本文选自期刊《皮革制作与环保科技》2025年第18期
作者：吴洪武,谭炜俊
来源：环境监测在海洋污染监测中的作用及其技术进展研究[J].皮革制作与环保科技,2025,6(18)
摘要：海洋污染是当前全球面临的严峻环境问题之一，严重影响着海洋生物多样性及海洋生态环境的稳定性，也对人类健康及社会经济发展造成重大威胁，环境监测在海洋污染治理过程中起到了至关重要的作用。本文通过对近年来环境监测在海洋污染监测中的具体应用进行综述，展现了环境监测政策的价值及其在改善海洋生态环境中的重要角色。首先，描述了海洋环境监测在污染控制中的基础作用，譬如对海洋污染的实时动态反馈和预测，从而为制定科学有效的防治策略提供依据。随后介绍了新型环境监测技术在海洋污染监测中的运用及进展，如遥感技术、GIS技术和大数据技术等，这些技术的应用大大提高了海洋污染的监测效率和准确性。最后阐述了环境监测在未来海洋保护工作中的前景与挑战，期待通过持续的技术创新和应用，可以为更有效地保护和管理海洋环境开辟新的道路。研究成果对于我国海洋污染的防治工作有重要的理论和实践意义。
海洋污染已对全球生态环境、经济发展和人类健康产生重大影响，其中约80%的污染物源于陆地，对海洋生态多样性、渔业资源和旅游业构成威胁。环境监测在处理海洋污染等环境问题上具有至关重要的作用，其通过监测污染物种类、浓度和分布状况，为政策制定提供科学依据。近年来，新型信息技术如遥感、GIS和大数据分析的应用，大大优化了海洋污染监测，提高了监测时效性和精准度。但环境监测技术的应用仍面临技术普及、成本和数据融合等挑战。本研究将深入分析环境监测在海洋污染监测中的作用、技术进步以及未来可能的挑战，以此为海洋保护工作提供理论支持和实践参考。
（一）海洋污染的定义与分类
海洋污染是指由人类活动直接或间接引起的有害物质或能量进入海洋环境，导致海洋生态系统及其功能的损害，进而影响海洋生物的生存和人类健康的现象，海洋污染可按照污染物的性质和来源进行分类。根据污染物的性质，海洋污染可分为化学污染、物理污染和生物污染。化学污染主要来自工业废水、农业径流和生活污水中的有害化学物质，如重金属、农药和石油等。物理污染包括热污染、噪声污染和辐射污染，其中热污染主要源于电厂和工业设施排放的高温废水，噪声污染则由船舶、海底勘探等活动产生。生物污染是指外来有害生物种群的侵入，对本地海洋生物和生态系统构成威胁。按照污染来源，海洋污染可分为点源污染和非点源污染。点源污染是指污染物从明确的单一排放点进入海洋，例如工业排放口。非点源污染则是指污染物通过广泛的扩散路径进入海洋，例如农业和城市径流等，理解海洋污染的定义与分类对于制定科学有效的治理措施至关重要。
（二）海洋污染的现状与全球影响
当前，海洋污染已成为全球性严重问题，广泛波及各大洋及沿海区域。大量工业废水、农业径流和生活污水等污染物不断排入海洋，导致海洋生态系统面临前所未有的压力。塑料垃圾、大量重金属及持久性有机物的积累，不仅影响海洋的水质和海洋生物栖息地，还通过食物链对人类健康构成潜在威胁。全球变暖也加剧了海洋酸化与氧含量的下降，这些变化引发海洋生物多样性锐减，威胁全球粮食安全与海洋捕捞业。海洋污染还破坏了沿海旅游业和水产养殖业的经济基础，增加了沿海国家在环境恢复和管理上的财政负担。海洋污染问题的持续恶化需要全球协调合作，以保护共同的海洋资源和维持其生态平衡。
（三）海洋污染对生态环境与人类健康的危害
海洋污染对生态环境和人类健康带来了显著危害。污染物通过水体积累在海洋生物体内，导致生物多样性下降和生态系统失衡。重金属、农药等化学污染物破坏海洋生物的繁殖和生长，导致某些物种濒临灭绝。塑料废弃物不仅直接危害海洋生物，还经由食物链影响人类健康。人类暴露在受污染的海洋环境中，可能导致各种疾病，包括瘟症、呼吸系统和内分泌系统紊乱。这些危害不仅影响当前人类生活质量，还对未来世代的可持续发展构成挑战。
（一）海洋污染监测的基本概念与目标
海洋污染监测是指通过一系列科学手段和技术方法，对海洋环境中的污染物质进行检测和分析，以评估其来源、分布、浓度及其对生态系统的影响。其基本概念在于提供准确的环境数据，帮助评估海洋污染程度及其变化趋势，并为海洋污染治理措施提供数据支持和科学依据。海洋污染监测的目标主要包括污染物的识别、来源追潮、时空分布评估等，旨在全面掌握海洋环境状况，支持科学决策与政策制定。通过有效的监测，可以及时发现海洋环境中的异常变化，合理预测预警可能的环墇突发事件，促使相关部门及时采取相应措施，以最大限度减少海洋污染对生态系统和人类健康的危害[3]。监测目标还包括评估污染治理措施的效果，确保环境保护政策的实施效果得到科学验证。海洋污染监测也关注提升公共环境意识，通过信息透明和公众参与，促进全社会共同保护海洋环境。
环境监测在海洋污染源的识别与追踪中扮演着重要角色。有效地识别和追踪污染源是实施污染治理的前提。通过对水质、生物和化学污染指标的定期监测，可以确定污染源的类型及其对海洋环境的影响程度。特别是在沿海及海洋活动频繁的区域，监测系统通过综合分析水质参数和污染物浓度，实现对潜在污染源的快速定位。这不仅有助于预警潜在的环境危害，还能为管理者制定精准的治理方案提供科学依据。其中，现代环境监测技术的应用显著提升了污染源识别的精确度与效率。遥感和传感器技术的结合使得实时监测成为可能，卫星图像和传感网络的使用则为追踪污染源的动态变化提供了有效支持。这些技术手段的不断进步，推动了海洋污染防治的科学化进程，为维护海洋生态环境的可持续发展提供了重要保障。
环境监测在污染控制与治理中的关键作用体现在其能够提供及时、准确的数据支持，为制定科学的治理方案奠定基础。它通过监测海洋环境中的污染物浓度和分布，识别潜在风险区域，确保防治措施的有效性。并且，环境监测技术能够进行动态反馈，实时评估各项治理措施的成效，从而优化调整策略。通过对污染源的追踪和定量分析，环境监测使管理部门能够进行源头控制，防止污染扩散，从而有效保护海洋生态环境的稳定与健康。
（一）遥感技术在海洋污染监测中的应用与进展
遥感技术在海洋污染监测中的应用与进展近年来备受关注，其凭借大范围、快速和高分辨率的优势，成为海洋环境监测的重要手段。遥感技术通过卫星、飞机和无人机等平台，运用多光谱或高光谱传感器，能够获取海洋表层污染物的空间分布信息，包括溢油、藻华、悬浮物和其他污染物。高分辨率遥感影像的应用，可以精确识别和定位污染源，监控污染物的扩散路径和动态变化。遥感数据与海洋模型结合，能够进行污染趋势分析和预警，为制定污染治理措施提供科学依据!41，技术进展方面，人工智能和机器学习算法的引入，如深度学习技术，提高了遥感数据处理和解译的效率和准确性，可自动识别和分析海洋污染特征。近期，微波遥感技术的发展，也为监测海洋表层石油污染提供了全天候和全时段的观测能力。这些技术进步不但提升了海洋污染监测的能力和精度，也为全球海洋环境保护提供了更加有效的技术支撑。
（二）GIS技术在海洋污染监控中的作用与优势
GIS技术在海洋污染监控中发挥着关键作用，具有显著优势。通过地理信息系统，可以有效地集成、分析和可视化空间数据，为海洋污染的全面监测提供支撑。GIS能够将来自不同来源的数据进行整合，如遥感数据、海洋观测数据和社会经济信息，形成多维度的信息平台。这种能力促进了对污染事件的快速识别和响应，并有助于识别污染源及其扩散路径。GIS的空间分析功能可以用于模拟污染扩散趋势，帮助相关部门制定科学的污染防治措施。其地理可视化技术，增强了污染数据的直观性和易解读性，提升了决策效率。GIS技术与其他新型监测技术的结合，进一步提高了海洋污染监测的准确性和时效性。GIS技术在海洋污染监控中的应用具有广泛的前景，对于推动海洋环境保护事业至关重要。
（三）大数据技术在海洋污染监测中的发展与挑战
大数据技术在海洋污染监测中发挥了重要作用，通过整合和分析海量数据，实现了对海洋污染情况的精准评估和预测。这项技术能够高效处理来自多源传感器的数据，提高监测的时效性和准确性。但在发展过程中，也面临着数据隐私保护、数据标准化及技术复杂性等挑战。这需要各方合作，推动数据共享和技术创新，以应对这些挑战并提升对海洋污染的整体监控能力。
（一）环境监测技术的未来发展趋势
环境监测技术的未来发展趋势主要体现在几个方面。随着科技的不断进步，智能化和自动化将成为环境监测技术的发展重点。传感器技术的不断升级和人工智能的广泛应用，将使得监测设备更加智能高效，能够实时分析和处理复杂的数据。物联网技术的应用也将实现数据的即时传输和共享，提高监测的响应速度和协作能力。环保监测设备的小型化和便携化趋势将促进更广泛的应用，使得监测变得更加灵活和经济。第三，环境监测技术将更加注重多学科的交叉融合，例如地球科学、信息技术、生物技术等领域的相互作用，将促使海洋污染监测手段更为全面和精准。数据的综合分析与管理技术将进一步完善，增强对环境复杂数据的处理能力，为科学决策提供更加有力的依据。这些发展趋势不仅提高了海洋环境监测的能力，也为全球环境治理提供了新的契机。
（二）技术创新对海洋污染监测的推动作用
技术创新在海洋污染监测中起到了显著的推动作用。新型监测技术的出现，不仅提高了数据获取的精确度和时效性，还在很大程度上优化了监测流程。遥感技术使得大范围内的海洋污染状况得以快速识别，并且能够识别污染源及其扩散路径。GIS技术则通过地理信息的整合与分析，实现了污染分布的直观呈现，为决策者提供了有力的科学支持。大数据技术的引入，显著增强了数据处理和分析能力，使得复杂海洋环境中多源数据的综合运用成为可能，进而提升了污染监测的预测能力和响应速度。技术创新不仅提升了监测效率，还在推动监测设备的智能化与自动化发展中发挥了重要作用。这些技术进步共同为实现精准高效的海洋污染监测奠定了坚实基础，为海洋环境保护工作提供了强有力的保障。
（三）面临的技术与实践挑战
海洋环境监测技术在发展过程中面临诸多挑战!]。在技术层面，设备高昂的成本和维护费用限制了其广泛应用，特别是在发展中国家。海洋环境的复杂性和多变性使得数据的准确采集和分析难度加大，要求监测设备具有更高的灵敏度和分辨率。在实践中，海洋监测还遭遇数据共享和整合的困难，不同地区和国家间缺乏统一的标准和协调机制，使得监测结果难以有效比较和应用。这些挑战必须通过国际合作和技术创新加以解决。
（一）环境监测在海洋生态保护中的作用
环境监测在海洋生态保护中具有关键作用，它通过实时监测与数据分析，全面展现海洋环境状况，精准识别化学、有机污染及人为垃圾等污染源，及时预警生态系统失衡风险。长期监测数据的积累，对理解生物多样性变化、栖息地退化及气候变化影响至关重要，支撑保护措施的制定，优化资源利用，促进可持续发展。
环境监测还为政策制定提供科学依据，助力确定保护优先项、设定目标，评估政策效果。面对生态系统恶化趋势，监测数据推动政策调整，确保保护措施有效实施。
技术进步，如遥感、物联网、自动化航行器等，提升了监测效率与准确性，实现大范围、精细化数据收集，为海洋生态保护提供坚实支撑，技术与监测结合，显著增强了保护效果，为未来的生态战略定了可靠基础，保障海洋生态系统健康与可持续发展。
（二）政策与技术相结合推动海洋污染治理
在海洋污染治理中，政策与技术的结合至关重要。政府通过立法、设定标准及规制，推动海洋环境保护，制定严格的污染物排放标准，限制潜在污染源，促进清洁生产技术推广。这些政策为环境监测技术提供了支持性框架和宏观指导。技术层面，遥感技术、GIS及大数据分析等创新手段，精准获取海洋污染数据，为政策制定提供科学依据，实现污染源早期识别与快速响应，提高治理效率和有效性。政策与技术的有机结合，构建了全面动态的海洋污染监管体系，为海洋生态保护提供长效保障。这一协作机制在当前治理中尤为重要，也为未来海洋环保工作奠定了坚实的基础，确保海洋环境的持续改善与保护，实现可持续发展目标。
本研究综述了环境监测在海洋污染监测中的应用及其技术进展，重点分析了环境监测在海洋污染治理中的基础性作用。通过对海洋污染的实时动态反馈、预测以及新型监测技术的介绍，本文明确了环境监测在污染防治策略制定中的重要价值。遥感技术、GIS技术、大数据技术等新兴技术的引入，大幅提升了海洋污染监测的效率与准确性，为海洋污染治理提供了更加科学、精准的依据。尽管环境监测在海洋污染防治中取得了显著进展，但仍面临诸多挑战。例如，监测数据的综合分析能力不足、技术设备的高成本限制了其广泛应用，以及对一些特殊污染物的监测手段仍需进一步创新和完善。未来，亟须加强跨学科的合作，推动环境监测技术的进一步优化，并提高数据处理和分析能力，以实现更为全面、精准的海洋污染监控。进一步的研究应聚焦于智能化监测技术的发展，结合人工智能、大数据等前沿技术，提升海洋污染的动态监测能力。同时，完善相关政策法规的制定，推动环境监测技术的普及与应用，为海洋环境的长期保护提供更加坚实的科技支撑。通过持续的技术创新与应用，未来可为海洋生态保护和资源可持续利用开辟更加广阔的研究与实践空间。
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