李嘉賓

（華云創(chuàng)信（廣東）生態(tài)環(huán)境科技有限公司，廣東 佛山 528000）

引言

近年來，全球生態(tài)環(huán)境的變化引起了人們的廣泛關(guān)注，生態(tài)環(huán)境問題已成為影響全球可持續(xù)發(fā)展的重要因素。在此背景下，生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與環(huán)保技術(shù)的發(fā)展對于實現(xiàn)人與自然和諧共生具有重要意義。生態(tài)環(huán)境監(jiān)測可以為環(huán)境管理與決策提供科學依據(jù)，而環(huán)保技術(shù)則為污染治理與資源回收提供了有效手段。然而，當前在監(jiān)測與技術(shù)應(yīng)用中仍然存在諸多問題和挑戰(zhàn)。

1 生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的重要性

1.1 生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的概念及意義

1.1.1 生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的概念

生態(tài)環(huán)境監(jiān)測是一個系統(tǒng)性的過程，旨在定期或連續(xù)地收集、分析和解釋生態(tài)系統(tǒng)及其組成部分的數(shù)據(jù)和信息，以評估生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況和環(huán)境質(zhì)量變化。這一過程不僅涵蓋自然生態(tài)系統(tǒng)，如森林、濕地和海洋，還包括人為活動所影響的生態(tài)環(huán)境，如農(nóng)田、城市和工業(yè)區(qū)。

1.1.2 生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的重要性

生態(tài)環(huán)境監(jiān)測可以對環(huán)境健康進行評估，通過監(jiān)測，可以及時了解生態(tài)環(huán)境的健康狀況，從而采取必要的措施維護和恢復受損的生態(tài)系統(tǒng)。例如，通過水質(zhì)監(jiān)測，可以發(fā)現(xiàn)某些地區(qū)的水源遭受污染，進而及時采取凈化和保護措施。生態(tài)環(huán)境監(jiān)測為預(yù)測和預(yù)警污染事件提供了關(guān)于環(huán)境變化的寶貴數(shù)據(jù)，使得科學家和決策者能夠預(yù)測未來可能出現(xiàn)的問題，并采取預(yù)防措施。例如，對大氣中二氧化碳濃度的長期監(jiān)測有助于預(yù)測氣候變化的趨勢。生態(tài)環(huán)境監(jiān)測可以對政策決策提供支持，環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)為政府和相關(guān)部門提供了制定和修訂環(huán)境政策的依據(jù)，以準確、及時的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的決策的實施，能夠獲得更佳的預(yù)期效果。

1.2 當前生態(tài)環(huán)境監(jiān)測面臨的問題

在面對日益嚴峻的環(huán)境挑戰(zhàn)時，現(xiàn)有的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測體系存在一些問題和不足，影響了對環(huán)境變化的及時、準確把握和對策的制定。

1.2.1 監(jiān)測技術(shù)落后

目前的生態(tài)環(huán)境問題日趨復雜化，例如微塑料污染、微生物污染、氣候變化等，對這些復雜問題的監(jiān)測需要更先進、更敏感的技術(shù)支持。然而，一些地區(qū)仍然依賴于傳統(tǒng)的、有限的手段來進行監(jiān)測，導致在數(shù)據(jù)采集、處理和解析中存在較大的偏差。例如，2021年劉如業(yè)等在《中國環(huán)境監(jiān)測》發(fā)表研究，使用衛(wèi)星數(shù)據(jù)補充支持監(jiān)測站點，發(fā)現(xiàn)汕頭近海存在監(jiān)測空白的鉬污染區(qū)，這表明單靠常規(guī)監(jiān)測站點或監(jiān)測技術(shù)還不夠全面[1]。

1.2.2 監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)不健全

環(huán)境監(jiān)測的有效性很大程度上取決于監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍和密度。遺憾的是，一些關(guān)鍵地區(qū)、生態(tài)系統(tǒng)或污染源仍然存在明顯的監(jiān)測盲點。例如，某些偏遠地區(qū)由于地理、經(jīng)濟等原因，其生態(tài)變化長時間得不到關(guān)注，直到問題惡化到不可逆的程度。根據(jù)中國環(huán)境狀況公報，2021年我國自動監(jiān)測站點的密度僅為每平方公里0.03個，而歐盟為每平方公里0.4個。監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)較歐美發(fā)達國家存在一定差距。

1.2.3 監(jiān)測質(zhì)量參差不齊

盡管有些地方擁有先進的監(jiān)測設(shè)備和技術(shù)，但由于人員培訓、設(shè)備維護、標準化操作等方面的問題，監(jiān)測結(jié)果的質(zhì)量仍然存在較大的不確定性。這意味著即使在同一監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，不同站點、不同人員所得的數(shù)據(jù)可能存在差異，給數(shù)據(jù)的綜合分析和解讀帶來困難。例如，對于大氣中的細顆粒物（PM2.5）進行監(jiān)測，不同站點的校準、維護和操作方式可能導致數(shù)據(jù)的不一致，進而影響對污染狀況的準確評估。

2 環(huán)保技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析

2.1 主要環(huán)保技術(shù)發(fā)展概況

環(huán)保技術(shù)作為應(yīng)對全球環(huán)境問題的關(guān)鍵途徑，近年來獲得了顯著的進展。這些技術(shù)大致分為三大領(lǐng)域，即大氣、水體和土壤的治理技術(shù)。

2.1.1 大氣污染治理技術(shù)

大氣污染是當前環(huán)境問題中的重要部分，特別是由于工業(yè)化和城市化加速導致的大氣污染。為應(yīng)對此挑戰(zhàn)，近年來出現(xiàn)了多種先進的大氣污染控制技術(shù)。例如，低排放燃燒技術(shù)和靜電沉降器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中，有效降低了有害氣體和懸浮顆粒的排放。同時，光催化劑和納米技術(shù)在汽車尾氣處理中顯示出良好的效果，有助于減少氮氧化物和碳氫化合物的排放。國家重點研發(fā)計劃“藍天保衛(wèi)戰(zhàn)”所支持的低氮燃燒技術(shù)，被證實可將氮氧化物排放減少50%以上，已在山東、江蘇等地的工業(yè)鍋爐中推廣應(yīng)用。

2.1.2 水體治理技術(shù)

鑒于水污染對人類和生態(tài)系統(tǒng)的潛在威脅，水體治理技術(shù)得到了廣泛的研究和應(yīng)用。生物處理技術(shù)，如利用微生物去除有機物和氮磷，已經(jīng)被證明是有效的，并且具有經(jīng)濟和環(huán)境雙重優(yōu)勢。此外，先進的物理和化學處理技術(shù)，如納濾和反滲透，為去除重金屬和其他難降解的有機物提供了有效途徑。例如，遼寧省環(huán)保集團與大連理工大學聯(lián)合研發(fā)，創(chuàng)造性地以含鐵剩余污泥/芬頓鐵泥為基質(zhì)，制備多氧化/還原基團生物炭，使厭氧水解酸化段有機物分解效率提高了10%～30%。該項技術(shù)成果獲得2020年國家技術(shù)發(fā)明二等獎。

2.1.3 土壤污染修復技術(shù)

土壤污染修復是環(huán)保領(lǐng)域的一個重要分支，尤其是在農(nóng)業(yè)和工業(yè)發(fā)達地區(qū)。生物修復技術(shù)，如微生物和植物修復已成為主流，因為它們既經(jīng)濟又環(huán)保。如天津城建大學環(huán)境與市政工程學院袁正通等人在土壤重金屬污染的微生物-植物聯(lián)合修復技術(shù)研究方面取得了進展[2]。對于那些持久性有機污染物和重金屬，化學穩(wěn)定化和固化技術(shù)顯示出了強大的潛力。此外，電動修復技術(shù)也在某些場景中顯示出良好的效果，能夠有效移除土壤中的有害物質(zhì)。

2.2 當前環(huán)保技術(shù)面臨的問題

環(huán)保技術(shù)作為現(xiàn)代社會應(yīng)對環(huán)境挑戰(zhàn)的關(guān)鍵工具，在迅速發(fā)展的同時也存在著不少問題和挑戰(zhàn)。

2.2.1 技術(shù)創(chuàng)新乏力

盡管過去幾十年中，環(huán)保技術(shù)取得了長足進展，但當前的技術(shù)創(chuàng)新速度顯然不能滿足日益嚴峻的環(huán)境挑戰(zhàn)。一方面，研發(fā)資源分配不均，許多有潛力的領(lǐng)域得不到足夠關(guān)注。例如，微塑料污染處理和大氣微粒子凈化技術(shù)的研發(fā)尚處于初級階段，相對于其產(chǎn)生的影響，投入的研發(fā)資源卻遠遠不足。再如，氣候變化是當今最為突出的全球性問題，但低碳和清潔能源技術(shù)的進步與廣泛應(yīng)用仍然受到種種限制，且創(chuàng)新的步伐緩慢。

2.2.2 技術(shù)應(yīng)用推廣存在障礙

技術(shù)的應(yīng)用與推廣同樣關(guān)鍵。但不少創(chuàng)新性的環(huán)保技術(shù)面臨廣泛應(yīng)用的困境。市場認知度不足、高初始投資成本、缺乏相關(guān)政策激勵等因素都在一定程度上阻礙了技術(shù)的廣泛應(yīng)用。以空氣凈化技術(shù)為例，雖然這項技術(shù)在實驗室環(huán)境中已經(jīng)被證明是行之有效的，但其高昂的成本和對現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的改造需求，使得它在很多地區(qū)難以得到廣泛應(yīng)用。

2.2.3 技術(shù)支撐能力不足

技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用并非孤立的，背后需要一個健全的支撐體系。當前，缺乏相關(guān)的人才培養(yǎng)、研發(fā)機構(gòu)的配套設(shè)施和政策支持等因素，使得許多環(huán)保技術(shù)難以發(fā)揮其應(yīng)有的效用。例如，針對復雜污染物的檢測與治理，需要跨學科、多領(lǐng)域的合作與研究，但很多地方由于缺乏跨學科團隊，導致研究的深度和廣度都受到限制。

3 加強生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與環(huán)保技術(shù)發(fā)展的對策

3.1 完善生態(tài)環(huán)境監(jiān)測體系

隨著全球生態(tài)環(huán)境的變化，確保環(huán)境監(jiān)測體系的完善與優(yōu)化成為當下的迫切需求。一個完善的監(jiān)測體系不僅可以提供準確、實時的環(huán)境數(shù)據(jù)，更可以作為指導環(huán)保決策、應(yīng)對環(huán)境危機的有力工具。

3.1.1 提升監(jiān)測技術(shù)水平

環(huán)境監(jiān)測的準確性與時效性很大程度上依賴于所使用的技術(shù)手段。衛(wèi)星遙感技術(shù)可以提供大范圍、高分辨率的地表數(shù)據(jù)，有效監(jiān)測森林覆蓋、水體污染等環(huán)境變化。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)則允許部署大量的傳感器，對特定環(huán)境因子進行實時、細致的監(jiān)測。因此，要加大投入，引進和研發(fā)更精準、實用的監(jiān)測傳感器，現(xiàn)有技術(shù)的檢測靈敏度和范圍仍需提高。要推廣遙感技術(shù)應(yīng)用，組建多源異構(gòu)衛(wèi)星監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。利用圖像數(shù)據(jù)彌補地面監(jiān)測的盲區(qū)。要構(gòu)建環(huán)境監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，通過布設(shè)傳感器網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對指標的全天候、無盲區(qū)監(jiān)測。要應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析模式，開發(fā)智能化分析系統(tǒng)，實現(xiàn)對海量監(jiān)測數(shù)據(jù)的整合利用。

3.1.2 建立統(tǒng)一的監(jiān)測標準

監(jiān)測標準是環(huán)境監(jiān)測體系的核心。不同的地區(qū)、國家可能有著各自的監(jiān)測標準，這可能會導致數(shù)據(jù)的不一致性和解讀的困難。為了保證數(shù)據(jù)的可比性和解讀的準確性，建議制定一套統(tǒng)一、國際化的環(huán)境監(jiān)測標準。這不僅可以確保各個國家和地區(qū)的數(shù)據(jù)能夠進行有效的對比和整合，還可以為跨區(qū)域、跨國的環(huán)保合作提供可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

3.1.3 加強監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

單一的監(jiān)測點或手段很難全面捕捉到環(huán)境的各種變化。為此，需要構(gòu)建一個全面、細致的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，確保每一個關(guān)鍵的生態(tài)環(huán)境要素都得到有效的監(jiān)測。例如，沿海地區(qū)可能需要加強對海洋酸化、塑料污染等問題的監(jiān)測；而內(nèi)陸地區(qū)，則需要重點關(guān)注空氣質(zhì)量、土地退化等問題?？傊挥薪⑵鹨粋€全面、高效的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，才能確保生態(tài)環(huán)境的每一個變化都不會被忽視，從而為環(huán)保決策提供有力的支撐。

3.2 推動環(huán)保技術(shù)進步與應(yīng)用

3.2.1 加大環(huán)保技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新力度

首先，政府應(yīng)當成為環(huán)保技術(shù)研發(fā)的首要支持者。具體措施可以包括提高公共研發(fā)資金的撥款，為環(huán)境保護技術(shù)項目提供稅收優(yōu)惠，以及為初創(chuàng)公司提供創(chuàng)業(yè)資金。要強化產(chǎn)學研合作，產(chǎn)學研合作模式是將產(chǎn)業(yè)界、學術(shù)界和研究機構(gòu)結(jié)合在一起，以促進技術(shù)的快速研發(fā)和應(yīng)用。這種合作可以提高技術(shù)研發(fā)的效率，縮短產(chǎn)品上市的時間，并確保技術(shù)更好地滿足市場需求。要有長遠的政策指導，政府需要為環(huán)保技術(shù)研發(fā)提供長期和一致的政策指導，為企業(yè)和研究機構(gòu)提供穩(wěn)定的發(fā)展環(huán)境。

3.2.2 鼓勵環(huán)保技術(shù)成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用

隨著全球環(huán)境問題的加劇，鼓勵環(huán)保技術(shù)成果的轉(zhuǎn)化與應(yīng)用成為亟待解決的問題。要建立技術(shù)轉(zhuǎn)移機制，為確保知識產(chǎn)權(quán)的有效流轉(zhuǎn)和技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用，政府、研究機構(gòu)與高等教育機構(gòu)之間應(yīng)建立緊密的合作關(guān)系，同時制定明確的技術(shù)轉(zhuǎn)移政策。鼓勵財政和稅收激勵，政府應(yīng)為環(huán)保技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用提供稅收減免、補貼或低息貸款，創(chuàng)造一個有利于技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的經(jīng)濟環(huán)境。例如：德國太陽能技術(shù)推廣，德國政府早在2000年就通過《可再生能源法》開始鼓勵太陽能技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。此法規(guī)為德國的可再生能源開發(fā)提供了堅實的法律基礎(chǔ)，這一政策的實施獲得了很大的成功，截至2021年，德國太陽能裝機容量同比增長約10%，達到5.3 GW。目前，太陽能光伏發(fā)電量約占德國國內(nèi)電力需求的10%。

3.2.3 培育環(huán)保技術(shù)服務(wù)業(yè)

培育環(huán)保技術(shù)服務(wù)業(yè)可以為我國經(jīng)濟、技術(shù)、生態(tài)等多個領(lǐng)域帶來顯著好處。環(huán)保技術(shù)服務(wù)業(yè)的壯大，可以有效地推動經(jīng)濟向綠色、低碳方向轉(zhuǎn)型[3]。例如，新能源汽車產(chǎn)業(yè)的興起，不僅減少了對傳統(tǒng)化石燃料的依賴，更為國內(nèi)市場創(chuàng)造了數(shù)以萬計的就業(yè)機會。環(huán)保技術(shù)服務(wù)業(yè)，憑借其對環(huán)境的獨特要求，常常催生出前沿的技術(shù)創(chuàng)新?？諝赓|(zhì)量監(jiān)測技術(shù)，一度是此領(lǐng)域的技術(shù)瓶頸，現(xiàn)如今已經(jīng)能夠?qū)崟r、精確地為公眾和政府提供數(shù)據(jù)，從而優(yōu)化決策。

培育環(huán)保技術(shù)服務(wù)業(yè)需要系統(tǒng)的策略和持續(xù)的努力，以確保其健康、持續(xù)、有效的發(fā)展。首先，需要政策扶持與激勵，制定友好政策，為環(huán)保技術(shù)服務(wù)業(yè)提供稅收優(yōu)惠、財政補助和資金扶持。建立綠色信貸機制，鼓勵銀行和金融機構(gòu)為環(huán)保項目提供低利率貸款。其次，加強研發(fā)投入，企業(yè)和政府應(yīng)增加對新技術(shù)和方法的研發(fā)投入。鼓勵企業(yè)、學術(shù)界和研究機構(gòu)合作，加速技術(shù)研發(fā)和推廣。最后，要與國際上的技術(shù)供應(yīng)商建立合作關(guān)系，引進先進技術(shù)和管理經(jīng)驗。

3.3 加強生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與環(huán)保技術(shù)結(jié)合

3.3.1 監(jiān)測技術(shù)支撐環(huán)保決策要確保生態(tài)環(huán)境的健康和穩(wěn)定，準確、實時的環(huán)境監(jiān)測信息是不可或缺的。生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)與環(huán)保決策結(jié)合，形成了環(huán)境保護的重要支撐。

環(huán)境監(jiān)測技術(shù)可以為決策者提供真實、及時的數(shù)據(jù)，幫助他們更好地理解和評估現(xiàn)有的環(huán)境狀況[4]。例如，通過空氣質(zhì)量監(jiān)測，決策者可以知曉當前的PM2.5、臭氧、二氧化氮等污染物濃度，從而更有針對性地制定減排策略。但僅僅依賴原始的監(jiān)測數(shù)據(jù)是不夠的，還需結(jié)合先進的數(shù)據(jù)分析技術(shù)，從中挖掘更深層次的信息。此外，環(huán)保技術(shù)在監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集、處理和分析中也起到了關(guān)鍵作用。

3.3.2 環(huán)保技術(shù)提升監(jiān)測效果

環(huán)保技術(shù)的進步與創(chuàng)新，為生態(tài)環(huán)境監(jiān)測提供了強有力的技術(shù)支撐。新型傳感器、遠程傳輸技術(shù)及高效數(shù)據(jù)處理手段，都在不斷地提升監(jiān)測的精確性、實時性與普及率。一方面，傳感器技術(shù)的革新使得我們能夠更為精確地捕捉到各種環(huán)境指標。例如，納米級的傳感器不僅具有更高的靈敏度，還能夠在更小的空間和更低的能耗下工作，這為移動和遙感監(jiān)測提供了新的可能性。此外，多功能傳感器的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)在同一設(shè)備上同時監(jiān)測多項參數(shù)，從而提高了監(jiān)測的效率。再者，遠程傳輸技術(shù)如衛(wèi)星通信和5G網(wǎng)絡(luò)，保證了數(shù)據(jù)的實時傳輸，即使在偏遠或難以到達的區(qū)域也能確保數(shù)據(jù)的流通。這種技術(shù)確保了環(huán)境決策者能夠及時獲取到關(guān)鍵信息，對緊急狀況做出響應(yīng)。

3.3.3 建立技術(shù)與監(jiān)測的融合機制

為了確保環(huán)保技術(shù)與生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的完美結(jié)合，有必要構(gòu)建一個融合機制，確保各方面的資源、信息和專業(yè)知識都能被充分利用。首先要建立一個跨部門協(xié)調(diào)機制。這需要環(huán)保、科技、工業(yè)、財政等相關(guān)部門的緊密合作，確保監(jiān)測技術(shù)的研發(fā)、應(yīng)用和資金支持都能夠得到保障。要推動企業(yè)、科研機構(gòu)和政府之間的合作。企業(yè)通常具有技術(shù)開發(fā)和產(chǎn)品應(yīng)用的經(jīng)驗，而科研機構(gòu)則擁有前沿的研究能力，政府則能為其提供策略方向和政策支持。通過三方合作，可以更快地將技術(shù)創(chuàng)新轉(zhuǎn)化為實際的應(yīng)用。

4 結(jié)語

生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與環(huán)保技術(shù)是應(yīng)對全球環(huán)境問題的兩大支柱。目前，雖然在監(jiān)測和技術(shù)發(fā)展上都取得了一定的進展，但仍存在明顯的短板和不足。為了更好地應(yīng)對環(huán)境挑戰(zhàn)，需要進一步加強生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與環(huán)保技術(shù)的結(jié)合，推動技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用，完善監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)和標準。只有這樣，才能確保生態(tài)環(huán)境的持續(xù)健康，為人類創(chuàng)造一個宜居的生活環(huán)境。