2024上海国际环境监测与过程控制展览会

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2024年6月3-5日

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无人机、卫星监测扫描……生态环境监测用上了这些“黑科技”

监测是生态环境保护工作的眼睛和耳朵,我们生活的环境好不好、污染治理效果大不大,都离不开准确翔实的监测数据作为支撑。记者近日从生态环境部了解到,近年来各种新技术、新装备源源不断应用到了生态环境监测领域,高光谱观测卫星正式交付投入使用、“天空地一体化”监测模式逐步普及,我国生态环境监测立体化、自动化、智能化水平取得显著提升。

 

新技术新设备提高生态监测科技含量

 

近年来,“天空地一体化”监测模式让生态监测有了“千里眼”和“顺风耳”。这两天在重庆,一场水生态环境质量快速监测演练正在举行。地面的高光谱监测设备从湖中采集水样,对水体生态指标进行监测。与此同时,搭载着高光谱传感器的无人机则可以对较大尺度的水域进行同步监测。如果监测的水域范围超过10公里,还可以借助卫星遥感进行快速扫描。

 
 

重庆市生态环境科学研究院高级工程师 廖伟伶:我们可实时获取COD(化学需氧量)、藻蓝蛋白、浊度、透明度等监测指标数据,实时掌握污染物的位置、种类以及浓度。通过卫星影像,对污染物种类和污染范围进行估算。

 

目前重庆市已构建起长江上游重点流域水环境的实时监测网络,监测效率也大幅提升,以往人工巡查1个月的工作量,目前大约两天即可完成。

 
 

在山西太原的太榆退水渠,沿岸共有159个排口。为了做到实时监控河道水质,2023年,当地在全国率先建立起应用无人机监控的环境响应体系。沿河布置的无人机自动飞行站,每天早晚各六次对河道进行自动巡航,任何一处排污,都会被红外相机清晰记录。结合实时探测水质数据的无人船,和探测涵洞排水情况的机器人,能够及时掌握整条河道各个角落的水质情况。像这样的无人机水环境监测站,太原市一共布置了11个。

 
 

第三方监测公司负责人 李丹:天上无人机看着,水中无人船测着,洞里机器人探着,我们实现了对水体的24小时监控,让污染源头无处遁形。

 

环境监测为饮用水源地增加保险阀

 

饮用水源地的监测关系着公众的健康与安全,需要快速反应、精准溯源。现在,一系列严密的制度和先进的技术,为公众的“水缸”加上了保险阀。

 

1月5日一大早,在江西省生态环境厅生态环境监测处,一个预警报告让工作人员忙碌起来。最新的饮用水监测数据显示,一处监测断面出现了预警,工作人员立刻开始进行采样分析。

 

江西省生态环境厅监测处四级调研员 贾皓亮:在加密监测工作中,我们发现锦江流域出现了钛含量升高的预警情况,虽然没有超标,但是引起了我们的重视。

 
 

为了让一些污染物指标的变化更早被发现,2023年,江西省将以往市级饮用水源地每一年做一次全指标监测、县级饮用水源地每两年做一次监测的标准,统一更改为每月做一次,有效将污染隐患扼杀在萌芽中。

 
 

精准溯源也是防止饮用水水源地被污染的重要一环。福建龙岩的汀江直接影响福建和广东1000多万人的生产生活用水。2022年以来,当地生态环境部门在污染源密集的断面建设小流域补充监测点,构建出高密度的监测网络,方便对污染物进行溯源,并依托光谱技术为所有企业打造了一个企业排水的“基因”图库。

 
 

第三方监测机构运营负责人 吴志伟:每一个企业或者每一个行业排出的水,因为它里面的成分是不一样的,我们就用光谱的技术把这里面的一些化合物形成一个光谱信息,通过图像化处理形成一张张的图谱库,就相当于给每个企业打上一个身份标签。

 
 

通过将监测数据与企业废水的图谱对比,生态环境部门可以现场溯源,实现水环境管理从“末端执法”向“实时执法”转变。2022年以来,龙岩市已处理突发水污染超标事件30余次,大大提高了环境执法的效率和精准度。

 

水上流动监测站
探索长江航道空气监测

 

空气质量监测站是普通人最熟知的环境监测设施,不过我们平常见到的都是在陆地上的监测站,水面上的空气质量如何监测呢?在湖北,监测人员就在长江河道上试水了一把水上空气质量检测。

 

长期以来,长江航道的空气监测一直是一个空白。最近,记者跟随长江生态环境巡测船,对长江航道的空气质量进行监测摸底。

 

湖北省生态环境监测中心站大气环境监测与预报预警中心工程师 许可:这些是各种颗粒物和其他污染物的采样装置。这些采样装置将各类污染物输送到我们的仪器当中,开展实时的监测分析。

 

湖北省生态环境监测中心站大气环境监测与预报预警中心主任 陈楠:大气污染复合监测系统,涵盖了目前大气污染大多数监测参数,相当于航道上的大气超级站。这是我们的一次创新尝试,相当于在长江沿线航道上也有了空气“侦察兵”。

 
 

我国是全球水运最繁忙、增速最快的区域之一。通过船只走航观测的大气数据将成为港口站监测数据的重要补充,为移动源大气污染防治、促进空气质量持续改善提供支撑。

 
 

湖北省生态环境监测中心站大气环境监测与预报预警中心主任 陈楠:2023年我们首次在夏季和冬季分别开展了长江湖北段空气质量巡测工作,除了在船舶集中的港口区域部分大气污染指标高于其他江段,整体来看,长江湖北段的空气质量较好,各项指标均未超过国家二级标准。

 

我国多个生态环境监测网络初步建成

 

记者从生态环境部还了解到,除了新技术的应用,去年我国多个生态环境监测网络初步也已经建成,现代化的生态环境监测网络体系建设取得阶段性成果。

 

新年伊始,广州20个新建成的声环境质量自动监测站正式投入使用。与常规的噪声监测不同,这些站点的设备首次配备了声源识别模块,可自动识别噪声的种类。

 

广州生态环境监测中心站高级工程师 梁永健:例如我们的工地的噪声,我们可以判断是一个敲击还是施工机械的一些噪声,这样对于我们这个声音的溯源要起到数据的基础支持的作用。

 
 

截至2023年底,我国36个重点城市都已完成功能区声环境质量自动监测系统建设,并将数据接入了中国环境监测总站的平台。在山东济南,有关部门除了设置噪声监测站点之外,还开展了声环境功能区划的调整,明确了各区域应执行的声环境质量标准,为后续的环境执法、噪声治理等工作提供了依据。

 

济南市生态环境局大气环境处副处长 孙明虎:济南市共划分声功能区207处,其中,以居住为主要功能的1类区46处;以工业、物流仓储为主要功能的3类区57处。

 
 

去年,我国还初步建立了55个国家生态质量综合监测站,8个国家海洋生态环境监测基地也启动建设。此外还初步构建了全国农业面源污染监测网络,新污染物监测试点也在10个省份开展。全国2.2万余个大气、地表水、海水水质数据实现与国家联网共享。现代化的生态环境监测体系初步确立。

  (文章来源:央视新闻客户端)

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