王希波
(山东省滨州生态环境监测中心,山东 滨州 256600)
我国生态环境保护在务实发展的过程中得到了不断的完善,环保产业也得到了扩大。环境监测作为生态环保工作的基本手段与依据支持,在环境保护中具有举足轻重的价值。及时、准确的预测信息与监测信息,可以为环境治理政策、方针的制定提供坚实的基础。但要想提升我国生态监测工作开展的实效性和有效性,环境保护部门还需要加强对信息技术的引入,确保环境监测与环保技术在现实应用中能够真正地促进我国环境保护工作的现代化发展。不过,在深入探究应用策略之前,我们还需对其发展路线有充分的认识,以此提升技术应用及工作开展的针对性。
首先是人员监测层面。通常来讲,人员监测主要指在环境监测工作开展中,通过人员多元性调查、实地走访及标记重捕等形式,分析特定地区的环境是否存在被破坏的情况,以及生态系统遭受破坏的程度[1]。但这种工作方法却存在明显的问题,其一监测数据的间断性较强,环保人员难以获取连续的环境监测信息,非常容易遗漏关键性环境要素。其二成本过高,工作人员在工作开展后需要进行大量的作业,容易出现各类意外事故。其三,虽然工作人员能够通过应用统计学知识获取相应的数据信息,然而精准度和准确性容易受到自然条件的影响,导致所获得的数据信息难以直接应用到环境保护工作中。
其次是硬件监测。在新时代背景下,我国已经在环境监测中探索出应用硬件监控设备的基本方法。2009年,哥本哈根气候会议召开,明确了发达国家与发展中国家的碳排放量指标。同时与会国家也认识到环境监测工作的重要性,明白了单纯借助人工监管是无法取得可靠的监测结果的。因此便开始通过卫星监控探究不同地区的环境保护情况、绿色面积以及污染状况。此外还设置了地面监控设备设施,包括森林监控设备、大气监控设备等。
最后是多联监控。多联监控主要指通过运用旧有技术和新型技术的方式,构建软硬件监控体系,以此实现环境监控信息的及时反馈、分析、计算、获取。通过实现实时获取生态环境监测数据的方式,让措施制定更加有效、针对、及时。现阶段,5G技术已经取得了长远的发展,并实现了大规模应用,这标志着生态监测可以通过硬件监控设施,将所获取的信息数据实时传递到云终端,帮助人们快速分析、处理环境监控信息,提升环境监测的实效性。
首先是人员保护。人员保护也称人工保护,在早期生态环境保护中具有鲜明的现实意义和价值,并取得了显著的生态环境保护成效。其中较具代表性的是“毛乌素沙漠”,这一我国境内规模最大的沙漠已经完全消失,这正是由于我国人民通过持续艰苦的奋斗所取得的成果。而且从20世纪中期以来,我国在人工保护、人工栽培等层面取得了显著的成果,并且制定出了效率高、成本低的环境保护方案,譬如构建了人造林栽培与采伐相互结合的体系。
其次是全面保护。在生态保护观念得到强化的过程中,全面参与生态保护的时代已经来临,社会大众能够借助信息技术、数据技术直接参与到环境保护的不同环节中。根据实践探索及理论研究,我们能够发现,社会大众参与生态保护的方式主要有以下两种:一是借助相关软件,如“云种树”,让普通百姓能够为我国生态环境保护工作的持续开展添砖加瓦[2]。二是新理念的形成。不管是在城市生活,还是在乡村生活,政府通过采用全新的工作理念开展环境保护工作,促进了环保体系的进一步完善。如在开发农村经济及推动农村发展的过程中,政府部门不再追求经济效益,而是将绿色化理念融入到农村经济发展、建设的不同环节中,走绿色经济建设路线。在城市层面,垃圾分类已经成为我国城市环境保护的基本举措,并使民众充分了解到环境保护的重要性。此外,施工区的噪声污染治理、生活区的水污染治理、废弃物循环利用技术都得到了长远的发展。特别在污染治理类技术层面,土壤修复技术、无机处理技术、固体废物处理技术日渐成熟和完善,并被广泛应用于我国环境保护工作中,使我国生态环境质量得到了显著的提升,让生态环境保护工作的开展更具实效性与有效性。
环境监测会形成大量信息和数据,包括空气监测、地面监测、水面监测、地理信息等。现阶段大部分地区普遍采用全覆盖的监测模式,通过地面监测技术的有效应用,对监测区域进行在线监测,及时把握生态环境的发展动态,并通过数据分析的方式,推动环保工作的开展。然而在环境保护工作开展以及环境保护技术应用之前,监测工作者必须获取准确的监测数据,通过监测数据选择合适的环保技术,从而使环境保护与环境监测工作充分全面地结合起来。
根据理论研究我们能够发现,现阶段比较常见的技术有以下三种:首先是色谱技术。色谱技术主要包括毛细管电泳、气相色谱分离、液相色谱分离等类型,譬如在水环境监测中,可以使用气相色谱技术,分离监测水域中的有机物质。其次是光谱技术。光谱技术在环境监测中拥有举足轻重的作用,具体包括荧光光谱、原子光谱、发射光谱、紫外吸收谱等方法。通过各种光谱技术对监测对象进行定量测定,能够及时获取准确的环境监测数据。此外,在我国环境监测事业健康发展的背景下,我国已经构建了数十种依托光谱技术的技术规范和标准,譬如测定铁离子含量时,应用邻菲啰啉的测量法。最后是3S技术。3S技术主要指全球定位、地理信息及遥感技术[3]。其中遥感技术是通过卫星监测的方式,监测监控区域的生态数据,包括污染指数、森林覆盖率、植被情况等。地理信息系统通常用作整理、收集生态环境信息,需要利用计算机设备构建数据信息的储存平台,以实时管理、实时监测地理数据。而全球定位系统能够凭借自身的技术优势和特征,及时、动态地监测环境数据,确保生态数据获取的真实性、及时性和有效性。
环境保护技术与环境监测技术相辅相成,当环保人员获取相应的监测数据后,能够通过数据分析、比对等方式,选取相应有效的环保技术。首先是水生态修复技术,该技术主要包括水华、赤潮预报及治理技术;生物控制、植物厌氧沼气、回收藻等资源化技术。其次是土壤恢复技术,该技术的应用重点是受污染土壤异位稳定剂、解毒剂、土壤固化剂以及生物治理和土壤资源化等技术。再次是固体废物处理技术,该技术能够广泛应用在医疗废物处理、危险废物处理、生活垃圾处理等领域,主要包括二英控制、焚烧烟气净化、循环预处理、焚烧设备传动系统等技术。最后是膜处理技术,该技术可以充分应用在各类污水资源化、垃圾生态处理、废水处理等领域,拥有成本低、寿命长等技术优势。由此可见,我国环保技术的发展已经取得了显著的成果,能够与环境监测技术充分结合起来,更好地为我国环境保护工作的现代化发展提供依托和抓手。然而在新时期背景下,要想推动环境保护技术与生态环境监测工作的现代化发展,我们还需要结合计算机信息技术制定出现代化的应用策略,使我国经济发展和文化建设呈现出绿色化、生态化的特征。
在计算机信息化的时代,加强生态监测网络建设是优化环境监测及环保技术应用的前提条件[4]。其中环保数字化、信息化建设能够让环境保护工作紧抓时代发展脉搏,提升技术应用的实效性。而将信息化建设渗透到环境监测系统中,则能让环境监测工作与环保技术应用形成动态化的联动,可以推动我国生态环境保护工作的现代化发展。譬如在生态环境网络平台建设的过程中,通过促进资源的整合与优化,可以深化技术应用的效果。又如针对环境质量、污染源监管及环境风险等业务进行数据挖掘、分析、集成,可以提升技术应用的针对性、全面性及有效性。因此在新时期背景下,我国相关政府部门应积极探索环境监测及环保技术的现代化应用渠道。
信息化技术的应用基础是信息化平台,只有在信息平台建设的前提下,环境监测及环保技术才能凭借信息技术的优势充分发挥自身的效用,提高环境监测的有效性。对此,我国相关政府部门应将“互联网+”的理念渗透到环境监测、保护工作中去,结合环境信息资源优势,实现虚拟数据的系统整合与动态拓展,形成动态管控、集中管理、资源共享的智能系统,为水体质量、空气质量、土壤质量及污染程度的监测、预警和环境风险分析提供支持和依托[5]。然而在平台建设的过程中,我国相关政府部门必须结合不同监测技术、环保技术的应用状况,对平台功能进行优化和升级。譬如在“遥感技术”、“地理信息系统”以及“全球定位系统”应用的过程中,平台管理者必须构建出与之相对应的数据存储模块、分析模块、应用模块及共享模块。此外在平台建设中,还需要添加自动化技术,促使特定区域的水体、大气、土壤信息自动整合或自动拆分开来,让监测数据的分析更加便捷。与此同时,也能为后续的信息技术应用奠定基础,提供支持。
遵循统一管理、消除孤岛效应及资源整合等基本原则,相关政府部门应结合生态环境保护要求、标准,做好“云化迁移部署”工作,积极吸纳企事业单位、科研院所、其他部门的生态环境保护数据,实现数据资源的“互联互通”与“上下联动”,汇聚固体废物、土壤、大气、水体、噪声及生态环境等数据信息,挖掘数据信息的应用价值,形成涵盖监控污染源、监控环境系统、预警环境风险等层面的管理应用系统,从而实现对环境形势的精准预判、信息的及时发布以及治理与保护工作的有效开展。特别在构建有毒有害气体预警系统的过程中,我们应将重金属企业、工业企业在生产中所存在的污染因子、环境污染事件纳入环境监测的范畴中[6]。此外在资源整合的过程中,我国相关政府部门还需要积极应用大数据、云技术、物联网等技术,让监控数据的获取、存储及分析过程更加科学、合理、有效。譬如在数据资源整合的过程中,通过大数据技术的有效应用,能够确保环保人员及时发掘监测数据中的有价值信息,让相关数据融入到环境技术应用的不同环节中。
除了3S技术、光谱技术、色谱技术等技术手段,环境保护部门还需要注意此类技术与互联网信息技术的深度融合,推动生态环保政策的制定与实施,促进环境监测与治理技术的信息共享,使信息技术成为现代环境监测与保护技术现代化发展的抓手。然而在具体应用的过程中,我国政府部门应明确职责,特别要明确主体责任,通过对信息的整合完成数据更新工作。依托监控数据,开展各类环境保护工作,实施信息加密,确保各类数据信息得以规范安全的使用。而加强信息的更新与储备,促进资源共享,能够为后续环境保护工作的开展及环保技术的应用提供必要的支持。此外在生态环境预测层面,环境保护部门还可以引入模拟模型技术,通过智能技术的充分应用,分析、收集、整合数据,使环境监测与预测预警工作紧密地结合起来。譬如在环境预测的前提下,环保部门能够明确重点监测区域及对象,并开展针对性的、全覆盖的环境监测作业,其所获得的监测结果可以通过现代信息技术共享到云平台中,为环保部门应用环保技术提供相应的依据。
现阶段,我国要想充分解决生态环境污染问题,就需要加大生态环境监测工作的开展力度,积极应用环保技术,提升环境保护的实效性与有效性。然而在新时期背景下,环保部门不仅要明确监测及环保技术的应用重点,还需要将“互联网+”理念融入到环境监测及治理的过程中,使各项工作的开展都具备信息化、数字化的特点,提升生态环境保护的效率,以此为我国社会市场经济的绿色化、生态化建设奠定坚实的基础。