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摘要:近年来,随着人们生态环境保护意识的提高,对于生态环境的监测已成为受到大家的广泛关注。生态监测是环境监测的拓宽,可以对整个环境生态进行综合评价,对其发展趋势、存在的问题进行监测和评估。监测过程中应建立一套行之有效的动态监测与控制体系,切实掌握监测内容和技术要点,采用现代化的生态环境监测系统与技术,在科学管理的基础上,形成生态环境监测的规范化、常态化管理方式,为合理利用资源、改善生态环境和自然保护提供决策依据。本文在此从生态环境监测的应用现状出发,对监测过程中的几个关键的技术应用做了一定的探讨。
关键词:生态环境;监测技术;现状;应用
前言
目前单纯的理化指标和生物指标监测存在很大的局限性,而生态环境监测是环境监测发展的必然趋势,可弥补传统环境监测的不足。整体来说,生态环境监测是生态保护的前提,是生态管理的基础,是生态法律法规的依据,所以,生态环境监测不容忽视,要抓好每一项工作措施。
一、生态环境监测概述
生态环境监测是利用环境监测和生态学的理论和方法,对生态系统的条件、生态系统条件的变化、生态系统在环境压力下所产生的反应及这种反应的发展趋势进行监测,以获得各类生态系统的结构和功能在时间和空间上所显示格局的认识和数据。
生态监测作为与环境保护相融合的生态系统模式,主要就是突出在环境保护中,对各个影响因素进行相应的代表值的测定,通过现代化技术的融入,在整个监测中采用计算机信息软件等功能,更好地为环境质量的好坏提供全方位的技术控制。在监测的过程中,通过采用现场督察、资料的收集以及监测设计计划、布点设计、样品监测等方式,形成对数据分析处理、综合指标的评定等综合运用,结合在生态环境监测主管单位的整体监管中,形成自然因素、人为因素的环境保护模式,形成科学有效的监管办法。
二、生态环境监测程序
一是现场调查与资料收集。生态环境污染随时间、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、土地利用情况以及国家经济发展状况;二是确定监测项目。应当按照国家规定的生态环境质量标准,结合该地区污染源及其主要排放物的特点用以选择,并且还要测定一些气象与水文项目;三是数据处理与结果上报。因监测误差存在于生态环境监测的整个过程,所以唯有在可靠的采样和分析测试的基础上,运用数理统计的办法来处理数据,方有可能得出符合客观要求的数据,处理得出的数据应经仔细复核后才可上报。
三、生态环境监测的应用现状
在我国环境监测中,对自然生态环境破坏和恶化的监测与环境污染监测相比,仍处于落后状况。由于人口和资源的压力,过去长期忽视生态环境保护,使我国生态环境的破坏和恶化已十分严重,特别是占国土总面积1/3的广大干旱半干旱草原和荒漠地区生态环境问题最为突出,因此对荒漠生态监测的研究在国内开展最早,做的工作也最多。近年来,我国提出的“地球动态观测信息网络”、“我国代表类型区生态状况和变迁规律的大尺度时空观测研究以及发展趋势预测”,“中国资源生态环境预警研究”等方案及计划,均侧重生态监测的内容。目前,我国生态监测工作的特点注重生态过程的研究,生态监测覆盖范围较小,属微观监测范畴。
随着我国空间技术的发展,宏观生态监测有了一定的进步,3S技术成为近几年来生态监测工作者们研究的重点内容,并显示出其快速准确的明显优点,是宏观监测技术发展的趋势。利用3S技术解决生态环境监测问题要注意GPS,GIS,RS三相技术的结合,利用任一技术要想对环境进行综合监测评价是不可能的。
四、生态环境监测过程中的几个关键的技术应用
1、GPS技术
GPS是美国为适应军事发展的需要,研制的具有在海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统,具有性能好、全天候、高精度、自动化等显著特点,在地质测量、环境监测、工程变形监测、地震监测等方面得到广泛应用。
在环境监测中,GPS主要用于实时、快速地提供目标地、物理坐标,为所获取的空间及属性信息提供准时或实时的地理定位及地面高程模型。在环境监测中不管利用遥感影像还是直接野外进行数据采集,都可以借助GPS 获取采集点的空间位置[2]。
2、GIS技术
GIS地理信息系统就是一个大型的地理信息数据库。它通过计算机、地理信息系统软件、后方数据库和管理员四部分组成,GIS地理信息系统中包含每一种地形、地理环境所存在的性质(这些性质由先关地理研究人员提供),管理员将搜集到的地理信息输入计算机数据库内,GIS地理信息系统阮将能够将这些信息与原有的地理信息相比对,分析总结出所需要研究的这一地区的地理信息特点。GIS系统还可以将这些信息模拟成图像信息,供人们更加直观地了解地理环境特点。地理信息系统技术现今已经应用在生态规划、地理资源管理、农业农田管理、灾害监测等多个领域。我国地域辽阔、地理环境复杂多样,很适合应用这套GIS地理信息系统。
3、RS技术
遥感RS技术就是通过卫星或者其他远距离的监测,监测被监测范围内物体的电磁波信息变化,分析得出此物体现在处于的状态和发展趋势,并将这些信息加以整理、反馈,技术可以高空对物体进行扫描、拍摄,对信息的采集相当快速、准确,而且可以被遥感的对象有很多,森林覆盖面积、植被生长的状况、空际环境污染指数、气温闭环等等,例如,我们可以对大兴安岭森林采用遥感技术监测,我们可以通过检测森林的覆盖面积是否减少,来推测是否有人在破坏植被,进而想出我们应该采用何种手段进行处理,也可以对于大兴安岭上空气温状况进行监测,时刻注意是否会出现火灾等自然灾害,如若发现异情,可以在第一时间内,进行扑救,遥感技术的应用大大减少来人力资源的投入,市一中高效的生态环境监测手段。
五、有效做好生态环境监测的几个必要措施
1、合理选择监测指标
监测过程中要从实际出发,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。
2、建立生态监测信息库及生态监测网络
建立生态监测信息库,融汇观测数据、实验室分析数据、统计数据、文字数据、地图数据、图像数据并进行产业化管理,储存生态状况的背景值,以便预测和对照判定生态发展趋势,为生态监测提供参考依据,达到用信息流控制物质流和能量流的目的。充分利用计算机技术把遥感、航照、卫星监控、地面定点监控有机的结合起来,依靠专门的硬件和软件使生态监测智能化,逐步形成典型生态监测网与常规生态监测网相配套;中心数据处理系统与基本数据网相配套;地面监测网与遥感等大型监测网相配套,使生态资料数据上网,实现生态监测网络化。
3、探索先进的生态环境监测技术以方法
在遵循尽量采用国家标准方法这一原则下,充分考虑生态问题的提出、生态环境监测台站选址、监测内容、生态系统要素及监测指标确定、现有方法和设备、监测的场地频度及周期描述、数据整理等方面的问题,从实际情况出发,通过制定技术路线、确立最佳方案,探索先进的生态环境监测技术方法。
六、结语
综上,开展生态监测是环境监测发展的必然趋势,对环境监测工作提出了更高的要求。监测过程中应多技术综合运用,在全面推行有效科学技术的基础上,实现对整个监测系统的网络化建设管理,发挥生态监测在每一个环境保护管理中的时效性,实现环境保护与经济建设的整体发展。
参考文献:
[1]孙天华,刘晓茹,傅桦.浅评我国生态环境监测现状[J].首都师范大学学报(自然科学版),2006(3)
[2]叶青.开展生态环境监测[J].环境导报,2001(6)