引論:我們?yōu)槟砹?3篇生態(tài)監(jiān)測的特點范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。

篇1
1. 教育氛圍民主性
從教育生態(tài)學的角度看,一堂課良好的教育氛圍是教育內(nèi)部育人功能得以良好發(fā)揮的環(huán)境條件,它驅(qū)使內(nèi)部運行機制啟動的物質(zhì)流、能量流、信息流長流不息。在音樂課堂“生態(tài)環(huán)境”下的教育氛圍應該是民主的、平等的,教師將由居高臨下的權(quán)威轉(zhuǎn)向“平等中的首席”,成為學生學習的合作者、引導者和參與者。師生互教互學,彼此形成一個真正的“學習共同體”。教師作為與學生一起活動的參與者,創(chuàng)設與音樂作品的風格、情緒相適應的感染力極強的藝術(shù)氛圍,讓學生在充滿音樂美的氛圍和自由的空間里自主學習,自由想像,盡情享受音樂之無窮魅力。
2. 教育過程動態(tài)性
“生態(tài)環(huán)境”下的音樂課堂教育過程是師生交往,共同發(fā)展的互動過程,具有動態(tài)性。課堂教學的組織形式,教學模式程序的選擇是以學生心理特點、參與學生的數(shù)量、發(fā)生的環(huán)境、師生的知識背景、教學設備、媒體的條件等為轉(zhuǎn)換的。在生態(tài)的音樂課堂中,師生、生生多向互動,圍繞音樂共同參與,通過對話、討論、溝通、合作等活動產(chǎn)生交互影響,以動態(tài)生成的方式推進教學活動,教學成為一個連綿不絕、不斷發(fā)展的過程。
3. 教學目標多元化
我們知道,受傳統(tǒng)的課堂教學目標的制約,音樂課堂往往表現(xiàn)為知識的掌握和音樂技能技巧的訓練,很少關注到學生的學習興趣和經(jīng)驗,更不會注重形成積極主動的學習態(tài)度和正確的價值觀。“生態(tài)環(huán)境”下的音樂課堂,把豐富學生的情感體驗,培養(yǎng)學生的審美情趣放在首位,又因為音樂審美教育大多體現(xiàn)為“潤物細無聲”式的潛效應,學習過程從某種意義上來說比學習結(jié)果更為重要,因此更關注的是“情感態(tài)度與價值觀”,“過程與方法”這兩個教學目標,呈現(xiàn)出鮮明的目標多元性特征。
4. 學習方式自主化、個性化
21世紀,新的教學哲學觀的一個基本特征是“人才培養(yǎng)應從以學科為中心向以學習者為中心轉(zhuǎn)變”。“生態(tài)環(huán)境”下音樂課堂的學習方式將改變過去教師灌輸,學生接受的單一的接受式學習方式,代之以自主性學習、體驗性學習、個性化學習,真正體現(xiàn)以學習者為中心的思想。
三、 音樂課堂“生態(tài)環(huán)境”的構(gòu)建
1. 創(chuàng)設民主的教學氛圍,重視師生互動
教育生態(tài)學認為,在課堂中也有“花盆效應”,生態(tài)學上稱為局部生態(tài)效應。也就是在空間上思維受到很大的局限性和約束力。傳統(tǒng)的音樂課堂中,常常是教師問,學生答,教師講,學生聽,學生完全處于一種被動學習的狀態(tài),以致培養(yǎng)出來的學生競爭力差,缺乏想像力和創(chuàng)造力,這就是所謂的“花盆效應”。“生態(tài)環(huán)境”下的音樂課堂,追求一種無權(quán)威的學習機制,追求自由、和諧、寬松的多向交流氛圍。平等、信任的師生關系,民主和諧的教學環(huán)境,可以消除學生的膽怯與依賴心理。學生不怕失敗,就能無拘無束地表現(xiàn)自己,主動地參與學習過程,積極地探索與思考。教師要把尊重學生的人格和權(quán)益,相信“每一個學生都能成功”作為課堂教學的信念。教師應將情感投入貫串教學活動始終,舉手投足都要帶有親和力,要用自己的面部表情、目光投視作為情感溝通的媒介,送給一時不能回答或答錯問題的學生以信任、鼓勵的目光,送給不敢發(fā)言的學生以關心、期待的目光,送給正確回答問題并有創(chuàng)意的學生以佩服、贊許的目光……以此給學生親切、溫暖感,促使他們愿學、樂學,積極參與教學活動。音樂教師作為學生學習的合作者、引導者、參與者,應創(chuàng)設美的音樂氛圍和豐富的音樂活動,在活動交流中實現(xiàn)師生互動,相互溝通、相互影響,彼此形成一個真正的“學習共同體”。
2. 設計豐富的音樂活動,強調(diào)學生間合作交流
“生態(tài)環(huán)境”下的音樂課堂,教師要盡量地把音樂教學過程設計成一個個有利于學生主動參與的音樂活動,包括音樂鑒賞活動、音樂表現(xiàn)活動、音樂創(chuàng)作活動等,讓孩子們在聽、唱、舞、玩、奏、演中全身心、全方位地參與音樂活動,從而使他們獲得音樂審美體驗。教師不僅要讓學生個體參與音樂活動,更強調(diào)學生間的合作與交流。“學會共處,學會與他人合作”是新世紀教育的四大支柱之一,是做事、做人的基礎。學會與人交往、合作,學會與社會共處不僅僅是人生的技巧,而且還是人之所以成為人的根本。在“生態(tài)環(huán)境”下的音樂課堂中,教師所設計的大量音樂活動要靠小組內(nèi)成員的合作來完成,靠集體的力量來完成。學生間相互合作、相互交流,每個人都是課堂活動的能動體。例如學習了《七子之歌》后,教師提出了這樣一個創(chuàng)作設計:以小組為單位,圍繞“期盼臺灣早日回歸”的內(nèi)容,集體進行創(chuàng)編。有了前面的感情基礎,同學們一下進入了角色,有的創(chuàng)編故事情節(jié),擔任解說;有的創(chuàng)作音樂,擔任演奏員;有的分角色進行表演;有的激情洋溢地朗誦;有的聲情并茂地演唱。當各小組展示時,形式豐富多彩,人人參與其中。在這充滿生命力的合作教學中,音樂學習質(zhì)量得到了很大的提升。
3. 尊重學生的個性發(fā)展
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通過上述分析,我們對生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的特點有了一定的認識,因而為了更好地強化生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作的開展,就必須切實掌握生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測內(nèi)容,才能更好地完善廣東省的生態(tài)環(huán)境。
2.1劃分生態(tài)類型。在整個生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作中,為了更好地確保生態(tài)環(huán)境監(jiān)測成效,首先就必須對生態(tài)類型進行劃分。在劃分過程中,常見的劃分方法主要是根據(jù)生態(tài)定義、生物和非生物的影響分子所占比例以及物質(zhì)流和能量流的決定論和區(qū)域的劃分。就廣東省而言,由于廣東省具有較大的國土面積,所以不可能統(tǒng)一地采取某一方法進行劃分,在選擇劃分方法時,應緊密結(jié)合廣東省的環(huán)境保護實踐,對生態(tài)類型劃分做到因地制宜。就廣東省來看,其生態(tài)環(huán)境應劃分為虎城市人口密集型、偏遠山區(qū)分散型和海洋型的生態(tài)環(huán)境系統(tǒng),并在劃分過程中切實注意以下五點:一是地理區(qū)域分布的特點;二是區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)氣候存在的差異;三是主要與次要影響分子的結(jié)合;四是經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)保工作之間的和諧統(tǒng)一;五是人與自然與環(huán)境之間的和諧相處。
2.2選擇生態(tài)環(huán)境監(jiān)測方法。在劃分生態(tài)類型的基礎上,還應針對性地選擇監(jiān)測的方法。而在監(jiān)測過程中,雖然只采取監(jiān)測環(huán)境系統(tǒng)定環(huán)境影響分子的方法,從而得到環(huán)境指標特征和數(shù)據(jù),但是由于存在的測量標準較多,所以在確定監(jiān)測方法時,應切實考慮到以下因素,即監(jiān)測的指標、策略、設備承受范圍、時間間隔、時間記錄、數(shù)據(jù)等,尤其是應確保數(shù)據(jù)的一致性,同時加強對數(shù)據(jù)報表的管理,才能更好地確保其監(jiān)測水平達標。
2.3選擇生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測儀器。我國的監(jiān)測工作目前已經(jīng)形成了初步的體系,并且采用不同類型的設備進行監(jiān)測。如一部分選擇大型的設備進行監(jiān)測,還有一部分部門則是采用小型的監(jiān)測設備。在選擇生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測儀器時,應緊密結(jié)合以下三點原則進行:一是儀器的靈敏度一定要高。儀器的靈敏度很容易受天氣的影響,在進行地理環(huán)境的監(jiān)測時,儀器的靈敏度也是十分重要的。只有儀器的靈敏度高的時候,才可以保證數(shù)據(jù)的準確度;二是測量方法,在進行監(jiān)測的時候,需將測量方式簡單化,這樣有利于測量的有效進行;三是小體積,儀器方便于監(jiān)測。
3生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作的不斷完善
在做好上述工作的基礎上,在日常生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中,應切實做好以下三方面的工作:
3.1對生態(tài)狀況的監(jiān)測情況進行及時的匯報。對監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理是整個監(jiān)測過程中最重要的環(huán)節(jié)。只有將數(shù)據(jù)整理后,才能從整體上觀察出環(huán)境的變化狀況,從而為生態(tài)環(huán)境的建設提供證據(jù),監(jiān)測年報的定期上報就是其中一種數(shù)據(jù)處理方式。所以在生態(tài)監(jiān)測工作中,應及時編制生態(tài)環(huán)境監(jiān)測年報,并在整個年報中包含以下三方面的內(nèi)容:一是對生態(tài)狀況的數(shù)據(jù)進行專業(yè)的分析;二是估計生態(tài)環(huán)境的發(fā)展,為接下來的環(huán)境污染防治提供措施;三是結(jié)合實際提出改善建議,制定計劃,逐步實現(xiàn)由監(jiān)督性監(jiān)測向指導性監(jiān)測轉(zhuǎn)變。
3.2建立生態(tài)監(jiān)測信息庫。信息庫的建立有利于數(shù)據(jù)的整合和分類,從而為以后的監(jiān)測工作提供有利的數(shù)據(jù)資料,保證環(huán)境監(jiān)測工作的有效進行。這就需要監(jiān)測人員及時收集各種監(jiān)測數(shù)據(jù),將監(jiān)測的數(shù)據(jù)納入省環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)庫之中,并對圖形圖像數(shù)據(jù)進行歸類和整理,從而為監(jiān)測時間的確定、時間間隔的確定和監(jiān)測的地點以及數(shù)據(jù)結(jié)果的分析奠定堅實的基礎。
3.3采取科學高效的方法加強生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測。一是加強地面現(xiàn)場調(diào)查,利用科技設備對環(huán)境破壞嚴重的地區(qū)進行考察實踐;二是研讀航空低空照片,采用先進的小型偵察設備在平流層進行實況監(jiān)測;三是利用衛(wèi)星在高空進行監(jiān)測,不僅節(jié)省開支降低成本,而且監(jiān)測結(jié)果良好,但是在檢測前應進行商討做好評估,考慮好備案,以防出現(xiàn)突發(fā)狀況。
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網(wǎng)絡布局為水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測奠定了基礎
水土保持環(huán)境生態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡有著自身的特點和要求,在水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡建設的時候要注意網(wǎng)絡的整體性與系統(tǒng)性,而且還要兼顧到不同區(qū)域之間的差異,根據(jù)區(qū)域差異來建設合適的水土保持環(huán)境生態(tài)建設網(wǎng)絡。水土保持環(huán)境生態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡的建設有著相應的原則,首先就是要確保自然水系與行政區(qū)劃是相統(tǒng)一的;其次,水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡要兼顧微觀監(jiān)測與宏觀監(jiān)測相結(jié)合;再者,水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡要注重整體與特殊性相結(jié)合;最后,水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡要將治理與保護相結(jié)合,避免先破壞后治理的觀念。我國很多省市都在水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡建設工作中秉持了這些原則和理念,根據(jù)省市之間的區(qū)域性來開展水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡建設工作,以促進水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡的發(fā)展,以保證我國水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的進步。
水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作的注意事項
2.1、重視水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作的重要性
水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作是整個水土保持生態(tài)環(huán)境工作中的重要環(huán)節(jié),對水土保持生態(tài)環(huán)境工作的正常開展以及成效都有著重要影響,因此,應該全面客觀認識水土生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作,以便在水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作中采取適合的措施來促進水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的發(fā)展。水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的重點工作主要是宏觀區(qū)域水土流失的階段性變化,根據(jù)對區(qū)域水土流失的監(jiān)測結(jié)果進行科學合理分析,進而為水土保持工作的下一個環(huán)節(jié)提供科學的依據(jù),以制定下一步的水土保持生態(tài)建設策略。在進行水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的時候要注意監(jiān)測工作的全面系統(tǒng)性,不能只是將監(jiān)測工作停留在水土保持工作的完成狀況上,也不能只是對水土保持生態(tài)建設的數(shù)據(jù)復核,而是要將水土保持工作中的預防保護與治理相結(jié)合,正確處理水土保持監(jiān)測工作的相關內(nèi)部矛盾問題,以促進水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡的完善,提高我國水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作的水平。
2.2、客觀處理不同行政區(qū)域之間的水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測問題
水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的工作不僅涉及到自然環(huán)境的劃分,也關系到不同行政區(qū)域之間的工作配合。不同的省份根據(jù)自身的具體情況來制定相應的監(jiān)測工作管理內(nèi)容,有些省份會規(guī)定一般省級的監(jiān)測公告要在5年更新一次,這一個周期的水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測報告要展示出該省在水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的相關數(shù)據(jù)。例如某個省份展示的監(jiān)測數(shù)據(jù)就可以顯示出這個省份的侵蝕面積和侵蝕級別,其減少幅度大體上是南部大于北部,而國家和省份水土保持的資金重點反而不在侵蝕面積和侵蝕級別較高的地方,這就使得水土保持的效果很難實現(xiàn)。很多省份之所以會出現(xiàn)這樣的情況,那是因為水熱條件比較好、植被恢復比較快,這些水土流失的情況在影像上也可以體現(xiàn)出來。不同的省份應該根據(jù)自身的情況,決定該省區(qū)域應該間隔多少時間對數(shù)據(jù)進行采集,進行系統(tǒng)監(jiān)測、評價并公告值得認真考慮。如果間隔的時間太短,那么就可能會導致監(jiān)測投入的問題,以至于治理的效果不太明顯;如果間隔的時間太長也會影響到監(jiān)測工作的意義。因此,不同的省份在開展水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作的時候也要注意監(jiān)測時間的間隔問題,根據(jù)省份自身的特點和情況來決定適當?shù)拈g隔時間,盡量確保水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作的效果和意義。
2.3、正確處理監(jiān)測數(shù)據(jù)
利用遙感手段可以監(jiān)測到水土流失的面積、分布和程度等數(shù)據(jù),但是如果要分析出水土流失的危害、水土保持效益等數(shù)據(jù),就需要采用一定的觀測或調(diào)查來取得。在實際的監(jiān)測工作中,點源數(shù)據(jù)得出的結(jié)果會與實際情況比較接近,但是在一些省級行政區(qū)域公布的水土保持公告中沒有體現(xiàn)出點源數(shù)據(jù)的重要性。那么,在實際工作中應該正確處理水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)中的點源數(shù)據(jù)和面源數(shù)據(jù)關系和在公告中所占的比例,盡量將點源數(shù)據(jù)和面源數(shù)據(jù)的優(yōu)勢都充分發(fā)揮利用起來,這樣不僅可以完善水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的利用體系,而且也可以保證我國水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的客觀真實性。
三、結(jié)束語
水土保持生態(tài)環(huán)境建設工作是我國社會主義和諧社會建設的重要環(huán)節(jié)之一,對我國實現(xiàn)社會經(jīng)濟的長期健康發(fā)展十分重要。本文論述了水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作的相關內(nèi)容,著重對水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作的注意事項進行了論述,希望可以促進我國水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作的進步。
參考文獻
篇4
摘要:生態(tài)環(huán)境監(jiān)測是環(huán)境監(jiān)測中的新概念,是環(huán)境生態(tài)建設的技術(shù)保證。本文論述了態(tài)環(huán)境監(jiān)測的基本概念和原則、任務、生態(tài)環(huán)境指標等、生態(tài)監(jiān)測技術(shù)和方法等進行了介紹,結(jié)合我國在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測方面所開展的工作提出今后工作的設想。關鍵詞:生態(tài)學、生態(tài)監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、地理信息系統(tǒng)
Abstract: the ecological environment monitoring is the environment monitoring of new concept, it is environmental ecological construction technology guarantee. This paper discusses the state of the environment monitoring basic concept and principle, task, ecological environment, ecological monitoring index of technology and methods are introduced, with China's in ecological environment monitoring research work put forward the idea of work.
Keywords: ecology and ecological monitoring, environment monitoring, geographic information system
中圖分類號:S891+.5文獻標識碼:A 文章編號:一、前言 隨著人們對環(huán)境問題及其規(guī)律認識的不斷深化,環(huán)境問題不再局限于排放污染物引起的健康問題,而且包括自然環(huán)境的保護、生態(tài)平衡和可持續(xù)發(fā)展的資源問題。人們開始認識到,為了保護生態(tài)環(huán)境,必須對環(huán)境生態(tài)的演化趨勢、特點及存在的問題建立一套行之有效的動態(tài)監(jiān)測與控制體系,這就是生態(tài)環(huán)境監(jiān)測。生態(tài)環(huán)境監(jiān)測是環(huán)境監(jiān)測發(fā)展的必然趨勢。 二、生態(tài)監(jiān)測的重要性 所謂生態(tài)系統(tǒng)是指地表生物與非生物間的相互依存關系。生態(tài)質(zhì)量是環(huán)境質(zhì)量的核心。是以生態(tài)學理論為基礎,從生態(tài)系統(tǒng)層次上研究系統(tǒng)各組成、變化規(guī)律和相互關系、以及人為作用下結(jié)構(gòu)和功能的變化,從而評價環(huán)境質(zhì)量。因而生態(tài)質(zhì)量及其評價的綜合性極強。生態(tài)監(jiān)測是采用生態(tài)學的各種方法和手段,從不同尺度上對各類生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的時空格局的度量,主要通過監(jiān)測生態(tài)系統(tǒng)條件、條件變化、對環(huán)境壓力的反映及其趨勢而獲得。生態(tài)監(jiān)測,又稱生態(tài)環(huán)境監(jiān)測。在監(jiān)測對象上,生態(tài)監(jiān)測既不同于城市環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測,也不同于工業(yè)污染源監(jiān)測。從環(huán)境監(jiān)測發(fā)展歷程來看,目前所指的生態(tài)監(jiān)測主要側(cè)重于宏觀的、大區(qū)域的生態(tài)破壞問題,它具有反映人類活動對我們所處的生態(tài)環(huán)境的全貌、有機綜合影響的優(yōu)點。三、宏觀意義上的生態(tài)監(jiān)測 監(jiān)測對象的地域等級至少應在區(qū)域生態(tài)范圍之內(nèi),最大可擴展到全球。宏觀生態(tài)監(jiān)測以原有的自然本底圖和專業(yè)數(shù)據(jù)為基礎,采用遙感技術(shù)和生態(tài)圖技術(shù),建立地理信息系統(tǒng)(GIS)。其次也采取區(qū)域生態(tài)調(diào)查和生態(tài)統(tǒng)計的手段。 四、微觀上的生態(tài)監(jiān)測 監(jiān)測對象的地域等級最大可包括由幾個生態(tài)系統(tǒng)組成的景觀生態(tài)區(qū),最小也應代表單一的生態(tài)類型。微觀生態(tài)監(jiān)測以大量的生態(tài)監(jiān)測站為工作基礎,以物理、化學或生物學的方法對生態(tài)系統(tǒng)各個組分提取屬性信息。根據(jù)監(jiān)測的具體內(nèi)容,微觀生態(tài)監(jiān)測又可分為干擾性生態(tài)監(jiān)測、污染性生態(tài)監(jiān)測和治理性生態(tài)監(jiān)測以及環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評價生態(tài)監(jiān)測。宏觀生態(tài)監(jiān)測必須以微觀生態(tài)監(jiān)測為基礎,微觀生態(tài)監(jiān)測又必須以宏觀生態(tài)監(jiān)測為主導,二者相互獨立,又相輔相成,一個完整的生態(tài)監(jiān)測應包括宏觀和微觀監(jiān)測兩種尺度所形成的生態(tài)監(jiān)測網(wǎng)。 五、生態(tài)監(jiān)測的特點與任務(一)、生態(tài)監(jiān)測的任務 加強對生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀以及因人類活動所引起的重要生態(tài)問題進行動態(tài)監(jiān)測;對破壞的生態(tài)系統(tǒng)在人類的治理過程中生態(tài)平衡恢復過程的監(jiān)測;通過監(jiān)測數(shù)據(jù)的集積,研究上述各種生態(tài)問題的變化規(guī)律及發(fā)展趨勢,建立數(shù)學模型,為預測預報和影響評價打下基礎;支持國際上一些重要的生態(tài)研究及監(jiān)測計劃,如GEMS(全球環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)),MAB(人與生物圈)等,加入國際生態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡。 (二)、生態(tài)監(jiān)測的特點生態(tài)監(jiān)測的特點綜合性主要是三個方面:一是:生態(tài)監(jiān)測是一門涉及多學科的交叉領域,涉及到農(nóng)、林、牧、副、漁、工等各個生產(chǎn)行業(yè)。二是:長期性,自然界中生態(tài)過程的變化十分緩慢,而且生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)控功能,短期監(jiān)測往往不能說明問題。長期監(jiān)測可能導致一些重要的和意想不到的發(fā)現(xiàn)。 三是:復雜性,生態(tài)系統(tǒng)本身是一個龐大的復雜的動態(tài)系統(tǒng),生態(tài)監(jiān)測中要區(qū)分自然因素(如洪水、干旱和水災)和人為干擾(污染物質(zhì)的排放、資源的開發(fā)利用等)這兩種因素的作用有時十分困難,加之人類目前對生態(tài)過程的認識是逐步積累和深入的,這就使得生態(tài)監(jiān)測不可能是一項簡單的工作。 六、生態(tài)監(jiān)測體系與優(yōu)先監(jiān)測項目 生態(tài)監(jiān)測指標體系主要指一系列能敏感清晰地反映生態(tài)系統(tǒng)基本特征及生態(tài)環(huán)境變化趨勢的并相互印證的項目,是生態(tài)監(jiān)測的主要內(nèi)容和基本工作。生態(tài)監(jiān)測指標的選擇首先要考慮生態(tài)類型及系統(tǒng)的完整性,一般說來,陸地生態(tài)站(農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)、森林生態(tài)系統(tǒng)和草原生態(tài)系統(tǒng)等)指標體系分為氣象、水文、土壤、植物、動物和微生物六個要素:水文生態(tài)站(淡水生態(tài)系統(tǒng)和海洋生態(tài)系統(tǒng))指標體系分為:水文、氣象、水質(zhì)、底質(zhì)、浮游植物、浮游動物、游泳動物、底棲生物和微生物八個要素。除上述自然指標外,指標體系的選擇要根據(jù)生態(tài)站各自的特點,生態(tài)系統(tǒng)類型及生態(tài)干擾方式同時兼顧以下三方面,即人為指標、一般監(jiān)測指標和應急監(jiān)測指標。態(tài)指標是生態(tài)系統(tǒng)中受外來環(huán)境壓力下,能滿足生態(tài)系統(tǒng)中層次生物正常生活和循環(huán)的各種物理、化學和生物狀況的指標;壓力指標是關于自然力和人為因素影響生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生變化的指標。應當看到,復雜的生態(tài)環(huán)境決定了生態(tài)監(jiān)測指標體系的多樣性、可變性,生態(tài)監(jiān)測內(nèi)容涉及面之廣,遠遠超過了環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測和工業(yè)污染源監(jiān)測。目前的生態(tài)監(jiān)測指標體系對監(jiān)測部門顯得太多,監(jiān)測方法不規(guī)范,微觀和宏觀生態(tài)監(jiān)測尚未有機結(jié)合,特別是一些指標和方法路線應當有一個統(tǒng)一的規(guī)劃。生態(tài)監(jiān)測技術(shù)方法就是對生態(tài)系統(tǒng)中的指標進行具體測量和判斷,從而獲得生態(tài)系統(tǒng)中某一指標的特征數(shù)據(jù),通過統(tǒng)計分析,以反映該指標的現(xiàn)狀及變化趨勢。在選擇生態(tài)監(jiān)測具體技術(shù)方法前,要根據(jù)現(xiàn)有條件,結(jié)合實際制定相應的技術(shù)路線,確定最佳監(jiān)測方案。技術(shù)路線和方案的制定大體包含以下幾點:生態(tài)問題的提出,生態(tài)監(jiān)測臺站的選址,監(jiān)測的內(nèi)容、方法及設備,生態(tài)系統(tǒng)要素及監(jiān)測指標的確定,監(jiān)測場地、監(jiān)測頻度及周期描述,數(shù)據(jù)的整理(觀測數(shù)據(jù)、實驗分析數(shù)據(jù)、統(tǒng)計數(shù)據(jù)、文字數(shù)據(jù)、圖形及圖象數(shù)據(jù)),建立數(shù)據(jù)庫,信息或數(shù)據(jù)輸出,信息的利用。 七、國內(nèi)生態(tài)監(jiān)測現(xiàn)狀 在我國環(huán)境監(jiān)測中,對自然生態(tài)環(huán)境破壞和惡化的監(jiān)測與環(huán)境污染監(jiān)測相比,仍處于落后狀況。近年來,我國提出的“地球動態(tài)觀測信息網(wǎng)絡”、“我國代表類型區(qū)生態(tài)狀況和變遷規(guī)律的大尺度時空觀測研究以及發(fā)展趨勢預測”,“中國資源生態(tài)環(huán)境預警研究”等方案及計劃,均側(cè)重生態(tài)監(jiān)測的內(nèi)容。在此基礎上,中科院的“我國生態(tài)系統(tǒng)研究站網(wǎng)”研究計劃(CERN)已經(jīng)實施,生態(tài)定位站進行了大量的生態(tài)研究工作,成果已引起世界各國的關注。新疆、內(nèi)蒙、洞庭湖、舟山等生態(tài)站的建立,為生態(tài)監(jiān)測提供了廣大的應用前景。國內(nèi)在生態(tài)監(jiān)測指標及生態(tài)質(zhì)量評價指標體系方面也做了一些工作。中山大學與華南環(huán)科所在海南島生態(tài)質(zhì)量評價指標體系研究中,提出生物量、多樣性、穩(wěn)定性和清潔度四原則和20個指標參數(shù),并將每個參數(shù)按生態(tài)學特征及影響劃分為5個等級。吉林環(huán)科所對東北自然保護區(qū)生態(tài)指標體系研究中,將生態(tài)指標體系劃分為三個層次五個指標。從國內(nèi)已有工作來看,許多現(xiàn)代化的技術(shù)和手段,還沒有在生態(tài)監(jiān)測中發(fā)揮作用。多數(shù)工作尚屬研究性質(zhì),環(huán)境監(jiān)測意義尚的常規(guī)生態(tài)監(jiān)測工作尚在起步和醞釀中,急待開發(fā)和實施。目前,特別需要一套操作性強的指標體系和方法,并且對各種生態(tài)類型監(jiān)測的技術(shù)路線和要求有一個統(tǒng)一的規(guī)劃,以便大范圍普遍開展生態(tài)監(jiān)測工作。 八、結(jié)語 生態(tài)監(jiān)測是復雜的系統(tǒng)工程,對環(huán)境監(jiān)測工作者提出了很高的要求。環(huán)境監(jiān)測的最終結(jié)果是對環(huán)境質(zhì)量進行評價從而提出污染治理方案。生態(tài)監(jiān)測將為環(huán)境管理和決策部門服務,提出生態(tài)環(huán)境規(guī)劃、生態(tài)設計方案,目的是建立天地人和的生態(tài)環(huán)境。隨著經(jīng)濟的發(fā)展,人口、資源、環(huán)境問題的日益嚴峻,單純從理化、生物指標監(jiān)測來了解環(huán)境質(zhì)量已不能滿足要求,生態(tài)監(jiān)測是環(huán)境監(jiān)測發(fā)展的必然趨勢。
參考文獻:[1]龐永師.建設工程監(jiān)理[M].廣東科技出版社,2004.[2]朱若華,強紅,王玉賢.環(huán)境分析與監(jiān)測課程體系的構(gòu)建與實踐[J].首都師范大學學報,2007.[3]尹常慶.對環(huán)境監(jiān)測工作定位的探討[J].中國環(huán)境監(jiān)測,1998.[4]黃鵬.淺談監(jiān)理工程師的環(huán)境工程監(jiān)理工作[J].四川環(huán)境,2006.
篇5
一、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測流程
1、現(xiàn)場調(diào)查與資料收集
生態(tài)環(huán)境污染隨時間、空間變化,受氣象、季節(jié)、地形地貌等因素的影響,應根據(jù)監(jiān)測區(qū)域呈現(xiàn)的特點,進行周密的現(xiàn)場調(diào)查和資料收集工作,主要調(diào)查各種污染源及其排放情況和自然環(huán)境特征,包括地理位置、地形地貌、氣象氣候、土地利用情況以及國家經(jīng)濟發(fā)展狀況。
2、確定監(jiān)測項目
應當按照國家規(guī)定的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量標準,結(jié)合該地區(qū)污染源及其主要排放物的特點用以選擇,并且還要測定一些氣象與水文項目。
3、數(shù)據(jù)處理與結(jié)果上報
因監(jiān)測誤差存在于生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的整個過程,所以唯有在可靠的采樣和分析測試的基礎上,運用數(shù)理統(tǒng)計的辦法來處理數(shù)據(jù),方有可能得出符合客觀要求的數(shù)據(jù),處理得出的數(shù)據(jù)應經(jīng)仔細復核后才可上報。
二、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測原理
1、代表性原理
所謂代表性原理是指生態(tài)環(huán)境環(huán)境監(jiān)測具有有限的點或斷面代表“無限”的環(huán)境整體,并以有限的采樣頻率來代表生態(tài)環(huán)境變化的信息;同時,以有限的數(shù)據(jù)信息來代表無限的生態(tài)環(huán)境信息。
2、完整性原理
完整性原理是指生態(tài)環(huán)境環(huán)境監(jiān)測需要采用生態(tài)環(huán)境的要素、相素以及環(huán)境壓力等組合而生的監(jiān)測模式,來反映生態(tài)環(huán)境信息的完整性和復雜性,這也是生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)性的體現(xiàn)。
3、規(guī)范性原理
規(guī)范性原理是指生態(tài)環(huán)境環(huán)境監(jiān)測必須嚴格按照技術(shù)標準和技術(shù)規(guī)范來綜合反映環(huán)境監(jiān)測信息的可靠性和可比性,深刻體現(xiàn)生態(tài)環(huán)境環(huán)境監(jiān)測的精密性。
三、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的劃分類型
生態(tài)環(huán)境監(jiān)測可以劃分為宏觀生態(tài)環(huán)境監(jiān)測和微觀生態(tài)環(huán)境監(jiān)測兩大類。
宏觀生態(tài)環(huán)境監(jiān)測是指運用遙感技術(shù)、生態(tài)制圖技術(shù)、地理信息系統(tǒng)和區(qū)域生態(tài)調(diào)查及生態(tài)統(tǒng)計等手段,在相關專業(yè)數(shù)據(jù)和原有自然本底圖的基礎上,在區(qū)域生態(tài)范圍內(nèi)對生態(tài)系統(tǒng)的條件、生態(tài)系統(tǒng)條件的變化、生態(tài)系統(tǒng)在環(huán)境壓力下所產(chǎn)生的反應及這種反應的發(fā)展趨勢進行監(jiān)測。
四、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的幾個重要方法
1、3S技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應用
(1)遙感RS技術(shù)
最新消息,2011年12月2日青海省生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測中心在西寧正式揭牌啟運。我國環(huán)境部門又一新生力量的誕生,標志著我國生態(tài)環(huán)境監(jiān)測走向又一新的臺階。遙感RS技術(shù)就是通過衛(wèi)星或者其他遠距離的監(jiān)測,監(jiān)測被監(jiān)測范圍內(nèi)物體的電磁波信息變化,分析得出此物體現(xiàn)在處于的狀態(tài)和發(fā)展趨勢,并將這些信息加以整理、反饋。技術(shù)可以高空對物體進行掃描、拍攝。對信息的采集相當快速、準確。可以被遙感的對象有很多,森林覆蓋面積、植被生長的狀況、空際環(huán)境污染指數(shù)、氣溫閉環(huán)等等。遙感技術(shù)的應用大大減少來人力資源的投入,市一中高效的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測手段。
(2)GPS技術(shù)的應用
GPS具有高精度、全天候的實時定位和導航能力,能為遙感實況數(shù)據(jù)提供空間坐標,從而建立實況數(shù)據(jù)庫,及在圖像圖形數(shù)據(jù)庫中用圖像顯示平臺和傳感器的位置與觀測。環(huán)境監(jiān)測GPS技術(shù)一項新型的監(jiān)測技術(shù),在生態(tài)環(huán)境領域中,GPS與PS技術(shù)的不同之處就在于其能實時動態(tài)的監(jiān)測被監(jiān)測物體所處的狀況。例如,我們可以應用這一技術(shù)對現(xiàn)代城市中汽車數(shù)量進行監(jiān)測,從而推斷這一城市的汽車尾氣排放量,之所以當前很多大中城市都在限行,其實就是運用這一技術(shù)對城市的汽車尾氣排放量監(jiān)測且超過相關標準之后,不得已而實行限行。
(3)GIS技術(shù)的應用
GIS技術(shù)是一個關于空間信息輸入、儲存管理、分析應用與結(jié)果輸出的計算機化系統(tǒng),是目前最大的地理信息數(shù)據(jù)庫之一。它除了具有數(shù)據(jù)庫的基本功能外,還具有強大的空間分析和輔助決策功能,可為宏觀決策管理服務,能實現(xiàn)快速、準確的空間分析和動態(tài)監(jiān)測研究。在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中應用這一技術(shù)主要是其具有豐富的地理信息數(shù)據(jù),監(jiān)測人員能根據(jù)這一技術(shù)分析被監(jiān)測區(qū)域的地理信息特點,為生態(tài)發(fā)展的規(guī)劃和地理資源的管理以及災害的預測和預警方面具有不可替代的作用,由于我國的地理環(huán)境復雜,應用GIS技術(shù)可進一步提升生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的準確性和真實性。
2、生物技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應用
現(xiàn)代生物技術(shù)是指建立DNA重組技術(shù),是多學科交叉的新綜合技術(shù)體系。現(xiàn)代生物技術(shù)正在使用或接枝到環(huán)境監(jiān)測領域,構(gòu)成了現(xiàn)代生物監(jiān)測技術(shù)。尤其是PCR技術(shù),應用與生物芯片,生物傳感器,酶免疫測定法的研究,單細胞凝膠電泳和等。
(1)分子標記技術(shù)
生物大分子尤其是近年來生態(tài)學研究中的主要對象。對比其他方式,生物大分子有其獨特的特異性,預警性和實用性,有助于更好地揭示生物和環(huán)境之間的相互作用機制,對污染環(huán)境的生物修復提供了理論依據(jù)。
(2)PCR技術(shù)
PCR技術(shù)的原理類似于生物w內(nèi)DNA的復制。作為現(xiàn)代的最先進的生物技術(shù)之一,PCR手段有非常多的優(yōu)點,比如快速、靈敏、精確、簡單、特異性強等。PCR及其相關技術(shù)的研究將應用于生命環(huán)境科學、環(huán)境監(jiān)測科學等重要領域,并取得突破性的進展。
3、信息技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應用
(1)無線傳感器網(wǎng)絡技術(shù)
環(huán)境監(jiān)測應用中無線傳感器網(wǎng)絡屬于層次型的異構(gòu)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),最底層為部署在實際監(jiān)測環(huán)境中的傳感器節(jié)點。向_七層依次為傳輸網(wǎng)絡、基站,最終連接到Internet。傳感器節(jié)點由傳感器模塊、處理器模塊、無線通信模塊和能量供應模塊組成。基站是能夠和Internet相連的一臺計算機(或衛(wèi)星通信站),它將傳感數(shù)據(jù)通過Internet傳送到數(shù)據(jù)處理中心,同時它還具有一個本地數(shù)據(jù)庫副本以緩存最新的傳感數(shù)據(jù)。監(jiān)護人員(或用戶)可以通過任意一臺連入Internet的終端訪問數(shù)據(jù)中心,或者向基站發(fā)出命令。
(2)PLC技術(shù)
可編程邏輯控制器(programmable logical controller,簡稱PLC)是集自動化技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)于一體的新一代工業(yè)控制裝置,在結(jié)構(gòu)上對耐熱、防塵、防潮、抗震等都有精確考慮,在硬件上采用隔離、屏蔽、濾波、接地等抗干擾措施,非常適用于條件惡劣的戶外及工業(yè)現(xiàn)場。對雨水的遠程監(jiān)測及控制對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及防洪抗旱有著積極的意義。本系統(tǒng)由PLG系列產(chǎn)品進行組建完成,通過對雨水河水的水位、流速、水質(zhì)(如酸堿度)的測量實現(xiàn)遠程監(jiān)視。
四、結(jié)語
綜上,由于國家對于環(huán)保工作的越來越重視,環(huán)保監(jiān)測的對象也從工業(yè)污染源慢慢發(fā)展到對于各類生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測,從最初的點污染發(fā)展到區(qū)域性環(huán)境監(jiān)測,不僅包括影響環(huán)境質(zhì)量的污染因子,還延伸到生物監(jiān)測和生態(tài)監(jiān)測。另外環(huán)境監(jiān)測儀器發(fā)展具有將實驗室搬到現(xiàn)場的趨勢,逐漸向數(shù)據(jù)直讀,實時監(jiān)測、連續(xù)監(jiān)測方向發(fā)展。
篇6
我國現(xiàn)在各方面的監(jiān)測體系很多,林業(yè)部門除了國家森林資源連續(xù)清查監(jiān)測體系外,還有沙漠監(jiān)測、生態(tài)定位觀測、森林病蟲害觀測等,中國林業(yè)科學研究院還提出了森林環(huán)境監(jiān)測體系。各種調(diào)查監(jiān)測體系如何協(xié)調(diào)配合,從而實現(xiàn)跨部門、多學科共同監(jiān)測國家的土地資源利用的目標。在科技高速發(fā)展的今天,依靠先進的計算機技術(shù)、遙感技術(shù)、GIS 技術(shù)與地面調(diào)查相結(jié)合是建立我國林業(yè)科學監(jiān)測體系的必由之路。要建立科學的監(jiān)測體系,首先必須對監(jiān)測對象的現(xiàn)狀有科學的認識,認識監(jiān)測對象發(fā)展的科學規(guī)律。目前,我國森林資源監(jiān)測的內(nèi)涵和任務正發(fā)生巨大的轉(zhuǎn)變,一是由單一林木蓄積調(diào)查為主的資源調(diào)查向森林資源和生態(tài)狀況綜合監(jiān)測轉(zhuǎn)變;二是由資源現(xiàn)狀調(diào)查向動態(tài)監(jiān)測轉(zhuǎn)變;三是由以地面調(diào)查為主向地面調(diào)查與應用科學技術(shù)全面結(jié)合轉(zhuǎn)變;四是由單獨的技術(shù)調(diào)查向技術(shù)和執(zhí)法性相結(jié)合的調(diào)查轉(zhuǎn)變。為了適應林業(yè)工作向生態(tài)環(huán)境建設的戰(zhàn)略性轉(zhuǎn)變,監(jiān)測工作必須首先實現(xiàn)戰(zhàn)略性轉(zhuǎn)變:從單項的監(jiān)測向綜合的、動態(tài)的資源和生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、分析和評價轉(zhuǎn)變;從側(cè)重于宏觀監(jiān)測向宏觀監(jiān)測、重點生態(tài)環(huán)境保護與治理工程效益監(jiān)測評價并重轉(zhuǎn)變;從以地面調(diào)查為主要手段的監(jiān)測評價方法,向以廣泛應用高新技術(shù)為標志的監(jiān)測評價方法轉(zhuǎn)變;從單純搜集信息向信息更新與管理,為決策的每一個環(huán)節(jié)提供服務轉(zhuǎn)變。國家林業(yè)資源和生態(tài)環(huán)境監(jiān)測評價體系的內(nèi)容組成部分有森林資源監(jiān)測體系、野生動植物監(jiān)測體系、荒漠化監(jiān)測體系、林火監(jiān)測體系、濕地監(jiān)測體系、生態(tài)工程監(jiān)測體系、森林生態(tài)環(huán)境監(jiān)測體系、其他監(jiān)測體系。基于對生態(tài)建設、生態(tài)安全、生態(tài)文明這一林業(yè)發(fā)展總體戰(zhàn)略思想的認識,我國提出了森林資源與生態(tài)狀況綜合監(jiān)測體系建設的總體戰(zhàn)略思想:確立以森林資源連續(xù)清查為主體、各專項監(jiān)測相結(jié)合的國家森林資源綜合監(jiān)測系統(tǒng)和以森林資源規(guī)劃設計調(diào)查為主體、各專題調(diào)查相結(jié)合的地方森林資源監(jiān)測系統(tǒng)為體系建設的總體框架。
2、森林資源動態(tài)監(jiān)測新技術(shù)
2.1 3S技術(shù)
3S是地理信息系統(tǒng)(GeographicalInformation System,簡稱GIS)、全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System,簡稱GPS)和遙感技術(shù)(Remote Sensing,簡稱RS)這3項的全稱縮略,集信息獲取、信息處理、信息應用于一身,具有快速、實時的空間信息獲取與分析能力,是構(gòu)成地理信息產(chǎn)業(yè)的支柱產(chǎn)品和技術(shù),也是應用于森林資源動態(tài)監(jiān)測的一種技術(shù)手段和科學方法.3S技術(shù)中,GPS主要被應用于實時、快速地提供目標,包括各種傳感器和運載平臺的空間位置,利用其定位功能,快速準確地測量控制點坐標,輔助遙感圖像的幾何糾正,可大大提高工作效率和精度.RS用于實時或準時提供目標及其環(huán)境的語義和非語義信息,及時地對GIS進行數(shù)據(jù)更新,具有快速機動性和高分辨率的特點,GIS則是對多種來源的時空數(shù)據(jù)進行綜合處理,為信息的處理、信息的應用提供強有力的工具,可進行動態(tài)仿真、模擬,進行最優(yōu)化決策,是3S技術(shù)集成的基礎平臺,3者的結(jié)合與集成已成為空間科學的發(fā)展方向和必然趨勢,該技術(shù)不受氣候、日照影響,能穿透云層并能全天候工作的雷達衛(wèi)星遙感技術(shù)等.20世紀80年代中期,美國林務局就在資源、流域、生物多樣性保護等方面的管理監(jiān)測中廣泛推廣GIS,GPS,RS技術(shù)和計算機等先進手段,目前美國已突破傳統(tǒng)的森林資源調(diào)查和監(jiān)測范圍,滲透到全球環(huán)境變化監(jiān)測和森林保健監(jiān)測(FHM)研究,利用航天遙感技術(shù)建立大范圍的森林生態(tài)圖和森林健康指數(shù)圖,對森林的生物和環(huán)境因子,森林的健康狀況進行連續(xù)和動態(tài)的研究與監(jiān)測。我國也是開展3S技術(shù)較早的國家之一,國家十分重視對3S技術(shù)的研究,一直都把遙感技術(shù)、GIS作為優(yōu)先發(fā)展的技術(shù),國家高技術(shù)發(fā)展計劃也把遙感技術(shù)及3S技術(shù)的發(fā)展列為重點加以資助,并取得了一些重大科技成果,成功地實現(xiàn)了一些實用的集成模式。
2.2抽樣技術(shù)
在動態(tài)監(jiān)測體系中,除3S技術(shù)外,傳統(tǒng)的抽樣技術(shù)必不可少.基本的抽樣方法,如簡單隨機抽樣、分層抽樣、整群抽樣、二階與多階抽樣、系統(tǒng)抽樣在林業(yè)資源調(diào)查及監(jiān)測中都有所應用.應用抽樣技術(shù)與3S技術(shù)相互協(xié)作進行調(diào)查和監(jiān)測,可充分展示現(xiàn)代科技賦予現(xiàn)代林業(yè)的高效率、低成本、高精度的特點.美國林學界從20世紀70年代后期開始兩階抽樣方法研究,先后設計出3種HPS/PPS抽樣方法,20世紀90年代設計出的第3種方法,即第1階為水平點抽樣,第2階為簡單隨機抽樣,隨機樣本限制在第1階樣點內(nèi),樣本選取是按與直徑平方成比例的概率進行,特別適用于大面積的總體調(diào)查,而且對樹齡較大的天然混交林更呈現(xiàn)出它的優(yōu)點.國內(nèi)在林業(yè)抽樣方面的研究也較深入,如在森林資源清查中應用2期抽樣方法進行動態(tài)監(jiān)測,另外還有PR抽樣、角規(guī)點抽樣等方法,且仍在不斷探索準確、高效、費用少的抽樣方法。
3、展望
3.1提供更有時效的重復觀測能力
即有較短的重復觀測周期,并能較快地得到數(shù)據(jù)。這對于許多應用是非常重要的,特別是對于災害的監(jiān)測,常需要1天以內(nèi)甚至數(shù)時小時的重復觀測時間才能有效地監(jiān)視和評估災害,及時采取措施。
3.2進一步細化波譜分辨率
以期提高縮小波段波譜長度,獲取監(jiān)測對象中更有針對性和更具體的信息。增加波段總數(shù),為研究同一對象提供了更多的波段選擇。
3.3多數(shù)據(jù)源綜合分析和利用
目前衛(wèi)星遙感主要有光學遙感和微波遙感兩大部分,兩者各有特點。光學遙感技術(shù)成熟,譜段所含信息豐富,數(shù)據(jù)容易理解,但很難探測云層覆蓋下的區(qū)域,而微波有穿透能力,能全天候全天時工作,但信號處理復雜;光學數(shù)據(jù)能描述地物的化學物理性質(zhì),微波則適于反映地形及表面結(jié)構(gòu)特征。充分利用兩種遙感的特點,取長補短,能得到更好的監(jiān)測效果。
3.4推廣應用遙感技術(shù)
提高數(shù)據(jù)的處理加工能力和服務水平,發(fā)展小衛(wèi)星來降低成本。
參考文獻:
[1]張增祥.我國資源環(huán)境遙感監(jiān)測技術(shù)及其進展[J].中國水利,2004, (11).
篇7
收稿日期:2011-07-10
作者簡介:張 婷(1981―),女,青海西寧人,講師,主要從事生態(tài)學方面的教學與研究工作。
1 生態(tài)監(jiān)測的定義
20 世紀 60 年代以來,隨著全球性環(huán)境問題的出現(xiàn),環(huán)境監(jiān)測從一般意義上的環(huán)境污染因子監(jiān)測開始向生態(tài)環(huán)境監(jiān)測過渡和拓寬。
生態(tài)監(jiān)測是采用生態(tài)學的各種方法和手段,從不同尺度上對各類生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的時空格局的度量,主要通過監(jiān)測生態(tài)系統(tǒng)條件、條件變化、對環(huán)境壓力的反映及其趨勢而獲得。國內(nèi)有學者提出“生態(tài)監(jiān)測就是運用可比的方法,在時間和空間上對特定區(qū)域范圍內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)或生態(tài)系統(tǒng)組合體的類型、結(jié)構(gòu)和功能及其組合要素等進行系統(tǒng)地測定和觀察的過程,監(jiān)測的結(jié)果則用于評價和預測人類活動對生態(tài)系統(tǒng)的影響,為合理利用資源、改善生態(tài)環(huán)境和自然保護提供決策依據(jù),這一定義似乎從方法原理、目的、手段、意義等方面作了較全面的闡述。
在監(jiān)測對象上,生態(tài)監(jiān)測既不同于城市環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測,也不同于工業(yè)污染源監(jiān)測。從環(huán)境監(jiān)測發(fā)展歷程來看,目前所指的生態(tài)監(jiān)測主要側(cè)重于宏觀的、大區(qū)域的生態(tài)破壞問題,它具有反映人類活動對我們所處的生態(tài)環(huán)境的全貌、有機綜合影響的優(yōu)點。如近年來積極開展的福建省濕地生態(tài)環(huán)境監(jiān)測,河南省漁業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測,南極中山站近岸海域生態(tài)環(huán)境監(jiān)測,以及在我國開展生態(tài)環(huán)境監(jiān)測較早、近幾年又做了大量工作的新疆荒漠生態(tài)環(huán)境監(jiān)測。
生態(tài)監(jiān)測的對象可分為農(nóng)田、森林、草原、荒漠、濕地、湖泊、海洋、氣象、物候、動植物等。應當看到,生態(tài)監(jiān)測是環(huán)境監(jiān)測的拓寬,除了新的理論、技術(shù)和方法外,環(huán)境監(jiān)測的理論和實踐必是生態(tài)監(jiān)測得以發(fā)展和完善的基本保證。景觀生態(tài)學、農(nóng)業(yè)生態(tài)學、森林生態(tài)學、淡水生態(tài)學、海洋生態(tài)學、荒漠生態(tài)學、脆弱帶生態(tài)學、地球化學、氣象學、物候?qū)W、水文學、環(huán)境經(jīng)濟學、人文物理學等的理論和實踐對生態(tài)監(jiān)測更是大有裨益[1]。
2 生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的主要內(nèi)容
2.1 監(jiān)測基本原理
生態(tài)環(huán)境監(jiān)測最核心的基本原理是“準確性原理”,即監(jiān)測活動及其所獲得的環(huán)境信息是環(huán)境歷史和環(huán)境管理的記錄、書寫,是環(huán)境歷史的“鏡像”反映,同時體現(xiàn)環(huán)境和環(huán)境管理的真實性及環(huán)境信息的權(quán)威性。為了滿足“準確性”的要求,生態(tài)與環(huán)境監(jiān)測還衍生了以下 3個基本原理。
(1)代表性原理。即監(jiān)測是以有限的點位/斷面代表“無限”的環(huán)境整體(反映空間代表性),以有限的采樣頻率代表時刻變化著的環(huán)境變化信息(反映時間代表性),以有限的數(shù)據(jù)信息量代表“無限”的環(huán)境內(nèi)部信息(反映數(shù)據(jù)量代表性)。
(2)完整性原理。監(jiān)測通過采用環(huán)境“要素”和“相素”、環(huán)境“壓力”組合監(jiān)測模式來反映環(huán)境及其內(nèi)涵信息的完整性、復雜性,同時體現(xiàn)了環(huán)境監(jiān)測的系統(tǒng)性。
(3)規(guī)范性原理。監(jiān)測通過實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測制度化、技術(shù)標準化和技術(shù)規(guī)范化來反映環(huán)境及其內(nèi)涵信息的可靠性、可比性,同時體現(xiàn)了環(huán)境監(jiān)測的可溯源性、精密性。
2.2 監(jiān)測對象
進入21世紀以來,環(huán)境監(jiān)測的內(nèi)涵已獲得極大的豐富,傳統(tǒng)的“水、氣、聲、渣”已不能代表環(huán)境監(jiān)測的對象特征。目前,環(huán)境監(jiān)測的范圍和對象包括以下幾個方面。
(1)環(huán)境監(jiān)測范圍。包括區(qū)域的(城市 +農(nóng)村 +自然生態(tài))+流域的+全國的。根據(jù)不同的需要和目的,可以組合成不同的監(jiān)測范圍。
(2)環(huán)境“要素”監(jiān)測。包括各種環(huán)境要素(或自然生態(tài)系統(tǒng)中的各環(huán)境介質(zhì))(環(huán)保部門主管的+相關資源部門主管的)+監(jiān)測對象(如各種排氣、排水、固體廢物等)。
(3)環(huán)境“相素”監(jiān)測。包括同一環(huán)境要素或同一環(huán)境介質(zhì)中的多相監(jiān)測,水環(huán)境監(jiān)測中的水相、懸浮物相、生物相、沉積物相監(jiān)測,環(huán)境空氣監(jiān)測中的氣相液相、固相等。
(4)環(huán)境“壓力”監(jiān)測是指廣義的“源解析”監(jiān)測,通過廣義的“源解析”監(jiān)測,可以回答環(huán)境變化與污染源排放之間的關系,找到環(huán)境管理的重點對象和目標等。
2.3 監(jiān)測指標
生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的本質(zhì)是環(huán)境“要素”和環(huán)境“相素”中目標污染物(指標)各類信息的生產(chǎn)過程,即環(huán)境信息的生產(chǎn)過程。現(xiàn)階段的環(huán)境監(jiān)測內(nèi)容包括綜合性指標、物理學指標、化學指標、生物學指標、生態(tài)學指標、毒理學指標等,或者分為環(huán)境質(zhì)量指標、自然生態(tài)指標、環(huán)境保護建設指標等。
3 生態(tài)與環(huán)境監(jiān)測的技術(shù)和方法
3.1 環(huán)境監(jiān)測程序
3.1.1 現(xiàn)場調(diào)查與資料收集
環(huán)境污染隨時間、空間變化,受氣象、季節(jié)、地形地貌等因素的影響,應根據(jù)監(jiān)測區(qū)域呈現(xiàn)的特點,進行周密的現(xiàn)場調(diào)查和資料收集工作,主要調(diào)查各種污染源及其排放情況和自然與社會環(huán)境特征,包括地理位置、地形地貌、氣象氣候、土地利用情況以及社會經(jīng)濟發(fā)展狀況。
3.1.2 確定監(jiān)測項目
應根據(jù)國家規(guī)定的環(huán)境質(zhì)量標準,結(jié)合本地區(qū)主要污染源及其主要排放物的特點來選擇,同時還要測定一些氣象及水文項目。
3.1.3 確定監(jiān)測點布置及采樣時間和方式
采樣點布設得是否合理,是能否獲得有代表性樣品的前提,應予以充分重視;選擇和確定環(huán)境樣品的保存方法;環(huán)境樣品的分析測試。
3.1.4 數(shù)據(jù)處理與結(jié)果上報
由于監(jiān)測誤差存在于環(huán)境監(jiān)測的全過程,只有在可靠的采樣和分析測試的基礎上,運用數(shù)理統(tǒng)計的方法處理數(shù)據(jù),才可能得到符合客觀要求的數(shù)據(jù),處理得出的數(shù)據(jù)應經(jīng)仔細復核后才能上報。
3.2 監(jiān)測的方法和技術(shù)路線
生態(tài)監(jiān)測技術(shù)方法就是對生態(tài)系統(tǒng)中的指標進行具體測量和判斷,從而獲得生態(tài)系統(tǒng)中某一指標的特征數(shù)據(jù),通過統(tǒng)計分析,以反映該指標的現(xiàn)狀及變化趨勢。在選擇生態(tài)監(jiān)測具體技術(shù)方法前,要根據(jù)現(xiàn)有條件,結(jié)合實際制定相應的技術(shù)路線,確定最佳監(jiān)測方案。
技術(shù)路線和方案的制定大體包含以下幾點:生態(tài)問題的提出,生態(tài)監(jiān)測臺站的選址,監(jiān)測的內(nèi)容、方法及設備,生態(tài)系統(tǒng)要素及監(jiān)測指標的確定,監(jiān)測場地、監(jiān)測頻度及周期描述,數(shù)據(jù)的整理(觀測數(shù)據(jù)、實驗分析數(shù)據(jù)、統(tǒng)計數(shù)據(jù)、文字數(shù)據(jù)、圖形及圖像數(shù)據(jù)),建立數(shù)據(jù)庫,信息或數(shù)據(jù)輸出,信息的利用(編制生態(tài)監(jiān)測項目報表、針對提出的生態(tài)問題建立模型、預測預報、評價和規(guī)劃、政策規(guī)定)[5,6]。
在確定具體的生態(tài)監(jiān)測技術(shù)方法時要遵循一個原則,即盡量采用國家標準方法,若無國家標準或相關的操作規(guī)范,盡量采用該學科較權(quán)威或大家公認的方法。一些特殊指標可按目前生態(tài)站常用的監(jiān)測方法。生態(tài)監(jiān)測具有著眼于宏觀的特點,是一項宏觀與微觀監(jiān)測相結(jié)合的工作。對于結(jié)構(gòu)與功能復雜的宏觀生態(tài)環(huán)境進行監(jiān)測,必須采用先進的技術(shù)手段。其中,生態(tài)監(jiān)測平臺是宏觀監(jiān)測的基礎,它必須以 3S技術(shù)作支持,并要具備容量足夠大的計算機和宇航信息處理裝置。
3S技術(shù),即地理信息系統(tǒng)(GIS)、遙感技術(shù)(RS)和全球衛(wèi)星定位技術(shù)(GPS)。3項技術(shù)形成了對地球進行空間觀測、空間定位及空間分析的完整的技術(shù)體系。它能反映全球尺度上生態(tài)系統(tǒng)各要素的相互關系和變化規(guī)律,提供全球或大區(qū)域精確定位的高頻度宏觀資源與環(huán)境影像,揭示巖石圈、水圈、氣圈和生物圈的相互作用和關系。在RS和GIS基礎上建立的數(shù)學模型,能促進以定性描述為主到定量分析為主的過渡,實行時空的轉(zhuǎn)移,在空間上由野外轉(zhuǎn)入室內(nèi),在時間上從過去、現(xiàn)在的研究發(fā)展到在三維空間上定量預測未來。3S技術(shù)是宏觀生態(tài)環(huán)境監(jiān)測發(fā)展的方向,是其發(fā)展的主要技術(shù)基礎,在今后較長的一個時期內(nèi),遙感手段將在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中得到更廣泛的應用,地理信息系統(tǒng)作為“3S”技術(shù)的核心將發(fā)揮更大的作用。目前美國、歐洲、日本和我國都在制定新的觀測計劃,國內(nèi)北京、上海、重慶、廈門等地都在推進基礎數(shù)字化工作,推廣GPS定位觀測,這些計劃的實施將為區(qū)域環(huán)境監(jiān)測提供重要的數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)監(jiān)測手段,只能解決局部監(jiān)測問題,而綜合整體且準確完全的監(jiān)測結(jié)果必須依賴3S技術(shù)。充分利用計算機技術(shù)把遙感、航照、衛(wèi)星監(jiān)測、地面定點監(jiān)控有機結(jié)合起來,依靠專門的軟硬件使生態(tài)監(jiān)測智能化,使生態(tài)資料數(shù)據(jù)上網(wǎng),實現(xiàn)生態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡化,是目前以及今后相當長的一段時間里監(jiān)測人員的重點工作內(nèi)容[7,8]。
環(huán)境監(jiān)測的方法必須上升到國家標準,并嚴格執(zhí)行。目前我國已經(jīng)制定了全面詳細的國家行業(yè)標準,包括水環(huán)境監(jiān)測方法標準、大氣環(huán)境監(jiān)測方法標準、固體廢物監(jiān)測方法標準、噪聲環(huán)境監(jiān)測方法標準、土壤環(huán)境監(jiān)測方法標準、輻射環(huán)境監(jiān)測方法標準、空氣監(jiān)測技術(shù)路線、地表水監(jiān)測技術(shù)路線、生物監(jiān)測技術(shù)路線等等,這些標準的全面落實是推進我國生態(tài)與環(huán)境監(jiān)測事業(yè)的保證。
4 開展生態(tài)監(jiān)測的建議
4.1 發(fā)揮環(huán)境監(jiān)測體系優(yōu)勢
環(huán)境監(jiān)測的理論具有廣泛的內(nèi)容,環(huán)境監(jiān)測的實踐豐富了環(huán)境監(jiān)測體系,要發(fā)揮環(huán)境監(jiān)測體系優(yōu)勢,使其成為開展生態(tài)監(jiān)測工作的基礎保證。
4.2 重視借鑒國外經(jīng)驗
發(fā)達國家對于生態(tài)監(jiān)測已經(jīng)開展較長時間,而我們才剛起步,基礎差、底子薄,對生態(tài)系統(tǒng)規(guī)律認識還不夠,生態(tài)監(jiān)測經(jīng)驗不足,特別需要吸取和借鑒其已有的成功經(jīng)驗,如一些操作性強的指標、方法和技術(shù)路線等。
4.3 合理選擇監(jiān)測指標
我們現(xiàn)有的監(jiān)測能力、技術(shù)與設備水平有限,因此必須從實際出發(fā),結(jié)合本地的特點,從由于經(jīng)濟發(fā)展過快對生態(tài)環(huán)境形成壓力和影響生態(tài)系統(tǒng)變化的因子中,選取易監(jiān)測、針對性強、能說明問題、對特定環(huán)境敏感和屬于污染的因子開展監(jiān)測,以此表征主要的生態(tài)環(huán)境問題,待今后條件具備時,逐步加以補充、擴展。
4.4 充分利用先進技術(shù)當前許多現(xiàn)代化的技術(shù)和手段,還沒有在環(huán)境監(jiān)測體系中發(fā)揮作用,如3S技術(shù)已經(jīng)趨于成熟并廣泛得到應用,要使其和生態(tài)監(jiān)測密切結(jié)合,并以最少費用獲得必要的生態(tài)環(huán)境信息,在環(huán)境監(jiān)測體系中發(fā)揮效用。
5 結(jié)語
隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展,開展生態(tài)監(jiān)測是環(huán)境監(jiān)測體系發(fā)展和完善的必然趨勢和要求,這一復雜的系統(tǒng)工程,對環(huán)境監(jiān)測工作提出了更高的要求,它必將更深層次地為環(huán)境管理和決策部門服務,為經(jīng)濟區(qū)建設營造良性循環(huán)、天地人和的生態(tài)環(huán)境,促進經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。
從國內(nèi)已有工作來看,許多現(xiàn)代化的技術(shù)和手段,還沒有在生態(tài)監(jiān)測中發(fā)揮作用。 多數(shù)工作尚屬研究性質(zhì),環(huán)境監(jiān)測意義尚的常規(guī)生態(tài)監(jiān)測工作尚在起步和醞釀中,急待開發(fā)和實施。生態(tài)監(jiān)測是一項復雜的系統(tǒng)工程,它對環(huán)境監(jiān)測工作者提出了更高的要求。環(huán)境監(jiān)測的最終結(jié)果是對環(huán)境質(zhì)量進行評價從而提出污染治理方案。生態(tài)監(jiān)測將為更深層次的環(huán)境管理和決策部門服務,提出生態(tài)環(huán)境規(guī)劃、生態(tài)設計方案,最終目的是建立天地人和的生態(tài)環(huán)境。
隨著經(jīng)濟的發(fā)展,人口、資源、環(huán)境問題的日益嚴峻,單純從理化、生物指標監(jiān)測來了解環(huán)境質(zhì)量已不能滿足要求,生態(tài)監(jiān)測是環(huán)境監(jiān)測發(fā)展的必然趨勢,它必將成為環(huán)境監(jiān)測的重要方式。
參考文獻:
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篇8
1.生態(tài)環(huán)境領域環(huán)境監(jiān)測的含義
隨著社會的不斷進步,人們對生態(tài)環(huán)境的保護越來越重視,對環(huán)境問題及其規(guī)律認識的不斷深化,環(huán)境問題不再局限于排放污染物引起的健康問題,而且包括自然環(huán)境的保護、生態(tài)平衡和可持續(xù)發(fā)展的資源問題。人們開始認識到,為保護生態(tài)環(huán)境,必須對生態(tài)環(huán)境的演化趨勢、特點及存在的問題進行動態(tài)監(jiān)測與控制,由此,環(huán)境監(jiān)測在生態(tài)環(huán)境領域的應用逐步推廣,就監(jiān)測對象而言,與一般的城市環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測和工農(nóng)業(yè)污染源的監(jiān)測不同,主要是對一個較大區(qū)域范圍內(nèi)的生態(tài)破壞問題進行監(jiān)測,以真實全面的反應該區(qū)域的生態(tài)環(huán)境的好壞以及被破壞的程度,這是對環(huán)境監(jiān)測的的發(fā)展和延伸,在監(jiān)測過程中需要要用到多種專業(yè)和學科的知識,以更加準確的監(jiān)測某一較大區(qū)域所處的生態(tài)環(huán)境,為恢復生態(tài)環(huán)境提供重要的技術(shù)依據(jù)。
2.生態(tài)環(huán)境領域下環(huán)境監(jiān)測的主要內(nèi)容
我國是一個地域遼闊的國家,地理環(huán)境復雜,動植物種類豐富,基本集中在部分地區(qū),生態(tài)環(huán)境脆弱的地區(qū)占了我國土地面積的60%以上,且呈現(xiàn)逐年上升的趨勢。近年來,隨著國家對生態(tài)環(huán)境保護的重視度的加強,對這些地區(qū)的生態(tài)環(huán)境的檢測力度也在不斷加強。環(huán)境的監(jiān)測也由早期的環(huán)境污染監(jiān)測轉(zhuǎn)變到自然生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測上。生態(tài)環(huán)境監(jiān)測就是根據(jù)物質(zhì)具有的獨特屬性,通過先進的技術(shù)手段適時地監(jiān)測生態(tài)環(huán)境變化情況,以實現(xiàn)及時預防、發(fā)現(xiàn)和治理的目的。
3.環(huán)境監(jiān)測在生態(tài)環(huán)境領域的應用意義
隨著社會的不斷進步以及社會制度的不但完善,人們對環(huán)境認識的不斷增加,對環(huán)境發(fā)展過程中的規(guī)律的總結(jié)也在不斷加強,環(huán)境問題不再局限于排放污染物引起的健康問題,其在社會發(fā)展的過程中成為影響社會發(fā)展的關鍵手段。在環(huán)境保護的過程中,主要包括自然環(huán)境的保護、生態(tài)平衡和可持續(xù)發(fā)展的資源問題。隨著社會發(fā)展過程中各種科學技術(shù)手段在生態(tài)環(huán)境保護中的不斷應用,逐步的建立了一套系統(tǒng)化的監(jiān)測手段和保護措施。環(huán)境監(jiān)測從一般意義上的環(huán)境污染因子監(jiān)測開始向生態(tài)環(huán)境監(jiān)測過渡和拓寬,是利用當前各種常見的污染因子進行分析和總結(jié),提出其對形成的原因和各種現(xiàn)狀。隨著當前工業(yè)的大力發(fā)展,使我國本已十分脆弱的生態(tài)環(huán)境更加惡化。這就促使了我國人們對環(huán)境認識和環(huán)境保護的不斷提高,同時更是存進環(huán)境審查和環(huán)境監(jiān)測的發(fā)展和改變,也是當前社會發(fā)展過程中的必然趨勢。
4.環(huán)境監(jiān)測技術(shù)在生態(tài)環(huán)境領域的應用
隨著社會生態(tài)文明建設的不斷深入,對生態(tài)監(jiān)測評估和預警的要求越來越高,任務越來越重。而對生態(tài)環(huán)境的檢測和評估是一項系統(tǒng)而又復雜的工作,在監(jiān)測過程中受到諸多方面的干擾,例如氣候的變化、環(huán)境的周期性變化和動植物的生長生存規(guī)律等等。傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測主要是靠監(jiān)測人員通過手工借助儀器到實地進行監(jiān)測,對環(huán)境的變化進行定期的檢測,除了借助儀器外,主要是靠肉眼來進行觀察,這種監(jiān)測方式以難以使用人類生存和時展的需要,因而必須借助現(xiàn)代化的科學技術(shù)手段開展生態(tài)環(huán)境監(jiān)測。目前應用最廣泛的技術(shù)為3S技術(shù),主要包括遙感(RS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)三種技術(shù)。將這些先進的環(huán)境技術(shù)應用于生態(tài)環(huán)境領域,對促進生態(tài)保護工作具有重要意義。
4.1 RS技術(shù)的應用
RS技術(shù)主要是借助衛(wèi)星對被監(jiān)測范圍之內(nèi)各種物體電磁波信息的變化進行監(jiān)測,經(jīng)過分析,從而得到該物體的現(xiàn)狀及其發(fā)展態(tài)勢,再將信息進行整理和反饋。應用這一技術(shù)能實現(xiàn)高空掃描并拍攝物體,在信息采集方面具有速度快、精準度高的特點,且被遙感的對象多,例如森林的覆蓋面積、空氣環(huán)境的污染指數(shù)、植被的生長情況以及氣溫閉環(huán)等。比如在對某森林的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中應用這一技術(shù),就能按照所監(jiān)測的森林覆蓋面積減少與否判定其被破壞與否,以及該采取什么措施處理和預防,也能根據(jù)該森林上空的空氣溫度狀態(tài)的監(jiān)測,來判定是否會出現(xiàn)自然災害以及自然災害的類型,從而有針對性地制定預防措施,當出現(xiàn)異常情況時,就能在第一時間內(nèi)進行救護。目前,RS技術(shù)在生態(tài)環(huán)境檢測中的應用較為廣泛,有效地減少了人力資源成本,提升了生態(tài)環(huán)境監(jiān)測水平。
4.2 GPS技術(shù)的應用
GPS具有高精度、全天候的實時定位和導航能力,能為遙感實況數(shù)據(jù)提供空間坐標,從而建立實況數(shù)據(jù)庫,及在圖像圖形數(shù)據(jù)庫中用圖像顯示平臺和傳感器的位置與觀測。環(huán)境監(jiān)測GPS技術(shù)一項新型的監(jiān)測技術(shù),在生態(tài)環(huán)境領域中,GPS與PS技術(shù)的不同之處就在于其能實時動態(tài)的監(jiān)測被監(jiān)測物體所處的狀況。例如,我們可以應用這一技術(shù)對現(xiàn)代城市中汽車數(shù)量進行監(jiān)測,從而推斷這一城市的汽車尾氣排放量,之所以當前很多大中城市都在限行,其實就是運用這一技術(shù)對城市的汽車尾氣排放量監(jiān)測且超過相關標準之后,不得已而實行限行。
4.3 GIS技術(shù)的應用
GIS技術(shù)是一個關于空間信息輸入、儲存管理、分析應用與結(jié)果輸出的計算機化系統(tǒng),是目前最大的地理信息數(shù)據(jù)庫之一。它除了具有數(shù)據(jù)庫的基本功能外,還具有強大的空間分析和輔助決策功能,可為宏觀決策管理服務,能實現(xiàn)快速、準確的空間分析和動態(tài)監(jiān)測研究。在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中應用這一技術(shù)主要是其具有豐富的地理信息數(shù)據(jù),監(jiān)測人員能根據(jù)這一技術(shù)分析被監(jiān)測區(qū)域的地理信息特點,為生態(tài)發(fā)展的規(guī)劃和地理資源的管理以及災害的預測和預警方面具有不可替代的作用,由于我國的地理環(huán)境復雜,應用GIS技術(shù)可進一步提升生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的準確性和真實性。
5.結(jié)束語
隨著經(jīng)濟的發(fā)展,人口、資源、環(huán)境問題的日益嚴峻,加強環(huán)境監(jiān)測技術(shù)在生態(tài)環(huán)境領域的應用與發(fā)展,對生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進行科學合理的評價,從而提出合理的保護措施是現(xiàn)代生態(tài)環(huán)境建設和環(huán)境監(jiān)測工作的重點。目前,我國的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作還不夠完善,應針對具體的生態(tài)環(huán)境的特點及具體的環(huán)境制定出適合我國的環(huán)境監(jiān)測項目,完善監(jiān)測技術(shù)和監(jiān)測流程等,以進一步提高監(jiān)測的準確度,推動環(huán)境監(jiān)測在生態(tài)環(huán)境領域的應用,實現(xiàn)社會建設和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)性發(fā)展。
【參考文獻】
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篇9
1系統(tǒng)總體設計
基于WSN的監(jiān)測系統(tǒng)主要由上位機監(jiān)測單元,ZigBee智能網(wǎng)關以及傳感器單元構(gòu)成,系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。ZigBee各終端節(jié)點上連接有相應的傳感器,傳感器采集數(shù)據(jù)后通過ZigBee自組網(wǎng)絡的一個或者多個路由器轉(zhuǎn)發(fā)從而傳到協(xié)調(diào)器網(wǎng)關節(jié)點。一方面網(wǎng)關節(jié)點通過串口把數(shù)據(jù)存在本地PC端,另一方面通過3G模塊把數(shù)據(jù)通過固定的IP地址發(fā)送到遠端服務器,上位機單元通過網(wǎng)絡可以查詢數(shù)據(jù),并進行實時顯示和分析,用戶也可以通過手機連接數(shù)據(jù)庫來查看信息,從而達到實時監(jiān)測的目的[2。
2硬件設計
2.1WSN的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)設計
Z-Stack協(xié)議棧是基于IEEE802.15.4標準協(xié)議建立的,定義了協(xié)議的PHY層和MAC層。ZigBee網(wǎng)絡還具有成本低、功耗低、時延短、網(wǎng)絡容量大、可靠度高等特點被廣泛應用在多種無線監(jiān)測領域[3]。其網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)分為星型網(wǎng)絡、簇型網(wǎng)絡和網(wǎng)狀網(wǎng)絡。本系統(tǒng)的工作環(huán)境處于山地中,無線信號的傳播會受到地形和障礙物的影響而發(fā)生折射和反射,因此我們選擇簇型網(wǎng)絡,該種拓撲結(jié)構(gòu)能夠保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸,有較強的自組織能力,適用于山地環(huán)境中的數(shù)據(jù)采集[4]。WSN的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡拓撲圖如圖2所示。Z-Stack協(xié)議棧的數(shù)據(jù)傳輸方式分為廣播、組播和單播。由于監(jiān)測環(huán)境的需要,我們將終端監(jiān)測節(jié)點的傳輸方式設置為單播,指向協(xié)調(diào)器的地址:0X0000發(fā)送數(shù)據(jù);協(xié)調(diào)器節(jié)點則設置為廣播傳輸,地址為:0XFFFF,傳輸對象為網(wǎng)絡覆蓋范圍內(nèi)的所有設備。這種傳輸機制能夠有效減少數(shù)據(jù)冗余,有利于增加數(shù)據(jù)的真實性。
2.2硬件系統(tǒng)的整體設計
系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。該系統(tǒng)以STM32-LPC1752芯片作為MCU單元,以TI公司生產(chǎn)的ZigBeeCC2530低功耗模塊作為搭建WSN網(wǎng)絡的主要模塊。當傳感器單元采集到環(huán)境數(shù)據(jù)信息后,終端監(jiān)測節(jié)點通過ZigBee網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)傳送到協(xié)調(diào)器,協(xié)調(diào)器接收到數(shù)據(jù)后通過串口將數(shù)據(jù)發(fā)送到MCU單元,本地的上位機系統(tǒng)存儲數(shù)據(jù)后,對之進行處理,并判斷數(shù)據(jù)是否出現(xiàn)異常,一旦出現(xiàn)異常便觸發(fā)3G(SIM5320E9)模塊來發(fā)送短信給指定用戶進行短信報警,通過GPS模塊還可定位到每一個節(jié)點的相對具體區(qū)域,使得用戶對每個監(jiān)測區(qū)域環(huán)境的具體情況能做出更準確的判斷。另一方面將數(shù)據(jù)通過3G模塊發(fā)送到遠端的上位機系統(tǒng),用戶通過訪問固定的IP地址來獲取實時數(shù)據(jù)信息,實現(xiàn)遠程環(huán)境數(shù)據(jù)實時監(jiān)測。由于監(jiān)測節(jié)點需要在山地環(huán)境中工作,因此對該系統(tǒng)采用太陽能電池板供電和電池供電兩種供電模式,以確保網(wǎng)絡正常運行。
3上位機系統(tǒng)的設計
對于該系統(tǒng)上位機的監(jiān)控中心部分,利用C#編程語言實現(xiàn)。通過C#與.NET實現(xiàn)網(wǎng)頁和服務器之間的連接,以此來訪問數(shù)據(jù)庫中所接收到的實時環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)[5]。Web網(wǎng)頁包含實時數(shù)據(jù)顯示、歷史數(shù)據(jù)查詢、歷史數(shù)據(jù)曲線圖等功能,用戶在任何有網(wǎng)絡的地方都可以隨時查看實時數(shù)據(jù),加入數(shù)據(jù)曲線圖的功能后方便用戶來對數(shù)據(jù)進行更好地觀察和分析。圖4所示為上位機接收數(shù)據(jù)流程圖,圖5所示為上位機接收數(shù)據(jù)監(jiān)測界面,圖6所示為上位機數(shù)據(jù)歷史曲線趨勢圖。
4結(jié)語
針對山地生態(tài)環(huán)境的特點,文中設計了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的山地生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有低功耗、數(shù)據(jù)傳輸可靠性高、安裝方便、實時性好等特點。通過在實際環(huán)境中的測試,能夠?qū)ΡO(jiān)測區(qū)域的空氣溫濕度、風向、風速、二氧化碳濃度、土壤濕度、降雨量等多個重要的環(huán)境因子進行實時監(jiān)測,滿足了大部分山地生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的需求,為進一步研究山地生態(tài)環(huán)境提供了可靠的數(shù)據(jù)。
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篇10
【摘要】依據(jù)公路建設項目特點,分析了公路建設項目竣工環(huán)境保護驗收中存在的問題,從項目施工期環(huán)境影響難量化、環(huán)境影響的局限性、環(huán)境監(jiān)理、環(huán)境監(jiān)測指標體系等方面分析了公路建設項目竣工環(huán)境保護驗收調(diào)查存在的問題,并提出了相應的對策和建議。
關鍵詞 公路建設項目;竣工環(huán)境保護驗收;存在問題
建設項目竣工環(huán)境保護驗收調(diào)查工作是一項政策性和技術(shù)性都很強的工作,是項目建設環(huán)境保護工作中不可缺少的重要環(huán)節(jié)[1]。但是,公路建設項目具有建設距離長、項目占地多、建設周期長、內(nèi)容變更多等特點,就環(huán)境影響而言,其建設對周邊環(huán)境產(chǎn)生的影響與環(huán)境影響評價期間相比,也存在諸多變化。本文就公路建設項目竣工環(huán)境保護驗收的主要特點及存在問題進行了初步探討,并提出幾方面應對措施及建議。
1公路建設項目特點
1.1工程建設周期長
公路項目環(huán)評一般在項目可行性研究階段開展,項目建設過程中,由于受項目環(huán)境特點、工程征地、地質(zhì)條件、管理要求以及項目總體設計、施工方案等眾多因素影響,往往要歷時幾年,導致項目線路選擇、工程內(nèi)容、環(huán)保措施、主要經(jīng)濟技術(shù)指標等會出現(xiàn)不同程度變更,以及由此變化而引發(fā)的新的環(huán)境影響問題。
1.2工程建設以生態(tài)影響為主[2]
公路屬于線性工程,是以生態(tài)環(huán)境影響為主的建設項目,施工占用大量土地,填方和挖方施工,主要對公路沿線兩側(cè)的環(huán)境造成影響。一方面造成地表植被或構(gòu)筑物破壞,導致水土流失、生境破壞、景觀破碎程度加深等,影響區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性;另一方面,大面積的挖方填方施工,會引起巖體土體移動、變形和破壞,增加了地質(zhì)脆弱帶邊坡的不穩(wěn)定性,易引發(fā)山體滑坡、泥石流、塌方等地質(zhì)災害。
1.3公路交通環(huán)境影響范圍廣
公路項目突出特點表現(xiàn)在建設工期長、影響范圍廣,涉及的生態(tài)系統(tǒng)復雜多樣、環(huán)境敏感目標多,加上公路項目污染源具有流動性,污染源強度會隨著地形、生態(tài)環(huán)境狀況的不同而不同,涉及到包括生態(tài)、生物、物理和化學等方面的影響。
1.4環(huán)保措施落實難度大
項目環(huán)境影響評價通常是在可行性階段完成,項目線路選擇、工程內(nèi)容、主要經(jīng)濟技術(shù)指標等會出現(xiàn)不同程度變更,致使公路項目竣工環(huán)境保護驗收時工程概況會發(fā)生很大程度的變化,給環(huán)境保護措施的落實帶來一定的難度。
2公路建設項目驗收調(diào)查存在的問題
2.1施工期環(huán)境影響定量化難
公路建設項目施工期造成的環(huán)境影響是公路竣工驗收調(diào)查的重要組成部分,其產(chǎn)生的影響如動植物生境破壞、景觀割裂、水土流失、水環(huán)境污染、大氣環(huán)境污染等影響廣泛,是公路建設項目對環(huán)境產(chǎn)生影響的直接原因。雖然在環(huán)境影響評價時,要求建設單位在施工期須進行環(huán)境現(xiàn)狀監(jiān)測,根據(jù)監(jiān)測結(jié)果及時采取環(huán)境保護措施,避免發(fā)生嚴重的環(huán)境污染。但是大部分公路施工期未對施工產(chǎn)生的環(huán)境影響進行監(jiān)測,致使公路竣工驗收時只能通過各種調(diào)查方式或公眾參與方式對施工期產(chǎn)生的環(huán)境影響進行回顧性調(diào)查,做定性的調(diào)查,定性調(diào)查并不能真實、確切地反映施工期的環(huán)境影響。
2.2環(huán)境影響尚未全部顯現(xiàn)[3]
通常在環(huán)境保護驗收調(diào)查期間,多數(shù)項目現(xiàn)狀車流量達不到運營初期設計值,各敏感點噪聲影響尚不明顯,一般能夠滿足標準要求,建設單位不會對環(huán)評及批復所要求的降噪措施及時實施,而營運期一旦全線貫通,車流量將會迅速增加,若敏感點噪聲出現(xiàn)超標,將難以及時采取補救措施。公路項目對生態(tài)的影響是一種長期的累積影響,環(huán)保驗收時公路項目試運營時間短,對野生動物的阻隔影響還未顯露,措施有效性難以驗證,而環(huán)保驗收進行的野外調(diào)查本身也有局限性。
2.3施工期環(huán)境監(jiān)理落實不夠
公路項目施工對沿線環(huán)境的擾動影響較大,為確保設計、施工期環(huán)保措施能夠得到有效實施,加強施工期環(huán)境監(jiān)理工作顯得尤為重要。目前,多數(shù)公路建設項目僅能提供施工期環(huán)保總結(jié)報告,關于環(huán)境監(jiān)理的內(nèi)容缺乏針對性,未真正起到現(xiàn)場監(jiān)管的作用,難以作為項目通過環(huán)保驗收的依據(jù)。
2.4與環(huán)評單位缺乏信息交流
環(huán)境保護驗收的主要工作任務是驗證環(huán)境影響評價的預測結(jié)果,落實環(huán)境影響評價提出的環(huán)境保護措施。環(huán)境影響評價和環(huán)境保護驗收作為建設項目環(huán)境保護管理上的2個重要環(huán)節(jié),環(huán)評單位與驗收調(diào)查單位之間應保持一定的信息交流。目前,項目竣工環(huán)境保護驗收單位與環(huán)評單位信息交流還不夠,有時不能及時解決驗收調(diào)查中存在的一些問題。
2.5無完整的環(huán)境監(jiān)測指標體系
公路竣工環(huán)境保護驗收調(diào)查的內(nèi)容涉及到區(qū)域生態(tài)環(huán)境調(diào)查、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境影響調(diào)查、水土保持調(diào)查、景觀影響調(diào)查、交通噪聲影響調(diào)查、水環(huán)境影響調(diào)查、大氣環(huán)境影響調(diào)查等。目前并沒有完整的指標體系來反映公路驗收調(diào)查狀況,因此沒有完整的環(huán)境監(jiān)測指標體系來反映公路建設與環(huán)境系統(tǒng)之間的關系。
3對策及建議
3.1加強施工期管理和環(huán)境監(jiān)測
加強施工期管理和施工期的環(huán)境監(jiān)測。施工期環(huán)境監(jiān)測主要對施工期的生態(tài)環(huán)境、水環(huán)境、大氣環(huán)境、聲影響進行監(jiān)測,通過數(shù)據(jù)采集來考核建設項目是否達到環(huán)境保護的要求,以便于施工期環(huán)境管理有的放矢。通過施工期的監(jiān)測數(shù)據(jù)可以看出公路建設施工期各種環(huán)境保護措施的效果,提高公路建設項目環(huán)境保護調(diào)查的有效性。
3.2實施跟蹤監(jiān)測開展環(huán)境影響后評價
鑒于部分公路項目存在噪聲、生態(tài)影響尚未全部顯現(xiàn)的問題,提出如下建議:(1)環(huán)保驗收階段要預留敏感點聲屏障位置和隔聲降噪資金,營運期加強噪聲跟蹤監(jiān)測和環(huán)保監(jiān)督工作,一旦敏感點出現(xiàn)超標,及時采取或增補降噪措施;(2)對于長期累積的生態(tài)影響,應落實生態(tài)監(jiān)測計劃,在項目通過竣工環(huán)保驗收后3~5年內(nèi),委托專業(yè)單位適時開展生態(tài)累積影響后評價,對于后評價中發(fā)現(xiàn)的生態(tài)問題,提出相應補救措施。
3.3推進環(huán)境監(jiān)理、完善全程管理體系[4]
建議完善現(xiàn)有環(huán)保法律法規(guī),明確環(huán)境監(jiān)理的合法性。在現(xiàn)階段開展環(huán)境監(jiān)理工作的基拙上,及時總結(jié)經(jīng)驗,制定公路行業(yè)環(huán)境監(jiān)理的技術(shù)規(guī)范和現(xiàn)場工作指南,完善技術(shù)指標體系,明確環(huán)境監(jiān)理單位的相關職責。一定要構(gòu)建從環(huán)境影響評價、環(huán)境監(jiān)理到環(huán)保驗收、后評價的全程環(huán)境管理體系。
3.4加強環(huán)評與驗收單位之間的交流、溝通
為了提高公路建設項目竣工環(huán)境保護驗收的有效性,應協(xié)調(diào)好二者之間的關系,環(huán)評提出的環(huán)保措施在設計中應滿足竣工驗收時達標的要求,環(huán)保措施設計中應滿足污染物監(jiān)測采樣的要求,生態(tài)環(huán)境本底值的調(diào)查、監(jiān)測應涵蓋環(huán)保驗收的范圍。反之,驗收調(diào)查中提出的一些意見和建議也應及時反映到日后的環(huán)評報告中。協(xié)調(diào)好環(huán)境影響評價與環(huán)境保護驗收之間的關系,就能夠保證二者之間的順利交接,在建設項目環(huán)境管理的各個環(huán)節(jié)中,全面提高有效性。
3.5驗收調(diào)查技術(shù)方法多樣化
常規(guī)的環(huán)境監(jiān)測方法主要應用于大氣環(huán)境、水環(huán)境和聲環(huán)境監(jiān)測指標,而對于生態(tài)環(huán)境的調(diào)查往往是定性評價。因此應針對竣工驗收監(jiān)測指標體系中的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測因子,應用遙感調(diào)查技術(shù)方法,對公路生態(tài)環(huán)境影響進行驗收。遙感調(diào)查宏觀、客觀、動態(tài),可以分析公路建設全過程中生態(tài)環(huán)境的變化,可以為竣工驗收調(diào)查提供更全面真實的數(shù)據(jù)。采用多種驗收調(diào)查技術(shù)方法可以從不同的角度監(jiān)測驗收環(huán)境監(jiān)測指標體系中的各種指標數(shù)值增強驗收調(diào)查的說服力度,提高環(huán)境保護驗收調(diào)查的有效性。
4結(jié)語
公路建設項目環(huán)境影響范圍廣、影響因素多,致使項目竣工環(huán)境保護驗收在環(huán)境監(jiān)測指標建立和驗收技術(shù)方法中存在一定的難度。公路建設項目竣工驗收環(huán)境監(jiān)測指標體系主要是通過指標體系定量地反映公路建設項目竣工后對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的影響,包括生態(tài)環(huán)境、水環(huán)境、大氣環(huán)境和噪聲環(huán)境方面的監(jiān)測內(nèi)容,通過合適的監(jiān)測因子客觀準確地反映公路施工期和營運期影響,為公路建設項目竣工環(huán)境保護驗收提供依據(jù)。為了提高公路建設項目竣工環(huán)境保護驗收的有效性應加強施工期管理、環(huán)境監(jiān)理和環(huán)境監(jiān)測,采用多種驗收調(diào)查技術(shù)方法,完善營運期環(huán)境保護驗收監(jiān)測以及協(xié)調(diào)建設項目環(huán)境影響評價與環(huán)境保護驗收的關系。
參考文獻
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篇11
1.生態(tài)環(huán)境相關概念及生態(tài)環(huán)境領域下環(huán)境監(jiān)測的基本內(nèi)容
1.1生態(tài)系統(tǒng)及生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的概念
生態(tài)系統(tǒng)通常指地球表面非生物和生物之間的相互依賴的生存關系,其中環(huán)境的質(zhì)量是整個生態(tài)系統(tǒng)中最主要的部分。依據(jù)生態(tài)學理論基礎,對生態(tài)系統(tǒng)的變化規(guī)律、人為作用造成的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能變化、組成部分和各組分之間的相互關系進行生態(tài)學研究,可以對生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境的生態(tài)質(zhì)量進行綜合性評價。
運用生態(tài)學的研究方法,在多種角度和尺度下研究生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能度量,是生態(tài)監(jiān)測的主要內(nèi)容。生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的對象與城市生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)質(zhì)量監(jiān)測的對象不同,與工業(yè)污染源監(jiān)測的對象也不同,它著重的部分是大區(qū)域、宏觀性的生態(tài)環(huán)境問題。
1.2生態(tài)環(huán)境領域下環(huán)境監(jiān)測的基本內(nèi)容
我國雖然疆土遼闊,環(huán)境資源豐富,但很多地方的生態(tài)環(huán)境還沒有得到完好的開發(fā)和保護,生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)處于非常不穩(wěn)定、脆弱的狀態(tài)。我們在發(fā)展經(jīng)濟的同時,應當對環(huán)境進行有效的保護和監(jiān)測,保證生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的安全。生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的分析監(jiān)測主要包括生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)自身條件、條件變化以及對外界壓力的反映和趨勢。監(jiān)測手段可以及時的發(fā)現(xiàn)環(huán)境存在的問題和潛在的威脅,防止環(huán)境惡化的同時消除可能發(fā)生的環(huán)境隱患。
2.生態(tài)環(huán)境領域環(huán)境監(jiān)測的現(xiàn)狀及應用意義
同生態(tài)環(huán)境惡化和破壞監(jiān)測技術(shù)相比,生態(tài)環(huán)境領域環(huán)境監(jiān)測的技術(shù)仍處于發(fā)展階段。目前,我國生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的依據(jù)為生態(tài)環(huán)境的發(fā)展過程,其監(jiān)測的范圍不大,隨著科技的發(fā)展,生態(tài)監(jiān)測范圍也會越來越廣,由微觀變?yōu)楹暧^。3S 技術(shù)的出現(xiàn)展現(xiàn)了其準確、快速和宏觀的技術(shù)特點,它可以對生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)進行遙感監(jiān)測和調(diào)查,完整的做出環(huán)境領域內(nèi)環(huán)境監(jiān)測的評估方案。GIS 技術(shù)系統(tǒng)能對各種生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)進行環(huán)境威脅預測、預報,從而有效的防止環(huán)境的惡化。方法操作性強、技術(shù)路線統(tǒng)一、規(guī)劃要求準確、指標體系完整是環(huán)境監(jiān)測的發(fā)展趨勢,通過水土保持、產(chǎn)量預測、災害預報和資源調(diào)查等總結(jié)環(huán)境監(jiān)測的經(jīng)驗,為生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作的全面開展打好基礎。
環(huán)境問題會造成生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的破壞,也會對人類的生存和發(fā)展造成很大的威脅和傷害,生態(tài)環(huán)境的保護是人與自然和諧發(fā)展、經(jīng)濟社會和諧發(fā)展的前提。保護環(huán)境要先從環(huán)境監(jiān)測做起。生態(tài)環(huán)境監(jiān)測利用現(xiàn)代技術(shù)對環(huán)境中的污染因子進行綜合性監(jiān)測,分析污染原因和污染現(xiàn)狀,將環(huán)境的質(zhì)量和發(fā)展形勢展現(xiàn)出來,有利于更好的保護環(huán)境和利用環(huán)境。
3.“五性”因素對監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量影響分析
3.1監(jiān)測數(shù)據(jù)代表性的影響
監(jiān)測數(shù)據(jù)代表性是指在具有代表性的時間、空間分布上,根據(jù)規(guī)定的要求及確定的目的獲得可反映典型環(huán)境特性的數(shù)據(jù)。任何污染物在環(huán)境中的分布都不可能是非常均勻的,如果監(jiān)測數(shù)據(jù)沒有代表性,就不能真實反映一定空間范圍內(nèi)的環(huán)境質(zhì)量水平、規(guī)律及變化趨勢,這樣的數(shù)據(jù)結(jié)果一是會誤導公眾,使社會、公眾對環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量不認可,二是會誤導政府,給政府對環(huán)境的管理決策帶來偏差。造成環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)代表性差的原因是:監(jiān)測布點選點不當,沒有代表性;其次是布點數(shù)量不夠,獲取的信息不完整。
3.2監(jiān)測數(shù)據(jù)完整性的影響
監(jiān)測數(shù)據(jù)的完整性就是按照預期計劃取得有系統(tǒng)性、連續(xù)性或周期性環(huán)境數(shù)據(jù)的特性。完整性表示數(shù)據(jù)的總量可以滿足預期要求的程度或數(shù)據(jù)收集足夠、全面。同代表性類似,數(shù)據(jù)不完整的后果也不能真實、有效反映環(huán)境質(zhì)量水平,造成“以偏概全”的片面結(jié)論,招致公眾不滿、使環(huán)境管理部門不能作出正確決策。引起監(jiān)測數(shù)據(jù)不完整的原因有布點數(shù)量不足、采樣次數(shù)少以及檢測分析、數(shù)據(jù)處理不完整,如測試項目不全、漏測、輔助參數(shù)不完整等問題。
3.3監(jiān)測數(shù)據(jù)準確性的影響
監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性即測量結(jié)果與客觀環(huán)境符合的程度。準確性一般以監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確度來表征,并采用分析方法或測量系統(tǒng)的絕對誤差或相對誤差來表示,反映了該方法或系統(tǒng)所存在的系統(tǒng)誤差或隨機誤差的綜合指標。評價準確度可通過標準樣品分析、測定加標回收率及不同分析方法的比對來確定。
3.4監(jiān)測數(shù)據(jù)精密性的影響
監(jiān)測數(shù)據(jù)的精密性是指測量值與真實值之間平行性、重復性與再現(xiàn)性。精密性以監(jiān)測數(shù)據(jù)的精密度表征,主要反映分析方法或測量系統(tǒng)隨機誤差的大小。精密度一般用極差、平均偏差、相對平均偏差、標準偏差、相對標準偏差等表示。精密性反映了分析結(jié)果的穩(wěn)定性,精密度越低,隨機誤差越大,檢測數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性越差。
精密性與準確性有著密切關系,精密度好才可能準確度好,精密度差不能判別數(shù)據(jù)的準確度。
3.5監(jiān)測數(shù)據(jù)可比性的影響
監(jiān)測數(shù)據(jù)的可比性表示在環(huán)境條件、監(jiān)測方法和表達方式等可比條件下所獲得數(shù)據(jù)結(jié)果一致的程度。可比性既可以在不同實驗室之間對同一樣品的監(jiān)測結(jié)果進行比較,也可以對同一實驗室分析相同樣品的分析結(jié)果進行對比,還要求在時間、空間上可比,并實現(xiàn)國際間、行業(yè)間的數(shù)據(jù)可比。監(jiān)測數(shù)據(jù)的可比性是評判監(jiān)測質(zhì)量的重要標志,如果沒有可比性,那么監(jiān)測質(zhì)量的高低、數(shù)據(jù)的準確程度都無從談起,更罔論地區(qū)之間、行業(yè)之間、國際之間的交流與合作了。
4.監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量控制措施
4.1耗散結(jié)構(gòu)理論概述
耗散結(jié)構(gòu)理論是比利時人普里高津(Ilya Prigogine)所創(chuàng)立的理論,旨在解決開放系統(tǒng)遠離平衡態(tài)的有序問題,該理論一經(jīng)推出即在自然科學和社會科學領域產(chǎn)生巨大的影響。該理論認為一個開放系統(tǒng),通過不斷地與外界交換物質(zhì)、能量和信息,當外界作用于系統(tǒng)的條件達到一定閾值時,通過漲落系統(tǒng)發(fā)生突變(非平衡相變),系統(tǒng)就可由原來的無序狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N時間、空間或功能上有序的新的狀態(tài)。
4.2傳統(tǒng)質(zhì)控模式的缺陷
傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測質(zhì)控系統(tǒng)是封閉的靜態(tài)控制模式:監(jiān)測站長質(zhì)量負責人質(zhì)量控制員項目監(jiān)測組長監(jiān)測分析員。該系統(tǒng)雖然分工明確且簡單有效,但監(jiān)測數(shù)據(jù)的控制主要依賴于質(zhì)量控制員,其他人基本上是履行簽字手續(xù),很難對數(shù)據(jù)的真實性、有效性進行有效監(jiān)督,對數(shù)據(jù)的系統(tǒng)誤差、隨機誤差糾錯也難做到,一些偽數(shù)據(jù)也不容易被發(fā)現(xiàn)和剔除,因而這種控制方式是不完善的,存在很大漏洞。
4.3質(zhì)控系統(tǒng)的改進和優(yōu)化
為了改變傳統(tǒng)質(zhì)控模式的不足,按照耗散結(jié)構(gòu)理論就應打破封閉的系統(tǒng)模式,引入反饋、監(jiān)督和交流機制:一是接受外部監(jiān)督,允許社會對監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)疑和復檢。二是經(jīng)常性地與同級或上級環(huán)境監(jiān)測部門交流,進行監(jiān)測數(shù)據(jù)可比性的分析,找出不足,及時改進;通過交流更新知識及獲取環(huán)境監(jiān)測新技術(shù)、新方法。三是強化平面控制,在系統(tǒng)內(nèi)部不斷制造非平衡狀態(tài),通過非線性作用使系統(tǒng)產(chǎn)生漲落,促進監(jiān)測人員互相交流和監(jiān)督,提高技術(shù)水平、減少或消除系統(tǒng)誤差,使監(jiān)測分析的準確性和精密性得到持續(xù)改善。四是耗散結(jié)構(gòu)理論非常重視信息的暢通,系統(tǒng)應按照信息加工原理,使進入的信息經(jīng)過甄別,信息釋放的同時也向信息源反饋信息,促進信息流得到良性循環(huán)。
4.4加強監(jiān)測數(shù)據(jù)的審核
為保證監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量,應加強對數(shù)據(jù)的審核:一是完善三級審核機制,除了質(zhì)控審核外,重點加強項目分析組(室)和質(zhì)量負責人這兩級的審核。二是通過檢查樣品采集原始記錄審核數(shù)據(jù)代表性。三是進行數(shù)據(jù)完整性審核,重點在采樣是否符合規(guī)范、分析方法是否符合監(jiān)測目的、輔助參數(shù)是否完整。四是審核數(shù)據(jù)的準確性和精密性,著重審核加標回收樣、比例平行樣、密碼樣、密碼平行樣、校準曲線、空白試驗值、方法檢出限等。
5.環(huán)境監(jiān)測相關技術(shù)在生態(tài)環(huán)境領域的應用分析
環(huán)境破壞的速度不斷加快,使得生態(tài)環(huán)境監(jiān)測相關技術(shù)水平應當越來越高,監(jiān)測范圍越來越大。生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)工作既復雜又系統(tǒng),而且在監(jiān)測過程中極易受到外界因素的干擾,監(jiān)測周圍的多種因素都可以影響監(jiān)測的結(jié)果。傳統(tǒng)的監(jiān)測手段主要是通過手工操作儀器設備進行監(jiān)測,結(jié)果通過人工分析計算。現(xiàn)代化技術(shù)的融入,使環(huán)境監(jiān)測技術(shù)得到了很大的提升。
5.1 RS技術(shù)應用的分析
衛(wèi)星是RS技術(shù)應用的核心內(nèi)容,利用衛(wèi)星對監(jiān)測范圍內(nèi)的電磁波信息進行監(jiān)測,分析得到結(jié)果并對結(jié)果進行總結(jié)和反饋,電磁波的變化可以反映出環(huán)境質(zhì)量的現(xiàn)狀和環(huán)境發(fā)展趨勢。RS還可以對所監(jiān)測范圍內(nèi)的物體進行高空掃描拍攝,具有信息采集速度快、采集準確度高等特點,尤其是遙感物體。如果要對監(jiān)測范圍內(nèi)的空氣污染程度、植物生長狀況、氣溫閉環(huán)和森林覆蓋面積等進行監(jiān)測,則可以利用RS 遙感技術(shù),對所監(jiān)測范圍內(nèi)森林的覆蓋面積進行監(jiān)測,利用衛(wèi)星拍攝判定森林面積是否減小、是否遭到破壞以及采取何種措施進行預防和處理。根據(jù)所監(jiān)測森林上方空氣的溫度來判定該地區(qū)森林是否會發(fā)生自然災害以及自然災害的類型,并針對突況作出最佳的補救措施和方案,保護生態(tài)環(huán)境不受到破壞。
5.2 GPS技術(shù)應用的分析
生態(tài)環(huán)境監(jiān)測GPS技術(shù)是一種監(jiān)測環(huán)境新型技術(shù),的它的特點為實時定位和導航、監(jiān)測精度高、遙感技術(shù)可以分析出數(shù)據(jù)的空間坐標,并構(gòu)建圖形圖像數(shù)據(jù)庫,在數(shù)據(jù)庫中用圖形圖像表示傳感器和平臺的觀測與位置。在生態(tài)環(huán)境領域范圍內(nèi),GPS技術(shù)不同PS技術(shù),它可以對被監(jiān)測物體進行實時的、動態(tài)的監(jiān)測,監(jiān)測其所處的環(huán)境和狀態(tài)。比如,利用GPS技術(shù)可以對城市中所有汽車的數(shù)量進行實時監(jiān)控,并根據(jù)此信息判斷城市中汽車尾氣排放量的多少。合理運用GPS技術(shù)應用不僅可以對生態(tài)環(huán)境進行實時監(jiān)測,而且還可以利用監(jiān)測結(jié)果做出科學的判斷和判定,進而有效的保護生態(tài)環(huán)境。
5.3 GIS技術(shù)應用的分析
GIS技術(shù)擁有計算機化系統(tǒng),是當前地理信息數(shù)據(jù)庫中規(guī)模最大的系統(tǒng),它包含了存儲管理、分析應用、空間信息輸入和結(jié)果輸出。GIS技術(shù)應用不僅具有數(shù)據(jù)庫功能,還具有輔助決策功能和空間分析功能,可以準確、快速的進行動態(tài)監(jiān)測和空間分析等宏觀決策管理。根據(jù)監(jiān)測環(huán)境的地理信息,GIS技術(shù)能準確分析被監(jiān)測區(qū)域的地理特征,從而可以對生態(tài)發(fā)展和地理資源進行合理的規(guī)劃和管理以及自然災害預警和預測等。GIS技術(shù)能更準確、更真實的進行生態(tài)環(huán)境監(jiān)測。
6.結(jié)束語
環(huán)境監(jiān)測技術(shù)應當覆蓋整個生態(tài)環(huán)境領域、貫穿整個生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)評價,一方面準確、及時的反映出環(huán)境質(zhì)量狀況、污染狀況和發(fā)展形勢,另一方面為環(huán)境規(guī)劃、環(huán)境管理和污染治理提供科學的理論依據(jù),為生態(tài)環(huán)境治理奠定良好的基礎,保護生態(tài)環(huán)境。 [科]
【參考文獻】
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篇12
我國政府歷來高度重視林業(yè)的發(fā)展,林業(yè)在國民經(jīng)濟和社會發(fā)展中的地位和作用不斷提升。林業(yè)的四個地位,是我國政府根據(jù)林業(yè)特點做出的科學判斷,同時明確了我國林業(yè)的使命。我國林業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略與時俱進的特點鮮明突出。為了更好地服務于國民經(jīng)濟總體發(fā)展戰(zhàn)略,我國林業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略從19世紀80年代以適應國內(nèi)經(jīng)濟社會發(fā)展需要為導向,到20世紀以來兼顧適應國際政治經(jīng)濟形勢發(fā)展需要為導向,適時調(diào)整,與時俱進。
2 林業(yè)監(jiān)測系統(tǒng)存在的問題
我國現(xiàn)有的林業(yè)監(jiān)測系統(tǒng)還有很多是傳統(tǒng)的有線監(jiān)測系統(tǒng),這種系統(tǒng)存在著一系列的弊端,比如,它只方便在有限的場域使用,而在那些工人作業(yè)的深林區(qū)域常常失效。有線監(jiān)控系統(tǒng)由于受到自身布線區(qū)域的限制,當某一結(jié)點出現(xiàn)故障,會使局部區(qū)域失去監(jiān)測能力;并且有線檢測系統(tǒng)還存在布線復雜、監(jiān)測點和網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)相對固定,靈活性不足且擴展性差,系統(tǒng)部署和維護成本高等缺點。現(xiàn)有的有線檢測系統(tǒng)還難以滿足林場安全和應急預警和救援的需求。現(xiàn)有的林場安全監(jiān)控系統(tǒng)多還停留在報警層面上,預警功能不強。
3 在林業(yè)中的應用
3.1 自然保護區(qū)生態(tài)多樣性監(jiān)測系統(tǒng)
針對目前自然保護區(qū)管理落后的狀況,王韜提出了一種基于WSN、GPRS、GIS、GPS、數(shù)據(jù)庫、紅外夜視等技術(shù),以嵌入式PDA為核心的自然保護區(qū)生態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)由3個層次組成:現(xiàn)場信息采集終端、信號處理和轉(zhuǎn)發(fā)終端、自然保護區(qū)監(jiān)控中心。該系統(tǒng)實現(xiàn)了自然保護區(qū)生態(tài)環(huán)境信息的監(jiān)測、動物活動路線規(guī)律的跟蹤、新動物的發(fā)現(xiàn)、火災等自然災害的預警,以及巡護管理等功能。如果再結(jié)合SOA和網(wǎng)格計算技術(shù)將復雜的數(shù)據(jù)處理轉(zhuǎn)移到高性能平臺,有效彌補了傳統(tǒng)傳感器網(wǎng)絡電源能量有限、數(shù)據(jù)處理能力不足,為自然保護區(qū)科學管理提供有效的技術(shù)保障。
3.2 生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與研究
傳統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測方法存在造價昂貴、布線難、維護成本高等問題,基于無線傳感器網(wǎng)絡實時監(jiān)測環(huán)境變化,具有成本低、對環(huán)境影響小、維護管理方便、免布線、可大量布點等特點,可以廣泛地應用于生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、生物種群研究。在野外地區(qū)或者不宜人工監(jiān)測區(qū)域布置無線傳感器網(wǎng)絡可進行長期無人不間斷監(jiān)測,為生態(tài)環(huán)境的研究和分析提供實時豐富的數(shù)據(jù)資料。一個典型的監(jiān)測系統(tǒng)通常由環(huán)境監(jiān)測節(jié)點(如MI-CA2)、基站(如Stargate)、通信系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)以及監(jiān)控軟硬件系統(tǒng)構(gòu)成。
3.3 災害預警模塊
森林防火是很多林區(qū)自然保護區(qū)的永恒的主題,為及時發(fā)現(xiàn)火災并在第一時間救火,需要實時地監(jiān)測林區(qū)的溫度、濕度、煙霧等信息并及時報警。自然保護區(qū)林木被盜問題也是值得關注的一個問題,近年來這種事情時有發(fā)生,為了實現(xiàn)林木的防盜,可以在SENSOR節(jié)點上加裝加速度傳感器來實現(xiàn),當有人砍樹時,加速度傳感器測得的加速度信息和傾角能放映林木是否被放倒。災害預警信息便會實時傳遞給自然保護區(qū)監(jiān)控中心,以便及時做出響應。
4 加強無線傳感器網(wǎng)絡在林業(yè)中的推廣和應用之對策
4.1 加快建立健全林業(yè)信息網(wǎng)絡系統(tǒng)
利用無線傳感器網(wǎng)絡對生態(tài)環(huán)境信息監(jiān)測的管理,加快建立健全林業(yè)信息網(wǎng)絡系統(tǒng),實現(xiàn)全國性的網(wǎng)絡覆蓋,以國家林業(yè)局采集信息為中心,把全國各省、各市、各縣的林業(yè)信息資源和信息渠道融合起來,建立一個能夠覆蓋全國的現(xiàn)代化信息網(wǎng)絡,通過全面的采集、統(tǒng)計、分析和管理林業(yè)生產(chǎn)、管理、科研等活動,實現(xiàn)對林業(yè)的各種信息特征的全面監(jiān)測、更新和維護,最終實現(xiàn)為全社會提供相關數(shù)據(jù)的目的。
4.2 加強生態(tài)林業(yè)科技創(chuàng)新和投入
一是要建立完善的林業(yè)科技創(chuàng)新體系。創(chuàng)造良好的林業(yè)創(chuàng)新環(huán)境,不斷激發(fā)林業(yè)科技技術(shù)人員對新技術(shù)的學習激情,使技術(shù)人員能夠充分發(fā)揮自我能動性,提高隊伍能力,建立一個具有高水平的生態(tài)林業(yè)創(chuàng)新體系。二是要建立完善的林業(yè)科技推廣體系。一個國家或地區(qū)的林業(yè)發(fā)展水平的高低,是由該國或者該地區(qū)的林業(yè)技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化水平的高低來決定的。三是要進一步加大對林業(yè)信息科技的投入,建立以政府為主導的林業(yè)信息科技投入機制。
4.3 加強林業(yè)服務隊伍的建設
林業(yè)工作人員的素質(zhì)高低是林業(yè)發(fā)展好壞的關鍵因素,加強對工作人員的職業(yè)素質(zhì)的教育,提高隊伍素質(zhì),利用各種形式加強對工作人員林業(yè)專業(yè)知識培訓的基礎上,不斷提高工作人員運用無線傳感器信息網(wǎng)絡技術(shù)運用的水平。
5 結(jié)束語
在林業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)林業(yè)保護管理的過程中我們要不斷應用現(xiàn)代化的手段,提升林業(yè)現(xiàn)代化的管理水平,確保林業(yè)健康、穩(wěn)定的發(fā)展。
篇13
3S技術(shù)是遙感技術(shù)(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)和全球定位系統(tǒng)(GPS)的統(tǒng)稱,是空間技術(shù)、傳感器技術(shù)、衛(wèi)星定位與導航技術(shù)和計算機技術(shù)、通訊技術(shù)相結(jié)合,多學科高度集成的對空間信息進行采集、處理、管理、分析、表達、傳播和應用的現(xiàn)代信息技術(shù)。
2.1遙感技術(shù)(RS)。RS是指從高空或外層空間接收來自地球表層各類地物的電磁波信息,并通過對這些信息進行掃描、攝影、傳輸和處理,從而對地表各類地物和現(xiàn)象進行遠距離控測和識別的現(xiàn)代綜合技術(shù)。
2.2地理信息系統(tǒng)(GIS)。GIS就是一個專門管理地理信息的計算機軟件系統(tǒng),它不但能分門別類、分級分層地去管理各種地理信息;而且還能將它們進行各種組合、分析、再組合、再分析等;還能查詢、檢索、修改、輸出、更新等。地理信息系統(tǒng),還有一個特殊的“可視化”功能,就是通過計算機屏幕把所有的信息逼真地再現(xiàn)到地圖上,成為信息可視化工具,清晰直觀地表現(xiàn)出信息的規(guī)律和分析結(jié)果,同時還能在屏幕上動態(tài)地監(jiān)測“信息”的變化。
2.3全球定位系統(tǒng)(GPS)。GPS是美國從20世紀70年代開始研制,于1994年全面建成,具有海、陸、空全方位實時三維導航與定位能力的新一代衛(wèi)星導航與定位系統(tǒng)。GPS是由空間星座、地面控制和用戶設備等三部分構(gòu)成的。GPS測量技術(shù)能夠快速、高效、準確地提供點、線、面要素的精確三維坐標以及其他相關信息。
33S技術(shù)在水生態(tài)監(jiān)測中的應用
3.13S技術(shù)用于水生態(tài)監(jiān)測本底數(shù)據(jù)調(diào)查。“3S”技術(shù)為生態(tài)監(jiān)測信息管理動態(tài)化、綜合化、宏觀化提供了新的技術(shù)手段,為建立監(jiān)測信息庫,融合監(jiān)測數(shù)據(jù)、實驗分析數(shù)據(jù)、統(tǒng)計數(shù)據(jù)、文字數(shù)據(jù)、地圖數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)等提供了良好而高效的平臺;也是水生態(tài)健康分析與評估的基本工具。在編制我市水生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)本底數(shù)據(jù)資料及陸地衛(wèi)星圖像圖件,并定期調(diào)查哈爾濱各種濕地的分布和類型。在收集歷次地面調(diào)查有關資料及圖件的基礎上,進行對比分析研究,擬定濕地類型分類系統(tǒng),然后對遙感圖像的影像進行初步解譯,建立影像解譯標志,進行判讀區(qū)劃,并繪制濕地類型圖班,經(jīng)野外實地抽樣調(diào)查驗證、補充修改后,編制濕地類型分布圖,經(jīng)過分類量算面積統(tǒng)計,得到哈爾濱濕地各種分布類型及面積,繪制哈爾濱濕地類型電子分布圖,為以后濕地保護建設監(jiān)測奠定基礎。
3.2建立由3S技術(shù)支持的指標體系。哈爾濱市水生態(tài)監(jiān)測中心已經(jīng)于2011年起開展了松花江哈爾濱段水生態(tài)監(jiān)測工作,初步建立哈爾濱市水生態(tài)監(jiān)測指標體系,包括:小流域常規(guī)監(jiān)測評價指標體系;重要支流和干流常規(guī)監(jiān)測評價指標體系;濕地常規(guī)監(jiān)測評價指標體系。由于哈爾濱市水系均屬松花江水系,水生態(tài)系統(tǒng)中每項生物指標的變化,與區(qū)域生態(tài)環(huán)境的水文、水生生物、水質(zhì)等水生態(tài)要素變化有著密切的關系,并相互影響。為此,緊緊抓住影響我市水生態(tài)系統(tǒng)敏感因子,建立科學的水生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測體系,尤為重要,特別是針對我市近幾年來,以灘涂濕地保護與修復實踐,建立以濕地為宏觀監(jiān)測評價單元的水生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測指標體系,采取3S技術(shù)和地面監(jiān)測相結(jié)合,宏觀監(jiān)測和河流斷面微觀監(jiān)測相結(jié)合,定點網(wǎng)絡監(jiān)測的定性和定量分析有機結(jié)合,并建立水生態(tài)環(huán)境動態(tài)監(jiān)測與決策支持系統(tǒng),有效獲取水生態(tài)環(huán)境信息,實時監(jiān)測區(qū)域環(huán)境的動態(tài)變化,進而掌握區(qū)域水生態(tài)環(huán)境的現(xiàn)狀、演變規(guī)律、特征與發(fā)展趨勢,為迅速制定保護、修復方案和對策提供依據(jù)。