环境监测论文3000

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浅议遥感技术在环境污染监测中的应用论文

1概述

随着我国经济的高速发展,环境污染和生态破坏日益严重,突发性环境污染事故也时有发生。环境监测作为环境管理和污染控制的主要手段之一,正在发挥不可替代的作用。但是,由于我国面积辽阔,地面环境监测网点分散,仅依靠现有的监测台站和传统监测技术方法不能满足连续、动态、宏观、快速监测环境污染的要求,也满足不了及时、准确地做出环境质量报告和污染预报的要求。因此,日益恶化的环境迫切需要实时、快速、宏观、准确的监测技术,以便更加全面准确地反映环境污染对生态系统和人体健康的影响。近年来国内外大量实践表明,遥感技术是获取环境信息的强有力手段,是实现这一目的的极其有效的技术。运用遥感技术监测环境污染及生态环境状况,正确评价环境质量,寻求改善生态环境的途径和措施,具有重要的意义。

遥感技术具有监测范围广、速度快、成本低,且便于进行长期的动态监测等优势,还能发现用常规方法往往难以揭示的污染源及其扩散的状态,因此遥感技术正广泛地应用于监测水污染、大气污染等环境问题。它不仅可以快速、实时、动态、省时省力地监测大范围的环境变化和环境污染,具有其它常规方法不可替代的优越性;也可实时、快速跟踪和监测突发环境污染事件的发生、发展,并及时制定处理措施,减少污染造成的损失。因此,发展我国的环境污染遥感监测技术,建立重大环境事故的预报、预警和应急响应系统,对保护我国环境及发展经济都具有重要作用,能产生巨大的社会、经济和环境效益。

2环境污染遥感监测技术

遥感技术是一种利用物体反射或辐射电磁波的固有特性,远距离不直接接触物体而识别、测量并分析目标物性质的技术。根据所利用的波段,遥感监测技术主要分为可见光、反射红外遥感技术,热红外遥感技术,微波遥感技术三种类型。当前,遥感的应用已深入到农业、林业、渔业、地理、地质、海洋、水文、气象、环境监测、地球资源勘探、城乡规划、土地管理、和军事侦察等诸多领域,从室内的工业测量到大范围的陆地、海洋、大气信息的采集以至全球范围的环境变化的监测。

遥感技术在环境污染监测中的应用发展很快,现在已可测出水体的叶绿素含量、泥沙含量、水温、水色;可测定大气气温、湿度、CO、NOx、CO2、O3、ClOx、CH4等主要污染物的浓度分布;可测定固体废弃物的堆放量、分布及其影响范围等,还可对环境污染事故进行遥感跟踪调查,预报事故发生点、污染面积、扩散程度及方向,估算污染造成的损失并提出相应的对策。近几年来,随着全球环境问题日益突出,具有全球覆盖、快速、多光谱、大信息量的遥感技术已成为全球环境变化监测中一种主要的技术手段。国际上相继提出了一系列的全球环境遥感监测计划,其中主要有美国宇航局(NASA)的对地观测计划(EOS)、欧空局的对地观测计划和日本的对地观测计划等。这些计划将极大地推动环境遥感技术的实用化和遥感技术的发展。

3遥感在环境监测中的应用

水环境污染遥感监测

对水体的遥感监测是以污染水与清洁水的反射光谱特征研究为基础的。总的看来,清洁水体反射率比较低,水体对光有较强的吸收性能,而较强的分子散射性仅存在于光谱区较短的谱段上。故在一般遥感影像上,水体表现为暗色色调,在红外谱段上尤其明显。为了进行水质监测,可以采用以水体光谱特性和水色为指标的遥感技术。

遥感监测视野开阔,对大面积范围里发生的水体扩散过程容易通览全貌,观察出污染物的排放源、扩散方向、影响范围及与清洁水混合稀释的特点。从而查明污染物的来龙去脉,为科学地布设地面水样监测提供依据。在江河湖海各种水体中,污染物种类繁多。为了便于遥感方法研究各种水污染,习惯上将其分为泥沙污染、石油污染、废水污染、热污染和水体富营养化等几种类型。

大气污染遥感监测

大气遥感是利用遥感器监测大气结构、状态及变化。大气遥感器除了测量气温、水蒸汽、大气中的微量成分气体、气溶胶等的三维分布以外,还用来进行风的测量及地球辐射收支的测量等。

影响大气环境质量的主要因素是气溶胶含量和各种有害气体。这些物理量通常不可能用遥感手段直接识别。水汽、二氧化碳、臭氧、甲烷等微量气体成分具有各自分子所固有的辐射和吸收光谱,所以,实际上是通过测量大气的散射、吸收及辐射的光谱而从其结果中推算出来的。通过对穿过大气层的太阳(月亮、星星)的直射光,来自大气和云的散射光,来自地表的反射光,以及来自大气和地表的热辐射进行吸收光谱分析或发射光谱分析,从而测量它们的光谱特性来求出大气气体分子的密度。测量中所利用的电磁波的光谱范围很宽,从紫外、可见、红外等光学领域一直扩展到微波、毫米波等无线电波的领域。大气遥感器分为主动式和被动式,主动方式中有代表性的遥感器是激光雷达,被动式遥感器有微波辐射计、热红外扫描仪等。

4国内发展现状

我国环境污染遥感监测技术发展和应用的主要问题有:①环境污染遥感监测系统和技术方法基本上处于起步阶段。虽然我国的遥感理论、技术和应用发展很快,但与国外相比差距甚大,在环境污染监测中的应用基本还没有开展起来,目前在全国范围内基本上没有建立起环境遥感的监测体系与系统。②对于环境监测而言,传感器的技术性能要求较高,不仅要求传感器能提供高分辨率的探测,而且要求具有全天候、全天时、大范围、多谱段和灵敏度高的特点,这样才能满足环境污染动态、实时、多样的监测需求。当前所用的高分辨率传感器基本上依靠进口,在地面和飞机上测量化学成分的遥感技术还处于实验室的摸索阶段,而在环境污染监测中的应用基本空白。③遥感信息源缺乏。目前我国尚未发射自己的环境污染监测遥感卫星,遥感信息源主要来自于国外的相关卫星资料。同时国际上用于环境监测的遥感商业卫星寥寥无几,从而客观上制约了我国环境遥感监测技术和应用水平的发展。④新型遥感技术在环境污染监测上应用的理论和方法有待探索和发展,缺少环境污染遥感监测体系与系统。

5结论与展望

目前,遥感技术正从单一遥感资料的分析,向多时相、多数据源(包括非遥感资料数据)的信息复合与综合分析过渡;从资源环境静态分布研究,向动态过程监测过渡;从动态监测,向预测、预报过渡;从定性调查、系列制图,向计算机辅助的.数字处理、定量自动制图过渡;从对各种事物的表面性的描述,向内在规律分析、定量化分析过渡。就环境污染遥感监测技术而言,有待于在以下几方面加强研究:

(1)利用环境污染遥感监测技术,建立突发性环境污染事故的实时监测和预警系统。通过集成多种遥感传感器,并结合地面环境监测网站的监测数据,进行多环境参数的自动监测,并实时监测各种指标的时空变化趋势,以便在某些指标刚刚接近警戒线时预报可能出现的危机,确定环境污染事故所在的空间位置,并提供其空间影响范围的模拟和模型方法,为突发性事故管理决策提供信息,实现连续、自动监测和总量控制。如利用环境污染遥感监测技术,通过建立城市大气环境质量预测预报系统,可以对城市大气环境质量状况进行预报,并对可能发生的大气污染事件提出预警。

(2)高性能传感器的研制。重点发展能够选择监测某种或某类优先污染物(如氯苯和硝基苯等)浓度的遥感器。

(3)研制环境污染物的定量遥感监测技术。如利用水面反射光谱测量与水质参数进行回归分析,建立某一谱段上光谱反射率与某些水质参数的函数关系式。一般来说,水质参数中的透明度、固体悬浮物浓度、叶绿素含量和水面混浊度与光谱反射率或卫星影像的密度值之间往往存在比较明显的对应关系。

(4)将环境污染遥感监测技术与GIS(地理信息系统)、GPS(全球定位系统)、ES(专家系统)技术集成。利用环境污染遥感监测集成系统,可以大大提高环境监测的科学性、合理性及智能化程度,从而大大扩展环境监测的应用范围。集成技术应用于环境污染遥感监测中的优越性具体体现如下:遥感监测技术为集成系统提供正确、迅速、宏观的环境污染监测数据,GIS可利用其强大的空间信息管理功能,建立各类有毒、有害、易燃、易爆物质的理化特性数据库,有关自然、经济、社会、生态环境数据库和图形库及模型库,同时可结合地面监测数据,经由GPS提供的精确位置信息,在ES技术支持下对监测数据进行有效的管理、分析和计算并将综合数据以直观、形象的图形化方式输出或显示出来,从而使环境管理者迅速了解和掌握各类突发事故的多发地带、发生频率、潜在事故发生源的时空分布、事故发生后污染物的影响范围及时空变化,更好地实现事故的预防、应急处置和灾后恢复。

当前,我国环境污染遥感监测技术应依托我国的对地观测技术和对地观测系统的发展计划,同时充分利用国际上资源环境卫星系统,开展广泛的国际合作和交流,大力发展我国的环境污染遥感监测技术,并充分利用现有的环境监测网点和常规监测方法,采用遥感技术与地面监测相结合的方法,建立我国的环境污染遥感监测系统。

1环境监测质量保证工作的涵义环境监测数据一定要保证具有精密性、可比性、准确性和完整性，在对环境监测数据的精密性和准确性进行评价的时候可以通过实验室质量控制来实现。监测数据的完整性是指在进行实际监测的时候一定要保证不会出现数据丢失的情况，一旦出现数据丢失的情况，要对产生的原因进行分析，并且找到解决的方法。监测的数据也要具有代表性，主要是采样的样品在一定程度上要能够代表整个监测项目范围内的污染情况。数据的可比性是指在对数据进行分析的时候要采用规定的分析方法，这样能够更好的对数据进行比较。2大气环境监测质量保证工作的现状分析环境监测质量保证工作在一定程度上是依赖环境保护部门的监督和指导，同时在环境监测方面也要按照相应的规范来进行。但是，在环境监测质量保证方面还是存在着很多的问题，对出现的问题进行分析，才能更好的找到解决的方法。量难以保证监测数据出现不确定的情况是和检测现场的随机因素有很大的关系。因此，样品的检测结果在很多大的程度上是由采样过程中的环境监测环节有很大的关系。我国的环境监测工作在采样过程中出现了长期被边缘化的情况，这样就使得很多的采样人员在专业知识方面出现了不足的情况，而且很多的采样设备也出现了陈旧的情况，这样也给采样过程增加了很大的难度，这样就使得环境监测质量出现了很多的不可控情况。很多的现场采样人员在工作中出现了对相关的资料进行省略的情况，这样会导致采样的样品出现失真的情况。在对工业废气进行采集的时候，存在着采样时间比较随机的情况，这样就使得采样的数据只能反映某个瞬间的情况。监测网络不够完善现在，我国在环境监测网络建设方面存在着不完善的情况，这样就使得很多的监测数据出现了重叠和浪费的情况，国家环保部门对监测网络建设在逐渐的重视，但是即使这样也不能在很快的时间内进行解决出现的问题。为了更好的促进环境监测质量的提高，一定要重视环境监测网络建设的重要性。3开展好大气环境监测的质量保证工作对整个环境监测工作进行全过程的管理和控制能够更好地保证环境监测质量，因此，可以对环境监测结果采取一定的措施，同时在检测的过程中要给予重视，同时对实验室内的质量也要进行控制。针对大气环境监测过程，其质量控制大致体现在采样环节、样品分析与数据处理环节、报告审核环节等。因此，本章节主要从质量保障体系的建立、现场采样的质量监督、质量保证制度的健全、实验室认可制度的实施等方面展开讨论，以期进一步深化大气环境监测的质量保证工作。建立健全大气环境监测的质量保证体系建立健全大气环境监测的质量保证体系是确保采集样品的代表性、测量数据的完整性、分析数据的精密性和准确性、数据综合分析评价的可比性和可观性的必然要求。研究证实。建立健全质量保证体系对质量保证工作发挥推动作用和导向作用，其中各级监测站皆应以质量保证体系为工作准则。强化现场采样的质量监督力度样品的代表性和真实性对环境质量状况的评估具有直接性的作用。由此可见。必须高度重视环境监测工作方面环境样品的时间性和空间性，即采集样品的代表性和真实性。针对如何提高现场采样的质量监督力度，文章主要从如下方面予以阐述：以现场调查为基础，对有关资料予以核实，并根据具体情况明确采样点位、采样断面、采样频次、采样周期，以此制定符合客观实际的采样方案，进而确保样品的完整性和代表性。针对工业污染源，务必要根据某一标准把污染源划分为一般污染源、次重点污染源、重点污染源三大类．其中重点污染地区、重点污染源、重点污染行业，其对应的采样频次应更高，而次重点污染源次之。与此同时，对样品盛放容器、采样设备、保存条件、现场加标样品的频率和数目、样品容器的标识等的控制力度应到位。推动实验室认可制度所谓实验室认可是指“权威机构对实验室有能力进行规定类型的检测或校准所给予的一种正式承认”。研究证实，基于实验室认可的质量管理体系能够为质量保证提供体系认证。基于实验室认可的质量监督网要求就存在质量问题的科室安排一定数量的质量监督员．其主要对该部门有关监测工作予以监督，其中各质量监督员必须对质量负责人负责。针对质量监督员的任务，其主要负责查找出该科室监测工作方面存在的不合理处，并根据权限范围予以适当纠正。如果存在的问题不在自身权限范围内，其必须及时告知质量负责人．此时由质量负责人带头开展纠错工作，以此规范大气环境监测的质量保证工作。4结束语工业的快速发展使得环境出现了严重破坏的情况，为了更好的保护人们的生活环境，一定要对环境保护问题进行重视。环境破坏对经济发展和社会进步也是有很大的影响，在情况比较严重的情况下也是会对人们的生命财产带来一定的影响。对环境进行监测，能够更好的对环境情况进行掌握。环境监测质量保证工作也是会遇到一定的问题的，因此一定要找到解决的措施，这样才能更好的提高环境监测质量保证工作。转载摘抄 参考内容

浅析我国环境保护的形势及对策【摘 要】我国的环境保护工作虽然取得积极进展，但环境形势依然十分严峻，环境管理严重滞后，与环境保护任务要求不相适应，为全面落实科学发展观，必须把环境保护摆在更加重要的战略位置。当前环境保护要切实解决好防治水污染、大气污染、土壤污染、核与放射污染，以及促进人与自然和谐等突出问题。加强环境保护必须采取有力的对策措施：健全环境保护法规，加强执法力度；健全环境管理体制，完善环境监管制度；建立多元化环保投融资机制，增加环保资金投入；实行有利于环保经济政策，加快污染治理市场化进程；推动环境科学进步，加强环保队伍建设；落实环境保持责任制，强化环境保护成果效应。 【关键词】环境保护 战略位置 环境污染 生态破坏 污染治理 生态保护 环境、资源、健康被国际社会认为是可持续发展中最值得关注的问题，环境保护是与每个人都息息相关的。党的十六届五中全会通过的“十一五”规划《建议》提出：“加大环境保护力度”，“切实保护好自然生态”。这是“十一五”时期我国加强生态环境保护工作的根本要求和指导方针。我们必须认真贯彻执行，为我国防治污染、保护生态、实现环境根本好转做出贡献。 一、做好环境保护工作势在必行 （一）环境形势依然十分严峻 “十五”环境保护计划指标没有全部实现，二氧化硫排放量比2000年增加了，化学需氧量仅减少，未完成削减10%的控制目标。淮河、海河、辽河、太湖、巢湖、滇池（以下简称“三河三湖”）等重点流域和区域的治理任务只完成计划目标的60%左右。主要污染物排放量远远超过环境容量，环境污染严重。全国26%的地表水国控（国家重点监控）断面劣于水环境V类标准，62%的断面达不到III类标准；流经城市90%的河段受到不同程度污染，75%的湖泊出现富营养化；30%的重点城市饮用水源地水质达不到III类标准；近岸海域环境质量不容乐观；46%的设区城市空气质量达不到二级标准，一些大中城市灰霾天数有所增加，酸雨污染程度没有减轻。全国水力侵蚀面积161万平方公里，沙化土地174万平方公里，90%以上的天然草原退化；许多河流的水生态功能严重失调；生物多样性减少，外来物种入侵造成的经济损失严重；一些重要的生态功能区生态功能退化。农村环境问题突出，土壤污染日趋严重。危险废物、汽车尾气、持久性有机污染物等污染持续增加。应对气候变化形势严峻，任务艰巨。发达国家上百年工业化过程中分阶段出现的环境问题，在我国已经集中显现。我国已进入污染事故多发期和矛盾凸显期。 （二）当前我国环境管理工作严重滞后 环境形势严峻，保护环境紧迫又重要，但目前我国环境保护的法规、制度、工作与任务要求不相适应。一些地方对环境保护认识不到位，重GDP增长，轻环境保护；环境保护法制不够健全，环境立法未能完全适应形势需要，有法不依、执法不严现象较为突出；环境保护机制不完善，投入不足，历史欠账多，污染治理进程缓慢，市场化程度偏低；环境管理体制未完全理顺，环境管理效率有待提高；监督能力薄弱，国家环境监测、信息、科技、宣教和综合评估能力不足，部分领导干部环境保护意识和公众参与水平有待增强。 （三）加强环境保护具有重要意义 发达国家上百年工业化过程中分阶段出现的环境问题，在我国近20年来集中出现，呈现结构型、复合型、压缩型的特点。环境污染和生态破坏造成了巨大经济损失，危害群众健康，影响社会稳定和环境安全。未来15年我国人口将继续增加，经济总量将再翻两番，资源、能源消耗持续增长，环境保护面临的压力越来越大。因此，必须把环境保护摆上更加重要的战略位置。加强环境保护是落实科学发展观的重要举措，是全面建设小康社会的内在要求，是坚持执政为民、提高执政能力的实际行动，是构建社会主义和谐社会的有力保障。加强环境保护，有利于促进经济结构调整和增长方式转变，实现更快更好地发展；有利于带动环保和相关产业的发展，培育新的经济增长点和增加就业；有利于提高全社会的环境意识和道德素质，促进社会主义精神文明建设；有利于保障人民群众身体健康，提高生活质量和延长人均寿命；有利于维护中华民族的长远利益，为子孙后代留下良好的生存和发展空间。因此，必须用科学发展观统领环境保护工作，痛下决心解决环境问题。 二、当前必须切实解决突出的环境问题 （一）以饮水安全和重点流域治理为重点，加强水污染防治 一是要科学划定和调整饮用水水源保护区，切实加强饮用水水源保护，建设好城市备用水源，解决好农村饮水安全问题。二是要坚决取缔水源保护区内的直接排污口，严防养殖业污染水源，禁止有毒有害物质进入饮用水水源保护区，强化水污染事故的预防和应急处理，确保群众饮水安全。三是要尽快改善重点流域、重点区域的环境质量，加大“三河三湖”（淮河、海河、辽河、太湖、滇池、巢湖）、三峡库区、长江上游黄河中上游和南水北调水源地及沿线等水污染防治力度。四是要把渤海等重点海域和河口地区作为重点，加强海洋环保工作。五是要严禁直接向江河湖海排放超标的工业污水。 （二）以降低二氧化硫排放总量为重点，推进大气污染防治 一是要加快原煤洗选步伐，降低商品煤含硫量。二是要加强煤电厂二氧化硫治理，新（扩）建燃煤电厂除燃用特低硫煤的坑口电厂外，必须同步建设脱硫设施或者采取其他降低二氧化硫排放量的措施。三是要在大中城市及其近郊，严格控制新（扩）建除热电联产外的燃煤电厂，禁止新（扩）建钢铁、冶炼等高耗能企业。四是要根据环境状况，确定不同地区的脱硫目标，制订并实施酸雨和二氧化硫污染防治规划。五是要制订燃煤电厂氮氧化物治理规划，加大烟尘、粉尘治理力度，采取节能措施，提高能源利用效率。六是要大力发展风能、太阳能、地热、生物质能等能源，积极发展核电，有序开发水能，提高清洁能源比重，减少大气污染物排放。 （三）以防治污染为重点，加强城乡环境保护 一是要加强环保基础设施建设，提高污水处理率和垃圾无害化处理率。二是要在建设中注重保护自然和生态条件，尽可能保留天然林草、河湖水系、滩涂湿地、自然地貌及野生动植物等自然遗产，努力维护地区的生态平衡。三是要开展全国土壤污染状况调查和超标耕地综合治理，污染严重且难以修复的耕地应依法调整。四是要合理使用农药、化肥，防治农用薄膜对耕地的污染。五是要积极发展节水农业与生态农业，加大规模化养殖业污染治理力度。六是要推进农村改水、改厕工作，搞好作物秸秆等资源化利用，积极发展农村沼气，妥善处理生活垃圾和污水，创建环境优美乡镇、文明生态村。 （四）以促进人与自然和谐为重点，强化生态保护 一是要坚持生态保护与治理并重，重点控制不合理的资源开发活动。二是要优先保护天然植被，坚持因地制宜，重视自然恢复，继续实施天然林保护、天然草原植被恢复、退耕还林、退牧还草、退田还湖、防沙治沙、水土保持和防治石漠化等治理工程，严格控制土地退化和草原沙化。三是要使经济社会发展与水资源条件相适应，统筹生活、生产和生态用水，建设节约型社会。四是要加强生态功能保护区和自然保护区的建设与管理，加强矿产资源和旅游开发的环境监管。五是要做好红树林、滨海湿地、珊瑚礁、海岛等海洋、海岸带典型生态系统的保护工作。 （五）以核设施和放射源监管为重点，确保核辐射环境安全 一是要全面加强核安全与辐射环境管理，国家对核设施的环境保护实行统一监管。二是要科学制订核电发展规划，核电建设要充分考虑核安全、环境安全和废物处理处置等问题。三是要加强在建和在役核设施的安全监管，加快核设施退役和放射性废物处理处置步伐。四是要加强电磁辐射和伴生放射性矿产资源开发的环境监督管理，健全放射源安全监管体系。剩余内容参考 uy