王加軍

摘 要：科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步為人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活帶來(lái)極大便利，但也導(dǎo)致城市環(huán)境污染更為嚴(yán)重，極大威脅著社會(huì)穩(wěn)定和人們的正常生活?，F(xiàn)代化高新技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，可形成系統(tǒng)科學(xué)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，使傳統(tǒng)的“被動(dòng)應(yīng)對(duì)”變?yōu)椤爸鲃?dòng)防御”，有效掌握風(fēng)險(xiǎn)的信息及動(dòng)向，減少環(huán)境危害產(chǎn)生的負(fù)面影響，保證人民群眾的安定生活。本文就對(duì)城市環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)的構(gòu)建及應(yīng)用進(jìn)行分析和探討。

關(guān)鍵詞：城市環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)；監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)；構(gòu)建；應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：X84 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）05-0003-01

隨著城市化進(jìn)程的加快，人類(lèi)活動(dòng)對(duì)城市環(huán)境系統(tǒng)所產(chǎn)生的影響不斷擴(kuò)大，繼而引發(fā)了城市環(huán)境問(wèn)題，威脅到人類(lèi)的生存和發(fā)展[1]。在數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和GPS技術(shù)等快速發(fā)展的背景下，國(guó)內(nèi)外學(xué)者開(kāi)始積極研究相關(guān)的環(huán)境預(yù)警系統(tǒng)，提出城市環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)的構(gòu)建架構(gòu)，以此優(yōu)化其性能，提高預(yù)警的準(zhǔn)確性與及時(shí)性，保障環(huán)境的穩(wěn)定和人們?nèi)罕姷慕】怠?/p>

1 城市環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)的構(gòu)建

1.1 構(gòu)建基礎(chǔ)

城市環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)的構(gòu)建基礎(chǔ)體現(xiàn)為三個(gè)方面：一是環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。在監(jiān)測(cè)環(huán)境質(zhì)量的過(guò)程中，通過(guò)監(jiān)測(cè)體系的構(gòu)建，借助傳感器監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確、快速和靈敏等特征，基本形成一套可靠性能、高效率、快速傳輸信息的噪聲、大氣、水質(zhì)實(shí)時(shí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，繼而遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備實(shí)際運(yùn)行情況，遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)傳輸環(huán)境質(zhì)量狀況，全面管理環(huán)境質(zhì)量。通常該系統(tǒng)可分為人工和自動(dòng)監(jiān)測(cè)，其中人工監(jiān)測(cè)包括交通噪聲、降塵降雨、地表水等監(jiān)測(cè)；自動(dòng)監(jiān)測(cè)則涵蓋噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)站、水站等，及時(shí)分析環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)，并將其與污染源的排放數(shù)據(jù)適當(dāng)關(guān)聯(lián)。二是監(jiān)控指揮中心。該中心配置優(yōu)異性能和種類(lèi)齊全的機(jī)房系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、服務(wù)器等[2]。三是污染源業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)。城市構(gòu)建的環(huán)保業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)都會(huì)設(shè)計(jì)基本涵蓋污染源的全生命周期，其涉及應(yīng)急管理、環(huán)境監(jiān)測(cè)、行政處罰等，形成統(tǒng)一的污染源臺(tái)賬，實(shí)現(xiàn)信息的高效利用。

1.2 構(gòu)建目標(biāo)

對(duì)于城市環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控預(yù)警而言，其是在一定時(shí)空范圍內(nèi)，通過(guò)在線監(jiān)控、監(jiān)察執(zhí)法等方式分析評(píng)價(jià)城市環(huán)境對(duì)象的實(shí)際情況，3S技術(shù)分析環(huán)境變化，預(yù)測(cè)未來(lái)發(fā)展情況，確定這些變化的速度、趨勢(shì)和狀況等，繼而預(yù)報(bào)危害的程度及時(shí)空范圍，結(jié)合相關(guān)警戒信息，增強(qiáng)應(yīng)急處理和預(yù)警能力，為環(huán)境監(jiān)控提供強(qiáng)有力的決策支持。該系統(tǒng)通常以信息技術(shù)為基礎(chǔ)，綜合利用物聯(lián)網(wǎng)和3S技術(shù)等動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)城市環(huán)境對(duì)象，在統(tǒng)一的監(jiān)控預(yù)警平臺(tái)中集成多源異構(gòu)數(shù)據(jù)，綜合監(jiān)控預(yù)警城市風(fēng)險(xiǎn)。一般情況下，城市環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)的構(gòu)建目標(biāo)有：①環(huán)境預(yù)測(cè)模擬：結(jié)合異常情況和自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，利用相應(yīng)的預(yù)測(cè)模式來(lái)預(yù)測(cè)周邊環(huán)境受體，提供事故管理決策。②基礎(chǔ)信息庫(kù)構(gòu)建：構(gòu)建城市基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，按照不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)更新周期，開(kāi)展城市環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管理。③環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)實(shí)時(shí)預(yù)警和監(jiān)控：以采集數(shù)據(jù)庫(kù)為依據(jù)，當(dāng)指標(biāo)超過(guò)或接近預(yù)警線時(shí)，根據(jù)預(yù)警規(guī)則提前預(yù)警報(bào)告，然后分級(jí)預(yù)警。④智能化采集環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)：主要是管理和采集日常監(jiān)管的類(lèi)別信息，可利用終端采集的方式對(duì)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)信息自動(dòng)采集，結(jié)合采集的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)信息構(gòu)建審核機(jī)制。⑤警情快速處理與流轉(zhuǎn)：發(fā)生異常情況后，在處理人員中快速流轉(zhuǎn)，并將其報(bào)告至相應(yīng)責(zé)任人，以便后續(xù)跟蹤處理與預(yù)警消除。

2 城市環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用實(shí)現(xiàn)

2.1 關(guān)鍵技術(shù)

（1）風(fēng)險(xiǎn)信息采集。風(fēng)險(xiǎn)信息采集可分為人工采集和自動(dòng)采集兩類(lèi)，其中自動(dòng)采集信息的過(guò)程如下：以設(shè)定的采集頻率為依據(jù)，大氣、水質(zhì)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)儀器采集設(shè)備終端運(yùn)行狀態(tài)或相關(guān)污染指標(biāo)數(shù)據(jù)，通過(guò)無(wú)線或有線的方式，將其傳輸至預(yù)警系統(tǒng)服務(wù)器；然后結(jié)合監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)力度，對(duì)日均值數(shù)據(jù)和小時(shí)均值加以計(jì)算，利用人工審核的形式將這些數(shù)據(jù)存入審核庫(kù)中，自動(dòng)預(yù)警的預(yù)警限制[3]。

（2）基于GIS的可視化表達(dá)和環(huán)境預(yù)警模式。環(huán)境模型可準(zhǔn)確描述各種環(huán)境過(guò)程和環(huán)境問(wèn)題，有十分明顯的空間特性，如大氣擴(kuò)散模型、水質(zhì)模型等，但這些模型較難實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)操作結(jié)果。而GIS有空間數(shù)據(jù)管理和空間分析的優(yōu)點(diǎn)，可為環(huán)境模型提供空間操作規(guī)范，通過(guò)水和大氣環(huán)境的污染機(jī)理，將GID和模擬數(shù)學(xué)模型集成，形成模擬的空間決策模型。可全面準(zhǔn)確理解城市環(huán)境的實(shí)際變化情況，對(duì)環(huán)境污染變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)視，采取切實(shí)可行的措施來(lái)保護(hù)環(huán)境，促進(jìn)環(huán)境質(zhì)量的提高。

（3）預(yù)警流程。預(yù)警的流程包括采集信息、自動(dòng)預(yù)警、人工審核確認(rèn)等。通過(guò)人為方式判斷風(fēng)險(xiǎn)信息，如工作人員在預(yù)警系統(tǒng)中直接輸入日常監(jiān)測(cè)和執(zhí)行中出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)信息，然后通知相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，進(jìn)入預(yù)警處理階段。若采用自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，可將實(shí)際監(jiān)測(cè)的污染指標(biāo)數(shù)據(jù)和預(yù)警限值對(duì)比，若實(shí)際數(shù)據(jù)滿足預(yù)警條件，可利用可視化方式自動(dòng)提醒人員[4]。通常預(yù)警處理能通過(guò)短信或平臺(tái)提醒等方式提交相關(guān)預(yù)警等級(jí)和信息，相關(guān)部門(mén)領(lǐng)導(dǎo)可進(jìn)行后續(xù)跟蹤處理報(bào)告。

2.2 應(yīng)用實(shí)現(xiàn)

結(jié)合上文所述的城市環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)的構(gòu)建，環(huán)境科學(xué)研究院以常州市為例研制應(yīng)用系統(tǒng)，并取得良好的應(yīng)用效果，城市環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)各模塊的應(yīng)用界面包括以下幾方面：①日常監(jiān)控預(yù)警界面，以各項(xiàng)預(yù)警指標(biāo)信息為基礎(chǔ)，展示預(yù)警級(jí)別，如果點(diǎn)擊某預(yù)警位置，則能對(duì)某地所發(fā)生的預(yù)警信息進(jìn)行查看。②環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模塊界面，表示的是環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警處理模式，多是提供自動(dòng)和人工監(jiān)測(cè)預(yù)警的查詢、初報(bào)、續(xù)報(bào)、審核等功能。下圖即高郵市水質(zhì)污染礦山的模擬示意圖，通過(guò)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模塊來(lái)提供以GIS為基礎(chǔ)的可視化表達(dá)與環(huán)境預(yù)警模擬（圖1）。

3 結(jié)語(yǔ)

城市環(huán)境的安全直接影響到人們的穩(wěn)定生活和國(guó)家的長(zhǎng)治久安，因此政府部門(mén)必須要高度重視城市的環(huán)境安全問(wèn)題，科學(xué)處理好城市環(huán)境和城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系。經(jīng)濟(jì)的發(fā)展往往會(huì)污染環(huán)境，但不能以犧牲環(huán)境為代價(jià)，而是要通過(guò)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展來(lái)解決環(huán)境問(wèn)題，通過(guò)高新科技來(lái)構(gòu)建城市環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，降低城市環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)，提高風(fēng)險(xiǎn)信息監(jiān)控的全面性和風(fēng)險(xiǎn)信息采集的有效性，全流程化處理風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警，增強(qiáng)警情處理的時(shí)效性，實(shí)現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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