摘要:所謂“環(huán)境治理,監(jiān)測先行”,環(huán)境監(jiān)測作為環(huán)境保護工作的基礎,向來具有舉足輕重的地位。近年來,隨著我國對環(huán)境治理的重視,環(huán)境監(jiān)測再一次進入了高速發(fā)展階段,隨著研究的加深人們發(fā)現很多環(huán)境問題是由微觀產生的,在這種情況下,微觀環(huán)境監(jiān)測應運而生。環(huán)境監(jiān)測從來不是獨立存在的,隨著微觀監(jiān)測的發(fā)展,大量的數據和分析需求,促生環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)不斷與物聯網、大數據和人工智能技術相結合,微觀監(jiān)測領域獲得了開創(chuàng)性的建設和發(fā)展。怎樣更好地建設和應用環(huán)境空氣微觀自動監(jiān)測系統(tǒng),從而提高大氣污染防治精細化水平,是非常值得我們思考的問題。
關鍵詞:空氣質量;微觀;監(jiān)測系統(tǒng);建設
中圖分類號:X831 文獻標識碼:A 文章編號:2095-672X(2020)10-0-01
DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.10.088
Abstract:The so-called “environmental governance, monitoring first”,as the basis of environmental protection work, environmental monitoring has always played a decisive role. In recent years, with China s emphasis on environmental governance,environmental monitoring has once again entered a stage of rapid development.With the deepening of research,people have found that many environmental problems are caused by microcosms.Environmental monitoring has never existed independently. With the development of micro-monitoring, a large number of data and analysis requirements have promoted the continuous integration of environmental monitoring systems with the Internet of Things, big data and artificial intelligence technologies.The field of micro-monitoring has gained groundbreaking construction and development.How to better construct and apply the micro-automatic monitoring system of ambient air to improve the fine level of air pollution prevention and control is a question worthy of our consideration.
Key words:Air quality;Micro;Monitoring system;Construction
1 背景
目前,在推進大氣環(huán)境精細化管理、滿足人民群眾對空氣質量更高期待和要求的新形勢下,如果依然依賴傳統(tǒng)的地毯式人工排查和監(jiān)管,顯然會力不從心,只有依靠微觀自動化的環(huán)境空氣監(jiān)測手段,才能讓污染無處遁形。因此,大力發(fā)展覆蓋區(qū)域全方位的環(huán)境空氣微觀自動監(jiān)測系統(tǒng)(簡稱微觀監(jiān)測系統(tǒng))已成為當前新形勢下的迫切需求。系統(tǒng)中的微觀監(jiān)測站(簡稱微站)和現有的國省控等空氣質量標準站點同步結合,借助物聯網、大數據和人工智能等先進技術的輔助,形成一張監(jiān)測網和監(jiān)管網相融合的空氣質量“天網”系統(tǒng)。
2 環(huán)境空氣微觀自動監(jiān)測系統(tǒng)建設的必要性
2.1 微觀監(jiān)測系統(tǒng)是國省控監(jiān)測的重要補充
微觀監(jiān)測系統(tǒng)是從微觀上對環(huán)境空氣進行監(jiān)測,通過設置微站實現了空間和時間的微觀,利用微站的數據可以分析并預報某區(qū)域內環(huán)境空氣質量及其變化趨勢、追溯區(qū)域污染來源、摸清污染傳輸特征等。作為國省控等標準監(jiān)測站的輔助,微觀監(jiān)測系統(tǒng)的建設具有重要的意義,其可以為大氣污染防治和環(huán)境管理提供更加詳盡的科學依據,實現了環(huán)境管理的精細化和污染治理的靶向化。
2.2 微觀監(jiān)測系統(tǒng)實現了部門協(xié)同
根據微站的功能和建設位置的不同,可以分為環(huán)境質量網格點、污染源網格點等,污染源網格點又包括道路監(jiān)測微站、企業(yè)監(jiān)測微站、油煙監(jiān)測微站、工地、消納場監(jiān)測微站、城鄉(xiāng)接合部和農村監(jiān)測微站等等。這些微站將我們周圍的點、線、面污染源紛紛納入,囊括了工業(yè)污染源、生活污染源、道路污染源等的監(jiān)測,大氣污染的治理從來不是一個部門或者行業(yè)的標配,微觀監(jiān)測系統(tǒng)將不同部門緊密聯系,實現了大氣污染治理工作的大協(xié)同。
2.3 微觀監(jiān)測系統(tǒng)提高了監(jiān)測工作效率
微觀監(jiān)測系統(tǒng)中的各微站作為24h蹲守的“片警”,不知疲倦,客觀、準確地將各微站監(jiān)測的數據上報至系統(tǒng)。微觀監(jiān)測系統(tǒng)使用的自動在線監(jiān)測技術,利用現代自動測量技術、自動控制技術以及計算機應用技術等,對環(huán)境中的目標污染物進行連續(xù)性的實時監(jiān)測,并通過現代化的通信網絡傳輸技術對污染源進行追蹤和監(jiān)控,實現對數據的收集、管理以及顯示等一系列操作,進而有效提高環(huán)境監(jiān)測及保護的效率。
3 環(huán)境空氣微觀監(jiān)測系統(tǒng)存在的主要問題
3.1 污染追溯能力不足
微觀監(jiān)測系統(tǒng)的終極目的是實現對污染的監(jiān)管,雖然可以利用數據分析縮小疑似污染區(qū)域,但目前,在深入追溯重要污染源方面依然能力不足。此外,造成某區(qū)域空氣質量惡化的污染源是多樣的,想要摸清造成某微站數據惡化的重要污染源的具體位置,具有一定的難度。例如:某微站數據超標報警后,可能需要借助環(huán)保專業(yè)人員的分析并輔助現場管理人員的排查去尋找影響污染源,這種情況造成相關部門無法快速地對污染事件進行應急響應,從而錯失污染監(jiān)管和治理的最佳時間。
3.2 微站的運維和質控能力不足
微站的運維和質控對數據準確性的保障至關重要。目前,國家出臺了針對國標法六參污染物連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)運行和質控技術的規(guī)范,讓微站的管理有據可依。但運維管理團隊的水平殘次不齊,在實際的操作中,難免出現薄弱環(huán)節(jié),在微站設備運行維護和系統(tǒng)校準方面需要更加規(guī)范化。
4 環(huán)境空氣微觀自動監(jiān)測系統(tǒng)建設探討
4.1 優(yōu)化污染追溯能力建設
堅持以“科學監(jiān)測、精確溯源、對癥號脈、有效治理”為原則,利用微觀、快速、精準的信息化系統(tǒng)進行污染溯源,是優(yōu)化污染追溯能力建設的方向。為了能對污染事件進行快速響應,污染追溯的建設思路應當考慮在微觀監(jiān)測系統(tǒng)的基礎上大力發(fā)展快速污染溯源平臺,通過單點或者多點聯動的微觀監(jiān)測數據,結合氣象數據,以點覆面,開展對短時超標污染事件的污染源快速追溯。
4.2 提高對微站的運維和校準能力建設
重點加強微站運維和校準能力的規(guī)范化建設。在運維方面,加強對運維人員的要求和培訓,運維人員必須熟悉儀器設備的原理,掌握運維儀器設備的維護技術,并定期對人員開展儀器運維、性能、質控等方面的技術培訓;要保證做好周監(jiān)控、月巡檢、季度檢查和年度更換的工作,特別是年度更換工作,建議每年對設備的氣路、光路和電路板等進行檢查和清潔處理,按廠家提供的使用和維護手冊規(guī)定的使用壽命,更換儀器中傳感器、電池等關鍵零部件,并送質控實驗室進行準確性、平行性檢查等工作,對檢查不通過的設備,進行校準、維修、報廢等操作。在校準方面,需要設立微站質控點,每個質控點安裝多臺同一型號的監(jiān)測設備,動態(tài)建立污染物濃度算法模型運用于其他微站監(jiān)測設備。
5 結束語
空氣質量優(yōu)劣程度與一個城市的綜合競爭力密切相關,直接影響到投資環(huán)境和居民健康,因此,越來越受到政府和公眾的關注。一個成年人一天24h要吸入10m3的空氣,而且氧氣的濃度低于19.5%,就會引起頭暈、惡心,影響人們的正常工作。二氧化氮的含量到10ppm以上時,就會對人的視網膜和皮膚造成不良影響。由此可見,空氣的質量對人們的影響是非常大的,所以保護空氣環(huán)境是相當重要的一項基本任務。而要保護或改善空氣質量問題要根據不同地區(qū)的不同現狀進行分析,所以建設環(huán)境空氣微觀自動監(jiān)測系統(tǒng)是非常有必要的,它可以更快速更全面地反映不同區(qū)域的空氣質量和通過分析發(fā)現其中存在的問題,從而為相關部門制定改善和保護空氣的決策做出重要的數據支持。建設和利用環(huán)境空氣微觀自動監(jiān)測系統(tǒng)可以為建設綠色中國作出相應的貢獻,也可以讓人們在優(yōu)質的空氣質量下更好地享受生活,為社會和諧發(fā)展作出應有的貢獻。
參考文獻
[1]李發(fā)帝,呂長彬,錢尼文.新形勢下環(huán)境空氣質量自動監(jiān)測建設思考[J].科技風,2020(5):138.
[2]曾毅,王玉萍.環(huán)境空氣質量自動監(jiān)測系統(tǒng)建設研究[J].無線互聯科技,2019,16(12):120-121.
[3]楊飛.環(huán)境在線監(jiān)測技術的發(fā)展與展望[J].能源與節(jié)能,2013(11):69-70.
收稿日期:2020-08-13
作者簡介:張靜(1982-),女,漢族,碩士研究生,研究方向為利用微觀監(jiān)測數據建模追溯區(qū)域大氣污染源并進行綜合治理。