現(xiàn)狀評(píng)估:如監(jiān)測(cè) PM2.5 濃度判斷空氣質(zhì)量等級(jí);檢測(cè)河流水質(zhì) COD(化學(xué)需氧量)評(píng)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(fēng)險(xiǎn)預(yù)警:實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)企業(yè)廢氣排放中的 VOCs(揮發(fā)性有機(jī)物),預(yù)防突發(fā)環(huán)境事件。
政策驗(yàn)證:評(píng)估 “碳中和” 政策下,區(qū)域碳排放監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)是否達(dá)標(biāo)。
污染源監(jiān)測(cè):工業(yè)企業(yè)廢水、廢氣排放口在線監(jiān)測(cè),如化工園區(qū)苯系物實(shí)時(shí)監(jiān)控。
環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè):城市空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)站、地表水國(guó)控?cái)嗝妫ㄈ玳L(zhǎng)江干流 COD 監(jiān)測(cè))。
應(yīng)急監(jiān)測(cè):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(cè)。
室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè):新房裝修后甲醛、苯系物濃度檢測(cè),保障居住健康。
化學(xué)分析法:
分光光度法(如用紫外分光光度計(jì)測(cè)水中總氮)、滴定法(測(cè)水中酸堿度)。
儀器分析法:
氣相色譜 - 質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS):檢測(cè)土壤中多氯聯(lián)苯(PCBs);
原子吸收光譜(AAS):測(cè)定水體中重金屬含量。
生物監(jiān)測(cè)法:
利用水溞、藻類等生物對(duì)污染物的敏感性評(píng)估水質(zhì),如 “斑馬魚毒性測(cè)試” 判斷農(nóng)藥毒性。
在線監(jiān)測(cè)與物聯(lián)網(wǎng)(IoT):
安裝于河流的多參數(shù)水質(zhì)傳感器(實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水溫、溶氧、電導(dǎo)率),數(shù)據(jù)通過 5G 傳輸至云平臺(tái)。
遙感監(jiān)測(cè):
衛(wèi)星遙感(如高分衛(wèi)星)監(jiān)測(cè)大氣氣溶膠分布,無人機(jī)搭載光譜儀檢測(cè)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(cè)水中有機(jī)磷農(nóng)藥,檢測(cè)限達(dá) 0.1μg/L;
納米材料修飾電極提高重金屬檢測(cè)靈敏度(如汞離子檢測(cè)下限降至 10??mol/L)。
人工智能(AI)應(yīng)用:
通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法分析歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),預(yù)測(cè)城市臭氧污染超標(biāo)概率(如北京生態(tài)環(huán)境局 AI 預(yù)警系統(tǒng))。
大氣污染防治 ——“十四五” 臭氧治理
檢測(cè)重點(diǎn):VOCs(揮發(fā)性有機(jī)物)與 NOx 的協(xié)同控制,通過固定污染源在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(CEMS)實(shí)時(shí)追蹤工業(yè)企業(yè)苯、甲苯排放濃度,結(jié)合走航監(jiān)測(cè)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(fù) —— 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(duì)超標(biāo)區(qū)域采用 “客土置換 + 微生物修復(fù)” 技術(shù),修復(fù)后再次檢測(cè)確保重金屬有效降低(如湖南鎘污染稻田修復(fù)后鎘含量降至 0.3mg/kg 以下)。
長(zhǎng)江禁漁生態(tài)監(jiān)測(cè)
手段:通過水下機(jī)器人(ROV)拍攝魚類種群分布,結(jié)合環(huán)境 DNA(eDNA)技術(shù)檢測(cè)水體中中華鱘、刀鱭等瀕危物種的 DNA 片段,評(píng)估生態(tài)恢復(fù)效果。
微量污染物檢測(cè)難題:如新興污染物(抗生素、微塑料)的檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)化不足,部分指標(biāo)檢測(cè)限仍高于環(huán)境實(shí)際濃度。
數(shù)據(jù)整合與共享:不同地區(qū)、部門的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)(如生態(tài)環(huán)境部、水利部)存在格式差異,跨平臺(tái)協(xié)同分析難度大。
應(yīng)急檢測(cè)時(shí)效性:突發(fā)污染事件中,傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)需數(shù)小時(shí)至數(shù)天,難以滿足現(xiàn)場(chǎng)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(cè)設(shè)備響應(yīng)時(shí)間從 30 分鐘縮短至 5 分鐘)。
便攜式與現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè):開發(fā)手持拉曼光譜儀(如檢測(cè)土壤中農(nóng)藥殘留)、紙基傳感器(低成本水質(zhì)快速檢測(cè))。
天地一體化監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò):衛(wèi)星遙感(宏觀)+ 地面站點(diǎn)(精準(zhǔn))+ 無人機(jī)(動(dòng)態(tài))結(jié)合,形成立體監(jiān)測(cè)體系(如京津冀大氣污染聯(lián)防聯(lián)控監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò))。
智能化與大數(shù)據(jù):建立全國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)大數(shù)據(jù)平臺(tái),通過 AI 算法識(shí)別污染模式(如 PM2.5 來源解析:揚(yáng)塵占 20%、機(jī)動(dòng)車占 35% 等),輔助精準(zhǔn)治污。
中國(guó)現(xiàn)行體系:以《環(huán)境保護(hù)法》為基礎(chǔ),配套《環(huán)境監(jiān)測(cè)管理辦法》《國(guó)家環(huán)境監(jiān)測(cè)方案》,以及各類污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(如《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB 13271-2014)。
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn):ISO 17025(檢測(cè)和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力認(rèn)可準(zhǔn)則)、WHO《飲用水水質(zhì)準(zhǔn)則》等,推動(dòng)跨國(guó)環(huán)境數(shù)據(jù)互認(rèn)(如中歐 PM2.5 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比研究)。