朱 睿 李 震
山東省臨沂生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心 山東 臨沂 276000
隨著社會(huì)的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,生態(tài)環(huán)境的污染和破壞問(wèn)題越來(lái)越受到社會(huì)各界的重視,大氣監(jiān)測(cè)在大氣污染治理、防控中顯得尤為重要,常規(guī)大氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)智能化、自動(dòng)化程度較低,數(shù)字化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。
數(shù)控系統(tǒng)是一個(gè)現(xiàn)代化、智能化的集成系統(tǒng),它利用數(shù)據(jù)庫(kù)和測(cè)量系統(tǒng)對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析,并在一定程度上掌握這些數(shù)據(jù)。該數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代數(shù)字設(shè)備與計(jì)算機(jī)技術(shù)的科學(xué)繼承,可用于數(shù)控加工。一般來(lái)說(shuō),數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程是根據(jù)預(yù)先定義的要求收集需要處理數(shù)據(jù)的對(duì)象,然后將其存儲(chǔ)在相應(yīng)的控件中,并顯示員工使用的測(cè)量系統(tǒng),以查看相應(yīng)的數(shù)據(jù)。數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)還能夠根據(jù)以往備份數(shù)據(jù)或體系結(jié)構(gòu)要求分析現(xiàn)有數(shù)據(jù)的同時(shí)收集信息,使工作人員能夠獲得更相關(guān)的信息。在這一過(guò)程中,數(shù)控系統(tǒng)最重要的組成部分是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸模塊和人機(jī)交互模塊,它們?cè)趯?duì)向信息處理中起著重要的作用。
大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)對(duì)環(huán)境保護(hù)具有重要意義:
2.1 大氣監(jiān)測(cè)是一項(xiàng)持續(xù)、長(zhǎng)期的工作,可以對(duì)本區(qū)域的大氣污染狀況進(jìn)行長(zhǎng)期、連續(xù)的監(jiān)測(cè),獲取相關(guān)的數(shù)據(jù)和信息,為該地區(qū)后續(xù)的大氣污染控制提供指導(dǎo)。此外,對(duì)于大氣污染監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的積累,實(shí)現(xiàn)了多個(gè)數(shù)據(jù)之間的對(duì)比分析,也有助于后續(xù)的大氣環(huán)境治理工作。
2.2 通過(guò)對(duì)區(qū)域大氣污染的監(jiān)測(cè),人們可以進(jìn)一步了解大氣環(huán)境,同時(shí)為公眾提供更好的服務(wù)。通過(guò)應(yīng)用數(shù)字大氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng),可以對(duì)大氣污染嚴(yán)重的地區(qū)進(jìn)行全程動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),然后人們可以根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的結(jié)果調(diào)整出行計(jì)劃,特別是對(duì)一些霾面積較大的地區(qū),對(duì)人體呼吸系統(tǒng)造成巨大影響,通過(guò)對(duì)大霧的監(jiān)測(cè),可以很好地降低這種影響。
3.1 大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)的數(shù)字化 數(shù)字控制系統(tǒng)是大氣監(jiān)測(cè)的重要應(yīng)用領(lǐng)域。主要應(yīng)用之一是大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)的數(shù)字化。大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的數(shù)字化采集主要有數(shù)字化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)字化數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)字化數(shù)據(jù)接收等,但數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)它們是相互獨(dú)立的,通過(guò)模塊和客戶機(jī)服務(wù)器來(lái)處理信息。這確保了數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和讀取不會(huì)相互影響,從而簡(jiǎn)化了兩個(gè)模塊的管理和維護(hù)。大氣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)避免了共享過(guò)程中的傳輸誤差,對(duì)大氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的管理和測(cè)試數(shù)據(jù)的共享非常有效。目前,我國(guó)已經(jīng)建立了一套完整的數(shù)字控制系統(tǒng),能夠更好地對(duì)大氣環(huán)境進(jìn)行數(shù)字監(jiān)測(cè)。它的精確度也提高了我國(guó)大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)的專業(yè)水平,對(duì)我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展起到了重要作用。
3.2 大氣監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的共享化 資源共享是當(dāng)今社會(huì)生產(chǎn)生活中的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題。在大氣監(jiān)測(cè)資源可用的前提下,共享化大氣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的接收、傳輸、存儲(chǔ)、采集過(guò)程相對(duì)獨(dú)立,為資源的整合和利用奠定了基礎(chǔ)??茖W(xué)資源有限的山區(qū)環(huán)境,如惡劣天氣、網(wǎng)絡(luò)和在當(dāng)?shù)刭Y源范圍內(nèi)直接獲得大氣環(huán)境資源,由于缺乏對(duì)大氣實(shí)驗(yàn)研究的有效支持,研究人員可以通過(guò)遠(yuǎn)程訪問(wèn)大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng),現(xiàn)場(chǎng)情況不影響遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)數(shù)字化,節(jié)省了實(shí)驗(yàn)資源和時(shí)間。
3.3 提高大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量 數(shù)字監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用有效地提高了大氣監(jiān)測(cè)的質(zhì)量,有效地減少了傳統(tǒng)人工操作產(chǎn)生的誤差。提高空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)效率,實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域大氣狀況的24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),在采集大氣數(shù)據(jù)時(shí),其通常允許空氣采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)的精確度不能反映有效監(jiān)測(cè)區(qū)域的污染濃度,將導(dǎo)致監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的有效性、采樣率的不一致是大氣監(jiān)測(cè)誤差的常見原因之一,人工操作難以避免采樣率差異的問(wèn)題。在完成從大氣中采集的樣品后,必須在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測(cè)試,但如果不能完全保證室內(nèi)封閉,必須保證樣品中成分的相對(duì)份額。自動(dòng)化是減少人為因素誤差的有效儀器數(shù)字化、環(huán)境監(jiān)測(cè)的大氣質(zhì)量保證。
3.4 進(jìn)行大氣污染物的測(cè)量和解析 在實(shí)際應(yīng)用中,數(shù)字監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)大氣環(huán)境的監(jiān)測(cè),有效地幫助研究人員對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的大氣污染物進(jìn)行測(cè)量和分析。隨著氣象應(yīng)用的數(shù)字化,監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以監(jiān)測(cè)被測(cè)物質(zhì)的硫氧化物、氮氧化物、大氣中的碳?xì)浠衔锏?以及這些物質(zhì)在大氣中的濃度和危害性,以及政府管理、治理、數(shù)據(jù)庫(kù),提高工作質(zhì)量和環(huán)境保護(hù)。數(shù)字監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還具有自動(dòng)識(shí)別功能和自動(dòng)報(bào)警功能,可24小時(shí)不間斷地監(jiān)測(cè)大氣狀態(tài)的變化,不間斷地代替人員。及時(shí)獲取大氣污染物信息,協(xié)助政府環(huán)境保護(hù)部門開展監(jiān)測(cè)工作,對(duì)不能進(jìn)行廢氣排放達(dá)標(biāo)的工業(yè)企業(yè)及時(shí)進(jìn)行治理和處罰。
3.5 提高氣象預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性 氣象預(yù)報(bào)是應(yīng)用于大氣監(jiān)測(cè)的數(shù)字化監(jiān)測(cè)系統(tǒng),與數(shù)字化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)相結(jié)合,大氣污染物監(jiān)測(cè)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)氣象預(yù)報(bào),大氣的需求量和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)量都在不斷增加。大氣數(shù)據(jù)可以有效地提高天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性,全人類對(duì)空氣質(zhì)量預(yù)測(cè)和建議有助于保護(hù)人類免受空氣質(zhì)量差的影響,穩(wěn)定物理?xiàng)l件下減少空氣污染的機(jī)會(huì)。
結(jié)語(yǔ):隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和各方面的快速發(fā)展,對(duì)大氣環(huán)境的影響逐漸增大,大氣污染問(wèn)題日益突出。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下,數(shù)字監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生并應(yīng)用于大氣監(jiān)測(cè),從而提高了大氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的智能化程度,有效地提高了大氣監(jiān)測(cè)的綜合性能。現(xiàn)階段,數(shù)字技術(shù)的發(fā)展將把智能化、數(shù)字化引入大氣監(jiān)測(cè),使大氣監(jiān)測(cè)過(guò)程中的數(shù)據(jù)采集更加完善,為環(huán)境保護(hù)的發(fā)展提供有力保障。