生态环境监测的现状及发展趋势

生态环境监测的现状及发展趋势

彭筱峻　袁文芳　朱艳芳

(江西省宜春市环科所)

摘　要:本文通过对几个基本概念的区分阐述了生态环境监测的内涵及其基本内容,对国内外发展现状及监测的方法和技术路线作了简要介绍,并阐述了生态环境监测中存在的问题和未来的发展趋势。

关键词:生态　环境　监测

1　区分几个重要的概念

1.1生态与环境

中文“生态环境”一词是已故中科院院士黄秉维在全国人大讨论宪法草案时,针对草案中“保护生态平衡”这一说法提出来的。他当时认为“保护生态平衡”不够确切,建议改为“保护生态环境”。他的建议在政府报告和宪法中都被采用,“生态环境”从此成为法定名词。但以后,黄先生发现这个提法不当,在自己的文中明确地说:“顾名思义,生态环境就是环境,污染和其他的环境问题都应包括在内,不应该分开,所以我这个提法是错误的。”

钱正英、沈国舫、刘昌明三位院士2005年提出应改正“生态环境”这一提法。他们认为“生态”是与生物有关的各种相互关系的总和,不是一个客体,而环境则是一个客体,把环境与生态叠加使用是不妥的。“生态环境”的准确表达应当是“自然环境”,外文没有“生态环境”或“生态的环境”的说法,《大百》中将“生态环境”译为“ecol ogical envir on ment”,是中国人的造词,未见于国外的科学著作。同时,“生态环境”所要表达的“自然环境”,是广义环境的一部分,还不能包括全部环境问题,例如,不能包含人类活动造成的某些污染问题。因此,将“生态环境”译成外文时,一般只能改译为“生态与环境”。所以从严格的意义上说,应当用“环境与生态”,或归总为“环境”。

1.2环境监测

根据中国国家环境保护总局的给出的定义,环境监测是指运用物理、化学、生物等现代科学技术方法,间断地或连续地对环境化学污染物及物理和生物污染等因素进行现场的监测和测定,做出正确的环境质量评价。随着工业和科学的发展,环境监测的内容也由工业污染源的监测,逐步发展到对大环境的监测,即监测对象不仅是影响环境质量的污染因子,还包括对生物、生态变化的监测。

对环境污染物的监测往往不只是测定其成分和含量,而且需要进行形态、结构和分布规律的监测。对物理污染因素(如噪声、振动、热、光、电磁辐射和放射性等)和生物污染因素,也应进行监测。只有这样,才能全面地、确切地说明环境污染对人群、生物的生存和生态平衡的影响程度,从而做出正确的环境质量评价。

环境监测的目的是准确、及时、全面地反映环境质量现状及发展趋势,为环境管理、污染源控制、环境规划等提供科学依据。

1.3生态监测

目前,关于生态监测的定义尚不统一,归纳起来大体有以下几种看法:

生态监测是生态系统层次的生物监测。持这种观点的认为,生态监测就是观测与评价生态系统对自然变化及人为变化所做的反应,包括生物监测和地球物理化学监测两方面内容(刘培哲,1989)。

生态监测是比生物监测更复杂、更综合的一种监测技术。其观点是,从学科上看,生态监测属于生物监测的一部分,但因它涉及的范围远比生物学科广泛、综合,因此可把生态监测独立于生物监测之外(王焕校等,1986)。

生物监测包括着生态监测。持这种观点的理由是,生物监测就是系统地利用生物反应以评价环境的变化,并把它的信息应用于环境质量控制的程序中去。从生物学组建水平观点出发,各级水平上都可以有反应,但重点放在生态系统级的生物反应上(沈韫芬等, 1990)。

实际上,无论是生物监测还是生态监测,都是利用生命系统各层次对自然或人为因素引起环境变化的反应来判定环境质量,都是研究生命系统与环境系统的相互关系,这无疑又都属于生态学研究范畴。从这种意义上说,凡是利用生命系统(无论哪一层次)为主进行环境监测的方法和手段都可称为生态监测。就是被视为生物监测开创者的科尔克威茨和马森也不主张简单地使用他们的生物表,强调不要根据某种生物,而应该根据其生物群落来评价环境。目前人们所说的生物监测,实际上大多都是生态监测。

综上所述,凡是利用生命系统为主进行环境监测的方法和手段都可称为生态监测。形象些说,生态监测就是利用生命系统及其相互关系的变化反应作为“仪器”来监测环境质量状况及其变化。

1.4生态监测与环境监测的关系

在环境科学中,环境监测是研究和测定环境质量的学科,它是环境科学研究的基础和必要手段。生态监测是环境监测的组成部分。它是利用各种技术测定和分析生命系统各层次对自然或人为作用的反应或反馈效应的综合表征来判断和评价这些干扰对环境产生的影响、危害及其变化规律,为环境质量的评估、调控和环境管理提供科学依据。

本文以下所提到的环境监测均为包括生态监测在内的广义概念。

2　国内外发展历程

环境监测是从十九世纪末由英美等发达国家首先开展的,至今有一百多年历史。美国等发达国家科学技术高度发达,其环境监测水平也处于世界领先地位。美国于十九世纪末期,先由卫生部门(如公共卫生协会、工业卫生协会及水污染控制协会、空气污染控制协会、自来水厂协会、原子能协会)等单位牵头,指导全国范围内的水质、空气、放射性污染的监测。历时半个多世纪后,美国才成立国家环保局(EP A),由EP A统一指导全美的环境监测工作。美国开展环境监测有100年了,然而EP A成立不到30年(1970年12月成立),而且EP A在全国范围内的水质、空气、固体废弃物的监测中真正发挥主导作用还是从70年代中后期才开始的。

生态监测是二十世纪初叶发展起来的,其标志是科尔克威茨和马森提出的污水生物系统,为运用指示生物评价污染水体自净状况奠定了基础。其后,克列门茨(Cle ments,1920)把植物个体及群落对于各种因素的反应作为指标,应用于农、林、牧业。他(1924)还主张把植物作为高效的测定仪器,积极提倡植物监测器。50年代后,经许多学者(如L ieb man,1951。津田松苗等,1964)的深入研究,到70年代后使生态监测成为活跃的研究领域,并在理论和监测方法上更加丰富,在环境监测中占有了特殊的地位。

我国的环境监测事业起步于二十世纪70年代初期,随着管理“三废”工作的开展,各省市相继建立了环境监测站。到1980年召开第一次全国环境监测工作会议时,全国已建成300多个各级环境监测站。在“六・五”和“七・五”期间,环境监测站有了一个大发展,从中央到地方省、市、县,都建立了监测站。“八・五”期间,我国制定了监测工作的基本方针,在管理上提出了“五化”目标,对监测数据提出了“五性”要求,在反映环境质量上提出了“五报”,初步形成了以环境质量监测为核心的监测网络。“九・五”期间,国家大力加强环境监测能力建设,环境监测工作实现了“历史性突破”。“十・五”以来,国家环保总局又不失时机地在全国推进环境监测站标准化建设。2004年,党中央提出了全面、协调、可持续的“科学发展观”,为环境保护工作指明了方向,也为环境监测工作提供了极好的发展机遇。目前,我国环保系统有2300多个环境监测站, 45800多名环境监测人员。

目前,我国已制定各类国家环境标准410项,覆盖了大气、水质、土壤、噪声、辐射、固体废物、农药等领域。已开展了环境质量监测,环境质量周报、日报、预报监测,污染源监测,污染事故应急监测,污染物总量控制监测,污染源解析监测,环境污染治理工程效果监测等,需监测的污染因子达百余种。

3　生态与环境监测的主要内容

3.1监测基本原理

生态与环境监测最核心的基本原理是“准确性原理”,即监测活动及其所获得的环境信息是环境历史和环境管理的记录、书写,是环境历史的“镜像”反映,同时体现环境和环境管理的真实性及环境信息的权威性。为了满足“准确性”的要求,生态与环境监测还衍生了以下3个基本原理:

3.1.1代表性原理。即监测是以有限的点位/断面代表“无限”的环境整体(反映空间代表性),以有限的采样频率代表时刻变化着的环境变化信息(反映时间代表性),以有限的数据信息量代表“无限”的环境内部信息(反映数据量代表性)。

3.1.2完整性原理。监测通过采用环境“要素”和“相素”、环境“压力”组合监测模式来反映环境及其内涵信息的完整性、复杂性,同时体现了环境监测的系统性。

3.1.3规范性原理。监测通过实现环境监测制度化、技术标准化和技术规范化来反映环境及其内涵信息的可靠性、可比性,同时体现了环境监测的可溯源性、精密性。

3.2监测对象

进入21世纪,环境监测的内涵已获得极大的丰富,传统的“水、气、声、渣”已不能代表环境监测的对象特征。目前,环境监测的范围和对象包括:

3.2.1环境监测范围。包括区域的(城市+农村+自然生态)+流域的十全国的。根据不同的需要和目的,可以组合成不同的监测范围。

3.2.2环境“要素”监测。包括各种环境要素(或自然生态系统中的各环境介质)(环保部门主管的+相关资源部门主管的)+监测对象(如各种排气、排水、固体废物等)。

3.2.3环境“相素”监测。包括同一环境要素或同一环境介质中的多相监测,如:水环境监测中的水相、悬浮物相、生物相、沉积物相监测,环境空气监测中的气相、