環(huán)境監(jiān)測是指測定代表環(huán)境質(zhì)量的各種標志數(shù)據(jù)的過程。它是在環(huán)境分析的基礎上發(fā)展起來的。
隨著世界各國經(jīng)濟的增長，自然界儲存的資源，如煤、石油等各種礦藏被廣泛地開發(fā)和利用。由于人口密集的大城市和工礦區(qū)的建立，使大量化學物質(zhì)進入環(huán)境，超過了大自然的自凈能力，在環(huán)境中不斷積累，產(chǎn)生了危及人類生存的公害。為了尋求環(huán)境質(zhì)量變化的原因，必須先從污染物的性質(zhì)、來源、含量及其分布狀態(tài)的分析開始。于是環(huán)境分析化學就成為環(huán)境科學的先驅，在環(huán)境分析中發(fā)揮了積極作用。環(huán)境分析是以基本化學物質(zhì)為單位，以對物質(zhì)進行定性、定量分析為基礎，從而對影響環(huán)境質(zhì)量的原因進行研究的一門科學。環(huán)境分析的主要對象是工業(yè)排放物，包括大氣、水體、土壤和生物中的各種污染物。其分析方式，既可以在現(xiàn)場直接測定，也可以采集樣品在實驗室進行分析。但是，判斷環(huán)境質(zhì)量的好壞，僅對單個污染物短時間的樣品分析是不夠的，必須有代表環(huán)境質(zhì)量的各種標志的數(shù)據(jù)，即各種污染物在一定范圍的長時間的污染數(shù)據(jù)，才能對環(huán)境質(zhì)量作出確切地評價。這項任務對以化學分析為手段的環(huán)境分析是難以完成的，而物理測定則為此提供了方便條件。
物理測定是指測定那些與物理單位(如長度、重量、時間、溫度等)或物理量(如熱、光、電、磁等)有關的現(xiàn)象或狀態(tài)。將物理測定原理和測量工藝相結合，使測量連續(xù)化、自動化，這就是環(huán)境污染物理測定的基礎。物理測定與環(huán)境結合，并有目的地對環(huán)境質(zhì)量某些代表值進行長時間地(連續(xù)地或間斷地)測定過程，稱為環(huán)境監(jiān)測。
根據(jù)上述意義，可以認為環(huán)境分析是化學分析與環(huán)境的結合，而環(huán)境監(jiān)測是物理測定與環(huán)境的結合。前者是后者的發(fā)展基礎，而后者較前者包括的范圍更廣，意義更深。但是，隨著環(huán)境監(jiān)測技術的發(fā)展，化學分析和物理測定之間相互滲透，兼而用之，并沒有截然的分界限。如利用壓電晶體頻差原理和光學原理，對污染物進行定性定量就是物理測定在化學分析中的應用;利用化學反應產(chǎn)生發(fā)光和顏色的原理，測定污染物的性質(zhì)和含量就是化學分析在物理測定中的應用。
此外，生物監(jiān)測也是環(huán)境監(jiān)測的一個組成部分。所謂生物監(jiān)測，就是利用生物對環(huán)境污染所發(fā)生的各種信息作為判斷環(huán)境污染狀況的一種手段。生物長期生活在自然環(huán)境中，不僅可以反映出多種因子污染的綜合效應，而且也能反應環(huán)境污染的歷史狀況。所以生物監(jiān)測可以彌補化學分析和物理測定的某些不足。
環(huán)境監(jiān)測在環(huán)境科學中的地位和作用
環(huán)境科學研究的中心問題，是人與環(huán)境之間在進行物質(zhì)和能量交換活動中所產(chǎn)生的影響。而這些研究都是在定性、定量化的基礎上進行的，因此環(huán)境監(jiān)測是環(huán)境科學研究的重要手段之一。從人類環(huán)境和環(huán)境科學研究這一意義來說，人類活動影響了自然環(huán)境，而自然環(huán)境反過來又作用于人類。為了生存并追求美好的生存環(huán)境，人類從環(huán)境調(diào)查著手，通過環(huán)境監(jiān)測，積累大量的長期監(jiān)測數(shù)據(jù)，查出污染的來源，摸清污染物在傳輸過程中的分布和變化的規(guī)律性;通過開展模擬研究，建立模式，對環(huán)境污染的趨勢作出預測預報;通過準確地評價環(huán)境質(zhì)量，并在此基礎上提出或確定控制環(huán)境污染的對策。這樣往復進行，逐步地改善環(huán)境。這一系列活動構成了環(huán)境科學的一個研究體系。環(huán)境監(jiān)測是這個體系中的一個重要環(huán)節(jié)。
環(huán)境監(jiān)測還與社會科學發(fā)生密切聯(lián)系。一方面環(huán)境監(jiān)測獲得的數(shù)據(jù)用以制訂或修改各類環(huán)境質(zhì)量標準，納入國家或地區(qū)的環(huán)保法規(guī);另一方面，依法監(jiān)測，可作為執(zhí)行環(huán)保法規(guī)的技術仲裁。
由此可見，環(huán)境監(jiān)測對環(huán)境科學研究和環(huán)境保護是十分重要的。
環(huán)境監(jiān)測的目的、性質(zhì)和原則
1.環(huán)境監(jiān)測的目的
1)檢驗和判斷環(huán)境質(zhì)量是否合乎國家規(guī)定的環(huán)境質(zhì)量標準。
2)判斷污染源造成的污染影響——污染物在空間的分布模型、污染最嚴重的區(qū)域。確定防治的對策，并評價防治措施的效果。
3)確定污染物的濃度分布的現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢和發(fā)展速度。掌握污染物作用于物理系統(tǒng)和生物系統(tǒng)的規(guī)律性，污染物的污染途徑和管理對策。
4)研究擴散模式。一方面用于新污染源的環(huán)境影響評價，給決策部門提供依據(jù);另一方面為環(huán)境污染的預測預報提供數(shù)據(jù)資料。
5)積累環(huán)境本底的長期監(jiān)測數(shù)據(jù)，結合流行病調(diào)查資料，為保護人類健康、合理使用自然資源，以及制訂并不斷修改環(huán)境質(zhì)量標準提供科學依據(jù)。
總之，環(huán)境監(jiān)測是為控制污染、保護環(huán)境服務的。對于人類生存和社會文明具有重要意義?？刂莆廴荆瑴p少物質(zhì)和能量的流失也會給社會帶來經(jīng)濟效益。
2.環(huán)境監(jiān)測的分類
根據(jù)環(huán)境監(jiān)測的性質(zhì)，可區(qū)分為三大類。
1)研究性監(jiān)測環(huán)境監(jiān)測，首先要確定污染物。然后通過監(jiān)測，弄清污染物從排放源排出后，其遷移變化的趨勢和規(guī)律。當收集到的數(shù)據(jù)表明存在環(huán)境問題時，還必須研究確定污染物對人體、生物體和各種物質(zhì)的危害程度。
這類監(jiān)測系統(tǒng)比較復雜，需要有一定技術專長的人員參加操作，并對監(jiān)測結果作系統(tǒng)周密地分析。因此必須有多學科的技術人員密切配合、相互協(xié)作才能完成。
2)監(jiān)視性監(jiān)測(或例行監(jiān)測)這類監(jiān)測包括污染源控制排放監(jiān)測和污染趨勢監(jiān)測。污染趨勢監(jiān)測基本上是采用各種監(jiān)測網(wǎng)(如水質(zhì)監(jiān)測網(wǎng)、大氣監(jiān)測網(wǎng)等)在設置的測點上長年累月、年復一年不間斷地收集數(shù)據(jù)，用以評價環(huán)境污染的現(xiàn)狀、超過標準的程度、污染變化的趨勢，以及環(huán)境改善所取得的進展等，從而確定一個區(qū)域、一個國家或全球的污染狀況。
3)特定目的監(jiān)測這類監(jiān)測包括流動監(jiān)測、空中監(jiān)測、遙測、遙感等。它們多為意外的高濃度發(fā)出警報，以便在污染造成危害之前采取預防措施，確定各種緊急情況下的污染程度和波及的范圍。如核動力站事故發(fā)生時，放射性物質(zhì)危害的空間;事故性石油溢流危及的范圍等。當某企業(yè)排出的污染物引起污染糾紛時，進行的仲裁監(jiān)測也屬此類。
3.環(huán)境監(jiān)測的原則
在環(huán)境監(jiān)測中，由于受人力、監(jiān)測手段、經(jīng)濟、設備等方面條件的限制，不可能包羅萬象地監(jiān)測，應根據(jù)需要和可能，并要堅持以下幾條原則。
1)監(jiān)測對象的選擇在選擇監(jiān)測對象時應從以下三方面來考慮。(1)在實地調(diào)查的基礎上，針對污染物的特征性質(zhì)，選擇那些毒性大、危害嚴重、影響范圍大的污染物。對于潛在性危害大的污染物也不可忽視;(2)對確定監(jiān)測的污染物，必須有可靠的測試手段和有效的分析方法，才能獲得有意義的結果;(3)對監(jiān)測的數(shù)據(jù)能夠作出正確地解釋和判斷。要用標準或對人體健康及生物系統(tǒng)的影響，作出合理地評價，防止監(jiān)測中的盲目性。
2)優(yōu)先監(jiān)測的原則在城鎮(zhèn)或工礦區(qū)需要監(jiān)測的項目往往很多，但又不可能同時進行，必須堅持優(yōu)先監(jiān)測的原則。首先要考慮的是污染物本身的重要性和迫切性。對影響范圍大的污染物要優(yōu)先監(jiān)測。造成局地污染嚴重的污染物與大規(guī)模世界性污染物相比，污染范圍只占有較小的比例。因此前者只有在問題發(fā)生的局部地區(qū)具有重要性，而后者是大范圍的，具有優(yōu)先監(jiān)測的必要。如燃燒和汽車排氣的污染是世界性的問題，對人類健康影響頗大，在大氣監(jiān)測中應優(yōu)先考慮二氧化硫、氮氧化合物、臭氧、一氧化碳、顆粒物及其組份——鉛和苯荓(a)芘等項目。水質(zhì)監(jiān)測中，對飲用水的硬度、硝酸鹽和細菌總數(shù)等應予以考慮;對工業(yè)廢水中的有毒物質(zhì)，生活污水中BOD、氨氮等應加重視。當然對那些具有潛在危險、并且污染趨勢有可能上升的項目，也應列入優(yōu)先監(jiān)測的范圍。
優(yōu)先監(jiān)測，還包括監(jiān)測的因子具有廣泛代表性的項目。如用過氧化鉛圓筒法測定大氣中一段時間的硫酸鹽作用速率;用加拿大楊樹測定大范圍的氟污染;用樹上的地衣群落的組成和數(shù)量，取得某一地區(qū)硫氧化物和光化學氧化劑濃度的總評價;用河中底泥測定水體中一段時間的重金屬含量等，這些都比經(jīng)常作污染物的個別樣品分析要經(jīng)濟、有效。因此對具有廣泛性代表因子的項目，予以優(yōu)先考慮。
