科技创新与电子信息化在环境监测领域的应用与实践

科技创新与电子信息化在环境监测领域的应用与实践

李会庆

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摘要：随着科技的不断发展，科技创新和电子信息化在各个领域都得到了广泛的应用和实践。环境监测作为一项重要的任务，也受益于科技创新和电子信息化的进步。本文探讨了科技创新和电子信息化在环境监测领域的应用与实践。首先，科技创新为环境监测带来了更先进的技术和方法。通过不断的研究和开发，科技创新使得环境监测设备和传感器的性能得到了显著的提升。新型的传感器能够更精确地监测环境中的各种污染物和物理参数，有效地提高了环境监测的准确性和可靠性。其次，电子信息化为环境监测提供了更高效的数据处理和分析手段。传感器获取的数据可以通过电子信息化技术进行实时传输和存储，使得环境监测的数据处理更加快捷和方便。此外，电子信息化还可以利用大数据和人工智能等技术对环境监测数据进行分析和预测，为环境监测提供更多的科学依据和决策支持。最后，科技创新和电子信息化的应用和实践也带来了环境监测工作的智能化和自动化。自动化的环境监测设备和系统可以实现对环境参数的长期、连续和全面监测，提高了环境监测的效率和可持续性。

   关键词：科技创新；电子信息化；环境监测；应用

引言

环境监测是对环境质量的检测，是环保工作中最基础、最重要的一环。由于工业化和城市化的不断发展，导致了生态环境日益恶化，污染物排放日益增多，而现有的环境监测体系尚不能满足现阶段环境管理的需要，这就迫切要求我们加快推动科技创新和电子信息化建设进程，构建符合我国国情、适应当前环境管理需要、具有中国特色的环境监测体系。当前环境监测主要面临着以下几个方面的问题：一是监测网络不完善；二是监测手段和技术落后；三是监测数据缺乏权威性和可信度；四是信息化程度低。

一、环境监测领域的发展历程

1.1传统环境监测方法的局限性

监测时间长、范围广，常规环境监测方法是在自然环境中进行，一般是在固定的环境中进行，不受外界环境的影响。因此，传统的环境监测方法只能在有限的时间内获得样品和数据，这对于时间紧迫的现场监测就显得十分困难。样品易变质，传统环境监测方法所用的样品大多数是固体或液体，其中有一部分易发生变化而导致样品变质。因此，传统环境监测方法无法直接获取 VOCs样品，从而导致无法进行准确的 VOCs监测分析。

   1.2 科技创新与电子信息化在环境监测中的应用

随着国家对环境质量的要求越来越高，环境监测领域也在不断地发展与完善。在我国环境监测领域，随着科学技术的发展，环境监测技术也得到了很大地提高。与此同时，各种现代化的设备和仪器也开始应用到环境监测当中来，这些先进的技术和设备都极大地促进了环境监测事业的发展。由于科技水平和信息化技术在不断提高，电子信息化手段也被应用到了环境监测当中，这不仅可以提升监测数据的准确性与可靠性，还可以提高监测数据的处理效率，而且可以更好地将监测数据进行传输。因此，电子信息化手段在环境监测当中的应用已经成为必然趋势。

二、科技创新在环境监测领域的应用

2.1 传感器技术

在环境监测领域中，传感器技术是一种重要的手段。主要表现在大气环境监测，大气环境监测是指通过对大气中各种污染因子浓度的监测，以评价环境空气质量，判断污染程度及其发展趋势的技术方法。它是对环境空气质量进行综合评价的基础。大气环境监测是实现城市空气质量达标和城市环境综合管理的重要技术手段，也是制定城市规划、建设和管理规划以及国民经济与社会发展计划的基础资料。大气环境监测主要包括空气质量、气象条件、污染源等方面的内容，常用的传感器主要有激光雷达、微波遥感和气体传感器等。激光雷达传感器可用于监测空气中颗粒物（如PM10、 PM2.5等）、气体污染物（如二氧化硫、氮氧化物等）的浓度。在大气环境监测中，激光雷达由于具有测量精度高、抗干扰能力强等优点，因此得到了广泛应用。

2.2 人工智能技术

针对环境监测数据的复杂性，利用人工智能技术，基于大数据平台，通过对数据进行深度学习分析，结合环境监测特点，通过特征提取、特征选择等算法，实现对环境监测数据的有效处理；采用大数据、云计算、人工智能技术，结合视频监控系统实现对城市大气、水体、土壤等环境数据的动态监测；结合环境质量评价指标体系及评价方法，实现对城市环境质量的自动评价和预测预警；针对传统监测技术无法解决的一些环境问题，如多污染源控制问题、非均相流特征明显的水环境监测问题等，利用人工智能技术和机器学习算法对这些问题进行建模分析。

三、电子信息化在环境监测领域的应用

3.1 物联网技术

在环境监测领域，物联网技术的应用，实现了环境监测数据的自动采集、传输和处理，并对环境数据进行远程实时监控，实现了实时在线监测。例如，在水和大气监测领域中，可以通过传感器将水和大气中的空气质量自动监测数据传输到移动终端，然后通过手机或电脑查看相关信息。同时，也可以实时监控附近的空气质量变化，并及时了解周边环境质量变化。物联网技术的应用提高了环境监测数据的准确性、可靠性和实时性。首先，通过移动终端传输传感器数据到平台服务器进行分析处理，实现对各类数据的实时监测；其次，可以通过云平台实现数据的集中管理和维护；最后，实现了数据的远程监控。

3.2 云计算技术

云计算技术是指把所有的计算资源，包括网络、存储、硬件、软件资源和应用软件都聚合到一台或多台计算机中，同时以服务的方式向用户提供。云计算技术具有可以弹性伸缩、按需提供计算服务、按使用付费等特点。云计算技术的应用将改变当前以计算机为中心的计算方式，使计算机由原来的信息中心变成信息共享中心。在未来的网络中，人们可以在任何时间、任何地点以任何方式获取各种资源，同时这些资源还能不断得到扩充和更新。

四、环境监测领域的发展趋势

4.1 环境监测数据的共享和利用

近年来，随着人们对环境保护的高度重视和环境监测技术的快速发展，环境监测数据也在不断积累。这些环境监测数据是目前对污染的基本判断、开展污染防治的重要依据，同时也为大气、水体、土壤等环境质量评价提供了重要基础数据。但是由于环境监测数据具有一定的滞后性，这些监测数据并不能完全满足实际污染控制和生态修复的需要，这就要求我们要充分利用已有环境监测数据，及时发布预警信息，增强公众的环境意识，从而促进全社会共同参与到环境保护中来。因此，在未来的发展中，我们将会不断完善并发布新一轮的生态环境预警系统。

4.2 环境监测技术的发展方向

目前环境监测领域的技术发展已开始从传统的环境化学指标监测，向综合指标监测、综合分析、评价及预测的方向发展。为满足国家环保部门对污染源监督管理和决策咨询的需要，加强了对区域、流域或污染源特征污染物的监测能力。我国环境质量标准监测技术体系中，大气、水、土壤及噪声等常规污染物的监测方法和仪器设备已基本能满足相应污染物监测的需要。

五、结语

科学技术的快速发展为环境监测带来了更多的挑战，环境监测部门要对此提高重视，对现有的科技创新以及信息化技术进行进一步的提升，将其应用在环境监测工作中，为环境保护工作提供更多的技术支持。此外，环境监测部门也要将电子信息化技术应用在日常工作中，利用电子信息化技术提高数据处理效率和精度，并进一步优化工作流程，使其与科技创新紧密结合，为环境监测工作提供更多的技术支持。

参考文献

[1]浅谈环保监测应急系统[J]. 张震南.中国新技术新产品,2013

[2]环保监测应急系统的发展及应用浅析[J]. 高爽；邱阳.,2014(25)