生态环境检测范文

导语：如何才能写好一篇生态环境检测，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：生态环境 环境问题 环境检测

地理信息系统（Geographic Information System或 Geo-Information system，GIS）有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。把GIS应用于生态环境的检测中，利用GIS技术建立生态环境信息系统，对生态环境信息进行有效地管理并合理利用，加快生态环境问题研究的信息化进程势在必行。

一、GIS应用于生态环境的检测中具有优越性和可行性

GIS技术可以对生态环境的资源，社会经济问题等进行综合的分析。可以在区域和时间两方面对生态环境问题进行实际的具体化的研究。在对生态环境进行检测时，就可以利用GIS的分析功能，先对某一区域的生态环境进行监控和检测，进而扩大范围，对更大范围的生态环境进行分析和整体评价。另外，GIS系统自身的发展就说明了人类在对生态环境方面研究的深入的发展，GIS在生态环境的分析和规划中体现了其本身所具有的，区别于其它检测系统的优越性：

1.可以利用GIS对现有的生态环境进行实时的，全面的，综合的检测和分析，从中得到更准确的信息。

2.可以利用GIS对生态环境的数据处理意见与空间分析克服人类的分析方法的不足，实现生态环境检测中空间的信息分析与信息属性一体化的综合性的处理功能，还可以根据检测到的现有的生态环境的数据分析和模拟预测出生态环境的演变。

3.GIS技术对生态环境的检测效率高，精度高，用途广，成本低，这些较于比较传统的检测方法来说在各方面都有较强的优越性。

二、GIS在生态环境监测中的应用

CIS作为多门科学交叉的产物，可以为现代环境的研究提供有效地理论指导与技术支持，它可以将不同来源，不同区域的有关于生态环境的数据进行综合的分析，从而为不同区域的生态环境研究的工作者提供数字与信息，为他们的交流提供了有效地平台，为生态环境的研究提供了有效地保障。

1.关于生态环境信息的采集

生态环境的检测是以获取生态环境的信息为目的的，但是由于每个人的认知水平不同，各个地区的生态环境表征不同，特征不同，所以有时甚至是对同一地区的生态环境也会有不同的见解。但是利用GIS对生态环境进行检测，所得出的数据与理论都是最权威最科学的，所以说GIS不但为我们提供了最准确的生态环境信息，还为获取区域尺度的生态环境信息奠定了基础。

2.有利于生态环境数据的管理

随着人们对生态环境研究范围的不断扩大，人们利用各种手段所采集的信息越来越多，在这种情况下生态环境数据的管理也就显得尤为重要。CIS中的数据库的技术，以及数据的采集，维护，操作，存储，转换，输出等都为人们的检测提供了最大的方便。其主要表现：

首先是数据的设置与组织，良好的数据设计与组织可以避免许多野外采集和进行时间上的顺序分析的困难，提高所采集到的生态环境信息的应用与组织，有利于生态环境信息的研究与。

其次是数据的质量控制与技术保障。在生态环境的检测中有可能会出现引用错误的数据，造成检测质量下降的问题。GIS可以设定相关的容量值和技术值，数据误差校正等方法，把测量结果的误差控制在一定的范围内，保证生态环境检测的准确性。

第三就是数据的管理与存取的技术。对于采集回来的生态环境的检测值要经过质量的监控，分析等获取有效的信息，生态环境信息的可存取性决定了所采集的信息价值的大小，信息的利用率越高，价值就越大。因此生态环境信息的存储不仅要考虑其存储方式，还要考虑它的可存取性。GIS能够存储海量的数据，并且方便存取，大大的提高了所收集的数据的价值性。

3.生态环境的动态监测

生态环境的动态监测，具有长期性和时效性，需要大范围的，实时的监测，数据必须具有较高的精确度和准确度，并且能够得到有效的管理。GIS能够有效地进行环境参数的定量，对生态环境的动态变化进行预测和分析，准确的定位发生自然灾害的地方，并且能够进行动态的、及时的监测。

4.生态环境的评价

生态环境的评价与管理是建立在环境监测的数据基础之上的。要通过对数据的分析得到区域生态环境的参数，然后才能对环境进行规划和预测。利用GIS的叠加分析，区域面分析等，对区域的生态环境进行综合评价，然后将得到的数据输入到生态管理系统的规划程序中，就可以制定出解决该区域环境问题的方法和策略。

5.有效的传播生态信息

GIS应用于生态环境研究的一个重要的方面就是可以实现生态环境数据的信息的传播。GIS为生态技术的传播提供了可能性，实现了生态环境检测数据的数字化，媒体化与网络化，为信息的交换提供了可能，促进了生态环境信息广泛意义上的信息共享。

6.生物多样性的研究

植被是自然界的重要资源之一，综合植被的生长状况，生长环境等，就可以清晰的反映出该区域的环境存在哪些问题，还可以根据植被的密集程度分析出该地区是否有野生动物等珍稀物种。也可以根据该地区的动物存在的情况建立动物栖息地模型的程序，实现对特定区域进行物种多样性的调查研究，对生物多样性的保护和研究提供多种途径和可靠的决策支持。

三、总结

GIS系统经过三十多年的发展，各方面的技术也在不断的成熟和完善，它以其强大的空间存储量和精确地数据分析，在生态环境检测领域发挥着不可替代的作用，它已经具备了成为检测生态环境以它作为主要技术手段的能力。GIS的应用，大大的提高了生态环境的检测，保护，以及治理研究，生态环境分析评价，环境治理和管理等方面的效率。随着对GIS研究的深入，GIS今后一定会被运用到更广泛的领域，更好的支持人类社会的发展。

参考文献

[1]王天泽.生态环境检测中GIS的应用[J].中国环境科学，2012，（5）.

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1研究地区与研究方法

1.1研究区概况陕西省富县(35°44'6″—36°23'23″N，108°29'30″—109°42'54″E)东与宜川、洛川相邻，西与甘肃省合水县、宁县相连，南与黄陵相靠，北与志丹、甘泉、延安相连(图1)，海拔856～1680m，全县辖8镇5乡．该区地形地貌包括以洛河和葫芦河为主的河流阶地，中部高塬沟壑区，塬区北部为丘陵沟壑，东部和西部为土石低山．全县土壤以分布于丘陵沟壑和低山林草地带的灰褐土为主，耕地土壤类型以黄绵土为主．属中纬度半干旱地区，年均气温7．1～9．0℃，年日照时数2032～2428h，年无霜期平均130d，年均降水量500～600mm，多呈高强度的阵性降水过程．

1.2数据源与数据预处理遥感数据为美国地质调查局网站提供的1995年11月13日的Landsat5TM影像和2014年11月3日获取的Landsat8OLI和TIRS影像．非遥感数据包括富县15万地形图、行政区划图、土地利用现状图、土壤图和富县统计文本资料．在ENVI5．0下对两个时期的遥感影像进行辐射定标，将像元灰度值(DN)转换为辐射亮度值．采用FLAASH大气校正工具和中纬度冬季标准大气模型对两期影像的可见光-近红外波段进行大气校正．校正后的可见光-近红外反射率波段和热波段的辐射亮度影像通过波段组合(layerstacking)生成多波段图像文件．基于1∶5万地形图，采用二次多项式和最近邻法对多波段图像进行配准，均方根误差(RMS)控制在0．5个像元以内，同时利用富县行政区划矢量数据提取研究区内多波段遥感图像．

1.3生态质量遥感评价指标在反映生态质量的诸多自然因素中，绿度、湿度、热度、干度与人类的生存息息相关，是人类直观感觉生态条件优劣的最重要指标，遥感生态指数(RSEI)采用植被指数、裸土指数、湿度指数、地表温度分别代表绿度、干度、湿度和热度作为生态指数的评价指标．

1.3.1湿度指标土壤湿度是进行土壤退化等生态环境研究的重要指标．遥感缨帽变换所获取的湿度分量反映了地表水体、植被和土壤的湿度状况，在生态环境监测中得到广泛应用．基于TM和OLI反射率数据的湿度分量(Wet)提取公式。

1.3.2绿度指标植被是对区域生态环境状况最为敏感的指示因子．归一化植被指数(NDVI)利用植物叶面在红光波段强的吸收和近红外波段强的反射特性组合而成，是遥感监测植被覆盖度、生物量、叶面积指数等生理参数的重要指标．

1.3.3热度指标地表温度(LST)与植被的生长与分布、农作物产量、地表水资源蒸发循环等许多自然、人文现象和过程密切相关，是反映地表环境的一个重要参数．对于Landsat5TM6波段，利用热红外波段辐射定标参数将像元灰度值(DN)转换为传感器处的辐射亮度值(L6)，通过Planck辐射函数求出包含了大气影响的像元亮度温度(Tb)，进而通过比辐射率(ε6)转换为地表温度(Ts)，基于TM6的地表温度提取公式如下。

1.3.4干度指标裸土和建筑用地均会造成地表“干化”，因此，干度指标由裸土指数(SI)和建筑指数(IBI)合成，记为裸土指数(NDSI)。

1.3.5指标标准化为了消除量纲以及不同指标数值大小对遥感生态指数结果的影响，采用下式将4个指标数值标准化为［0，1］之间的无量纲．

1.4遥感生态指数生态环境评价的关键是将由遥感调查获得的湿度指数、植被指数、地表温度和裸土指数转化为综合评价指标．本研究对标准化后的评价指标进行主成分分析，以主成分的方差贡献率为权重，富县遥感生态指数(RSEI)可以表示为:代表绿度的NDVI和代表湿度的Wet变量系数为正值，它们共同对生态起正面的贡献;而代表热度和干度的LST、NDSI变量系数为负值，说明它们协同对生态起负面影响．利用式(12)对两个时期的遥感生态指数进行标准化，标准化后的RSEI值越接近于1，说明生态环境越好．在ArcGIS中利用重分类函数，采用自然断点法，按照数值由小到大将遥感生态指数RSEI划分为差、较差、中等、良和优5个生态等级，分别量化为1、2、3、4、5等级数值．

1.5生态环境质量综合指数为定量表达两个时期生态环境的整体状况，客观分析生态环境的动态变化，定义生态环境质量综合指数(ESI)的公式如下。

2结果与分析

2.1研究区的生态质量总体评价1995年，富县遥感生态指数(RSEI)值在0．09～0．99，平均值为0．55，45．8%的地区RSEI在0．4～0.6;2014年，其RSEI值介于0．03～0．99，平均值为0.57，较1995年略有增加，63．8%的地区RSEI在0.4～0．6(表1)．根据《生态环境状况评价技术规范》，富县生态环境整体属于良好级别，植被覆盖度较高，生物多样性较丰富，与卓静［24］的研究结果一致．1995—2014年间，研究区生态等级为差和较差所占的面积比例明显下降，从33．8%下降到16．3%;中等级别和良好级别的面积比例分别由1995年的23．5%和23．0%上升到2014年的30．5%和34．6%;而优等级所占的比例从20．8%下降到18．7%．2014年生态环境质量综合指数ESI由1995年的3.17上升到3．53，表明研究期间富县生态环境得到了较大改善．2014年，富县生态环境质量差的面积为114．2km2，占全县总面积的2．8%，主要分布于县城和富城镇洛阳村，土地利用为城镇和工矿建设用地，少量分布在中部塬面，零星分布在洛河、葫芦河、川子河、余渠沟以及青兰高速以北的埝沟等川道地．生态环境较差的地区主要分布在各大塬面和河谷川道地以及部分沟坡地上，土地利用以农耕地为主，易受城镇乡村建设和农事活动的干扰．中等级别占到富县总面积的30．5%，广泛分布在塬面边缘、塬间沟壑区、低山丘陵、梁峁缓坡和半阳向沟坡地，土地利用以天然草地和灌木林地为主．塬面和川道以外的地区生态环境以良和优等级为主，优等级主要分布在县西北部、东北部和葫芦河南岸的丘陵沟壑区．

2.2富县生态质量动态监测在生态质量指数5个等级的基础上，对富县的生态变化进行差值变化检测(图2)．从变化检测的结果来看(表2和表3)，1995—2014年间，该区生态环境质量等级下降的面积为688．26km2，生态转好的面积则达1763．14km2，生态环境质量维持不变的面积有1674．79km2，约占富县总面积的41%．研究区生态环境等级为差的地区环境质量明显提高，其中，45．2%的生态质量差的地区增加1个等级，40.3%的地区增加2个等级，但是另有40．3%的生态质量为优的地区下降1个等级，总体上等级上升的幅度和比例高于下降的幅度和比例，生态质量明显得到改善．从空间上看，相对于1995年，生态环境得到改善的地区主要分布在县域中部的高塬和丘陵沟壑地，县东北部的土石低山区和西南的子午岭自然保护区．生态质量变差的地区主要是县西北部的丘陵沟壑区、川子河沿岸和洛河河流阶地，其中，川子河和葫芦河沿岸主要是生态环境质量为优等级的面积下降．

2.3富县乡镇生态环境质量评价生态环境质量综合指数(ESI值)越大，说明生态环境越好;其值越小，说明生态环境越脆弱．2014年各乡镇ESI值(表4)由大到小依次为牛武镇、张村驿镇、寺仙乡、张家湾乡、茶坊镇、直罗镇、北道德乡、交道镇、南道德乡、吉子现乡、富城镇、羊泉镇，表明当前牛武镇的生态环境质量整体状况最好，最差的是羊泉镇．研究期间，全县13个乡镇中，只有张家湾乡生态环境质量综合指数略微下降，由3．62下降到3.57，但整体生态环境质量综合指数在全县仍然靠前．其他12乡镇的综合指数都呈现不同幅度的上升，说明近20年来富县各乡镇的生态环境质量均得到了一定程度的改善．从空间上看，由西北到东南方向，生态环境质量改变的幅度逐渐递增，变化最大的是交道镇和南道德乡，ESI分别提升0．87和0．83，其次是钳二乡、羊泉镇和吉子现乡，变化最小的是张家湾乡．乡镇生态环境质量等级的变化差异较大，羊泉镇和钳二乡差等级的比例减少最多，分别减少了各自乡镇面积的32．5%和31．2%．寺仙乡较差等级的下降比例和良等级增加的比例最高，分别占寺仙乡面积的23．4%和16．9%．张村驿镇、张家湾乡和直罗镇生态质量优等级的比例下降，牛武镇优等级的增加幅度最大，占牛武镇面积的9．7%，而牛武镇差、较差和中等级的比例都有所下降，成为全县生态环境质量最优的乡镇．

2.4生态环境变化成因植被覆盖度因受人类活动干扰的影响，对生态环境质量的等级有明显影响．县域范围内地形、水热条件和土壤类型相对稳定，土地植被覆盖度增加，土壤侵蚀等级明显下降，生态环境质量显著提高．自国家退耕还林还草政策实施以来，全县不仅保质保量完成了1999—2010年15773hm2退耕还林工程的检验，此后每年就天然林保护工程飞播造林、天保工程人工造林、“三北”防护林造林、“三北”防护林封山育林、退耕还林进行补植．基于像元二分模型［25］遥感估算植被覆盖度的结果表明(图2B)，1995年研究区67．7%的植被覆盖度在20%～40%，仅1%的植被覆盖度在60%～80%，全县平均植被覆盖度为31.7%;2014年全县平均植被覆盖度为62%，50．1%的地区植被覆盖度在60%～80%．植被覆盖度较高的石泓寺至直罗镇段、葫芦河南岸、张家湾乡海拔1370m以上丘陵梁脊地区、茶坊镇西北部和县城东北部牛武镇也是生态环境质量最优的地区．退耕还林还草工程的实施和集雨工程的推广运用对生态环境质量的改善成效显著．富县已经成为陕北地区土壤侵蚀等级比例下降最快的地区［．

研究区生态环境质量与海拔、坡度无明显相关，不同坡向、地貌形态和土地利用方式下的生态环境差异显著．高塬沟壑区海拔在1000～1390m，塬面地形平坦，土壤为黑垆土，土层深厚，理化性能良好，全县60%以上的耕地和农业人口分布在水源欠缺、水利条件差的塬区，社会经济的发展和土地人口承载压力的加大，使土地利用类型急剧变化，直接造成地表形态与植被的破坏．塬周沟壑发育，沟谷深切，坡度较大的塬边耕地和以灌草覆盖为主的塬间沟壑地容易发生面蚀，生态环境较为脆弱，生态环境质量以差等级为主．河谷川道占地242km2，水利资源丰富，侵蚀轻微，是富县主要的灌溉农业区．该区人类活动强度相对剧烈，如新修基本农田、新建田间配套设施、大面积发展蔬菜大弓棚和日光温室等，随着城镇化的进程和川道地区产业开发的推进，差等级和优等级的面积下降，生态环境质量以中等为主．丘陵沟壑区生态环境以良为主，该区植被为保存较好的次生林区，以灌木林地占优，现代侵蚀缓慢，水土流失较轻．次生林边缘地带，因植被稀疏而水土流失较为严重．县西部子午岭和东缘黄龙山为不连续薄层黄土覆盖的低山土石地貌区．洛河东侧黄龙山山系的北端，地形起伏大，土体厚度和腐殖质层厚度低，但随着人工造林和退耕还林的开展，植被覆盖度大幅增加，局部小气候环境优越，生态环境优等级别所占的面积比例较大，但此区坡耕地由于表层土壤质地疏松，易漏肥和产生水土流失，因此沟底河道生态环境相对较差．县西南部子午岭国家级自然保护区生态环境质量以良为主，植被属暖温带半湿润落叶阔叶林带的北部西段，是森林草原向草原植被的过渡地带，土壤深厚肥沃的阴坡、半阳向沟坡地和梁峁缓坡，森林植被生长良好;阳坡陡壁，基质，坡度较大，有机质含量较少，因此林木稀疏，生长较差．保护区人为活动较为频繁，加之受传统耕作观念的影响，林缘地带仍有非法占用林地和毁林开荒等现象．

3结论

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关键词：生态环境；环境监测；应用意义

中图分类号：B845.65 文献标识码：A 文章编号：

环境监测技术涉及到诸多个方面，是一项系统性的技术，比如物理、化学以及生物等等；最初的环境监测主要是监测工业污染状况，经过不断的发展，现在的环境监测已经是监督和测定大环境的污染状况，从而合理科学的评价大环境的质量。

1、生态环境监测的意义

环境问题日益突出，并且以灾难的形式向人们述知生态保护的重要性，人们的环保意识越来越强；在这种情况下，人们既需要熟练的掌握基本的生态知识，又需要对生态的运作发展规律熟练的掌握，而环境监测技术就可以有效的满足人们的需求，人们要想对生态环境的状况进行充分的了解，只需要合理的运用生态监测技术即可，并且为了方便人们的理解，还可以以更加直观的形式表现出来，比如图表、数据等等。要知道，污染源的监测以及生态质量的检测并不是生态环境监测的唯一内容，还需要对生态环境下的生态平衡问题和资源的开采情况进行严格的检测。在生态环境监测的过程中，主要采用的是动态监测的方式，这样可以充分的把握生态环境演化规律以及存在的主要问题，从而采取一系列的措施来进行预防和控制。

和其他的环境质量监测技术相比，具有一定的差异性，生态环境领域的环境监测主要是监测区域内的大生态环境，重点内容是监测大范围的生态破坏情况，然后借助一些专业知识来对大范围的生态状况进行检测，依据检测的结果来实时的调整生态环境，从而起到环境保护的作用。

2、生态环境监测的应用意义

生态环境监测具有重要的意义，它在很大程度上影响到社会的可持续发展；并且，要想进行生态文明建设，就需要更高质量的生态环境，因此，就需要向更深处和更广泛处来开展环境监测工作。在实际监测的过程中，经常有一些因素会影响到生态环境监测的开展，比如恶劣的天气等等；为了提高生态环境监测的质量，就需要将先进的技术和先进的设备积极的应用到生态环境监测的过程中。具体来讲，目前主要有三种生态环境监测技术，分别是遥感、全球定位系统和地理信息系统。

遥感技术的应用：遥感技术具体指的是采用卫星作业的形式，卫星在运作的过程中，会十分敏感于物体发出的电磁波，而这种物体的电磁波可以将物体本身的位置以及表层等的变化给有效的反映出来，针对这个特点，遥感技术就可以让远程监控得以实现。因此，遥感技术其实是对生态状况以及变化趋势进行远程监控。

在监测的过程中，遥感技术还会对远程信息进行实时记录，地面的信息收集站所收到的信息都是数据库的形式，这个过程不需要花费过长的周期，并且还有着十分丰富的内容，比如海洋、森林、草原等等。以草原植被的遥感监测为例，它的工作原理基本上可以这样解释：目前，草原植被的荒漠化情况越来越严重，如果草原处于一种良好的状态，那么只有一种颜色存在于卫星感测图上；如果有荒漠化问题存在于部分草原当中，也就是不断的在减少草原植被区域，那么这些区域内的草原电磁波会和完整状态下发出的草原电磁波存在着较大的差异，电磁波的不同，在感测图上所反应的颜色也会存在着较大的差异。遥感卫星主要以卫星图的形式来呈现检测数据，其中颜色会存在着较大的变化，深浅不一，深浅状况可以对地表和水域等的变化程度进行有效的反应，这样让人们更加容易理解。

主要是在生态环境领域的生态破坏监测中应用遥感技术，卫星可以对生态的破坏生态进行及时的监测，依据遥感技术的监测结果可以对所应采取的措施进行确定，结合卫星监测技术，遥感技术还可以依据气象云图的变化，来对可能发生的自然灾害进行预测，从而针对这些自然灾害制定针对性的预防措施。遥感技术十分广泛的应用到了生态环境监测中，它还具有预测功能，这样就需要投入过多的人力资源和物力资源，生态环境监测的水平也可以得到大大的提高。

GPS技术的应用：GPS技术的功能主要是定位，将GPS技术应用到环境监测领域，可以有效的定位导航遥感技术所提供的信息变化区域，这种技术十分的精确。

GPS技术主要是分析遥感技术所提供的实况数据感测土，然后将地理坐标提供出来，它的应用原理可以这样叙述：遥感技术的GPS仪器可以接收到实况数据，经过定位导航之后，GPS仪器就可以对新的数据库进行构建，并且动态监测实况变化情况。

GPS技术在遥感技术的基础上所发展起来的，它应用于生态环境领域，可以对监测目标的实时动态进行反映和分析，从某种程度上来讲，它领先于遥感技术。此外，GPS技术还可以有效的监测某一时段事物的数量，从而做出合理科学的推测，比如，对某一区域的树木数量进行监测，就可以对树木某一时段的二氧化碳吸收量进行实时的监测。这种技术可以在很广泛的范围内应用，在生态环境监测领域，可以有效的结合遥感技术，对动态数据进行适时监测，还可以适时关注采取的措施的有效性，对生态链的平衡程度也可以实时的监测，这样就可以节约出大量的人力资源和物力资源。

GIS技术的应用：GIS技术是一种地理信息处理技术，它包括着很多个方面，比如信息输入、储存、管理、分析、应用等等。它的内部可以对大量的信息进行储存，并且对数据进行分析，从而有效的决定采取何种措施。将GIS技术有效的结合遥感技术和GPS技术就可以促使数据监测和处理系统生成，从而对某段时间内生态环境变化状况进行实时的监测，将原始数据提供给人们，从而有效的分析生态变化状况。

在生态环境监测领域内应用GIS技术可以有着十分显著的作用，这样技术的地理数据可以十分的丰富，对宏观决策起到一个辅助的作用。在生态发展的规划方面也可以有效的利用GIS技术，对地理资源的开发状况进行合理的监测和分析，提高地理资源管理的质量，对生态平衡的监测起到一个辅助的作用。

3、结语

环境监测技术的合理应用，可以有效的实现可持续发展。在发展经济的同时，注重对生态环境的保护。目前，越来越多新生态环境问题的出现，需要对环境监测技术进行创新和发展。

参考文献：

[1]贺琳.远程通信技术在环境监测中的应用分析[J].广东科技，2013,2（12）：123-125.

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1.1生态环境监测的类型

1.1.1宏观生态监测

宏观的生态监测，是指监测范围较大的生态监测类型，一般以一个区域作为监测的整体，如一个地区或者一个国家的生态系统等。宏观的生态监测主要以区域内的生态系统的分布、面积和具有特殊意义的生态功能的变化为监测的对象，利用技术主要包括哟地理信息系统、遥感技术和生态制图技术等，还包含生态统计和生态调查等手段。宏观生态监测的结构大多以图件的方式进行显示，通过与自然底图和专业图件之间的对比和分析，对宏观区域内的生态系统变化进行监测和评价。

1.1.2微观生态监测

微观生态监测是指监测范围较窄，其主要内容为监测生态因子在人类活动下的影响变化情况。微观的生态监测按照具体监测内容的不同，可以分为以下几种：一是污染性生态监测，主要以农药和工业污水、重金属等对自然生态系统的影响进行监测，重点监测其在食物链循环中的传递；二是干扰性监测，以人类的生产生活活动对生态系统的干扰情况作为监测对象，如草场的过度放牧与草原沙漠化，生产能力下降之间的关系，树木砍伐对森林生态系统内部动植物生态结构的影响，工业污染物的排放对水资源和土地资源的影响，湿地过度开发对湿地区域生态环境的影响等；三是治理性生态监测，主要是以人类对以遭破坏的生态系统进行恢复治理的过程为监测对象，如退耕还林、沙漠化土地治理等生态环境的治理工作。

1.2生态环境监测的特点

生态环境监测具有综合性的特点，是因为生态监测工作涉及到很多学科，监测的对象包含有农林牧副渔等；生态环境监测具有长期性的特点，自然环境中的生态变化过程是十分缓慢的，生态环境自身的平衡调节也是潜移默化进行的，因此，生态环境的监测工作也需要长期性，需要在长期的监测结果基础上对生态环境的现状和变化进行分析和总结，较为典型的例子为北美酸雨的发现；复杂性，生态系统本身就十分复杂，生态环境监测又包含有自然因素和人为因素两大方面，因此具有复杂性的特点；分散性，生态环境监测的时间和空间跨度都较大，导致其监测工作具有一定的分散性，表现在监测站点分布广泛，间隔较大和生态监测的时间跨度大，有时需要周期性的监测。

二、生态监测的指标和技术方法

2.1生态环境监测的指标体系

生态监测指标体系的建立，首先要确定指标确定的原则，主要的原则包括有：代表性原则，可以反映生态系统的主要问题；敏感性，选择在生态环境内部和对外界环境变化较为敏感的因素作为监测指标；可操作性，选择具有可操作性和监测简单的因素作为监测指标；选择性原则，根据每一个生态系统的特点选择具有自身特点的选择性指标进行监测。生态监测的指标体系设置，首先要考虑不同生态系统的类型，选取能够代表生态系统基本现状和变化特征的因素作为生态系统监测的指标。一般情况下，对于陆地生态系统，选择气象、土壤、水文、动物、植物和微生物作为监测要素；对于水文生态系统，选择水文、水质、浮游植物、浮游动物、底质、游泳动物、底栖动物和微生物作为监测的因素。不同的生态系统需要根据特点进行监测指标的选择。

2.2生态监测的技术方法

生态监测的技术方法既是指通过现代仪器等对生态系统中的检测指标进行测量和判断，从而对生态系统监测指标数据进行收集和分析，对生态系统现状和发展趋势进行判断。生态监测技术和方案的制定，大致包含以下几点：生态问题的提出，监测站的选址，监测方法和监测内容的确定，生态监测指标体系的确定，监测范围和监测周期的确定，数据的整理等。生态环境监测数据的整理主要包含有观测数据、统计数据、文字数据、实验分析数据、图形及图像数据，建立数据库对监测数据进行收集和分析，进行数据输出。

三、生态环境监测在我国的发展现状和趋势

我国生态环境监测的起步较晚，在理论和技术方面还存在着一些不足。但是随着我国政府和社会各界对环境保护的重视程度不断加强，国家在生态环境监测方面的科技和资金投入不断加大，生态环境监测技术在我国获得了较快的发展。如在2003年，江苏省率先建立生态监测部，对省内环境进行监测；2010年，安徽成立全国首个煤矿区生态环境保护国家级实验室，对煤矿区的生态环境进行监测和保护研究；2012年，山东建立黄河三角洲湿地生态补水的生态监测工作，对黄河三角洲的湿地保护和恢复工作进行监测。我国先后在全国建立了十几个生态环境监测站，为微观生态监测的发展奠定基础；利用地理信息技术对生态环境进行监测，对生态退化、土地沙化和流失等问题进行监测；利用资源卫星技术，对全面重点区域内的生态环境进行动态的监测；利用卫星遥感技术，对农作物产量、森林农牧的产量等进行监测，为宏观生态监测奠定基础。3S监测技术成为当前生态环境监测的主要发展趋势。相对欧美发达国家来说，我国的生态环境监测存在着理论研究落后的问题，需要加强研究。此外，相关的生态监测体系不完善和专业人才缺失，也是制约我国生态环境监测发展的主要问题。

四、结束语

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关键词：联合国环境规划署 世界粮农组织 世界气象组织 生态监测网络

中图分类号：X826 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）008-132-02

1 前言

当今世界环境问题不再是各国小区域范围的问题，而已经演变成了全人类面临的重大问题。生态环境监测是人类认识环境，研究环境，管理环境以至于解决世界环境问题的重要手段。联合国作为解决全球环境问题的主要参与者，建立了十分庞杂和巨大的全球性生态环境监测网络。在这其中联合国环境规划署（UNEP）和全球环境基金（GEF），是该监测网的主要倡导者，其主导的网络有十余个全球和区域性体系；世界粮农组织（FAO）在农业、林业、渔业、土地管理和植物保护等领域开展了环境保护和监测的项目；世界气象组织（WMO） 关注大气和气候，与UNEP联合建立了著名的政府间气候变化专门委员会，并与之完成了全球气候观测系统（GCOS）等。接下来，我们重点介绍UNEP、FAO和WMO主导的几个著名的生态环境监测体系。

2 UNEP主导网络

UNEP由1972年斯德哥尔摩人类环发大会上建立的，总部设于内罗毕，该机构用于整合和协调联合国各机构的有关环境的议题，为联合国体系内的全球环境事务提供一个中心平台，汇集、协调、调动现有的一切专门技能以解决迫在眉睫的环境危机。

全球环境监测系统/水项目（GEMS/Water）在一系列国家和国际伙伴之间发展和维持了一个全球淡水质量信息系统。该计划的目标在于对全球、区域和国家尺度的环境评价、淡水资源的过程和水质利用状况的报告提供支持，主要的方式为全球淡水生态系统提供高质量的数据和信息。

本项目在1972年斯德哥尔摩人类环发大会上由世界卫生组织（WHO）建立，后期根据发展的需要逐渐由UNEP逐渐统管。本项目是通过和地方水权利和行政机构共同组建网络，并且设计一些国家重点（NFPs）和协作重点项目（CFPs）来运行的，前者由是与各国政府合作的项目，后者则是与非政府组织，如大学和非营利组织合作。该项目中心设于加拿大安大略省伯灵顿。

本项目所用的监测站点，是依附于联合国全球环境监测网络站点（GEMStat），该网络现包含全球范围内的超过3800个监测站点，接近430万个数据记录，标准监测变量超过100个。整个网络数据库现存有1965年到2012年的观测资料，分为物理/化学、营养、主要离子、金属、有机物质、有机污染物、微生物以及水文学样本8个监测目录。成员国包括18个非洲国家、16个美洲国家、26个亚洲国家、21个欧洲国家、5个大洋洲国家和39个观察成员国，供125国。通过不同活动对水生态环境的需求的不同，又在人类饮水健康，农业，城市/工业，生态系统稳定性、结构和健康，旅游业和娱乐，五大领域选取监测变量。

3 FAO主导网络

FAO成立于1945年，是联合国体系中最大的自治机构宗旨是提高人们的营养和生活水平，改善农业生产力，更利于农村人口。其中收集、分析和传播信息是该机构的重要职责之一。因此，FAO为主导与ICSU、UNEP、UNESCO和WMO等机构组建了巨大的全球陆地观测体系（GTOS）使得对人类对地球系统的变化有更为深刻的理解。GTOS主要关注全球五大领域的变化：土地质量变化，可以用淡水资源，生物多样性的遗失，气候变化，以及污染和毒素。GTOS的体系十分庞杂，包括技术平台、项目活动和合作关系三大部分。

联合国陆地生态监测网络（TEMS）是由国际站点和互联网络组成的，能够执行长期陆地生态监测和研究活动的网络名录。该生态监测网络是全球观察系统（GSO）的一部分。该网络现在覆盖全球，拥有2060个监测站点，44个观测网络，1200个联络人。在观测的过程之中，需要监测超过180个环境指标和55个社会经济指标。在组成该网络的次级网络中比较著名的有中国生态系统研究网络、中国森林生态系统定位、研究网络、国际林业研究中心、森林生态系统监控、热带林业中心、英国环境变化网、欧洲森林生态系统研究网络、国际森林合作计划、长期森林生态系统研究网络等。该网络同时拥有水文、山地、生物多样性和海岸等多种专题模型。并且做到了全球范围的网络数据和信息的共享与更新。TEMS自2006年起就一直致力于升级其数据库数据，并整合了DEM技术，将观测数据进行3D处理，从而全方位的展现数据。

此外，网络还不断扩充自己的观测数据和服务站点，新近加入的站点有CarboAfrica，PLaNet等站点。近年来，联合国系统的各监测网络业正在整合，其中将TEMS数据整合入全球变迁总目录资料库（GCMD）也是重要的组成部分。

4 WMO主导网络

WMO成立于1950年，1951年成为联合国专门负责气象的专门机构。气候的变化是无国界的，因此建立起全球气象观测网络至关重要，现在WMO下面有两大监测网络全球气候观测系统（GCOS）和全球综合观测系统（WIGOS），其中GCOS已经发展的比较成熟，是现在负担主要功能的监测网络；WIGOS为2007年世界气候大会上决定建立的其成长仍需要一定时间，下面着重介绍GCOS。

全球气候观测系统（GCOS）是国际间协调的观测系统网络，以及一系列能够支持并提升该网络的计划组成。该系统是设计用来实现并发展国家和国际对于气候变化的观测标准。GCOS是在1992世界第二次气候变化会议上建立的。GCOS致力于为所有对气候变化相关问题关心的研究者们提供他们所需要的数据、观测记录和信息。研究领域横跨大气、海洋和陆地领域，包含水文与碳循环以及冰冻圈。

GCOS是由WMO，联合国教科文组织（UNESCO）的政府间海洋学委员会（IOC），UNEP以及国际科学协会理事会（ICSU）共同出资建立的。本检测体系是由各种检测网络组成，其中包括各成员国天气预报和空气质量检测网络，IOC主导的全球海洋检测系统（GOOS），FAO主导的全球陆地观测系统（GTOS）以及WMO主导的全球观测系统（GOS）和全球大气观察（GAW），专家队伍是由各科学学会和世界气候研究计划（WCRP）共同提供的。

5 结论和建议

综上所述，联合国组建的这些环境监测网络有着其他网络难以超越的优势：

（1）联合国主导的环境监测网络，汇集了大批世界顶级的科学家，大批对于环境监测的标准和研究具有世界先进水平，从而为各国完善和建立自身的生态环境监测体系提供了模板。

（2）一个国家的国力很难做到覆盖全球的水平，联合国站在全人类的角度对生态环境进行的监测是迄今全球水平上最为全面的。从而使全球性的现象得以体现，使人类能够更好的了解自然的规律，从而进行大规模的环境管理。

（3）监测网络有明显的交叉性。环境问题本身就是跨多个领域的综合性问题，对于多方面的监测数据，最终都可以在UN System-Wide EarthWatch中集成，为气候变化等综合性问题的解决提供了契机。

但是环境问题自1972年人类环发大会后仍然继续恶化，作为主要问题解决者的联合国也应负有很大的责任。单就环境监测网络就有不少缺陷，在此提出几点建议：

在整理与考察过程中，明显能感到联合国系统的监测网络并没有很清晰的脉络。各监测网络的功能常常重合，这与联合国内部官僚机构的权力争夺有重要关系，各机构常常独立运营自身机构所管辖领域的监测，从而使得监测网络的建设有些混乱。

联合国各环境管理机构，特别是UNEP存在比较大的资金短缺问题，2007年其全年的预算仅有2.7亿美元。这与其巨大的历史使命是不相称的，这就造成了有些生态监测网络因为资金短缺而无以为继，或者发展缓慢。

由于大部分全球监测网络的建立都是和各国自身的监测网络相重合，这就导致了监测网络数据不标准，质量差别比较大。因此应当进一步敦促发达成员国对发展中成员国的帮助，从而整体提升生态监测网络的数据质量。

参考文献：

[1] United Nations Environment Programme.GEMS/Water：About Us[EB/OL].http：///gemswater/，2013-6-9.

[2] UNEP，GEMS/Water.National Focal Points Specifications[C].National Focal Points Specifications，UN，2010.

[3] United Nations Environment Programme Global Environment Monitoring System/Water Programme.Operational Guide for Data Submission[M].Burlington，Ontario，L7R 4A6 CANADA：UN GEMS/Water Programme Office，2005.

[4] United Nations Environment Programme.GEMS/Water：Global Network[EB/OL].http：///gemswater/GlobalNetwork/tabid/78238/Default.aspx，2013-6-10.

篇6

【关键词】生态环境；监测技术

1、生态环境监测的定义

上世纪60年代后，随着全球生态环境问题的出现，生态环境监测从一般意义上的环境污染因子监测开始向生态环境监测过渡和拓宽。

生态环境监测采用的是生态学的多种措施与方法，从多个尺度上对各个生态系统结构和功能的格局的度量，主要通过监测生态系统条件、条件变化、对生态环境压力的写照及其趋势而获得。可以说生态监测是运用可比的方法，在时间与空间上对特定区域范围内生态系统或生态系统组合体的类型、结构和功能及其组合要素等进行系统地测定和观察的过程，监测的结果则用于评价和预测人类活动对生态系统的影响，从方法原理、目的、意义等多方面作了较为全面的阐述。

在监测对象上，生态环境监测既不同于城市环境质量监测，也不同于工业污染源监测。从生态环境监测发展的历程来看，现今的生态环境监测主要侧重于宏观的、大区域的生态破坏问题，其反映人类活动对我们所处的生态环境的全貌、综合影响的优点。

生态环境监测可用作对农田、森林、草原、荒漠、湿地、湖泊、海洋、气象、物候、动植物等进行监测。不难看出，生态环境监测是环境监测的拓宽，除开新理论、新技术和新措施外，环境监测的理论和实践定能作为生态监测得以发展和完善的基础保障。景观生态学、农业生态学、森林生态学、淡水生态学、海洋生态学、荒漠生态学、脆弱带生态学、地球化学、气象学、物候学、环境经济学等理论与实践对生态环境监测也是大有益处。

2、生态环境监测的主要内容

2.1生态环境监测主要原理

生态环境监测最主要原理便是“准确性原理”，即监测活动及其所获得的生态环境信息是生态环境历史和生态环境管理的记录、书写，也是生态环境历史的“镜像”写照，同时更能体现环境及环境管理的真实性及环境信息的权威性。为满足“准确性”的要求，生态环境监测还衍生出了以下3个基本原理。

2.1.1代表性原理 即监测是以有限的点位、断面代表“无限”的生态环境整体，以有限的采样频率代表时刻变化着的生态环境变化信息，以有限的数据信息量代表“无限”的生态环境内部信息。

2.1.2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，同时体现了生态环境监测的系统性。

2.1.3规范性原理 监测通过实现生态环境监测制度化、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，同时体现了生态环境监测的可溯源性、精密性。

2.2监测对象

近几年来，生态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。生态环境监测的范围和对象概括为以下几个方面。

2.2.1生态环境监测范围 包括区域的、流域的、全国的。按照不同的需要和目的，能够组合成不同的监测范围。

2.2.2生态环境“要素”监测 包括各种环境要素、生态系统中的各环境介质、环保部门主管、监测对象（如各种排气、排水、固体废物等）。

2.2.3生态环境“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，水环境监测中的水相、生物相、沉积物相监测，环境空气监测中的气液相、固相等。

2.2.4生态环境“压力”监测 广义为“源解析”监测，通过广义的“源解析”监测，可以解答环境变化与污染源排放之间的关系，找出环境管理的主要对象和目标等。

2.3生态环境监测指标

生态环境监测的本质是环境“要素”和环境“相素”中目标污染物各类信息的生产过程，即环境信息的生产过程。现阶段的环境监测内容包括综合性指标、物理学指标、化学指标、生物学指标、生态学指标、毒理学指标等，或者分为环境质量指标、自然生态指标、环境保护建设指标等。

3、生态环境监测的技术和方法

3.1生态环境监测程序

3.1.1现场调查与资料收集 生态环境污染随时间、空间变化，受气象、季节、地形地貌等因素的影响，应根据监测区域呈现的特点，进行周密的现场调查和资料收集工作，主要调查各种污染源及其排放情况和自然环境特征，包括地理位置、地形地貌、气象气候、土地利用情况以及国家经济发展状况。

3.1.2确定监测项目 应当按照国家规定的生态环境质量标准，结合该地区污染源及其主要排放物的特点用以选择，并且还要测定一些气象与水文项目。

3.1.3数据处理与结果上报 因监测误差存在于生态环境监测的整个过程，唯有在可靠的采样和分析测试的基础上，运用数理统计的办法来处理数据，方有可能得出符合客观要求的数据，处理得出的数据应经仔细复核后才可上报。

3.2监测的方案与技术路线

生态环境监测技术方法就是对生态系统中的指标进行具体测量和判断，以获得生态系统中某一指标的关键数据，通过统计数据，来反映该指标的状况及变化趋势。在选择生态环境监测具体技术方法前，需根据已知条件，结合确定的技术路线，确定最理想的监测方案。技术路线和方案的确定大致包括以下几点：生态问题的提出，生态监测台站的选址，监测的对象、方法及设备，生态系统要素及监测指标的确定，监测场地、监测频度及周期描述。一些特殊指标可按目前生态站常用的监测方法。生态监测具有着眼于宏观的特点，是一项宏观与微观监测相结合的工作。对于结构与功能复杂的宏观生态环境进行监测，必须采用先进的技术手段。

4、开展生态监测的建议

4.1发挥生态环境监测体系优势

生态环境监测的理论具有广泛的内容，环境监测的实践丰富了生态环境监测体系，要发挥生态环境监测体系优势，使其成为开展生态监测工作的基础保证。

4.2合理选择监测指标

我们现有的监测能力、技术与设备水平有限，因此必须从实际出发，结合本地的特点，从由于经济发展过快对生态环境形成压力和影响生态系统变化的因子中，选取易监测、针对性强、能说明问题、对特定环境敏感和属于污染的因子开展监测，以此表征主要的生态环境问题，待今后条件具备时，逐步加以补充、扩展。

4.3充分利用先进技术

当前许多现代化的技术和手段，还没有在生态环境监测体系中发挥作用，如3S技术已经趋于成熟并广泛得到应用，要使其和生态监测密切结合，并以最少费用获得必要的生态环境信息，在生态环境监测体系中发挥效用。

5、结束语

随着国家经济发展，实施生态环境监测是环境监测体系发展和完善的必然趋势和要求，这一项复杂的工程，向生态环境监测工作提出了更高的要求，也必定更深层次地为环境管理部门服务，为经济区建设营造良性循环、天地人和的生态环境，促进国家经济的可持续发展。人口、资源、环境问题的日益严峻，单从生物指标监测来了解环境质量已不能达到要求，生态环境监测是环境监测发展的必然趋势，也必定会作为环境监测的重要方式。

参考文献

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据常态测算，稻田可维持近10cm的水层，遇到暴雨可达15cm。每公顷稻田比旱地多蓄水1500m3。稳定水稻生产是长江三角洲地区可持续发展的基石，一旦改变用途，夏季对雨水的调控能力就会下降，易造成水涝带来环境破坏。再次，生物入侵威胁到生物生态环境健康。外来物种入侵是生物多样性衰减和丧失的三个原因之一，而生物多样性是人类赖以生存和发展的物质基础，一旦多样性受到了严重威胁，物种灭绝速度就会不断加快，遗传多样性急剧贫乏，生态系统严重退化，这些都将加剧人类面临的资源、环境、粮食和能源危机。最后，湖泊富营养化造成水体自净能力下降。现代工业进程加速了水中植物营养成分（N、P等）的过量积累，水体营养过剩，藻类等水生生物大量繁殖，致使水体处于严重缺氧状态，并分解出有毒物质危害水质生态环境。2007年无锡太湖饮用水水源地蓝藻的大面积爆发后，《太湖水污染防治条例》紧急出台，环太湖五市的苏州、无锡、常州、嘉兴、湖州频频推出重磅应急机制和措施应对日益恶化的水生生态，生态监测的开展刻不容缓。

2生态监测的学科综述

生态监测一直是较为争议的，主要表现在生态监测与生物监测的相互关系上，认为生态监测包括生物监测，如刘培哲认为生态监测是生态系统层次的生物监测，是对生态系统的自然变化及人为变化所做反应的观测和评价。生态监测包括生物监测和地球物理化学监测两方面内容。金岚等将生态监测与生物监测统一起来，将二者统称为生态监测，认为生态监测是环境监测的组成部分，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。前者侧重在对生态系统的反应方面，后者则包括生态系统各个层次，即对个体、种群、群落乃至生态系统对外干扰的反应进行监测。这种观点表明，生态监测是一种监测方法，是对环境监测技术的一种补充，利用的是“生态”来做“仪器”进行监测环境质量。

3生态环境影响评价

在工作中，我们主要通过对生态环境质量指数（EI）来对一个区域进行生态的宏观评价。生态环境指数（EcologicalEnvironmentIn-dex）是指反映被评价区域生态环境质量状况的一系列指数的综合。EI＝0.25×生物丰度指数＋0.2×水网密度指数＋0.2×植被覆盖指数＋0.2×（100-土地退化指数）＋0.15×环境质量指数生物丰度指数＝Abio×（0.35×林地+0.21×草地+0.28×水域湿地+0.11×耕地+0.04×建设用地+0.01×未利用地）/区域面积。式中：Abio＝692.096020，全国生物丰度指数归一化系数。归一化系数＝100/A最大值，A最大值指某指数归一化处理前的最大值。植被覆盖指数＝Aveg×（0.38×林地面积＋0.34×草地面积＋0.19×农田面积+0.07×建设用地+0.02×未利用地）/区域面积。式中：Aveg＝601.110997，全国植被覆盖指数的归一化系数。水网密度指数＝Ariv×河流长度/区域面积＋Alak×湖库（近海）面积/区域面积＋Ares×水资源量/区域面积。式中：Ariv＝71.768110，全国河流长度的归一化系数；Alak=805.664908，全国湖库（近海）面积的归一化系数；Ares=88.36616016，全国水资源量的归一化系数。土地退化指数＝Aero×（0.05×轻度侵蚀面积＋0.25×中度侵蚀面积＋0.7×中度侵蚀面积）/区域面积。式中：Aero＝146.33，全国土地退化指数的归一化系数。环境质量指数＝0.4×(100-ASO2×SO2排放量/区域面积)+0.4×(100-ACOD×COD排放量/区域年均降雨量)+0.2×（100-A-SOL×固废排放量/区域面积)。式中：ASO2＝1.725721，SO2的归一化系数；ACOD＝0.052749，COD的归一化系数；ASOL＝2.424802，固体废物的归一化系数。

4结语

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关键字：物联网 水质环境检测系统 水质模型

1、绪言

1.1、研究背景及意义

近年来，大东湖水质状况不容乐观，除了严东湖水质为三类外，其余均为五类或劣五类。国家经过严密论证，决定进行大东湖综合整治，并拟用十二年的时间来完成“武汉市大东湖生态水网”的构建。具体包括污染控制、水网连通和生态修复三大工程，和建立监测评估研究平台，总投资158.78亿元人民币。实现东湖、外沙湖、杨春湖、严西湖、严东湖、北湖和长江的连通，以达到“引江济湖，湖湖连通”的目的。引长江水将受污染的湖水置换出来。目前这项工程只是拉开了序幕，各项具体措施尚未全部实施，从零九年开始，漫漫十二年的工期将是生态水网构建的重要过程。

在实现“武汉市大东湖生态水网”的构建的过程中，建立水质监测成为举足轻重的环节。为了在完成湖湖连通之后，预防污染现象的再次恶化，需要实时对水质状况进行监测、预警和管理，从根本上改善大东湖水体的水质。我们将使用已有的项目研究成果，对湖泊、河流的水体进行管理。并利用已有的项目，针对大东湖水系现状和水质特点，建立基于GIS的动态数据库和大东湖智慧管理系统。而要实现这样一个“大东湖水系智慧监测管理系统”，使用物联网技术，无疑为我们系统的搭建和水质监测提供了便利。

1.2、国内外研究现状以及趋势

1.2.1国外研究现状

在水环境监测方面，20 世纪80 年代初,发达国家相继建立了自动连续监测系统和宏观生态监测系统,并借助地理信息系统技术(GIS) 、遥感技术(RS) 和全球卫星定位系统技术(GPS) ,连续观察水体污染状况变化及生态环境变化,预测预报未来环境质量,有力扩大了环境监测范围以及监测数据的获取、处理、传输、应用的能力,为水环境监测动态监控区域环境质量乃至全球水生态环境质量提供了强有力的技术保障,极大促进了水环境监测的现代化发展,实现了监测的实时性、连续性和完整性。为了更好的监测水环境，各国已经开始着手将物联网技术应用到水环境检测中，各国早已开始使用的GIS技术就是物联网的前身。目前，物联网的研究主要集中在美，欧，日，韩少数等国家，最初的研发方向是条形码、RFID等技术在商业零售、物流领域应用，而随着RIFD、传感器技术、近程通讯和计算机技术的发展，近年来其研发、应用开始拓展到环境监测、生物医疗、智能基础设施建设等领域。如韩国环境部为全面推进RFID政策，启动了水资源污染管理系统等等。

1.2.2国内研究现状

我国水环境监测起步较晚,但经过30 年的发展,水环境监测已从单一的环境分析发展到物理监测、生物监测、生态监测、遥感、卫星监测,从间断性监测逐步过渡到自动连续监测。监测范围从一个断面发展到一个城市、一个区域乃至全国。一个以环境分析为基础,以物理测定主导,以生物监测、生态监测为补充的水环境监测技术体系已初步形成。同时,初步形成了具有中国特色的水环境监测技术规范、水环境监测分析方法、水环境质量标准体系和水环境质量报告制度,并逐步迈向标准化轨道。水环境监测实现了监测信息公开,环境管理政务公开,同时监测系统紧扣环境管理和社会公众的需要,且能够提高公众环保意识和提升水环境监测的地位和形象。

1.2.3研究趋势

随着科学技术的不断进步和发展，各种新的技术也不断地应用于环境监测的实际工作中。水环境监测规范鼓励各级水环境监测中心在水环境监测工作中积极采用新技术、新方法、新材料、新设备等。同时，水环境监测应基于实验室仪器设备的现状对分析方法进行选择，积极鼓励采用新的先进技术(如等效或参照采用有关国际标准等)， 以提高水环境监测技术水平。目前自动化程度的不断提高，对水环境的监测可实行水污染的动态监测。水污染动态监测是在常规水质监测的基础上发展起来的，是针对水污染特点，在时间或水质水量方面进行动态的同步监测。在监测项目、时间、频率以及监测范围方面，是根据各河道污染的主要水质指标，分河段按不同水情和污染状况，采取不同监测频率，对河道水污染进行跟踪性或监视性监测，以确定污染的影响范围与程度，便于管理部门及时采取对策。随着今后RFID，3G网络，智能传感器等硬件功能的不断完善，造价不断降低，将物联网技术扩展到更多环境监测领域，如大气监测、固体废弃物检测、海洋污染环境监测、生态环境监测等等也是可行的。

二、基于物联网的东湖水环境信息管理系统平台设计

2.1、东湖水环境信息系统总体设计

基于物联网是由感知层，连接层和只能层组成，本系统构建也由此分为三部分。感知层由各个带有3G模块水质监测传感器组成，主要监测水中PH值、浊度、水温、电导、COD等的基本参数。连接层通过已借助布点模型安排好的传感器上的3G模块将探测到的数据发到各对应分站点，分站点汇总数据再通过VPN组成的局域网传输到水质监控总站。智能层有安装有水环境综合管理系统的PC机，记录水质数据的服务器等组成，在监控总站可以汇总各湖水环境信息，根据不同的水质情况运用不同的水质模型进行分析，最终上传到高级管理部门的PC端。水质监测总站通过互联网与现有的武汉地理信息平台连接。

2.1.1系统感知层

监测点传感器是体现物联网感知能力的核心因素，水质监测基站主要负责采集水样并通过各种水质监测仪器对水样的各种参数进行监测，包括PH值、浊度、水温、电导、COD等基本参数。并且对这些基本参数数据进行缓存。按照一定时间设定通过各种通讯方式上传到中心服务器，同时可以接受中心服务器的控制，并辅助以摄像头对水面进行全面检测。（采用GPRS或者PSTN modem拨号作为备用通信通道，一旦主通讯通道发生故障不能上传数据时控制器可以通过拨号方式采用备用通讯通道上传数据，这样就可以保证数据能够及时准确地上传。）如图2.1所示，传感器节点可由水质传感器、信号采集模块、无线通信模块组成。其中水质传感器将水质参数的物理量和化学量转换成电信号。信号调理模块对采集到的电信号进行放大处理,每一个调理模块上都相应的附有一个电子标签，电子标签里面包含着各种传感器的属性信息（包括是否正常工作，是否睡眠模式，地理位置信息等等）。无线通信模块负责传感器节点与其他节点之间进行无线通信。传感器节点使用太阳能电板供电，因而低功耗设计成为主要考虑的问题。系统传感器节点在不进行数据采集时，进入睡眠模式，在睡眠模式时将供电电源关闭，这样在很大程度上节省系统的功耗，扩展了整个网络的生存周期。

图2.1感知层模块设计图

2.1.2系统连接层

由于地理条件的限制，装载3G无线传输模块的传感器将监测到的各项参数通过无线网络发送到各个分站点，已连接了互联网的分站点将信息通过互联网发送到检测中心。分站点的终端与监测中心的终端通过因特网组建VPN（虚拟私人网络）传输数据，使用VPN的优势在于成本低，有服务质量保证，即便在互联网上传输数据也能保证数据的安全性，还能通过控制访问权限进行身份识别，进一步保证数据的安全性，成为数据透明公开的基础。监测中心汇总来自各个分站点的参数后使用相应的水质数学模型进行分析，传送到上一级的管理部门。同时，水质监测中心将接收来自污水处理中心，自来水厂，重点检测企业等与水环境安全密切相关的部门的信息，在于新闻媒体等部门保持沟通，既做到水环境信息公开透明化，也能有效地保证水质监测长期有效。

此外，在传感器的布点方面，首先，传感器的布局直接影响到检测点的样本代表性。传感器布局越密，对于全方位的检测就越精确，但由此也带来了成本的上升。因此，对于传统的水质监测系统而言，一个考虑到污染源地理位置，季节时间变换，水质水流影响等的基于最低成本和最佳检测效果的传感器布局就特别重要。

基于物联网技术，我们的传感器将备有RFID电子标签， 输到水质检测中心。结合该传感器传回的此区域的水质信息，可以实现相邻传感器的数据比较，从而对传感器的检测效果进行判断，若发现两个临近的传感器的水质数据一直处于相近状态即前文所述的动态贴近法优化布点，可以考虑减掉一个传感器。若发现两个临近的传感器的水质数据相差较大，可以考虑增加。这样的设计，可以根据实际情况实时调整传感器的位置，达到检测的最佳效果。因此，传感器布局将在大东湖水系现有的布局之上运用物联网的技术对传感器的位置和合理性进行判断、调整。

图2.2系统整体架构图

2.1.3智能管理层

系统智能层分为基本智能处理功能，现场监测智能功能，拓展功能三部分。

基本智能处理功能：水质信息系统（包含水质信息查询和水质情况分析），现场数据实时反馈（也就是通过传感器实现实时监控），水质监测管理，权限管理功能。

现场智能监测功能：水环境基本情况监测，重点监测对象监测（包含各湖连通处监测，重点污染企业排污口监测，危险源监测，重点保护区域监测，如景区等）。

拓展功能：湖泊水环境评价系统，湖泊水环境影响评价系统，水环境信息网上系统，灾害反映预警数据库，智能环境决策支持。

水质监测中心应具备以下功能：在监测总站配置3G无线网络接收器，其串口与PC机连接，建立完成对网络中传输的数据监听、接收以及与数据库的连接，数据自动保存至数据库以及对数据库的管理。高层管理者的PC机可以获取最新水环境的分析数据，现场监测的人员可以通过接收彩信的方式获取信息。为各级部门及时掌握水质情况，预警灾害等提供了保障。

图2.3系统功能图

2.1.4系统特点

传统的水质监测方法要靠人工取回水样、实验室化验的老办法，对于水环境不断恶化的当今，这种方法不利于及时处理水污染。物联网作为新兴产业，其应用领域还有待开发。我们选择物联网作为研究水环境检测的媒介，正是基于物联网“感知—连接—智能”的结构特点，以此来实现智能化的水质监测。为了实现对“大东湖”水系的有效监测和快速反应，构建基于物联网的信息系统变得十分必要，由于它能智能化的搜集、处理数据，所以不仅在人力开销上能节省大笔费用，而且在也便于管理。同时，为了实现信息资源更有效地利用，合理的构建数学模型，从而进行数据挖掘，这也是其生命力所在。此外，物联网与现有的GIS相比，在空间定位上有了新的突破。相对于传统的GPS定位，RFID定位，WIFI定位等新的定位方式使得定位精确度更高，在GIS的监控体系下加入更多的主动的复杂设备动作，可使监测水环境更加智能化。

3、东湖水环境信息系统模型库

3.1水质模型

这里我们只对水温这一指标作为参考。我们暂且假设只需计算日平均水温，所以借助平均气温、湿度、风速、水汽压等气象参数计算平均热通量 ，假设实现了六湖连通，则连通后的六湖与长江看成一个河流系统，则可以应用线性化的河流温度模型来简化计算。

假设在大东湖水域里，起始水温为 ，分河段末的水温为T，使差值 足够小 。如果 较大，则分为更多的分河段，使分河段首末的温差足够小。这样在 附近展开 ：

（1）

利用关系式 和 可以得到

（2）

将（1）代入（2）可得 （3）

其中 和 都是常数。

令 ，并应用关系式 ，

代入（3）式可以得到 （4）

（4）式为一阶微分方程，可知解为：

使用初始条件 ，则可以得到：

（5）

因此可知第一小段末端的温度为 （6）

将上述过程得到的 作为第二个小河段的初始值 ，再重复第一个步骤，则可以得到第二个小河段末端的温度 。以此循环下去，则可以得到整个河段的水温分布，做出曲线图，现实变化规律，展示在监控端的显示器上，即可以直观的看到大东湖连通后的河段水温变化图。

4、总结与展望

该系统的构建将会实现对东湖水质的实时监测，并传给信息中心进行记录，以便及时采取适当的措施防止污染的扩大和加深。对东湖水质的感知对污染的监控及时有效，将取代传统的人工取水、实验室化验的模式，让对污染的治理与对污染的监控情况连成一个网络，实现对污染治理的智能感知、调度和管理。系统的运用将会大大节约以往的人力、物力，从长期的发展来看，具有可观的经济效益，符合可持续发展的要求。对各个污染点的实时监控也可以防止有些企业白天治污，晚上排污，可以迅速地确定排污点的位置，治标亦治本。物联网技术的应用也便于东湖的区域划分，对污染源的准确定位可以明确区域责任，将制度与科学相结合，打造一个美丽的东湖。我们可以展望未来，在大东湖的污染得到有效治理后，房地产与旅游业等产业的开发将会带来巨大的经济利益，美丽的大东湖水系也将成为一颗点缀在武汉的美丽明珠。

参考文献：

[1]Kozai K，Ishida H。Okamoto K，Fukuyo Y．Feasibility study of ocean color remote sensing for detecting ballast mater．Advances in Space Research，2006，37(4)：787—792．

[2] 于强 水质远程监测数据采集系统设计 大连理工 硕士论文

[3] 张亦飞，杨晓兰，张健 动态贴近度法及其在水质监测点优化布设中的应用 安全与环境学报 2006年6月

[4] 王翥，郝晓强，魏德宝基于WSN和GPRS网络的远程水质监测系统

[5] 杜治国， 肖德琴， 周运华， 欧阳国桢 基于无线传感器网络的水质监测系统设计

[6] 李贝 基于GIS的武汉东湖水环境信息管理系统研究与开发 华中科技大学 硕士论文

[7]百度百科baike.省略/view/1641803.htm 2011-3-3

[8] 《水环境数学模型及其应用》 化学工业出版社 2007年1月第一版

作者简介：

篇9

摘要：生态环境监测是环境监测中的新概念，是环境生态建设的技术保证。本文论述了态环境监测的基本概念和原则、任务、生态环境指标等、生态监测技术和方法等进行了介绍，结合我国在生态环境监测方面所开展的工作提出今后工作的设想。关键词：生态学、生态监测、环境监测、地理信息系统

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

中图分类号：S891+.5文献标识码：A 文章编号：一、前言 随着人们对环境问题及其规律认识的不断深化，环境问题不再局限于排放污染物引起的健康问题，而且包括自然环境的保护、生态平衡和可持续发展的资源问题。人们开始认识到，为了保护生态环境，必须对环境生态的演化趋势、特点及存在的问题建立一套行之有效的动态监测与控制体系，这就是生态环境监测。生态环境监测是环境监测发展的必然趋势。 二、生态监测的重要性 所谓生态系统是指地表生物与非生物间的相互依存关系。生态质量是环境质量的核心。是以生态学理论为基础，从生态系统层次上研究系统各组成、变化规律和相互关系、以及人为作用下结构和功能的变化，从而评价环境质量。因而生态质量及其评价的综合性极强。生态监测是采用生态学的各种方法和手段，从不同尺度上对各类生态系统结构和功能的时空格局的度量，主要通过监测生态系统条件、条件变化、对环境压力的反映及其趋势而获得。生态监测，又称生态环境监测。在监测对象上，生态监测既不同于城市环境质量监测，也不同于工业污染源监测。从环境监测发展历程来看，目前所指的生态监测主要侧重于宏观的、大区域的生态破坏问题，它具有反映人类活动对我们所处的生态环境的全貌、有机综合影响的优点。三、宏观意义上的生态监测 监测对象的地域等级至少应在区域生态范围之内，最大可扩展到全球。宏观生态监测以原有的自然本底图和专业数据为基础，采用遥感技术和生态图技术，建立地理信息系统（GIS）。其次也采取区域生态调查和生态统计的手段。 四、微观上的生态监测 监测对象的地域等级最大可包括由几个生态系统组成的景观生态区，最小也应代表单一的生态类型。微观生态监测以大量的生态监测站为工作基础，以物理、化学或生物学的方法对生态系统各个组分提取属性信息。根据监测的具体内容，微观生态监测又可分为干扰性生态监测、污染性生态监测和治理性生态监测以及环境质量现状评价生态监测。宏观生态监测必须以微观生态监测为基础，微观生态监测又必须以宏观生态监测为主导，二者相互独立，又相辅相成，一个完整的生态监测应包括宏观和微观监测两种尺度所形成的生态监测网。 五、生态监测的特点与任务（一）、生态监测的任务 加强对生态系统现状以及因人类活动所引起的重要生态问题进行动态监测；对破坏的生态系统在人类的治理过程中生态平衡恢复过程的监测；通过监测数据的集积，研究上述各种生态问题的变化规律及发展趋势，建立数学模型，为预测预报和影响评价打下基础；支持国际上一些重要的生态研究及监测计划，如GEMS（全球环境监测系统），MAB（人与生物圈）等，加入国际生态监测网络。 （二）、生态监测的特点生态监测的特点综合性主要是三个方面：一是：生态监测是一门涉及多学科的交叉领域，涉及到农、林、牧、副、渔、工等各个生产行业。二是：长期性，自然界中生态过程的变化十分缓慢，而且生态系统具有自我调控功能，短期监测往往不能说明问题。长期监测可能导致一些重要的和意想不到的发现。 三是：复杂性，生态系统本身是一个庞大的复杂的动态系统，生态监测中要区分自然因素（如洪水、干旱和水灾）和人为干扰（污染物质的排放、资源的开发利用等）这两种因素的作用有时十分困难，加之人类目前对生态过程的认识是逐步积累和深入的，这就使得生态监测不可能是一项简单的工作。 六、生态监测体系与优先监测项目 生态监测指标体系主要指一系列能敏感清晰地反映生态系统基本特征及生态环境变化趋势的并相互印证的项目，是生态监测的主要内容和基本工作。生态监测指标的选择首先要考虑生态类型及系统的完整性，一般说来，陆地生态站（农田生态系统、森林生态系统和草原生态系统等）指标体系分为气象、水文、土壤、植物、动物和微生物六个要素：水文生态站（淡水生态系统和海洋生态系统）指标体系分为：水文、气象、水质、底质、浮游植物、浮游动物、游泳动物、底栖生物和微生物八个要素。除上述自然指标外，指标体系的选择要根据生态站各自的特点，生态系统类型及生态干扰方式同时兼顾以下三方面，即人为指标、一般监测指标和应急监测指标。态指标是生态系统中受外来环境压力下，能满足生态系统中层次生物正常生活和循环的各种物理、化学和生物状况的指标；压力指标是关于自然力和人为因素影响生态系统发生变化的指标。应当看到，复杂的生态环境决定了生态监测指标体系的多样性、可变性，生态监测内容涉及面之广，远远超过了环境质量监测和工业污染源监测。目前的生态监测指标体系对监测部门显得太多，监测方法不规范，微观和宏观生态监测尚未有机结合，特别是一些指标和方法路线应当有一个统一的规划。生态监测技术方法就是对生态系统中的指标进行具体测量和判断，从而获得生态系统中某一指标的特征数据，通过统计分析，以反映该指标的现状及变化趋势。在选择生态监测具体技术方法前，要根据现有条件，结合实际制定相应的技术路线，确定最佳监测方案。技术路线和方案的制定大体包含以下几点：生态问题的提出，生态监测台站的选址，监测的内容、方法及设备，生态系统要素及监测指标的确定，监测场地、监测频度及周期描述，数据的整理（观测数据、实验分析数据、统计数据、文字数据、图形及图象数据），建立数据库，信息或数据输出，信息的利用。 七、国内生态监测现状 在我国环境监测中，对自然生态环境破坏和恶化的监测与环境污染监测相比，仍处于落后状况。近年来，我国提出的“地球动态观测信息网络”、“我国代表类型区生态状况和变迁规律的大尺度时空观测研究以及发展趋势预测”，“中国资源生态环境预警研究”等方案及计划，均侧重生态监测的内容。在此基础上，中科院的“我国生态系统研究站网”研究计划（CERN）已经实施，生态定位站进行了大量的生态研究工作，成果已引起世界各国的关注。新疆、内蒙、洞庭湖、舟山等生态站的建立，为生态监测提供了广大的应用前景。国内在生态监测指标及生态质量评价指标体系方面也做了一些工作。中山大学与华南环科所在海南岛生态质量评价指标体系研究中，提出生物量、多样性、稳定性和清洁度四原则和20个指标参数，并将每个参数按生态学特征及影响划分为5个等级。吉林环科所对东北自然保护区生态指标体系研究中，将生态指标体系划分为三个层次五个指标。从国内已有工作来看，许多现代化的技术和手段，还没有在生态监测中发挥作用。多数工作尚属研究性质，环境监测意义尚的常规生态监测工作尚在起步和酝酿中，急待开发和实施。目前，特别需要一套操作性强的指标体系和方法，并且对各种生态类型监测的技术路线和要求有一个统一的规划，以便大范围普遍开展生态监测工作。 八、结语 生态监测是复杂的系统工程，对环境监测工作者提出了很高的要求。环境监测的最终结果是对环境质量进行评价从而提出污染治理方案。生态监测将为环境管理和决策部门服务，提出生态环境规划、生态设计方案，目的是建立天地人和的生态环境。随着经济的发展，人口、资源、环境问题的日益严峻，单纯从理化、生物指标监测来了解环境质量已不能满足要求，生态监测是环境监测发展的必然趋势。

参考文献：[1]庞永师.建设工程监理[M].广东科技出版社,2004.[2]朱若华,强红,王玉贤.环境分析与监测课程体系的构建与实践[J].首都师范大学学报,2007.[3]尹常庆.对环境监测工作定位的探讨[J].中国环境监测,1998.[4]黄鹏.浅谈监理工程师的环境工程监理工作[J].四川环境,2006.

篇10

走向世界：在生态环境、自然资源和经济社会发展产生突出矛盾的今天，以科学发展观为统领的循环经济被看好并逐步实践和应用，请概括地谈一谈循环经济到底是一种什么样的经济形式？

张：要实现自然生态系统和社会经济系统的良性发展，促进人与自然和谐相处，就必须坚持生态环境优先，大力发展循环经济。

所谓循环经济，就是全过程控制污染，充分利用资源，实现人与自然和谐的经济发展模式。循环经济随着环境保护不断深化而被国际社会确认为一种先进生产力发展方式和新的技术范式，代表着当今世界经济和环境保护的前沿。这种新的经济发展模式以“减量化、再利用、资源化”为原则，以资源高效利用和循环利用为核心，以低投入、低消耗、低排放、高效益、无害化为基本特征，以最小的资源环境成本获得最大的经济社会效益。

循环经济的根本属性是经济性，表现形式是物质循环，本质上是生态经济，文化理念是生态文明。全球出现的人口剧增、资源短缺、污染加剧、生态蜕化的严峻形势，使人类重新认识自然界，探索新的经济发展规律和模式，循环经济应运而生。努力推进循环经济作为这种新的生产方式，生态环境就更能发挥经济增长的战略作用，自然界就能为经济的发展提供可持续的资源环境支持。循环经济是改善人类生存条件和实现生活福利升华的一种新的经济形态。

走向世界：就目前来看，发展循环经济的必要性及其发展前景体现在哪些方面？

张：发展循环经济是走新型工业化道路的根本途径，是解决环境与发展矛盾的治本之策。环境问题本质上就是发展问题，解决环境问题必须以科学发展观为统领，用科学发展的办法去解决发展中的环境问题。科学发展积极地体现了发展这个硬道理，其根本还是发展，但表达了以人为本，全面、协调、可持续发展的科学内涵，发展循环经济是落实科学发展观的有效途径，要努力推进环境优先的理念，积极构建资源节约型和环境友好型社会。改革开放20多年来，我们经济以高速度增长，取得了举世瞩目的成就，但新存在的粗放型经济增长方式使我们付出了消耗资源，污染和环境破坏的巨大代价，环境与发展的矛盾更加尖锐。如果我们继续沿用传统发展模式，到2020年，们要实现经济翻两番的目标，资源将难以为继，环境将不堪重负。世界环境保护的历程表明，发达国家在人均GDP8000-10000美元，韩国等一些新兴工业化国家在人均GDP5000多美元的发展阶段，环境状况总体开始好转。中国是发展中国家，要赶超发达国家，必须在发展中解决环境问题。

目前，中国正处在工业文明向生态文明转变的重要转型期，要避免和防止发达国家走过的 “先污染，后治理”和“边治理，边污染”的老路，就必须转变发展理念，把生态环境放到经济社会发展的优先位置；转变增长方式，逐步抛弃以牺牲资源与环境为代价的粗放型发展模式，积极走新型工业化道路；转变运行机制，按照自然生态学原理来设计经济社会活动，加快建立与市场经济相适应的循环经济发展的管理体制与机制，环境问题就能在发展中得到有效解决，有效实现人与自然和谐发展。

走向世界：受固定生产模式的制约，传统的经济关系必然会影响甚至阻碍循环经济的发展，应该处理好这个矛盾，推进循环经济的良性发展？

张：要建立资源节约型和环境友好型社会，推进环境保护事业的科学发展，就必须加强环境法制建设，依法推进循环经济。

循环经济是经济社会发展到一定阶段的产物。随着经济发展和人类社会的全面进步，循环经济作为当 今环境保护的高科技，已成为可持续发展和迈向生态文明的必由之路。循环经济丰富和发展了环境保护的内涵。中国环境保护是从上世纪70年代初开始的，污染防治主要是点源和流域的末端治理。这种治理方式不仅费用高，见效慢，而且企业负担重，工作推动难度大，环境监管被动，执法效率低。

2000年中国提出了“污染防治与生态保护并重”的方针，使环境保护由单一的治理转向防治结合，保护与建设并举，环境保护的职能进一步拓展。后来，国家根据资源环境条件和区域特点，用循环经济的发展理念规范和指导经济社会活动，加快经济结构调整、优化区域布局和转变经济增长方式，环境保护实现由末端治理到源头预防和全过程控制的转变，由单一治理到综合防治的转变，由事后监管到事前监管的转变，促使环保部门的工作职能由末端治理转变为总量控制和全过程监管，变被动执法、行政调控为市场调控与政府调控相结合，强化法律监督与主动为社会服务相结合，大大提高了环保工作效能。循环经济是新时期新阶段环保理念的经济体现，这种在本质体现了环境保护宗旨的先进经济模式，推进着各种环保意义上的高科技在各种环节上应运而生，可以说发展循环经济集中体现了环境保护的高科技。

走向世界：在发展循环经济当中，不同的地方会有不同的方法和手段，具体到山东省，准备如何为循环经济创造一个良好的发展环境？

张：发展循环经济是一项系统工程和朝阳事业，体现在工业、农业、服务业等经济社会发展的各领域、各环节，涉及到各级各部门，是全社会的共同任务。推动循环经济发展，建设资源节约型和环境友好型社会是环保部门义不容辞的职责，有着不可替代的重要作用。山东2000年开展了循环经济的试点，逐步建立了具有山东特色的“点、线、面”循环经济系统推进体系，即以企业为单元，推行清洁生产，建立“点”上的小循环，以行业为单元，拉长产业链，建立“线”上的中循环，在社会区域层面上推行循环经济，建立“面”上的大循环。坚持把企业的发展定位在低消耗、高效益、无污染上，实施了以节能、节水、节地、节约矿产资源和原材料为重点的资源节约战略，创建生态示范区，环保模范城，环境优美乡镇，绿色社区、绿色学校、生态居住小区，生态工业园区，环境友好企业，各类循环经济试点，以及生态市（县、区）的环境友好战略。培育了鲁北化工、潍坊海化、泉林纸业、青岛啤酒厂、黄岛电厂、烟台经济技术开发区、日照市等一批发展循环经济的先进典型。

下一步，山东将在以下几个方面做好工作：

一是加强环境法制建设。环保执法是推动循环经济发展的重要手段。我们将通过严格执行环保法律法规，改变部分地区存在的“企业排污、社会买单、群众受害”的现象，促进经济增长方式的转变，为发展循环经济，建设生态省创造良好的法治环境。二是强化环境规划与环境评价，对建设项目严格环境影响评价，加快推行清洁生产，鼓励和支持企业全过程控制污染。三是严格环境政策和环境准入标准。鼓励低消耗、轻污染、科技含量高而又符合国家产业政策的行业的发展，严格环境准入，加强对废物排放和处置的监督管理，降低排放强度。四是实施污染物排放总量控制和强制淘汰制度。实行排污许可证制度，严格控制污染物排放总量，降低产品单位产值的能源物耗和污染物排放。对技术落后、浪费资源、污染环境的生产工艺、技术、设备、企业，采取法律、经济和必要的行政手段实行强制淘汰。五是继续开展系列创建活动。综合推进“点线面”循环经济试点及带有循环经济细胞工程的环保模范城市、环境优美乡镇和生态文明村、生态示范区、生态工业园区、环境友好企业、绿色社区和绿色学校、生态居住小区等系列试点示范工作，用典型引路，努力建设资源节约型和环境友好型社会。

走向世界：在前面您提到循环经济文化理念上是一种生态文明。能解释一下它的内涵吗？