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關(guān)鍵詞:海洋環(huán)境;監(jiān)測技術(shù);發(fā)展
中圖分類號:X834 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)03-0015-01
近些年來,過渡捕撈、近海養(yǎng)殖、船舶游艇、海洋石油鉆探以及陸地污染物的海洋排放等等行為的發(fā)生,使得海洋的污染日益嚴(yán)重。海洋污染造成的赤潮,海岸侵蝕等問題日益多發(fā),及時對海洋環(huán)境進行監(jiān)測,能對發(fā)生的污染問題盡快采取有效措施進行制止污染和修復(fù)損害,另一方面,對海洋環(huán)境進行檢測,對于厄爾尼諾現(xiàn)象、海平面上升、海嘯等氣候災(zāi)害也能起到提前發(fā)現(xiàn)、及時規(guī)避的作用,因此海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)具有重要意義。
1 海洋環(huán)境監(jiān)測分類
(1)常規(guī)監(jiān)測。作為一種例行監(jiān)測,它是最基本的海洋環(huán)境監(jiān)測工作之一。(2)調(diào)查性監(jiān)測。這種監(jiān)測工作是由國家,也可以是地方的組織根據(jù)需要進行專項或者綜合調(diào)查,以達(dá)到對海洋環(huán)境污染或者海洋環(huán)境質(zhì)量的情況進行監(jiān)測的目的。(3)有的時候榱瞬槊魑廴疚锏奈廴痙段?、强度航y(tǒng)潭鵲榷院Q蠡肪車撓跋斕奈侍猓需要開展一系列的研究性監(jiān)測工作。(4)應(yīng)急監(jiān)測。應(yīng)急監(jiān)測是指海洋環(huán)境在遭遇漏油、海洋生物集體中毒、赤潮等環(huán)境突發(fā)事件時,采取的監(jiān)測內(nèi)容,主要是為了收集海洋污染資料,為以后環(huán)境污染的治理提供依據(jù)[1]。
2 海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)發(fā)展概況
2.1 國外發(fā)展概況
國外在上世紀(jì)60年代相繼展開對海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)研究開發(fā)。美國的CMAN技術(shù)(海岸海洋自動觀測網(wǎng))就出現(xiàn)在上世紀(jì)80年代初期,而到了80年代末,SEAWATCH系統(tǒng)和MERMAID系統(tǒng)也被挪威和德國開發(fā)出來并推向市場。在之后的時間里,海洋水質(zhì)監(jiān)測浮標(biāo)被法國研制出來,在此技術(shù)基礎(chǔ)上,美國、挪威和俄羅斯又將傳感器用于浮標(biāo)上,開發(fā)出EB52、TOBIS、ACK-3000等型號的海洋水質(zhì)監(jiān)測浮標(biāo)[2]。
2.2 國內(nèi)發(fā)展概況
近幾十年來,在我國相關(guān)人員的努力下,海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)與發(fā)達(dá)國家的差距逐漸變小,取得了相當(dāng)不錯的發(fā)展。尤其近幾年來,海洋監(jiān)測技術(shù)被納入國家863計劃,更是取得了迅猛的發(fā)展。
3 海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)分析
3.1 水下GPS定位技術(shù)
作為水聲通訊設(shè)備重要技術(shù)的水聲高速率數(shù)據(jù)傳輸技術(shù),具有信息傳遞的重要功能,是實現(xiàn)指揮船與水下載體、或者水下載體之間的信息傳遞關(guān)鍵手段。而與數(shù)據(jù)高速傳輸技術(shù)相配合發(fā)展的是水下GPS定位技術(shù),它通過聯(lián)合衛(wèi)星定位、水聲定位、浮標(biāo)技術(shù)和水聲通訊等技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)對水下載體和設(shè)備的更為精確的定位。水下GPS定位技術(shù)相比于水聲定位精確度更高,它的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對水面船只的定位,而且對于水中的目標(biāo),還能得到它的大地坐標(biāo)系數(shù)據(jù),另一方面,GPS的使用更為方便、靈活。
3.2 遙感監(jiān)測技術(shù)
近幾年來,伴隨著計算機信息技術(shù)的快速發(fā)展和傳感器技術(shù)的逐漸開發(fā),現(xiàn)代化的遙感監(jiān)測技術(shù)也逐漸被開發(fā)和應(yīng)用,這是一種新型的,以航空器、無人機、衛(wèi)星等設(shè)備做為主要載體的綜合性監(jiān)測技術(shù)。由于遙感技術(shù)采用的是高空監(jiān)測,因此監(jiān)測的范圍極大擴展,能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)測信息的全面收集,獲取的內(nèi)容和數(shù)據(jù)也空前豐富。這項技術(shù)的應(yīng)用可以實現(xiàn)宏觀的分析和研究海洋質(zhì)量狀況。當(dāng)前,可以用海洋遙感監(jiān)測的項目有:海洋表面溫度和鹽度、海洋葉綠素和懸浮物濃度。作為實行衛(wèi)星遙感監(jiān)測的海洋遙感監(jiān)測,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)大范圍的遙感監(jiān)測,同時還能夠長時間、不間斷的同步近實時監(jiān)測。
3.3 船載快速監(jiān)測技術(shù)
與傳統(tǒng)技術(shù)相同的一點是:船載快速監(jiān)測技術(shù)取樣也是采用船舶,但與傳統(tǒng)技術(shù)不同的是,船載快速監(jiān)測技術(shù)進行現(xiàn)場取樣后樣品檢測和數(shù)據(jù)分析直接進行,然后通過衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)將得到的數(shù)據(jù)實時發(fā)送給數(shù)據(jù)中心。然后數(shù)據(jù)中心根據(jù)相應(yīng)程序,綜合分析處理收集得到的數(shù)據(jù),從中找出影響當(dāng)?shù)睾Q蟓h(huán)境較大的因素,通過分析這些因素的變化情況,最終得到環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀情況。船載快速檢測技術(shù)的優(yōu)點有:獲取的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、反映的情況全面、具有非常高的可用性。
4 海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)發(fā)展
對于我國而言,未來海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展要緊跟世界各國研發(fā)前沿,加強對基礎(chǔ)技術(shù)發(fā)展,逐步將監(jiān)測設(shè)備的生產(chǎn)向產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化。在海洋監(jiān)測人員方面,加強人才培養(yǎng),壯大從事海洋監(jiān)測和研發(fā)的人才隊伍。近些年來,我國科研事業(yè)穩(wěn)步向前發(fā)展,對科研人員的需求越來越多,要求也越來越高,所以建立一支能與世界接軌的優(yōu)秀科研隊伍,使我國的海洋監(jiān)測技術(shù)在世界范圍內(nèi)處于較先進的水平,對于我國海洋監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展和綜合國力的提高尤為重要。另一方面,重視海洋環(huán)境監(jiān)測的作用,加強海洋監(jiān)測應(yīng)用,增加海洋監(jiān)測的內(nèi)容和項目,對于獲取的海洋監(jiān)測數(shù)據(jù)提高分析能力,逐步提升我國的海洋監(jiān)測技術(shù)在世界上的影響力。
5 結(jié)語
海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)對于我國發(fā)展海洋經(jīng)濟、保護海洋環(huán)境具有重要意義,海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展對于海洋經(jīng)濟效益的提高和海洋環(huán)境的持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)重大,因此,我們要采取多種手段,發(fā)展海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù),以期更為合理的開發(fā)利用海洋資源,保護海洋生態(tài)環(huán)境。
參考文獻(xiàn)
以往基層海洋站的建設(shè)主要集中在海洋水文、氣象要素的監(jiān)測能力方面,缺乏基本的海洋環(huán)境監(jiān)測儀器和設(shè)備。目前,北海區(qū)95%的基層海洋站不具備海洋環(huán)境監(jiān)測能力,海洋環(huán)境監(jiān)測體系存在著比較大的缺陷。面對日益加重的海洋資源環(huán)境監(jiān)測需求和日益頻發(fā)的海洋生態(tài)災(zāi)害,現(xiàn)有的海洋站只能開展部分監(jiān)視工作,中心站能夠承擔(dān)部分監(jiān)測工作,海區(qū)中心承擔(dān)了大部分海洋監(jiān)測工作,基層監(jiān)測機構(gòu)受能力限制無法發(fā)揮地域優(yōu)勢。因此,亟須填補基層海洋站監(jiān)測能力的空白,完善增強海洋站海洋監(jiān)測能力,使之能夠承擔(dān)海洋資源環(huán)境監(jiān)測和應(yīng)對海洋生態(tài)災(zāi)害。
2基層海洋站缺少應(yīng)急監(jiān)測能力,影響北海區(qū)應(yīng)急監(jiān)測時效性
目前,北海區(qū)海洋環(huán)境突發(fā)事件應(yīng)急監(jiān)測業(yè)務(wù)由中心站和海區(qū)中心承擔(dān),應(yīng)急監(jiān)測隊伍抵達(dá)現(xiàn)場的航渡時間較長等問題,成為影響應(yīng)急監(jiān)測時效性的重要制約因素。同時,由于中心站和海區(qū)中心的海洋環(huán)境監(jiān)測業(yè)務(wù)工作繁重,近年北海區(qū)綠潮、赤潮、水母等海洋生態(tài)災(zāi)害和溢油事故發(fā)生頻率居高不下,應(yīng)急監(jiān)測工作對日常業(yè)務(wù)工作的沖擊較大。亟須完善基層海洋站的應(yīng)急監(jiān)測能力,發(fā)揮其區(qū)位優(yōu)勢,就近開展對突發(fā)環(huán)境事件的應(yīng)急監(jiān)測,以提高監(jiān)測的時效性,實現(xiàn)3h內(nèi)海洋監(jiān)測技術(shù)平臺達(dá)到海洋生態(tài)災(zāi)害現(xiàn)場并開展工作。
3基層海洋環(huán)境監(jiān)測站職能定位
3.1外業(yè)樣品采集職能定位
外業(yè)樣品采集是海洋環(huán)境監(jiān)測工作的重要組成部分,目前海洋環(huán)境監(jiān)測機構(gòu)一般是由本單位自己完成外業(yè)樣品采集。外業(yè)樣品采集人力資源占用量大、耗時長、易受海況和天氣影響,是影響海洋環(huán)境監(jiān)測工作效率的主要環(huán)節(jié)?;鶎雍Q笳境袚?dān)海洋環(huán)境監(jiān)測的外業(yè)樣品采集任務(wù),能發(fā)揮各海洋站的區(qū)位優(yōu)勢和人員優(yōu)勢,由海洋站承擔(dān)就近沿岸淺海的監(jiān)測站點采樣工作,可大幅度減輕中心站、海區(qū)中心的現(xiàn)場監(jiān)測采樣工作壓力,降低監(jiān)測成本,提高監(jiān)測效率。由于海洋環(huán)境監(jiān)測外業(yè)樣品采集工作相對獨立,采樣操作有《海洋監(jiān)測規(guī)范》(GB17378—2007)和《海洋調(diào)查規(guī)范》(GB12763—2007)可依據(jù),工作流程和技術(shù)要求明確。監(jiān)測單位采用外包的形式完成海洋環(huán)境監(jiān)測的樣品采集工作也符合計量認(rèn)證的要求。因此,基層海洋站承擔(dān)其他單位的海洋環(huán)境樣品采集工作在監(jiān)測質(zhì)量控制方面也是可行的。美國、加拿大等國有志愿者采集養(yǎng)殖區(qū)水樣,郵寄至檢測單位分析的環(huán)境監(jiān)測方式。根據(jù)目前的海洋環(huán)境監(jiān)測業(yè)務(wù)需求和海洋站人員、裝備條件,添置采水器、采泥器、浮游生物調(diào)查網(wǎng)具等樣品采集儀器,配備手持GPS、絞車、樣品箱等采樣配套器材,形成海水、沉積物、浮游生物和底棲生物等生態(tài)監(jiān)測樣品采集能力,可開展海洋環(huán)境趨勢性監(jiān)測、海洋功能區(qū)環(huán)境監(jiān)測、海洋環(huán)境監(jiān)管監(jiān)測等業(yè)務(wù)的樣品采集工作。
3.2內(nèi)業(yè)樣品分析及現(xiàn)場監(jiān)測職能定位
部分海水監(jiān)測指標(biāo)的樣品不易保存,需要進行現(xiàn)場分析。針對此類樣品,可采用現(xiàn)場監(jiān)測儀器和室內(nèi)分析相結(jié)合的工作方式。目前多參數(shù)水質(zhì)分析儀等現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備在pH、溶解氧、葉綠素a、濁度等指標(biāo)的監(jiān)測方面技術(shù)較成熟,設(shè)備性能穩(wěn)定,易于使用和保養(yǎng),且儀器購置費用較低。配備多參數(shù)水質(zhì)分析儀,海洋站可完成pH、溶解氧、葉綠素a、濁度、鹽度等水質(zhì)要素的現(xiàn)場監(jiān)測。海水硝酸鹽、亞硝酸鹽、銨鹽、磷酸鹽、硅酸鹽等營養(yǎng)鹽監(jiān)測指標(biāo),《海洋監(jiān)測規(guī)范》要求其樣品保存時間不大于24h,而目前在線監(jiān)測技術(shù)不能滿足規(guī)范質(zhì)量要求,需要進行現(xiàn)場樣品分析。如果由于中心站或海區(qū)中心不在一地,則采樣工作完成后當(dāng)天需要樣品運輸和交接耗時較長。配備常規(guī)水質(zhì)項目采樣、預(yù)處理設(shè)備、分析儀器和多參數(shù)水質(zhì)分析儀等現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備,形成常規(guī)水質(zhì)監(jiān)測能力,滿足水文氣象、海水水質(zhì)常規(guī)監(jiān)測、資源與環(huán)境承載力監(jiān)測的基本需求。近期需要具備的監(jiān)測項目有海水pH、溶解氧、化學(xué)需氧量、葉綠素a、鹽度、水色和透明度等。
3.3應(yīng)急監(jiān)視監(jiān)測職能定位
近年來,北海區(qū)赤潮、綠潮及溢油災(zāi)害等突發(fā)環(huán)境事件頻發(fā),應(yīng)急監(jiān)測工作繁重。以2013年為例,北海區(qū)發(fā)生赤潮14次;綠潮災(zāi)害影響到山東日照、青島、威海和煙臺市沿海[3],影響海域岸線近1000km;青島東黃輸油管線發(fā)生爆燃事故,造成膠州灣溢油污染。每年北海區(qū)海洋環(huán)境監(jiān)測機構(gòu)承擔(dān)的應(yīng)急監(jiān)測都在100航次以上。大量的應(yīng)急監(jiān)測任務(wù)給日常監(jiān)測,業(yè)務(wù)工作量已近飽和的海區(qū)中心和中心站造成較大的壓力,有時不得不推遲日常監(jiān)測,以完成應(yīng)急監(jiān)測任務(wù)。有些環(huán)境事件發(fā)生海域距海區(qū)中心或中心站較遠(yuǎn),監(jiān)測隊伍抵達(dá)現(xiàn)場路途遠(yuǎn),航渡時間長,降低應(yīng)急反應(yīng)效率。當(dāng)前的海洋環(huán)境保護形勢亟須基層海洋站承擔(dān)起海洋環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測職能。目前影響基層海洋站開展環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測任務(wù)的主要限制因素有兩方面:一是缺乏應(yīng)急監(jiān)視監(jiān)測的技術(shù)設(shè)備,二是缺乏從事海洋環(huán)境監(jiān)測方面的專業(yè)技術(shù)人員。根據(jù)海洋站現(xiàn)有技術(shù)條件,通過配備采水器、赤潮生物采樣網(wǎng)具和油指紋樣品采集器材、樣品瓶及GPS等相關(guān)配套設(shè)備,即能滿足赤潮、綠潮應(yīng)急觀測和樣品采集能力的需要。專業(yè)人員可通過短期培訓(xùn)和中心站技術(shù)指導(dǎo)等方式,解決應(yīng)急監(jiān)測技術(shù)人員缺乏的問題。海洋站應(yīng)急監(jiān)視監(jiān)測能力的建設(shè)目標(biāo)應(yīng)是具備就近應(yīng)對1個環(huán)境突發(fā)事件的現(xiàn)場應(yīng)急監(jiān)視任務(wù),具備獨立開展溢油、綠潮、赤潮等環(huán)境突發(fā)事件的現(xiàn)場監(jiān)視監(jiān)測的能力,為形成北海區(qū)3h應(yīng)急監(jiān)測圈,提升海區(qū)環(huán)境監(jiān)測覆蓋能力奠定基礎(chǔ)。
3.4基層監(jiān)測機構(gòu)輔助監(jiān)測業(yè)務(wù)職能定位
建設(shè)通用實驗室,為中心站、海區(qū)中心提供通用實驗分析平臺,提高北海區(qū)海洋環(huán)境監(jiān)測體系的整體業(yè)務(wù)能力。發(fā)揮基于海洋站現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施優(yōu)勢,開展海洋環(huán)境監(jiān)測實驗室改造,打造專業(yè)化通用實驗室。每個海洋站完成通用實驗室改造面積不小于150m2,以滿足海洋站開展監(jiān)測工作的需求,并為海區(qū)中心、中心站就近開展常規(guī)項目現(xiàn)場樣品分析提供實驗條件,將海洋站實驗室打造成北海區(qū)海洋環(huán)境監(jiān)測現(xiàn)場分析的通用實驗室。建設(shè)遠(yuǎn)程生物鑒定信息采集終端,配備光學(xué)顯微鏡和顯微照相系統(tǒng)等相關(guān)技術(shù)器材,具備海洋生物樣品鑒定信息采集錄入及遠(yuǎn)程傳輸能力。發(fā)揮中心站、海區(qū)中心的技術(shù)優(yōu)勢和基層海洋站區(qū)位優(yōu)勢,解決目前海洋環(huán)境突發(fā)事件應(yīng)急監(jiān)測中生物種類鑒定的技術(shù)困難,提高北海區(qū)監(jiān)測體系生物樣品的鑒定能力。
4小結(jié)
1.我國海洋環(huán)境監(jiān)測概況
1.1業(yè)務(wù)體系不斷完善
我國海洋環(huán)境監(jiān)測業(yè)務(wù)體系建設(shè)在經(jīng)歷了準(zhǔn)備時期、起步時期、發(fā)展時期和提高時期四個階段后,進入了目前的國家與地方共同發(fā)展時期。l999年國家海洋局召開的海洋環(huán)境監(jiān)測工作會議提出了一個落實,二個突破,三個加強和四個提高的要求,標(biāo)志著全國海洋環(huán)境監(jiān)測工作進入了一個新的快速且健康發(fā)展時期。目前,全國省級海洋環(huán)境監(jiān)測業(yè)務(wù)機構(gòu)已經(jīng)基本建立,并且開始陸續(xù)工作,市地級海洋環(huán)境監(jiān)測業(yè)務(wù)機構(gòu)也在建設(shè)之中。與此同時,在國家計委批準(zhǔn)的中國海洋環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)項目的帶動下,國家海洋局原有的監(jiān)測業(yè)務(wù)機構(gòu)的能力水平有了大幅度的提高,初步形成了四級監(jiān)測業(yè)務(wù)體系。所以,中央和地方海洋環(huán)境監(jiān)測機構(gòu)的合理分工與密切的合作,在很大程度上滿足了各級政府與各級海洋行政管理部門的需求。完善合理的海洋環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的雛形已經(jīng)初步形成。
1.2海洋環(huán)境監(jiān)測管理法規(guī)、制度開始建立
中華人民共和國海洋環(huán)境保護法明確規(guī)定由國家海洋行政主管部門負(fù)責(zé)組織海洋環(huán)境的調(diào)查、監(jiān)測、監(jiān)視,開展科學(xué)研究。國家海洋局組織制定了海洋環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量保證管理制度、海洋環(huán)境監(jiān)測報告制度、海洋環(huán)境監(jiān)測資料審核評價制度、海洋環(huán)境監(jiān)測資料、資料、信息管理制度等一系列海洋環(huán)境監(jiān)測管理的規(guī)章制度,經(jīng)過幾年來在國家海洋局系統(tǒng)內(nèi)的試行,取得了較好的效果,初步形成了海洋環(huán)境監(jiān)測管理法規(guī)、制度體系。
1.3業(yè)務(wù)管理不斷深化,監(jiān)測質(zhì)量與技術(shù)水平不斷提高
在多年的工作實踐中,海洋環(huán)境監(jiān)測計劃方案逐步科學(xué)化、系列化,監(jiān)測業(yè)務(wù)活動逐步規(guī)范化、統(tǒng)一化,監(jiān)測資料信息管理逐步標(biāo)準(zhǔn)化、程序化,監(jiān)測網(wǎng)路管理逐步制度化、系統(tǒng)化,我國的海洋環(huán)境監(jiān)測業(yè)務(wù)管理已經(jīng)步入正規(guī)。特別是國家海洋局成立了海洋環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量保證管理小組,各分局也相應(yīng)成立了本單位的質(zhì)管小組,標(biāo)志著我國海洋環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量保證與控制體系已經(jīng)初步形成。多年以來,海洋環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量保證與控制體系一直得以有效運作,組織實施了從現(xiàn)場調(diào)查、站位布設(shè)、樣品采集、運送保存到實驗室分析、資料處理、綜合評價等海洋環(huán)境監(jiān)測全過程的質(zhì)量控制,組織完成了國家海洋局4個監(jiān)測中心人員考核上崗、國家級實驗室計量認(rèn)證、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研制、實驗室互校、海洋監(jiān)測質(zhì)量保證手冊的編制等工作,對于確保我國海洋環(huán)境監(jiān)測資料資料的精密性、準(zhǔn)確性、完整性、代表性和可比性、為海洋經(jīng)濟建設(shè)與海洋環(huán)境管理提供準(zhǔn)確可靠的資料資料發(fā)揮了重要作用。
1.4監(jiān)測領(lǐng)域不斷拓展,監(jiān)測內(nèi)容逐漸豐富
目前,我國海洋環(huán)境監(jiān)測的覆蓋海區(qū)已近300萬km2,包括濱海區(qū)、近岸海域、近海海域和遠(yuǎn)海海域。為沿海城市海洋傾廢區(qū)的選劃與管理,大中型港口疏浚物海上傾倒區(qū)選劃,沿海電廠海上傾倒區(qū)選劃及海洋自然保護區(qū)的規(guī)劃等海洋環(huán)境管理方面,提供了大量的基礎(chǔ)資料和科學(xué)依據(jù)。同時,海洋環(huán)境監(jiān)測所獲得的大量資料、資料,在沿海經(jīng)濟建設(shè)和海洋開發(fā)利用中發(fā)揮了重要作用。
近幾年來,海洋環(huán)境監(jiān)測工作獲得了重大發(fā)展。在大幅度調(diào)整充實趨勢性監(jiān)測站位,不一斷完善包括水質(zhì)質(zhì)量監(jiān)測、沉積物質(zhì)量監(jiān)測、生物質(zhì)量監(jiān)測、放射性監(jiān)測、大氣監(jiān)測等監(jiān)測介質(zhì)在內(nèi)的全海域海洋環(huán)境質(zhì)量趨勢性監(jiān)測工作的基礎(chǔ)上,全面開展了陸源排污監(jiān)督監(jiān)測、江河入海污染物總量及河口區(qū)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測、海洋工程跟蹤監(jiān)測等監(jiān)督性監(jiān)測,增養(yǎng)殖區(qū)監(jiān)測、海水浴場監(jiān)測、海洋自然保護區(qū)監(jiān)測、傾倒區(qū)監(jiān)測等海洋功能區(qū)監(jiān)測,海洋生態(tài)監(jiān)測,海洋污染事故應(yīng)急監(jiān)測等不同目標(biāo)、不同服務(wù)物件、不同層次的全方位的海洋環(huán)境監(jiān)測工作,極大地豐富了海洋環(huán)境監(jiān)測的工作領(lǐng)域與工作內(nèi)容。
2.我國海洋環(huán)境監(jiān)測所面臨的新形勢
2.1海洋環(huán)境面臨的壓力與日俱增
當(dāng)前,我國海洋環(huán)境的總體狀況主要表現(xiàn)為沿岸海區(qū)環(huán)境質(zhì)量逐年退化,近海污染范圍持續(xù)擴大,營養(yǎng)鹽和有機污染呈快速上升趨勢,突發(fā)性污損事件頻率加大,海洋生態(tài)破壞加劇。究其原因,海洋環(huán)境的壓力來自于以下幾個方面:我國尤其是沿海地區(qū)近年來的經(jīng)濟發(fā)展迅速,排放到海洋的工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活污染物逐年增多,通過不同途徑入海的各類污染物質(zhì)已達(dá)1500萬t/a:海洋經(jīng)濟的迅猛發(fā)展所帶來的自身污染:圍海造地、灘涂開墾、海洋工程等其他人類活動對海洋生態(tài)的破壞等。十五和2010年前后將是我國經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)鍵時期,沿海地區(qū)經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展,人口繼續(xù)增長,生活質(zhì)量提高,城市化進程加快,海洋開發(fā)全面展開,新的經(jīng)濟熱點不斷涌現(xiàn),我國海洋環(huán)境正面臨比以往任何時期更大的壓力。
2.2國家環(huán)境保護目標(biāo)的實現(xiàn)對海洋環(huán)境監(jiān)測提出了更高的要求
國民經(jīng)濟和社會發(fā)展,九五計劃和2010年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要中明確提出力爭使環(huán)境污染和生態(tài)破壞加劇的趨勢得到基本控制,部分城市和地區(qū)環(huán)境質(zhì)量有所改善,國家環(huán)境保護九五計劃和2010年遠(yuǎn)景目標(biāo)也要求基本控制近岸海域污染和生態(tài)破壞的發(fā)展趨勢,使部分污染嚴(yán)重的重點河口、海灣、港區(qū)環(huán)境質(zhì)量有所改善。為實現(xiàn)這一目標(biāo),不僅必須不斷加強海洋環(huán)境保護和執(zhí)法管理的力度,而且有必要在一些嚴(yán)重污染海域?qū)嵤┉h(huán)境整治工程,海洋環(huán)境監(jiān)測的任務(wù)將更加艱巨。
2.3海洋環(huán)境監(jiān)督管理的深化賦予了海洋環(huán)境監(jiān)測新的任務(wù)
新修訂的海洋環(huán)境保護法增加了海洋生態(tài)保護一章,隨著對海洋環(huán)境的監(jiān)督管理由以往單一的污染防治向?qū)Q笊鷳B(tài)的監(jiān)督管理的深化,開展非污染要素對海洋環(huán)境影響監(jiān)測、開展海洋生態(tài)監(jiān)測等一些新的任務(wù)已經(jīng)成為當(dāng)前海洋環(huán)境監(jiān)測工作亟待解決的重要課題。
2.4海洋經(jīng)濟建設(shè)對海洋環(huán)境監(jiān)測的需求日趨加大
為貫徹開發(fā)與保護并舉的國家環(huán)境保護基本政策,海洋漁業(yè)、海鹽業(yè)、海洋制造業(yè)、海洋油氣業(yè)、海濱砂礦業(yè)、海洋運輸業(yè)、濱海旅游業(yè)、海洋服務(wù)業(yè)等各項海洋產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,無論是在項目可行性研究論證與環(huán)境影響評價階段、項目建設(shè)階段還是在后評估階段、項目運營階段,都需要海洋環(huán)境監(jiān)測為其提供強有力的環(huán)境技術(shù)服務(wù)。有些海洋產(chǎn)業(yè)如海水增養(yǎng)殖業(yè)甚至其生產(chǎn)過程自身都離不開海洋環(huán)境監(jiān)測所提供的海洋環(huán)境資料資料。
2.5海洋環(huán)境監(jiān)測工作必須為公眾服務(wù)
隨著社會經(jīng)濟文化事業(yè)的發(fā)展和人民生活水平的提高,社會公眾的環(huán)境意識空前提高,人們對生產(chǎn)、生活、休閑娛樂空間的環(huán)境質(zhì)量日趨關(guān)注。為人民群眾的身心健康和活動安全提供環(huán)境信息服務(wù)、滿足人民群眾的環(huán)境信息知情權(quán),已經(jīng)成為各級監(jiān)測業(yè)務(wù)機構(gòu)的一項重要任務(wù)。因此,要求海洋環(huán)境監(jiān)測工作必須走出政府的小圈子,走向社會大舞臺。
2.6為維護國家海洋權(quán)益,要求盡快將監(jiān)測拓展到全部管轄海域
海洋的全球流動性和國際社會對中國海洋環(huán)境問題的關(guān)注,使我國的海洋環(huán)境監(jiān)測工作面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。一些國家將海洋污染問題的關(guān)注點放在中國,特別是我國周邊的一些國家。科學(xué)的監(jiān)測和評價結(jié)果將保障我國在復(fù)雜的國際政治和環(huán)境外交中處于有利位置。
3.海洋環(huán)境監(jiān)測對海洋經(jīng)濟發(fā)展的影響
3.1海洋環(huán)境監(jiān)測是監(jiān)督管理海洋環(huán)境的重要手段,是海洋經(jīng)濟發(fā)展的重要前提。通過監(jiān)測,一方面可以對海水的污染度進行有效的控制,為海洋經(jīng)濟的發(fā)展打下良好的基礎(chǔ),比如對海域中污染物的種類數(shù)量和濃度,污染物在海洋環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律進行掌握,提出防治污染的技術(shù)和措施予以及時的控制和治理,為海洋養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造良好的水土環(huán)境。
另一方面利用檢測所獲得的資料和資料,對沿海的經(jīng)濟建設(shè)和開發(fā)起到了非常重要的作用。濰坊市三北開發(fā)規(guī)劃的制定,南海鶯歌海油氣開發(fā),廣東大亞灣核電站建設(shè),遼河灘海油氣勘探開發(fā)工程建設(shè),香港策略性污水排放工程環(huán)境評價等都不同程度地使用了海洋環(huán)境監(jiān)測獲得的信息資料。這些信息資料在沿海省市海洋功能區(qū)劃、海洋開發(fā)規(guī)劃以及灘涂開發(fā)、水產(chǎn)養(yǎng)殖、防災(zāi)減災(zāi)、海上溢油事故索賠等方面也得到大量應(yīng)用,對海洋經(jīng)濟的發(fā)展影響深遠(yuǎn)。
總之,雖然我國的海洋檢測系統(tǒng)有了很大的發(fā)展,但是隨著科技的進步,其中的不足也逐漸的顯露出來,所以要求我們在實際的工作中對海洋環(huán)境檢測的工作要不斷的繼續(xù),并且不斷的提高檢測的水平。同時海洋環(huán)境檢測對海洋經(jīng)濟發(fā)展的意義也是重大的,只有擁有了良好的海洋環(huán)境,海洋經(jīng)濟才有發(fā)展可談,所以海洋環(huán)境檢測勢在必行。
關(guān)鍵詞:海洋環(huán)境監(jiān)測;實驗室污染;防治
1引言
海洋環(huán)境監(jiān)測實驗室的樣品包含海水、生物體、沉積物等,組成復(fù)雜,檢測項目多。在樣品的分析檢測過程中,會大量使用化學(xué)藥品,實驗過程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)會產(chǎn)生廢水、廢氣、固體廢物,對環(huán)境造成污染,其在監(jiān)測海洋環(huán)境狀況的同時,本身也成為了一個典型的污染源。隨著人們環(huán)保意識和法律意識的增強,實驗室的污染問題備受關(guān)注。本文分析了海洋環(huán)境監(jiān)測實驗室的主要污染來源,并提出了相應(yīng)的防治措施。
2污染來源及危害
2.1廢液污染
海洋環(huán)境監(jiān)測實驗室產(chǎn)生的廢液分為三類,即實驗原廢液、一般實驗廢水、生活廢水,來源于多余的樣品、標(biāo)準(zhǔn)曲線及樣品分析殘液、失效的貯藏液和洗液、大量的洗滌水等。幾乎所有的常規(guī)分析項目都不同程度存在著廢液污染問題。這些廢液成分復(fù)雜,包括最常見的有機物、強酸堿廢液、重金屬離子和有害微生物及相對少見的氰化物、細(xì)菌、藥殘等[1]。目前,我國部分海洋環(huán)境監(jiān)測實驗室未具備良好的廢液處理條件,甚至有直接排放的現(xiàn)象,對環(huán)境造成污染。
2.2廢氣污染
海洋環(huán)境監(jiān)測實驗室產(chǎn)生的廢氣主要集中在樣品試劑、分析過程中產(chǎn)生的中間產(chǎn)物、有機溶劑的揮發(fā)及標(biāo)氣的泄漏等。室內(nèi)空氣污染物的種類較多,成分復(fù)雜,排放具間歇性,主要有有機氣體和無機氣體兩大類,如酸霧、甲烷、正己烷、乙醚、鹵化氫等有害氣體。這些氣體若直接排放到大氣當(dāng)中,會對人體健康和環(huán)境質(zhì)量造成危害。
2.3固體廢棄物污染
海洋環(huán)境監(jiān)測實驗室產(chǎn)生的固體廢物主要來自多余樣品、分析產(chǎn)物、殘留失效的化學(xué)試劑、消耗或破損的實驗用品等。這些固體廢物成分復(fù)雜,涵蓋各類化學(xué)、生物污染物,尤其是不少過期失效的化學(xué)試劑,處理稍有不慎,即容易危害土壤以及地下水環(huán)境,導(dǎo)致較嚴(yán)重的污染事故。
3防治措施
3.1建設(shè)污染防治設(shè)施
《環(huán)境保護法》規(guī)定:“建設(shè)項目中防治污染的設(shè)施,應(yīng)當(dāng)與主體工程同時設(shè)計、同時施工、同時投產(chǎn)使用?!睘榱私档蛯嶒炇覍Νh(huán)境的污染,應(yīng)把實驗室環(huán)境保護系統(tǒng)納入實驗室設(shè)計與建設(shè)中,使之成為實驗室建設(shè)必不可少的一部分,從而有利于貫徹落實各項實驗室環(huán)境污染的防治措施[2]。建設(shè)廢水處理系統(tǒng),一般實驗廢水和生活廢水應(yīng)綜合運用物理、化學(xué)、生物等方法,通過酸堿中和、混凝沉淀、次氯酸鈉氧化處理、生物接觸氧化等工藝措施處理后達(dá)標(biāo)排放。建設(shè)實驗室廢氣處理系統(tǒng),具體根據(jù)實驗室廢氣的特點來選擇處理方法,如建設(shè)酸霧凈化塔,采用濕法處理實驗過程中產(chǎn)生的酸性廢氣,建設(shè)活性炭吸附裝置,采用干法處理實驗過程中產(chǎn)生的有機氣體。建設(shè)專門分類存放點,用于貯存、管理固體廢棄物。
3.2妥善收集、貯存、處置實驗室廢棄化學(xué)品
實驗過程中產(chǎn)生的原廢液、固體及可收集的氣體等廢棄化學(xué)品應(yīng)遵循科學(xué)的收集技術(shù)規(guī)范[3]。實驗過程中產(chǎn)生的廢棄化學(xué)品分為無機濃酸溶液及其相關(guān)化合物、有機酸、有機堿、自燃物質(zhì)、遇水反應(yīng)的物質(zhì)等19類。執(zhí)行廢棄化學(xué)品分類的人員應(yīng)熟悉其物理、化學(xué)、毒害等特性,并做好分類。實驗室應(yīng)在合適位置明示《實驗室廢棄化學(xué)品分類表》,以方便相關(guān)操作人員正確分類識別和棄置廢棄化學(xué)品,并做好標(biāo)識。如需對廢棄化學(xué)品進行混合收集,收集前應(yīng)明確其成分,以確保它們之間的相容性,使當(dāng)兩種以上廢棄化學(xué)品混合,或與收集容器、材料接觸時不會發(fā)生放熱、著火、爆炸、有毒有害物質(zhì)產(chǎn)生等反應(yīng)。在進行相關(guān)操作時,應(yīng)做好個體防護。盛裝廢棄化學(xué)品的包裝容器應(yīng)張貼規(guī)范的標(biāo)簽,貯存設(shè)施或區(qū)域應(yīng)設(shè)立醒目的警告標(biāo)志。若無妥善處理的技術(shù)設(shè)施,應(yīng)將廢棄化學(xué)品收集交給具有相應(yīng)處理資質(zhì)的經(jīng)營者進行轉(zhuǎn)運、處理處置,對不明廢棄化學(xué)品不得擅自處理,嚴(yán)禁擅自傾倒、排放或交未取得經(jīng)營資格的單位進行處理處置。
3.3推行清潔實驗
將清潔生產(chǎn)的先進理念引入實驗室檢驗檢測過程中,以綜合預(yù)防的環(huán)境保護策略,實現(xiàn)實驗室廢棄物減量化,以期減少對環(huán)境的風(fēng)險。一般一個項目的檢測方法有多種,在保證監(jiān)測質(zhì)量的前提下,適當(dāng)減少和調(diào)整化學(xué)藥品的用量,選擇污染較小的分析方法,優(yōu)先選擇無毒害、無污染或低毒害、低污染的試劑,保證好用藥的順序,對于其中即將過期的一些化學(xué)試劑,必須優(yōu)先使用。積極采用先進的檢驗檢測技術(shù)和儀器設(shè)備,替代傳統(tǒng)的化學(xué)試劑法,減少化學(xué)試劑的用量[4]。在滿足檢測需求的前提下,合理安排采樣,控制多余樣品的廢棄量。
3.4強化監(jiān)管力度
將實驗室的污染防治工作納入實驗室管體體系,形成《環(huán)境保護管理程序文件》和制度,將該項工作貫穿實驗室整個管理過程,以對檢測活動中產(chǎn)生的廢棄物處理進行控制,保障實驗室安全、衛(wèi)生、整潔有序,保證廢棄物處理符合環(huán)保和安全要求。對實驗室廢棄物的處理情況要詳細(xì)記錄,廢棄物處理過程要填寫設(shè)計好的《實驗室廢棄物處理記錄表》,做好臺賬,使每批廢棄物從產(chǎn)生、收集、轉(zhuǎn)運、處置情況可追溯。
3.5提高環(huán)保意識,培養(yǎng)良好的工作習(xí)慣
應(yīng)使實驗室全體工作人員牢固樹立自己是環(huán)境保護工作的踐行者,不是環(huán)境的破壞者的意識,在工作中自覺地按相關(guān)規(guī)定適量取用藥品和試劑,規(guī)范操作,不隨意傾倒實驗廢液,不隨意丟棄固體廢棄物,及時妥善的處置好實驗廢棄物,養(yǎng)成良好的實驗作風(fēng)和工作習(xí)慣。充分考慮實驗室工作中的各個環(huán)節(jié)是否實現(xiàn)了資源的合理利用,是否對環(huán)境的危害降到最低,杜絕對環(huán)境造成二次污染。
4結(jié)語
海洋環(huán)境監(jiān)測實驗室作為保護海洋環(huán)境的重要技術(shù)支撐機構(gòu),其不應(yīng)該反而成為一個典型的環(huán)境污染源。采取積極措施,妥善處理好實驗過程中產(chǎn)生的“三廢”污染,減排控污,最大限度的減小對環(huán)境的破壞,是其貫穿海洋環(huán)境監(jiān)測工作的基本要求。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:海洋環(huán)境監(jiān)測;人員素質(zhì);專業(yè)素質(zhì)
1海洋環(huán)境監(jiān)測工作分類
海洋環(huán)境監(jiān)測是一項較為復(fù)雜且系統(tǒng)的工作,涉及的范圍相對較廣,涵蓋的內(nèi)容也比較繁雜。大體上可將海洋環(huán)境監(jiān)測工作分為以下幾類。
1.1常規(guī)監(jiān)測
此類監(jiān)測又被稱之為例行監(jiān)測,是海洋環(huán)境監(jiān)測的基礎(chǔ)性工作之一,具體是指按照一定的要求和預(yù)先編制好的計劃,定時、定點對污染源的排放情況進行測定,并根據(jù)測定結(jié)果對污染物的超標(biāo)程度進行分析,評價海洋環(huán)境質(zhì)量,同時預(yù)測其未來一段時期的變化趨勢,為污染源治理工作的開展提供參考依據(jù)。
1.2應(yīng)急監(jiān)測
此類監(jiān)測主要是指由于發(fā)生事故或突發(fā)性事件而引起海洋污染時,如赤潮、溢油、漁業(yè)污染等,對受到或可能受到污染的區(qū)域進行監(jiān)測,以此來確定污染物的性質(zhì)、污染程度、波及范圍、持續(xù)時間、污染后果等,并為防治措施提供參考依據(jù),從而減少污染對海洋環(huán)境造成的損害。此外,通過應(yīng)急監(jiān)測,還能為海洋污染糾紛調(diào)查處理提供依據(jù)。
1.3調(diào)查性監(jiān)測
此類監(jiān)測具體是指由國家或是地方組織的全國海洋環(huán)境現(xiàn)狀綜合性調(diào)查及專項調(diào)查,其主要目的是對海洋環(huán)境進行污染源和環(huán)境質(zhì)量狀況的監(jiān)測。通過調(diào)查性監(jiān)測能夠及時了解并掌握海洋環(huán)境質(zhì)量情況,進而作出科學(xué)的定量評價,為海洋環(huán)境保護政策、法規(guī)及相關(guān)措施的制定提供參考依據(jù),為行使海洋監(jiān)督管理權(quán)的部門提供技術(shù)保障。
1.4研究性監(jiān)測
此類監(jiān)測也被稱之為專題監(jiān)測,具體是指在海洋環(huán)境科學(xué)研究工作的過程中,為進一步確定或是研究某些污染物對周邊環(huán)境的污染范圍、強度、危害程度、變化規(guī)律而進行的監(jiān)測。研究性監(jiān)測的主要目的是為海洋環(huán)境的深入研究服務(wù)。
2海洋環(huán)境監(jiān)測人員應(yīng)具備的素質(zhì)
2.1法律素質(zhì)
海洋環(huán)境監(jiān)測人員要具備良好的法律素養(yǎng),能夠了解、熟悉、掌握和執(zhí)行有關(guān)海洋環(huán)境監(jiān)測的法律法規(guī),具體包括:《中華人民共和國海洋環(huán)境保護法》、《中國人民共和國海域使用管理法》、《中華人民共和國環(huán)境保護法》、《防治海洋工程建設(shè)項目污染損害海洋環(huán)境管理條例》、《中華人民共和國海洋傾廢管理條例》、《中華人民共和國防止船舶污染海域管理條例》、《中華人民共和國海洋石油勘探開發(fā)環(huán)境保護管理條例》、《中華人民共和國防止陸源污染物損害海洋環(huán)境管理條例》等法律法規(guī),以及《中華人民共和國海洋石油勘探開發(fā)環(huán)境保護管理條例實施辦法》、《傾倒區(qū)管理暫行規(guī)定》、《海洋工程環(huán)境影響評價管理暫行規(guī)定》、《關(guān)于建立海洋環(huán)境污染損害時間報告制度的通知》等規(guī)章和規(guī)范性文件。
2.2專業(yè)素質(zhì)
海洋環(huán)境監(jiān)測人員必須具備從事海洋環(huán)境監(jiān)測工作所需的專業(yè)知識,以及能夠正確把握和靈活運用監(jiān)測技術(shù)方法的能力,具體包括:海洋化學(xué)實驗室人員應(yīng)具備潔凈實驗室使用和管理經(jīng)驗,能夠熟練使用ICP-MS、ICP-AES和AAS,掌握海洋環(huán)境樣品中金屬的分析測試方法、有毒有害物質(zhì)的急慢性毒性測試方法等;海洋化學(xué)研究人員和海洋生態(tài)研究人員應(yīng)具有生物、化學(xué)基礎(chǔ),具備海濱濕地外業(yè)調(diào)查能力,掌握海濱濕地植物種類,保護和修復(fù)海濱濕地植物;海洋動力專業(yè)技術(shù)人員應(yīng)具備海洋水質(zhì)模擬與評價、海洋生態(tài)環(huán)境模擬研究與評價等專業(yè)能力;海域管理調(diào)查研究人員應(yīng)具備海洋地質(zhì)調(diào)查能力、海洋測繪能力、海域資源監(jiān)測與評價能力等。
2.3心理素質(zhì)
海洋環(huán)境監(jiān)測人員不僅要具備一般專業(yè)技術(shù)人員的心理素質(zhì),還要具備適應(yīng)海洋環(huán)境監(jiān)測工作目的、任務(wù)、特點要求的特殊心理素質(zhì),具體體現(xiàn)在以下幾個方面:一是良好的社會適應(yīng)能力。海洋環(huán)境監(jiān)測人員要具備適應(yīng)海洋氣候、溫度、環(huán)境的能力,具備人際關(guān)系適應(yīng)能力以及獨立完成海洋監(jiān)測工作的能力;二是健全的人格。海洋環(huán)境監(jiān)測人員要具備自我調(diào)節(jié)、自我控制的能力,做事有始有終,處事待人果斷;三是穩(wěn)定的情緒。海洋環(huán)境監(jiān)測人員要保持愉快、積極的情緒,避免恐懼、緊張、憂郁、沮喪等負(fù)面情緒對監(jiān)測工作造成不利影響;四是健全的思維。海洋環(huán)境監(jiān)測人員要具備較強的綜合分析能力、推理判斷能力、抽象概括能力、語言文字表達(dá)能力。
2.4職業(yè)道德素質(zhì)
海洋環(huán)境監(jiān)測人員要具備良好的職業(yè)道德素質(zhì),在工作中形成正確的責(zé)任觀和大局觀,以及較強的海洋環(huán)保危機意識、海洋評價服務(wù)意識、海洋監(jiān)測質(zhì)量意識。在實際工作中,海洋環(huán)境監(jiān)測人員要始終保持愛崗敬業(yè)、與時俱進、求真務(wù)實、積極向上的精神狀態(tài),重視工作質(zhì)量和工作效率的提高,自覺遵守監(jiān)測人員職業(yè)道德規(guī)范。
3提高海洋環(huán)境監(jiān)測人員素質(zhì)的有效途徑
3.1優(yōu)化海洋環(huán)境監(jiān)測人才隊伍結(jié)構(gòu)
為了進一步提升海洋環(huán)境監(jiān)測人員的整體素質(zhì),應(yīng)當(dāng)對其人才隊伍結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化調(diào)整,具體可從以下幾個方面著手開展工作:其一,要逐步增加專業(yè)人才的引進數(shù)量,并拓展人才引進渠道和范圍,采取科學(xué)合理的人才引進方式,同時,為留住人才,應(yīng)給予其優(yōu)厚的待遇。其二,要大力引進專業(yè)技術(shù)水平相對較高的人才,尤其是中青年高層次人才,為海洋環(huán)境監(jiān)測工作的開展提供強有力的人員保障。其三,應(yīng)當(dāng)盡可能地使人才隊伍結(jié)構(gòu)覆蓋到全部業(yè)務(wù)領(lǐng)域,并保證專業(yè)技術(shù)人員的持證上崗率達(dá)到100%。
3.2創(chuàng)新海洋環(huán)境監(jiān)測人才管理機制
要從根本上提高海洋環(huán)境監(jiān)測人員的綜合素質(zhì),就必須對人才管理機制進行不斷創(chuàng)新,具體可從以下幾個方面著手:其一,應(yīng)當(dāng)建立健全并貫徹落實海洋環(huán)境專業(yè)人員資質(zhì)管理制度,借此來規(guī)范海洋環(huán)境監(jiān)測人員隊伍管理。其二,應(yīng)當(dāng)對人才使用機制進行創(chuàng)新,構(gòu)建起跨部門、跨機構(gòu)的專家團隊,從容應(yīng)對各類突發(fā)性海洋環(huán)境事故,從而將事故的影響范圍及損失將至最低。其三,應(yīng)當(dāng)定期組織開展海洋環(huán)境監(jiān)測專業(yè)技術(shù)競技、業(yè)務(wù)評比、技能考核等,借助上述活動,形成一種開放合作的良性競爭氛圍,以此來促進海洋環(huán)境監(jiān)測人員素質(zhì)的提升。其四,建立并逐步完善針對海洋環(huán)境監(jiān)測人員的職稱評定及保障制度,并適當(dāng)增加專業(yè)崗位的比例。其五,建立起以實際工作績效為標(biāo)準(zhǔn)的人才評價和獎懲制度,并對現(xiàn)有的人才流動機制加以進一步完善,這樣不但增強專業(yè)監(jiān)測人員的工作積極性,而且還能達(dá)到留住人才的目的。
3.3加強海洋環(huán)境監(jiān)測人員培訓(xùn)
大量的實踐表明,培訓(xùn)是提升人員素質(zhì)最為有效的途徑之一。鑒于此,有必要不斷加強對海洋環(huán)境監(jiān)測人員的培訓(xùn)工作,具體可從如下幾個方面著手:其一,構(gòu)建科學(xué)合理、切實可行的海洋環(huán)境監(jiān)測人員專業(yè)培訓(xùn)機制,全面開展技術(shù)人員定期培訓(xùn)工作,并進一步加大對高素質(zhì)人才的培養(yǎng)力度,可由國家及海區(qū)海洋環(huán)境監(jiān)測機構(gòu)全權(quán)負(fù)責(zé)重點和難點技術(shù)方面的培訓(xùn)。其二,組建起由海洋環(huán)境監(jiān)測機構(gòu)、科研院所、業(yè)務(wù)中心以及相關(guān)部門相聯(lián)合的專業(yè)培訓(xùn)團隊,借此來培養(yǎng)專業(yè)復(fù)合型人才,為海洋環(huán)境監(jiān)測工作的開展提供強有力的人才保障。其三,可以通過強化重點專項監(jiān)測技術(shù)和交流與研討來提升監(jiān)測人員解決實際問題的能力,從而使其能夠更好地勝任崗位工作。其四,綜合運用多種教育手段,如視頻、遠(yuǎn)程教育等,提升專業(yè)培訓(xùn)效果。同時,還應(yīng)不斷擴大專業(yè)監(jiān)測人員深造和接受再教育的機會,為人員綜合素質(zhì)的提高創(chuàng)造有利條件。
4結(jié)語
海洋環(huán)境監(jiān)測人員的素質(zhì)高低直接關(guān)系到海洋環(huán)境監(jiān)測工作成效。為此,必須加強海洋環(huán)境監(jiān)測人才隊伍建設(shè),提高監(jiān)測人員綜合素質(zhì),加大人才引進和培養(yǎng)力度,健全人才管理制度和培訓(xùn)制度,力求建設(shè)一支高素質(zhì)的專業(yè)化海洋環(huán)境監(jiān)測人才隊伍,從而促進我國海洋環(huán)境監(jiān)測事業(yè)持續(xù)發(fā)展。
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海洋環(huán)境監(jiān)測報告編寫完成后應(yīng)立即啟動審核程序,盡快完成報告的審核工作,報批準(zhǔn)人批準(zhǔn)后對外。一般來說,監(jiān)測報告的審核程序包括以下幾個工作環(huán)節(jié)。
1.1成立內(nèi)部審核專家組由本機構(gòu)具有一定資質(zhì)和相關(guān)專業(yè)知識的審核人員組成,也可聘任外單位的專家人員。
1.2報告審核根據(jù)監(jiān)測報告性質(zhì)和類型,一般可采取會議審核和咨詢審核兩種方式。對于監(jiān)測內(nèi)容較全、涉及專業(yè)面廣的重要的大型海洋環(huán)境監(jiān)測報告,采用會議審核的方式進行全面、詳細(xì)和嚴(yán)肅的審查,會上充分討論后最終形成書面修改意見,根據(jù)意見組織編寫人員逐條修改,完善監(jiān)測報告;而對于監(jiān)測內(nèi)容較少的小型監(jiān)測報告,可采用咨詢審核的方式進行內(nèi)部技術(shù)審查,收集各審核專家的書面修改意見后,由報告編寫人員按要求進行修改。
1.3報告批準(zhǔn)與經(jīng)過反復(fù)多次的慎重審核、修改和完善后,送報告批準(zhǔn)人(一般為監(jiān)測機構(gòu)負(fù)責(zé)人或者技術(shù)負(fù)責(zé)人)批準(zhǔn)后,對外或者提交委托人。
1.4監(jiān)測數(shù)據(jù)審核程序監(jiān)測數(shù)據(jù)是高質(zhì)量的海洋環(huán)境監(jiān)測報告的前提和保障,是監(jiān)測報告編寫工作重要的基礎(chǔ)資料之一。針對海洋環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的審核,則應(yīng)按計量認(rèn)證的有關(guān)規(guī)定要求實行“三級”審核程序。一審:由質(zhì)量監(jiān)督員(或科室負(fù)責(zé)人)對編制人員簽字后的《檢測報告》、原始記錄進行審核。二審:由數(shù)據(jù)審核(或質(zhì)控)部門對《檢測報告》、原始記錄進行審核,對不合格的《檢測報告》或者數(shù)據(jù)記錄應(yīng)附修改意見后退回,并要求重新編制,必要時則應(yīng)重新開展實驗室分析工作、甚至重新開展監(jiān)測工作。三審:由監(jiān)測機構(gòu)實驗室授權(quán)簽字人對《檢測報告》進行最后審核,審核結(jié)果無誤,簽字后(并明示其職務(wù))進行結(jié)果的報告。
2審核人員資質(zhì)
審核專家組一般由3~5名具備高級工程師以上職稱的專業(yè)人員組成,能覆蓋監(jiān)測報告涉及的各專業(yè)領(lǐng)域,如海洋化學(xué)、物理海洋、海洋生物生態(tài)、海洋地質(zhì)、海洋測繪等。審核人員應(yīng)具備相應(yīng)的工作經(jīng)歷,長期連續(xù)從事海洋環(huán)境監(jiān)測工作達(dá)8年以上;熟悉和掌握海洋環(huán)境監(jiān)測相關(guān)法律法規(guī)和技術(shù)規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)、方法;具備對監(jiān)測結(jié)果作出相應(yīng)評價的判斷能力。監(jiān)測報告批準(zhǔn)人(授權(quán)簽字人)應(yīng)具備相應(yīng)的工作經(jīng)歷;具備相應(yīng)的職責(zé)權(quán)利;熟悉或掌握檢測技術(shù)及實驗室體系管理程序;熟悉或掌握所承擔(dān)簽字領(lǐng)域的相應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方法;熟悉監(jiān)測報告的審核簽發(fā)程序;具備對檢測結(jié)果作出相應(yīng)評價、判斷、分析和推理能力;熟悉和掌握海洋環(huán)境監(jiān)測相關(guān)法律法規(guī)和技術(shù)規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)、方法等。
3審核內(nèi)容
3.1監(jiān)測工作的規(guī)范性
監(jiān)測方案設(shè)計是否合理和具有針對性,包括:監(jiān)測頻率、監(jiān)測內(nèi)容與項目、采樣方法、站點布設(shè)、評價方法等;根據(jù)不同的海洋工程性質(zhì)正確選取監(jiān)測內(nèi)容與項目,根據(jù)污染特征物正確選取評價因子。具體應(yīng)以國家海洋局頒布實施的各監(jiān)測技術(shù)規(guī)程為審核依據(jù),如《海洋工程環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則》《海洋傾倒區(qū)選劃技術(shù)導(dǎo)則》《建設(shè)項目海洋環(huán)境影響跟蹤監(jiān)測技術(shù)規(guī)程》《海域使用論證技術(shù)導(dǎo)則》和《陸源入海排污口及鄰近海域監(jiān)測技術(shù)規(guī)程》等。
3.2監(jiān)測報告的數(shù)據(jù)
3.2.1數(shù)據(jù)的可靠性采樣分析人員是否持有上崗證;實驗室分析儀器設(shè)備是否經(jīng)過計量檢定并在有效期內(nèi);現(xiàn)場采樣和實驗室分析方法應(yīng)優(yōu)先使用國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)指定方法,如使用非標(biāo)準(zhǔn)方法(儀器說明書、自行研究設(shè)計),在使用前應(yīng)經(jīng)過方法確認(rèn)。以上均為確保監(jiān)測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠和提高監(jiān)測數(shù)據(jù)出門合格率的必要條件。數(shù)據(jù)處理要符合方法標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求,按照規(guī)范進行數(shù)值修約和保留有效數(shù)字,使用法定計量單位,符號規(guī)定、名詞術(shù)語應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的稱謂。監(jiān)測數(shù)據(jù)的計算公式、統(tǒng)計和評價方法是否符合規(guī)范要求,如監(jiān)測項目有未檢出現(xiàn)象時應(yīng)按約定的方法進行統(tǒng)計和計算,對可疑數(shù)據(jù)、離群數(shù)據(jù)和異常值是否按《海洋監(jiān)測規(guī)范》第2部分:數(shù)據(jù)處理與分析質(zhì)量控制中規(guī)定的方法進行檢驗和判別等。各項質(zhì)控指標(biāo)是否符合要求,如空白值、精密度、準(zhǔn)確度是否都在技術(shù)文件規(guī)定的允許范圍內(nèi)。
3.2.2數(shù)據(jù)的相關(guān)性結(jié)合現(xiàn)場采樣情況,分析在同一站位、同一次監(jiān)測中,不同項目的監(jiān)測結(jié)果與其相互關(guān)系項是否吻合、數(shù)據(jù)邏輯關(guān)系是否合理,從而分析和判斷數(shù)據(jù)的可靠性。如某些研究表明,在海洋環(huán)境中溶解氧(DO)、化學(xué)需氧量(COD)以及生化需氧量(BOD)3項參數(shù)之間存在著一定的相互關(guān)系,同一水樣中COD>CODMn,COD>BOD5,硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮和氨氮之和小于總氮濃度。充分利用各監(jiān)測參數(shù)之間的相關(guān)關(guān)系,可以使數(shù)據(jù)審核達(dá)到事半功倍的效果。對臨界性數(shù)據(jù)要進行詳細(xì)的審核,即對環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)附近的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行全面細(xì)致的復(fù)查,防止由于小的失誤,導(dǎo)致監(jiān)測結(jié)果質(zhì)的變化。
3.3監(jiān)測報告的內(nèi)容
各監(jiān)測技術(shù)規(guī)程、導(dǎo)則等技術(shù)文件的規(guī)定均有具體的編寫內(nèi)容要求,如《海洋工程環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則》《海洋傾倒區(qū)選劃技術(shù)導(dǎo)則》《建設(shè)項目海洋環(huán)境影響跟蹤監(jiān)測技術(shù)規(guī)程》和《海域使用論證技術(shù)導(dǎo)則》等都對報告的內(nèi)容作出了規(guī)范性規(guī)定。但是,依據(jù)海洋工程或者監(jiān)測工作的特點和監(jiān)測的具體內(nèi)容,可對個別章節(jié)和內(nèi)容進行適當(dāng)?shù)脑鰷p。對于監(jiān)測報告內(nèi)容的審核,應(yīng)嚴(yán)格按要求執(zhí)行審查,各章節(jié)內(nèi)容必須嚴(yán)格要求做到與技術(shù)文件規(guī)定的報告內(nèi)容一一對應(yīng),求全不缺;數(shù)據(jù)要翔實,分析要透徹,論述要求既要有深度,還要有廣度,縱橫結(jié)合,論證充分;各章節(jié)間應(yīng)相互聯(lián)系,前后不矛盾,思路清晰,邏輯嚴(yán)謹(jǐn);文字表述要求做到,文字簡練,意思明確,語句通順。
3.4測報告格式的統(tǒng)一性
監(jiān)測報告的格式應(yīng)按照各監(jiān)測技術(shù)規(guī)程、導(dǎo)則等技術(shù)文件規(guī)定的要求統(tǒng)一編制,審核時按要求執(zhí)行。監(jiān)測報告文本外形尺寸為A4(210mm×297mm),封面各行文字間距應(yīng)適宜,整體保持美觀;封里1分行寫清:報告編制單位、編制單位負(fù)責(zé)人、單位技術(shù)負(fù)責(zé)人、監(jiān)測項目負(fù)責(zé)人、編制人、審核人、批準(zhǔn)人等;封里2一般為監(jiān)測機構(gòu)的資質(zhì)證書彩印件(A4規(guī)格),《海域使用論證報告》等大型報告還應(yīng)有封里3(各專題報告名稱、協(xié)作單位全稱、負(fù)責(zé)人)和封里4(報告各個章節(jié)的編制人、審核人)。監(jiān)測報告最后還應(yīng)有附件、附錄、參考文獻(xiàn)等。
3.5監(jiān)測報告與合同規(guī)范的符合性
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);海洋監(jiān)測系統(tǒng);可行性;必要性
中圖分類號:TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:2095-1302(2016)04-0020-01
引言
隨著我國藍(lán)海經(jīng)濟的快速發(fā)展,海水養(yǎng)殖業(yè)近年來發(fā)展勢頭迅猛,沿海養(yǎng)殖場及育苗場發(fā)展迅速。最近幾年我國受厄爾尼諾現(xiàn)象影響嚴(yán)重,各大海水養(yǎng)殖場遭遇“冷水團”,造成了巨大的經(jīng)濟損失。由于海洋監(jiān)測范圍大,不易監(jiān)測,針對此現(xiàn)狀,本項目提出了一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的海洋環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計方案,以便更有效的監(jiān)測海洋環(huán)境,節(jié)省人工監(jiān)測成本。此項目利用物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù),將采集到的數(shù)據(jù)及相關(guān)信息發(fā)送給上位機軟件接收系統(tǒng),以便對海水中各項實時參數(shù)進行監(jiān)測,反饋信息預(yù)測海洋各項指標(biāo)發(fā)展動態(tài)。
1必要性及可行性研究
近年來,我國大力發(fā)展藍(lán)海經(jīng)濟以及環(huán)渤海經(jīng)濟圈國家戰(zhàn)略的快速推進,并隨著人們生活質(zhì)量的提高,海水養(yǎng)殖業(yè)得到了突飛猛進的發(fā)展。由于近海網(wǎng)箱養(yǎng)殖海產(chǎn)品更接近原生態(tài),該養(yǎng)殖方式逐漸成為海水養(yǎng)殖的首選。但對海水養(yǎng)殖中為促進養(yǎng)殖生物的生長所使用的大量餌料和化學(xué)品若不加以監(jiān)管,將加劇鄰近海域的水質(zhì)污染,并引發(fā)赤潮等海洋生態(tài)環(huán)境問題,從而造成“失?!爆F(xiàn)象。由于海水養(yǎng)殖面積大、分散度高等特點,人工監(jiān)測成本高,監(jiān)管難度較大。如何將空間分布的養(yǎng)殖區(qū)域進行統(tǒng)一化監(jiān)管,縮短空間距離,這是海水養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展需要解決的難題。近年來,物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)快速發(fā)展,使得解決這些難題有了一定的技術(shù)支持。隨著芯片成本的降低,低功耗芯片的發(fā)展越來越成熟。近海的手機信號覆蓋范圍越來越廣,給海上數(shù)據(jù)傳輸提供了通信保障。遠(yuǎn)距離供電方案可采用太陽能供電或移動電源供電方式,移動電源可為單片機供電數(shù)月至半年左右,能夠滿足供電需求。
2方案設(shè)計與研究
根據(jù)項目實際需求,所設(shè)計的系統(tǒng)原始架構(gòu)圖如圖1所示。
2.1感知層
根據(jù)實用及成本考慮,感知層可采用STM32單片機,設(shè)計兩路電壓輸入和兩路電流輸入,一路RS485及一路CAN接口。單片機的選用主要考慮到STM32的低功耗和低成本特性。由于海洋環(huán)境監(jiān)測的特殊性,只需對每天的特定時段進行采集,所以單片機在大多數(shù)情況下都處于休眠狀態(tài),STM32可以滿足休眠功能的需要。采集接口的設(shè)計原則為夠用即可,適當(dāng)擴展。設(shè)計主要采集海水中的溫度,根據(jù)特殊需要可以增加pH值、含氧量等傳感數(shù)據(jù)的采集。
2.2網(wǎng)絡(luò)層
網(wǎng)絡(luò)層采用GPRS、ZigBee與北斗導(dǎo)航相結(jié)合的無線網(wǎng)絡(luò)通信方式??紤]到海上手機信號的覆蓋和信息傳輸量小等特點,遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸以GPRS為主,北斗導(dǎo)航通信為輔的設(shè)計方案。對于局域密集型采集采用ZigBee局域網(wǎng)通信,由匯集節(jié)點通過遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸方式,將數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)中心將通過有線及無線的方式將相關(guān)數(shù)據(jù)展示在平臺或手機上。
2.3應(yīng)用層
應(yīng)用層中主要的功能有數(shù)據(jù)匯總,數(shù)據(jù)分析及展示,手機端數(shù)據(jù)查詢。使用C#開發(fā)數(shù)據(jù)接收端程序,使用Socket編程實現(xiàn)服務(wù)器端程序開發(fā),將接收數(shù)據(jù)存儲在相應(yīng)數(shù)據(jù)庫中。使用B/S模式開發(fā)Web服務(wù)程序,將所需數(shù)據(jù)通過Web界面顯示出來,這樣就可以在電腦和手機等相關(guān)設(shè)備中實現(xiàn)跨平臺展示。
3結(jié)語
此方案是為海上惡劣條件下,數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程采集及處理而設(shè)計。通過多種模式采集,將有線與無線等布網(wǎng)方式相結(jié)合,將局域無線網(wǎng)與廣域無線網(wǎng)相結(jié)合,使用了跨平臺等應(yīng)用開發(fā)技術(shù)。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于智能海洋環(huán)境監(jiān)測中,優(yōu)勢明顯,相關(guān)技術(shù)很成熟。此系統(tǒng)在提供了海洋環(huán)境相關(guān)數(shù)據(jù)的同時,能夠及時進行數(shù)據(jù)分析,發(fā)出海洋環(huán)境相關(guān)預(yù)警。
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