植被、地表水污染情况进行监测,卫星监测最大的优点是监测范围广泛,可以监测人工难以到达丛、高山,且费用较低,但它的缺点是很难精细的了解地面的细微变化。因此,只有将地面监测站、空中监测和卫星流动监测结合起来,才能获得较完整的资料。
已有的国内较先进的监测案例为,广州草木蕃环境科技有限公司设立了地面及空中监测站,并研制了“湿地监测信息采集系统”,对珠海市的横琴湿地公园等自然保护区的动植物群落、生境状况以及保护管理现状进行了动态监测;其后,草木蕃公司又研制了“基于CG的高程数据提取系统”和“保护区管护信息系统”,对广东黄牛石省级自然保护区的地理环境、植被、野生动物、生态系统演替进行调查监测。
随着环境污染治理及生态环境环保地理念不断深入人心,在优化生态环境监测上对监测技术人员提出了更高的要求。因此,为了提高生态环境监测技术水平,促进生态环境优化与改善,生态环境监测技术必须切实得到规范与发展,才能更好地促进生态环境监测工作的开展,为生态环境问题的治理和生态环境的优化完善奠定坚实的基础。
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