現(xiàn)狀評估:如監(jiān)測 PM2.5 濃度判斷空氣質(zhì)量等級;檢測河流水質(zhì) COD(化學需氧量)評估水體污染程度。
污染溯源:通過重金屬同位素分析,追蹤土壤中鎘污染的工業(yè)來源(如電鍍廠排放)。
風險預警:實時監(jiān)測企業(yè)廢氣排放中的 VOCs(揮發(fā)性有機物),預防突發(fā)環(huán)境事件。
政策驗證:評估 “碳中和” 政策下,區(qū)域碳排放監(jiān)測數(shù)據(jù)是否達標。
污染源監(jiān)測:工業(yè)企業(yè)廢水、廢氣排放口在線監(jiān)測,如化工園區(qū)苯系物實時監(jiān)控。
環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測:城市空氣質(zhì)量監(jiān)測站、地表水國控斷面(如長江干流 COD 監(jiān)測)。
應急監(jiān)測:突發(fā)環(huán)境污染事件(如油罐車泄漏)中的污染物快速溯源檢測。
室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測:新房裝修后甲醛、苯系物濃度檢測,保障居住健康。
化學分析法:
分光光度法(如用紫外分光光度計測水中總氮)、滴定法(測水中酸堿度)。
儀器分析法:
氣相色譜 - 質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS):檢測土壤中多氯聯(lián)苯(PCBs);
原子吸收光譜(AAS):測定水體中重金屬含量。
生物監(jiān)測法:
利用水溞、藻類等生物對污染物的敏感性評估水質(zhì),如 “斑馬魚毒性測試” 判斷農(nóng)藥毒性。
在線監(jiān)測與物聯(lián)網(wǎng)(IoT):
安裝于河流的多參數(shù)水質(zhì)傳感器(實時監(jiān)測水溫、溶氧、電導率),數(shù)據(jù)通過 5G 傳輸至云平臺。
遙感監(jiān)測:
衛(wèi)星遙感(如高分衛(wèi)星)監(jiān)測大氣氣溶膠分布,無人機搭載光譜儀檢測農(nóng)田土壤重金屬污染范圍。
生物傳感器與納米技術(shù):
酶生物傳感器快速檢測水中有機磷農(nóng)藥,檢測限達 0.1μg/L;
納米材料修飾電極提高重金屬檢測靈敏度(如汞離子檢測下限降至 10??mol/L)。
人工智能(AI)應用:
通過機器學習算法分析歷史監(jiān)測數(shù)據(jù),預測城市臭氧污染超標概率(如北京生態(tài)環(huán)境局 AI 預警系統(tǒng))。
大氣污染防治 ——“十四五” 臭氧治理
檢測重點:VOCs(揮發(fā)性有機物)與 NOx 的協(xié)同控制,通過固定污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)(CEMS)實時追蹤工業(yè)企業(yè)苯、甲苯排放濃度,結(jié)合走航監(jiān)測車(搭載傅里葉紅外光譜儀)定位城市臭氧前體物高值區(qū)。
土壤污染修復 —— 農(nóng)用地安全利用
流程:采集農(nóng)田土壤樣品,用 X 射線熒光光譜儀(XRF)快速篩查鎘、鉛含量,對超標區(qū)域采用 “客土置換 + 微生物修復” 技術(shù),修復后再次檢測確保重金屬有效降低(如湖南鎘污染稻田修復后鎘含量降至 0.3mg/kg 以下)。
長江禁漁生態(tài)監(jiān)測
手段:通過水下機器人(ROV)拍攝魚類種群分布,結(jié)合環(huán)境 DNA(eDNA)技術(shù)檢測水體中中華鱘、刀鱭等瀕危物種的 DNA 片段,評估生態(tài)恢復效果。
微量污染物檢測難題:如新興污染物(抗生素、微塑料)的檢測方法標準化不足,部分指標檢測限仍高于環(huán)境實際濃度。
數(shù)據(jù)整合與共享:不同地區(qū)、部門的監(jiān)測數(shù)據(jù)(如生態(tài)環(huán)境部、水利部)存在格式差異,跨平臺協(xié)同分析難度大。
應急檢測時效性:突發(fā)污染事件中,傳統(tǒng)實驗室檢測需數(shù)小時至數(shù)天,難以滿足現(xiàn)場決策需求(如 2023 年某化工園區(qū)爆炸事故中,苯系物快速檢測設備響應時間從 30 分鐘縮短至 5 分鐘)。
便攜式與現(xiàn)場檢測:開發(fā)手持拉曼光譜儀(如檢測土壤中農(nóng)藥殘留)、紙基傳感器(低成本水質(zhì)快速檢測)。
天地一體化監(jiān)測網(wǎng)絡:衛(wèi)星遙感(宏觀)+ 地面站點(精準)+ 無人機(動態(tài))結(jié)合,形成立體監(jiān)測體系(如京津冀大氣污染聯(lián)防聯(lián)控監(jiān)測網(wǎng)絡)。
智能化與大數(shù)據(jù):建立全國環(huán)境監(jiān)測大數(shù)據(jù)平臺,通過 AI 算法識別污染模式(如 PM2.5 來源解析:揚塵占 20%、機動車占 35% 等),輔助精準治污。
中國現(xiàn)行體系:以《環(huán)境保護法》為基礎,配套《環(huán)境監(jiān)測管理辦法》《國家環(huán)境監(jiān)測方案》,以及各類污染物排放標準(如《鍋爐大氣污染物排放標準》GB 13271-2014)。
國際標準:ISO 17025(檢測和校準實驗室能力認可準則)、WHO《飲用水水質(zhì)準則》等,推動跨國環(huán)境數(shù)據(jù)互認(如中歐 PM2.5 監(jiān)測數(shù)據(jù)對比研究)。