我国环境监测技术的应用现状及发展趋势

李丹，代沁芸

（重庆市涪陵区生态环境监测站，重庆 408000）

前言

环境监测可以帮助我们全面、及时、准确地掌握环境质量现状和污染源排污状况，是环保事业的基础性工作和有力支撑，为环境管理、环保执法与决策提供基本依据，以达到保护生态环境的最终目的。改革开放以来，我国经济社会快速发展，随之而来产生的环境污染问题也日益严峻，严重威胁到了人类健康和社会的可持续发展。近年来，政府和社会各界对环保问题高度重视，对于新时期的环境监测工作也提出了更高的要求。在这样的背景下，分析我国环境监测技术的应用现状、研究其发展趋势具有积极的现实价值[1]。

1 我国环境监测技术的应用现状

因为受到国情和经济发展状况的制约和影响，我国的环境监测工作开展得较晚，环境监测技术的发展虽然领先于一般发展中国家，却落后于西方发达国家。几十年来，我国的环境监测技术和能力不断加强，监测手段和设备持续完善和改进，监测范围从某个断面逐渐扩展到整个城市乃至整个国家；初步形成了具有中国特色的环境监测技术规范、环境监测分析方法、环境监测质量标准体系，并逐步向国际标准化轨道靠拢；环境监测系统已经初步建立起来，并涵盖了水、气、固体废弃物、土壤和噪声等多个领域，紧扣环境管理和社会公众的需求，实现了监测信息公开，在增强公众环保意识的同时也极大地提高了我国环境监测的水平和形象[2]。进入21世纪以来，随着现代科技的快速发展，已初步实现了环境监测与现代信息技术的有效结合，较好地促进了我国环境监测网络建立和自动在线环境监测技术的发展。近年来，为实现对突发性环境污染事件的快速应急监测，便携式仪器的现场快速检测技术取得了一定的研究和应用成果[3]。

尽管我国环境监测技术已经过多年的发展，取得了一定成果，但与建设生态文明美丽中国和实现可持续发展战略的要求，以及国际先进环境监测技术水平相比，仍有相当大的差距。由于环境监测经费投入不足，资源配置不够合理，监测管理水平整体较低，监测机构人员组成结构不够合理，环境监测人才稀缺，监测人员的工作素质和实际操作能力也不够高等客观原因，我国的环境监测技术总体监测能力不强，能监测的项目不全面，尤其是对一些有毒有害污染物，缺少有效准确的监测方法，监测的精度也不高；监测介质覆盖面较窄；监测技术较落后，监测设备不够先进；国内研发制造高端环境监测设备的企业相对少，缺乏竞争力，生产技术和生产规模都不能和发达国家相比[4]，大部分性能较好的大型精密仪器、自动在线监测系统、便携式现场快速测定仪仍然只能依靠进口，这些都严重阻碍了我国环境监测技术的进步和发展。

2 我国环境监测技术的发展趋势

2.1 在监测项目上，加强对有毒有害污染物的监测研究

近年来，很多研究结果表明，我国某些地区的有毒有害物质（如挥发性和半挥发性有机污染物、烯烃类、醛酮类、臭氧等）的污染非常严重，已成为这些区域主要的环境问题。为此，有毒有害污染物的监测工作已成为我国环境监测工作面临的重大挑战之一，适时、全面、系统、科学地开展对有毒有害污染物的监测研究已刻不容缓，加强对有毒有害污染物的监测与排查力度，对于确保环境指标良好、预防环境污染和提升环境总体质量具有积极而重要的现实意义。

2.2 在监测精度上，将趋向痕量、超痕量级分析的方向发展

从环境污染问题的实际情况来看，许多有毒有害物质（如多氯二苯并二英、多氯二苯并呋喃、三丁基锡、双酚A、烷基苯酚、亚硝胺、烷基汞类等）浓度虽然很低，也许其污染仅是局部的，但对人类生存和健康的危害极大，必须花很大代价和相当长的时间去解决和处理[5]。这类低浓度特征的有毒有害污染物，如果采用常规的监测方法和技术，很难将其准确的监测出来，因此，必须发展痕量和超痕量级的分析技术来提高对这类低浓度有毒有害污染物的分析灵敏度，以便全面而精确地掌握其污染现状。

2.3 从监测介质上，将对整个体系的水、气、生物体、土壤和沉积物做全面监测

从目前环境调查的普遍性而言，对水、大气介质中污染物的监测研究开展得较多，而对生物体、土壤和沉积物中污染物的监测研究较少。基于多种有毒有害污染物（如多环芳烃类、酞酸酯类、多氯联苯类、重金属等）在环境介质中能积累、迁移和转化的事实，不能仅局限在只对水质和大气加以监测和保护，还要充分考虑到土壤、沉积物、生物等介质的综合作用，这样才能更好地帮助人类了解某些疾病与受污染的各种环境介质的相关性，并为最终达到保护人类健康提供科学可靠的依据。所以，为了更好地保障生态环境安全，积极开展对整个体系的水、气、生物体、土壤和沉积物中有毒有害污染物的全面监测，必然会成为今后环境监测技术的发展趋势。

2.4 监测技术多元化发展，监测设备更加先进

由于传统样品的前处理分析方法操作步骤较繁琐耗时，准确度不够高，灵敏度低，加之对分析人员的身体健康的毒害也较大，各种先进的更为人性化的监测技术和方法已被研发出来并广泛应用于环境监测领域，如红外线遥感、全球卫星定位、地理信息技术等采样辅助手段；超声波提取、微波、衍生化、旋转蒸发、超临界萃取、固相萃取、快速溶剂萃取、吹扫捕集、顶空、热解析等高科技样品前处理技术；气相色谱、液相色谱、荧光光谱仪、原子吸收、原子发射、等离子发射光谱等大型高精密分析仪器[6]。此外，为了提高分析的灵敏度和准确度，各种大型精密仪器的联用技术也已经成为研究的重点，如气相色谱-质谱联用、液相色谱-质谱联用、等离子发射光谱-质谱联用等技术。监测技术和方法的持续优化，监测设备功能的不断完善和改进，始终都是环境监测技术需要积极致力的方向。

2.5 加强对在线连续自动化监测系统的研究和开发

无论环境质量监测还是污染源排放监测，目前多是采用现场手工采样，然后将样品带回实验室进行分析测定，这种传统的监测方式依然会保留。但是，环境中和污染源排放的污染物浓度随气象条件和工况条件随时都在改变，传统的分析方式监测频率低、时间代表性差，不能有效反映污染物的实时变化，因此发展了在线连续自动化监测系统，实现对环境质量和企业污染物浓度和流量的实时监测，并计算出污染物的排放总量。目前发展较成熟的自动在线监测系统有：环境水质的COD、氨氮、总氮、总磷、溶解氧、pH值、电导、色度、浊度等项目，污水的流量、COD、氨氮等项目，环境空气质量的SO2、NOx、CO、O3、PM10、PM2.5等项目，固定污染源烟气的流量、烟尘、SO2、NOx等项目。为适应新时期环保管理工作的需要，要不断扩展并完善自动在线监测系统能测定的污染物项目，并加强系统的各种抗干扰性能研究，提高系统的监测质量，确保提供的监测数据有效、准确、可靠。

2.6 重视突发污染事件的应急监测，加强现场快速监测分析技术的研究

环境管理承担着对各种环境污染事件应急监测的职责，针对突发环境污染事故，要做好事前预防、事中快速响应和事后风险评估的工作。各种突发环境污染事件会给环境造成更加严重的影响，因此要做好相应的预警监测研究。对于突发性环境污染事故的应急监测，传统耗时的采样再到实验室内步骤繁琐的监测分析，已经很难满足环境管理对于应急监测数据即时、快速、准确的高要求，所以现在开发出许多专用的便携式快速检测仪，如便携式SO2、NOx、Cl2、H2S、CO、VOCs检测仪和测定有机污染物分析的便携式气相色谱仪。在今后的监测工作中，应该加大对便携式现场快速分析仪器的研发力度，并不断改进此类分析技术的灵敏度、精密度和准确度。

2.7 构建完善、安全、稳定的环境监测网络

环境监测工作遍布全国，按照传统的传输报告模式来完成监测任务，并不能实现快速、有效。通过构建完善的环境监测网络，可以直接上传到相关地方的监测网络中，以共享原则来发布，直接得到国家监测中心的指挥，这样就可以让监测工作得到更好更高效地管理。完善的环境监测网络应包括环境各要素的监测业务网络（主要应包括环境空气、地表水、地下水、噪声、生物体、固体废物、土壤和沉积物、污染源、近岸海域、生态等环境监测网络）、监测管理网络（分为国家、省、市、县四级管理网络）、监测信息网络（应包括数据报告、信息传输和在线监控网络系统）。在监测网络的建设上，要加强技术与设备的综合应用，并不断提升匹配程度，促使整个监测网络的安全性、稳定性得到更好的加强和巩固。

3 结语

当前，我国环境监测技术已经取得较快的发展和进步，能够满足环保工作的基本需求。但由于发展起步较晚，我国环境监测技术依然存在较多的不足。随着社会的进步，人们生活水平的不断提升，对环境监测的要求也在不断提高，未来的环境监测工作应该针对存在的问题，不断完善和持续优化监测技术，以保证环境监测工作的有效开展，更好地为保护人类生态环境的伟大事业服务。