文_溫雪山 劉榮安 寧夏寧東能源化工基地環(huán)境監(jiān)測站

1 大氣網(wǎng)格化監(jiān)控說明

為了實(shí)現(xiàn)對(duì)于區(qū)域大氣污染問題的控制，需要形成有效的監(jiān)控系統(tǒng)，在數(shù)據(jù)化測量地區(qū)環(huán)境數(shù)據(jù)的同時(shí)，判斷產(chǎn)生污染條件的主要污染源，并在細(xì)化分類與濃度實(shí)時(shí)測量的過程中，提高大氣環(huán)境的管理狀態(tài)。

而大氣網(wǎng)格化監(jiān)測技術(shù)中，可以將具體的監(jiān)測站作為基礎(chǔ)，在調(diào)整其中微型空氣檢測設(shè)備的同時(shí)，將光散射、電化學(xué)、金屬氧化物、光粒子傳感器等技術(shù)手段，作為具體的應(yīng)用方法，以此保證整體環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的全面性，并由此形成網(wǎng)格化的數(shù)據(jù)體系。

技術(shù)條件上，可以將體積在0.1m3以內(nèi)，重量低于5kg，且具有室外環(huán)境直接監(jiān)測能力的監(jiān)測設(shè)備，對(duì)空氣中的污染情況進(jìn)行分析，以此保證整體技術(shù)監(jiān)測體系的建設(shè)效果。尤其在對(duì)PM10、PM2.5、SO2、NO2、O3、CO 等多種大氣污染物質(zhì)的綜合化檢測中，可以保證整體技術(shù)的執(zhí)行效果，并努力實(shí)現(xiàn)空氣的控制指標(biāo)。另外，對(duì)于TVOC微型污染物的檢測分析，還可以進(jìn)一步提高大氣網(wǎng)格化監(jiān)控的應(yīng)用條件，使其作為保證監(jiān)測全面性的重要手段。

2 網(wǎng)格化監(jiān)控系統(tǒng)組成及原理

2.1 技術(shù)系統(tǒng)

大氣污染物防治工作中的網(wǎng)格化檢測系統(tǒng)，可以將監(jiān)測單元、質(zhì)控單元、數(shù)據(jù)分析等內(nèi)容作為基礎(chǔ)，形成完整的數(shù)據(jù)系統(tǒng)。在監(jiān)測單元的組成條件上，將多個(gè)微型空氣檢測站作為基本單元，在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與整合的過程中，完成數(shù)據(jù)的匯總處理。而在質(zhì)量控制單元中，則包含了大氣環(huán)境模擬倉與控制質(zhì)量控制設(shè)備。在對(duì)大氣控制質(zhì)控設(shè)備進(jìn)行管理的過程中，可以根據(jù)具體質(zhì)控設(shè)備，完成特定污染條件下的針對(duì)性調(diào)整，使數(shù)據(jù)監(jiān)控內(nèi)容得到控制，并完成環(huán)境重要污染監(jiān)測對(duì)象的詳細(xì)數(shù)據(jù)采集。在大氣環(huán)境模擬倉中，還帶有質(zhì)量控制的校準(zhǔn)設(shè)備，在進(jìn)行技術(shù)管理的過程中，需要通過高精度監(jiān)測設(shè)備的安裝管理，保證整體檢測技術(shù)體系的建設(shè)效果。另外，對(duì)于環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析單元，則主要以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為核心，在形成數(shù)據(jù)信息接收模塊的前提下，保證數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)狀態(tài)，并在具體的運(yùn)算單元中，保證數(shù)據(jù)分析的有效性與針對(duì)性，以此完成對(duì)于環(huán)境監(jiān)控條件的判斷與分析，提高整體環(huán)境檢測的管理水平。

2.2 技術(shù)原理

技術(shù)原理?xiàng)l件上，針對(duì)不同的污染物，可以形成差異化監(jiān)測技術(shù)，并在針對(duì)性的技術(shù)內(nèi)容中，提高數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確度，以此保證網(wǎng)格化數(shù)據(jù)內(nèi)容的指導(dǎo)作用。例如，在PM污染物的檢測分析中，可以將光散射法作為基本的監(jiān)測原理、條件，并在B射線的吸收法處理中，定位不同數(shù)據(jù)狀態(tài)下的污染物條件。而對(duì)于二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧等氣體物質(zhì)的監(jiān)測，可以應(yīng)用電化學(xué)法或金屬氧化物法完成檢測分析。然后在具體污染物的控制單元分析中，采用針對(duì)性的技術(shù)條件完成處理。而常見的控制單元分析法，可總結(jié)為紫外熒光法、差分吸收光譜法等多種技術(shù)類型。

3 網(wǎng)格化系統(tǒng)的技術(shù)要求

大氣網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測技術(shù)體系中，可憑借自身技術(shù)體系的科學(xué)性與完整性，對(duì)傳統(tǒng)的大氣監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)充與完善。在實(shí)際技術(shù)的應(yīng)用內(nèi)容上，需要對(duì)大氣網(wǎng)格化的檢測信息進(jìn)行規(guī)范化的技術(shù)調(diào)整，在一定數(shù)據(jù)管理?xiàng)l件下，提高技術(shù)的應(yīng)用條件。

其一，需保證數(shù)據(jù)監(jiān)測參數(shù)的全面性。在進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測分析的過程中，應(yīng)將《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3095-2016）作為基本的檢測規(guī)范性條件，對(duì)環(huán)境空氣中的污染物物質(zhì)，作出成分與濃度測定。同時(shí)，將其數(shù)值水平，限定在一定的技術(shù)管理?xiàng)l件下，并滿足整體環(huán)境管理的客觀需求。尤其在顆粒性PM物質(zhì)、二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、臭氧等物質(zhì)的檢測中，必須保證監(jiān)測類型的全面性。

其二，需保證數(shù)據(jù)信息的全面性。在大氣網(wǎng)格化監(jiān)測隨機(jī)數(shù)的應(yīng)用條件下，可以對(duì)整個(gè)被監(jiān)測區(qū)域作出細(xì)致分析，并在完成全覆蓋監(jiān)測條件的前提下，對(duì)商業(yè)區(qū)、工業(yè)區(qū)、居民用地、交通干道、建設(shè)工程等內(nèi)容進(jìn)行細(xì)致化的監(jiān)控分析。由此，可以在對(duì)比不同區(qū)域的前提下，分析污染物數(shù)據(jù)信息的差異化條件，以此定位具體污染源的影響條件，使整體污染管理控制得到技術(shù)保證。

其三，較高的分辨率狀態(tài)。大氣環(huán)境中，其污染物的影響狀態(tài)是變化的，在不斷波動(dòng)改變的數(shù)值條件下，表現(xiàn)出一定周期性特征。對(duì)此，只有保證污染物監(jiān)測數(shù)據(jù)的高分辨率狀態(tài)，才能更好地定位污染條件的影響效果。對(duì)此，在技術(shù)體系的應(yīng)用，通常會(huì)將大氣污染物監(jiān)測的時(shí)間分辨率調(diào)整到15min以內(nèi)，在大于常規(guī)空氣質(zhì)量監(jiān)測技術(shù)分辨率密度的前提下，提高監(jiān)測分析的準(zhǔn)確性。

其四，網(wǎng)格化監(jiān)測技術(shù)體系中，還需要強(qiáng)調(diào)整體監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性狀態(tài)。在網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)條件的基礎(chǔ)上，需要在形成密集化技術(shù)體系的同時(shí)，將獲取的實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇諝猸h(huán)境監(jiān)測中心的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，并將其存儲(chǔ)到具體的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，等待系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)運(yùn)算與分析。

4 實(shí)際操作案例

大氣網(wǎng)格化的精確監(jiān)控系統(tǒng)，已經(jīng)在全國范圍內(nèi)進(jìn)行了大面積的推廣應(yīng)用，覆蓋城市超過150個(gè)，完成了15000個(gè)監(jiān)測站點(diǎn)的升級(jí)與建設(shè)。在實(shí)際建設(shè)項(xiàng)目中，通過技術(shù)手段的升級(jí)改造，為各城市節(jié)省了大量的財(cái)政投入，并在形成網(wǎng)格化系統(tǒng)體系的同時(shí)，為城區(qū)污染問題的防治，起到了積極的影響作用。選擇烏魯木齊、佛山、珠海這3個(gè)城市，對(duì)具體的項(xiàng)目建設(shè)應(yīng)用條件作出系統(tǒng)化分析。

4.1 案例一

烏魯木齊市在自身地理環(huán)境條件的基礎(chǔ)上，自北向南完成了10個(gè)城區(qū)斷面的設(shè)置，并將網(wǎng)格結(jié)構(gòu)密度調(diào)整為2～3km，以此保證具體數(shù)據(jù)采集的有效性。在完成環(huán)境檢測的過程中，應(yīng)用基站設(shè)備設(shè)施，完成對(duì)于PM污染物、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧這幾類污染物的控制。在技術(shù)管理中，對(duì)現(xiàn)有的小型空氣自動(dòng)站進(jìn)行升級(jí)，在減少設(shè)備投入的前提下，提高站點(diǎn)的監(jiān)測能力。由此，形成了區(qū)域環(huán)境中的96個(gè)監(jiān)測站點(diǎn)，保證了10個(gè)工作斷面的數(shù)據(jù)采集完整性。

同時(shí)，烏魯木齊市針對(duì)市區(qū)內(nèi)的分區(qū)條件與環(huán)境污染狀態(tài)，對(duì)整體監(jiān)測體系進(jìn)行了分區(qū)化管理，在形成敏感監(jiān)測專區(qū)、重點(diǎn)污染源專區(qū)、工程場地專區(qū)、公路路段專區(qū)這4種類型的前提下，完成了不同檢測管理?xiàng)l件下的細(xì)化檢測管理分析。例如，在敏感檢測區(qū)域的分析中，通過市區(qū)自治區(qū)內(nèi)區(qū)政府、市政府、會(huì)展中心、大會(huì)堂等重要場所的實(shí)時(shí)檢測，以更加密集的監(jiān)測頻率，完成相關(guān)環(huán)境數(shù)據(jù)的信息采集，使其可以在使用中，提高整體環(huán)境管理的有效性。

4.2 案例二

在佛山市的網(wǎng)格化大氣環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)中，凸顯自身城市發(fā)展的環(huán)境優(yōu)勢條件，在完成精準(zhǔn)化監(jiān)測的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)環(huán)境控制的建設(shè)升級(jí)。

實(shí)際環(huán)境監(jiān)測控制工作中，佛山市設(shè)置了以重點(diǎn)鎮(zhèn)街道為核心的8方位微型站點(diǎn)。同時(shí)，針對(duì)環(huán)境敏感監(jiān)測區(qū)域，也設(shè)置了微型站點(diǎn)結(jié)構(gòu)，以此形成完整的技術(shù)監(jiān)測體系。在網(wǎng)格化的布設(shè)中，將具體的線路方向作為主體，在其中完成原有站點(diǎn)的建設(shè)升級(jí)，并在形成250個(gè)監(jiān)測站點(diǎn)的基礎(chǔ)上，使其中的235個(gè)站點(diǎn)達(dá)到污染六參數(shù)衛(wèi)星站點(diǎn)的監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)。其中，有10個(gè)站點(diǎn)配備了TVOC設(shè)備，并有5個(gè)站點(diǎn)可以執(zhí)行B射線揚(yáng)塵監(jiān)測，以此保證佛山環(huán)境監(jiān)測工作的執(zhí)行效果。

4.3 案例三

珠海市的檢測工作中，以市委指導(dǎo)工作作為核心，在保證環(huán)境治理工作有效性的同時(shí)，提高整體環(huán)境監(jiān)控與治理水平。在工作內(nèi)容上，珠海市將前山片區(qū)作為監(jiān)控工作的重點(diǎn)，對(duì)其PM數(shù)值進(jìn)行檢測。針對(duì)珠海前山地區(qū)PM10較高的問題，形成了完整的技術(shù)監(jiān)控系統(tǒng)。在這一區(qū)域中，以網(wǎng)格化監(jiān)測技術(shù)為核心，設(shè)置了50個(gè)監(jiān)控點(diǎn)位，并在這一技術(shù)系統(tǒng)中，有30個(gè)站點(diǎn)可以完成污染六參數(shù)的檢測分析。其中，針對(duì)PM10污染的問題，設(shè)置了10套TVOC技術(shù)設(shè)備，并通過4臺(tái)揚(yáng)塵檢測儀器與6組顆粒物微型監(jiān)測站，完成監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析。另外，在這一技術(shù)框架體系下，珠海市為了更好地完成數(shù)據(jù)分析，設(shè)置了以第三方為核心的數(shù)據(jù)判斷分析團(tuán)隊(duì)，在對(duì)具體環(huán)境污染數(shù)據(jù)進(jìn)行駐點(diǎn)分析的前提下，定位具體污染源的產(chǎn)生條件，并根據(jù)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)信息監(jiān)控，完成對(duì)于現(xiàn)場環(huán)境的排查與管理，以此保證環(huán)境監(jiān)控管理的深入性與指導(dǎo)性，為珠海市的環(huán)境管理提供更加系統(tǒng)保障條件。

5 結(jié)語

綜上，大氣污染防治的網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)測體系中，可以憑借其系統(tǒng)內(nèi)部的科學(xué)性基礎(chǔ)條件，在霧霾等大氣問題治理的過程中，起到積極影響作用。在技術(shù)管理中，可在消除污染隱患的前提下，提高技術(shù)內(nèi)容的社會(huì)應(yīng)用屬性，并在解決污染問題的同時(shí)，營造健康的大氣環(huán)境，維護(hù)現(xiàn)代社會(huì)的生態(tài)化發(fā)展水平。