30年來，環境監測方法從無到有，從沒有任何依據和規范，到現在總站參與編寫并完成標準規范300多項，環境監測技術的方法體系正在持續完善。
經過30年的發展，中國環境監測總站已經牽頭初步建立了我國環境監測的技術體系框架。研究并確立了環境空氣、地表水、噪聲、固定污染源、生態、固體廢物、土壤、生物等環境要素的監測路線體系；編制了地表水和污水、空氣和廢氣、生物、噪聲、放射性、污染源等環境要素的監測技術規范以及污水主要污染物排放總量監測技術規范；研究制定了地表水水質定性評價、湖泊富營養化評價、沙塵天氣分級評價、噪聲環境評價、生態環境質量評價等技術規定；組織或參與制訂了近300項環境監測方法標準，這些標準和方法均由環境保護部頒布實施。
總站牽頭編寫了《水和廢水監測分析方法》和《空氣和廢氣監測分析方法》，編寫了《中國環境監測技術路線研究》、《中國環境監測方略》、《環境水質監測質量保證工作手冊》和《環境空氣監測質量保證工作手冊》等書籍。這些書籍的出版，標志著環境監測技術體系已經基本完善，環境監測分析方法基本健全，為指導環境監測事業發展發揮了重要作用。
目前，總站正在編制包括降水、土壤、固體廢物、生物、放射性、噪聲、惡臭、熱輻射、光輻射、電磁輻射等分析方法，尤其是有機污染物、生物監測和連續自動監測的標準方法。
在我國環境監測事業發展的進程中，總站始終重視環境監測質量保證和質量控制工作，認真開展計量認證、持證上崗、質量控制考核等工作，在普及質量保證和質量控制基本知識、建立技術規范和監測方法、開展監測技術研究、研發環境標準樣品與質控樣品、開展質量控制工作檢查等方面做了大量的工作，逐步形成了以技術培訓、質控考核和檢查為主線的環境監測質量管理模式，發揮著統領全國環境監測質量管理的重要作用。
據介紹，“十一五”末期，總站啟動了以環境監測質量控制為研究方向的環境保護部重點實驗室建設，計劃到“十二五”中期，基本建成*環境監測質量控制技術平臺，形成量值溯源/量值傳遞和環境監測儀器校準功能，以及質量控制考核和監督的技術實力30年來，總站緊緊圍繞我國重大環境問題，積極參與完成重大科研與公益性項目。以《環境背景值研究》、《我國酸雨污染來源、影響及控制對策研究》、《全國工業污染源調查評價與研究》、《中國環境與可持續發展地圖集》等為代表的環境監測科研成果，多次獲得國家、省（部）級科學技術獎，達到了國內水平。
目前，總站承擔了11項環保公益性行業專項、正在承擔4項863課題、水專項1個項目和7個課題、3項國家科技基礎條件平臺建設課題、3項國家科技支撐計劃課題研究以及一些國家水環境監測技術體系研究與示范項目。2009年6月，為支持技術轉型，總站設立了技術轉型科研項目，確定課題54個，安排經費577萬元，這些課題將帶動總站轉型發展走向深入。
30年來，總站的技術培訓工作從無到有，從簡單的專業培訓班到性的研討會，從單一的站內培訓到全國性的技術交流，培訓力度不斷加大，培訓思路不斷拓寬，受訓人員不斷增多。按照“全國監測隊伍一條龍”的技術培訓目標，總站根據各級環境監測站的需求，分層次、分區域、分專題地制訂培訓計劃，并加大了對西部地區和少數民族干部的培訓。2006～2009年，總站組織各類培訓班共109期，考核和培訓全國環境監測技術人員累計11052人（次），為環境監測事業在全國的均衡發展發揮了重要作用。
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