現狀評估:如監測 PM2.5 濃度判斷空氣質量等級;檢測河流水質 COD(化學需氧量)評估水體污染程度。
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來源(如電鍍廠排放)。
風險預警:實時監測企業廢氣排放中的 VOCs(揮發性有機物),預防突發環境事件。
政策驗證:評估 “碳中和” 政策下,區域碳排放監測數據是否達標。
污染源監測:工業企業廢水、廢氣排放口在線監測,如化工園區苯系物實時監控。
環境質量監測:城市空氣質量監測站、地表水國控斷面(如長江干流 COD 監測)。
應急監測:突發環境污染事件(如油罐車泄漏)中的污染物快速溯源檢測。
室內環境監測:新房裝修后甲醛、苯系物濃度檢測,保障居住健康。
化學分析法:
分光光度法(如用紫外分光光度計測水中總氮)、滴定法(測水中酸堿度)。
儀器分析法:
氣相色譜 - 質譜聯用(GC-MS):檢測土壤中多氯聯苯(PCBs);
原子吸收光譜(AAS):測定水體中重金屬含量。
生物監測法:
利用水溞、藻類等生物對污染物的敏感性評估水質,如 “斑馬魚毒性測試” 判斷農藥毒性。
在線監測與物聯網(IoT):
安裝于河流的多參數水質傳感器(實時監測水溫、溶氧、電導率),數據通過 5G 傳輸至云平臺。
遙感監測:
衛星遙感(如高分衛星)監測大氣氣溶膠分布,無人機搭載光譜儀檢測農田土壤重金屬污染范圍。
生物傳感器與納米技術:
酶生物傳感器快速檢測水中有機磷農藥,檢測限達 0.1μg/L;
納米材料修飾電極提高重金屬檢測靈敏度(如汞離子檢測下限降至 10??mol/L)。
人工智能(AI)應用:
通過機器學習算法分析歷史監測數據,預測城市臭氧污染超標概率(如北京生態環境局 AI 預警系統)。
大氣污染防治 ——“十四五” 臭氧治理
檢測重點:VOCs(揮發性有機物)與 NOx 的協同控制,通過固定污染源在線監測系統(CEMS)實時追蹤工業企業苯、甲苯排放濃度,結合走航監測車(搭載傅里葉紅外光譜儀)定位城市臭氧前體物高值區。
土壤污染修復 —— 農用地安全利用
流程:采集農田土壤樣品,用 X 射線熒光光譜儀(XRF)快速篩查鎘、鉛含量,對超標區域采用 “客土置換 + 微生物修復” 技術,修復后再次檢測確保重金屬有效降低(如湖南鎘污染稻田修復后鎘含量降至 0.3mg/kg 以下)。
長江禁漁生態監測
手段:通過水下機器人(ROV)拍攝魚類種群分布,結合環境 DNA(eDNA)技術檢測水體中中華鱘、刀鱭等瀕危物種的 DNA 片段,評估生態恢復效果。
微量污染物檢測難題:如新興污染物(抗生素、微塑料)的檢測方法標準化不足,部分指標檢測限仍高于環境實際濃度。
數據整合與共享:不同地區、部門的監測數據(如生態環境部、水利部)存在格式差異,跨平臺協同分析難度大。
應急檢測時效性:突發污染事件中,傳統實驗室檢測需數小時至數天,難以滿足現場決策需求(如 2023 年某化工園區爆炸事故中,苯系物快速檢測設備響應時間從 30 分鐘縮短至 5 分鐘)。
便攜式與現場檢測:開發手持拉曼光譜儀(如檢測土壤中農藥殘留)、紙基傳感器(低成本水質快速檢測)。
天地一體化監測網絡:衛星遙感(宏觀)+ 地面站點(精準)+ 無人機(動態)結合,形成立體監測體系(如京津冀大氣污染聯防聯控監測網絡)。
智能化與大數據:建立全國環境監測大數據平臺,通過 AI 算法識別污染模式(如 PM2.5 來源解析:揚塵占 20%、機動車占 35% 等),輔助精準治污。
中國現行體系:以《環境保護法》為基礎,配套《環境監測管理辦法》《國家環境監測方案》,以及各類污染物排放標準(如《鍋爐大氣污染物排放標準》GB 13271-2014)。
國際標準:ISO 17025(檢測和校準實驗室能力認可準則)、WHO《飲用水水質準則》等,推動跨國環境數據互認(如中歐 PM2.5 監測數據對比研究)。