周治厚

（河曲縣環(huán)境保護(hù)局， 山西 忻州 036599）

行業(yè)縱橫

探討冶金企業(yè)地面監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)的布設(shè)

周治厚

（河曲縣環(huán)境保護(hù)局， 山西 忻州 036599）

以冶金企業(yè)地面監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)的布設(shè)為主題，致力于地面監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)布設(shè)的科學(xué)化，并能夠全面覆蓋，保證監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的使用價(jià)值有效發(fā)揮。

冶金企業(yè) 地面監(jiān)測(cè) 網(wǎng)點(diǎn)布設(shè)

環(huán)境保護(hù)是當(dāng)今社會(huì)的核心話題，而如何做好環(huán)境監(jiān)測(cè)工作已經(jīng)成為了環(huán)保的首要任務(wù)。在這一過程中，要注重與環(huán)境污染的相關(guān)情況為依據(jù)，結(jié)合信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)等等一些高端手段，提高環(huán)境監(jiān)測(cè)的水平和效果。本文所研究的冶金企業(yè)地面監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)的布設(shè)可以將繁瑣的人工操作，通過網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，更加清晰的展現(xiàn)在人們面前。并經(jīng)過實(shí)踐研究，地面站總投資所產(chǎn)生的單位產(chǎn)值投資與瞬時(shí)采樣和實(shí)驗(yàn)室分析的模式大致相同，與此同時(shí)，自動(dòng)監(jiān)測(cè)還具有對(duì)信息采集的及時(shí)、準(zhǔn)確和完整的優(yōu)勢(shì)，可以降低環(huán)境污染所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失和健康損失，因此，其性價(jià)比較高，具有研究?jī)r(jià)值。

1 理性布設(shè)監(jiān)測(cè)子站

環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)的布設(shè)要根據(jù)實(shí)際的監(jiān)測(cè)目標(biāo)進(jìn)行合理設(shè)置，監(jiān)測(cè)布設(shè)的主題思想就是要在保證成本投入最低的前提下可以全面、及時(shí)、準(zhǔn)確地進(jìn)行信息的搜集，不知情況如何將展示影響監(jiān)測(cè)效果的直接因素。在這一過程中，不可能對(duì)環(huán)境的每個(gè)點(diǎn)和每個(gè)時(shí)間點(diǎn)都進(jìn)行監(jiān)測(cè)，必須要選擇具有代表性的監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)，并保證其可以真實(shí)的反映實(shí)際情況，來作為監(jiān)測(cè)點(diǎn)，布設(shè)子站。為了增強(qiáng)研究的實(shí)效性，將我國(guó)幾個(gè)重要冶金企業(yè)的監(jiān)測(cè)子站布設(shè)情況總結(jié)見表1。

通過以上的數(shù)據(jù)可以得出，對(duì)于監(jiān)測(cè)子站的設(shè)置，要根據(jù)廠區(qū)的面積、風(fēng)向等進(jìn)行綜合考量，還要結(jié)合當(dāng)?shù)氐挠嘘P(guān)環(huán)保方面的資料，保證設(shè)置的合理性[1]。

表1 我國(guó)重要冶金企業(yè)監(jiān)測(cè)子站布設(shè)情況

2 對(duì)網(wǎng)點(diǎn)設(shè)置的數(shù)目合理化分析

2.1 網(wǎng)點(diǎn)科學(xué)設(shè)置方法

首先，對(duì)于每年的氣象情況要進(jìn)行詳細(xì)了解，進(jìn)行規(guī)律的總結(jié)，由于每個(gè)企業(yè)全年生產(chǎn)情況相對(duì)穩(wěn)定，為了方便研究，可以對(duì)大氣中的污染物年平均濃度進(jìn)行假設(shè)，假定其符合正態(tài)分布，對(duì)于最有網(wǎng)點(diǎn)數(shù)目設(shè)計(jì)，要將其轉(zhuǎn)化為根據(jù)相關(guān)要求的置信區(qū)間寬度，保證樣本容量的合理性。與此同時(shí)，還要對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的總體估差進(jìn)行放寬，最大放寬限度為30%，然后得出95%的置信程度保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的估差。除此以外，還可以從統(tǒng)計(jì)理論的相關(guān)書籍中，得出所需的樣本容量，比如《為發(fā)現(xiàn)已知總體平均數(shù)差別時(shí)所需的樣本容量》[2]。

2.2 實(shí)例驗(yàn)證

據(jù)統(tǒng)計(jì)，在我國(guó)冶金相關(guān)管理部門對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)進(jìn)行政策調(diào)整之后，對(duì)于環(huán)境監(jiān)測(cè)的目標(biāo)、范圍、方法等方面都有了新的變化，已經(jīng)形成法制化管理，要求企業(yè)在環(huán)境監(jiān)測(cè)上的投入有所增加，監(jiān)測(cè)效果要進(jìn)行提升，否則將不符合相關(guān)規(guī)定，到目前為止，已經(jīng)有50多個(gè)重點(diǎn)企業(yè)進(jìn)行了監(jiān)測(cè)站的建立，每個(gè)冶金企業(yè)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)都在五年以上，從數(shù)據(jù)的實(shí)際數(shù)量上分析，滿足大數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)的要求，可以作為研究依據(jù)。因此，在進(jìn)行地面子站最優(yōu)數(shù)量選擇的過程中，適合使用上述所介紹的方法。現(xiàn)假設(shè)某鋼鐵冶煉企業(yè)自2012年以來連續(xù)的對(duì)大氣中的主要污染物SOx進(jìn)行開了監(jiān)測(cè)，全廠的采樣點(diǎn)共設(shè)置了7個(gè)，年平均值總計(jì)獲取21個(gè)，具體情況如表2所示。

表2 某鋼鐵廠大氣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù) mg/m3

由此可以看出，在網(wǎng)點(diǎn)樹木選擇的過程中，6的效果最優(yōu)，可以將其作為網(wǎng)點(diǎn)數(shù)量的設(shè)計(jì)值[3]。

3 網(wǎng)點(diǎn)位置的合理化設(shè)計(jì)

工礦企業(yè)的環(huán)境影響，在調(diào)查過程中多數(shù)都是小范圍的監(jiān)測(cè)，在子站布設(shè)的過程中，根據(jù)主導(dǎo)風(fēng)向進(jìn)行布置比較實(shí)用，從布設(shè)的最基本原則來考慮，就是要使用最少的布設(shè)點(diǎn)，來獲取連續(xù)的具有代表性的數(shù)據(jù)，為了將相關(guān)的布設(shè)情況進(jìn)行詳細(xì)解讀，下面以實(shí)例進(jìn)行具體分析[4]。

假設(shè)某冶煉廠位于東北地區(qū)，處于平原地帶，經(jīng)過對(duì)當(dāng)?shù)夭块T相關(guān)環(huán)境數(shù)據(jù)的調(diào)查和分析，該位置主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)楸薄⒑臀鞅?，所以，在主風(fēng)向的主軸線上進(jìn)行等距離設(shè)點(diǎn)，具體示意圖如圖1所示。

此種布設(shè)方法是對(duì)扇形布設(shè)和同心圓布設(shè)的一種綜合考量，結(jié)合了二者的優(yōu)點(diǎn)。有關(guān)于主軸線的平行位置在選擇過程中，要保證能貫穿整個(gè)污染嚴(yán)重區(qū)，這樣才可以使測(cè)點(diǎn)位置對(duì)污染嚴(yán)重區(qū)域的每個(gè)功能區(qū)都可以進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)，且監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)具有一定的代表性，使之可以作為大氣例行監(jiān)測(cè)的依據(jù)。除此以外，該布設(shè)方法最大的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在，風(fēng)向與主軸線方向保持一致的情況下，測(cè)量結(jié)果是需要掌握的扇面中軸線各點(diǎn)的結(jié)果。一旦發(fā)生風(fēng)向向右偏離中軸線時(shí)，可以推測(cè)出污染物是從測(cè)點(diǎn)右上方通過的，測(cè)得的結(jié)果可以作為需掌握的扇面中軸線左側(cè)相同角度各點(diǎn)測(cè)量結(jié)果。一旦發(fā)生風(fēng)向向左偏離中軸線時(shí)，按照相同原理進(jìn)行推測(cè)。總體來看，經(jīng)過一定次數(shù)的不同風(fēng)向、風(fēng)速、穩(wěn)定度情況下的測(cè)量，便可以綜合得出風(fēng)速等級(jí)，分析出污染物的濃度變化和分布情況，有利于電子計(jì)算機(jī)控制，準(zhǔn)確進(jìn)行環(huán)境污染狀況推測(cè)和預(yù)報(bào)[5]。

圖1 某廠地面站布設(shè)示意圖

4 結(jié)語(yǔ)

相關(guān)單位必須要重視冶金企業(yè)的環(huán)境監(jiān)測(cè)工作，做好地面監(jiān)測(cè)的子站布設(shè)，使用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的原理進(jìn)行監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)的數(shù)量和未知情況的合理化設(shè)計(jì)，與此同時(shí)，還要根據(jù)廠區(qū)的面積、主要污染物以及當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，得出風(fēng)向情況，為設(shè)計(jì)提供依據(jù)。除此以外，有關(guān)于冶金企業(yè)地面監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)的設(shè)計(jì)還要保持與時(shí)俱進(jìn)的思想，充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等一些高端技術(shù)，來提高實(shí)際監(jiān)測(cè)效果的準(zhǔn)確性。

[1] 時(shí)合生，王啟明.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)冶金生產(chǎn)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電氣應(yīng)用，2012（24）：78-81.

[2] 方原柏.電子布線技術(shù)工程設(shè)計(jì)探討[J].石油化工自動(dòng)化，2012，48（4）：11-14.

[3] 李毅，劉招平，練曉明，等.銅冶煉廠初雨分流系統(tǒng)設(shè)計(jì)布置探討[J].有色冶金設(shè)計(jì)與研究，2016，37（1）：44-46.

[4] 易建鋼.基于XM的冶金除塵風(fēng)機(jī)模塊化實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的研究[J].機(jī)械制造，2012，50（2）：69-71.

[5] 潘秋娟，張秀明，張瓊，等.基于WIA-PA無線網(wǎng)絡(luò)的匯流箱監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用研究[J].冶金自動(dòng)化，2013，37（S1）：687-690.

Discussion on the Layout of Ground M onitoring Network in M etallurgical Enterprises

Zhou Zhihou
（Hequ Environmental Protection Bureau,Xinzhou Shanxi036599）

This paper studies the layout of ground monitoring network in metallurgical enterprises to realize the scientification and full coverage of layoutof ground monitoring network,ensuring the effective use ofmonitoring system.

metallurgical enterprises;groundmonitoring;dot layout

X853

A

1672-1152（2017）05-0054-02

10.16525/j.cnki.cn14-1167/tf.2017.05.21

2017-09-11

周治厚（1973—），男，2016年畢業(yè)于四川省農(nóng)業(yè)大學(xué)，助理工程師，現(xiàn)從事環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)工作。

（編輯：苗運(yùn)平）