包燕鋒
(江陰秋毫檢測(cè)有限公司,江蘇 江陰 214400)
隨著時(shí)代的進(jìn)步以及國(guó)家對(duì)環(huán)境治理工作的重視,目前對(duì)大氣環(huán)境的重視程度已經(jīng)上升到國(guó)家層面。在推進(jìn)工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的進(jìn)程中,越來(lái)越注意大氣環(huán)境的治理工作,如何快速、準(zhǔn)確找到污染物源頭進(jìn)行集中治理就顯得尤為重要,目前大氣監(jiān)測(cè)的方法及提高大氣質(zhì)量的措施方面還具有較大的提升空間。
在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中,由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段的限制,不合理的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式往往伴隨著對(duì)環(huán)境的破壞。不斷惡化的大氣環(huán)境污染狀況導(dǎo)致了很多惡劣的后果,例如危害人體健康,對(duì)動(dòng)植物的生長(zhǎng)造成一定的破壞,對(duì)長(zhǎng)期的經(jīng)濟(jì)發(fā)展也是有害無(wú)益的,故加強(qiáng)對(duì)環(huán)境的保護(hù)在實(shí)際中具有重要的價(jià)值和意義。
環(huán)境保護(hù)所包括的內(nèi)容較多,如大氣質(zhì)量的保護(hù)、綠化的保護(hù)、水資源的保護(hù)以及動(dòng)物的保護(hù)等,這些都是環(huán)境保護(hù)中的重要內(nèi)容。針對(duì)不同的環(huán)境保護(hù)內(nèi)容,可以采取不同的保護(hù)技術(shù)措施,從而有針對(duì)性地對(duì)環(huán)境進(jìn)行保護(hù)。如對(duì)于水資源的保護(hù),則可以側(cè)重于對(duì)水中的各類(lèi)成分指標(biāo)的監(jiān)測(cè),一旦發(fā)現(xiàn)某個(gè)指標(biāo)超標(biāo),也應(yīng)及時(shí)采取相應(yīng)的措施加以治理。在大氣質(zhì)量的監(jiān)測(cè)及保護(hù)中,同樣如此,也是通過(guò)分析大氣中的各種物質(zhì)的具體成分來(lái)判斷大氣的質(zhì)量,圖1為正在對(duì)大氣質(zhì)量進(jìn)行實(shí)際的監(jiān)測(cè)。
圖1 大氣質(zhì)量的實(shí)際監(jiān)測(cè)
當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式正在快速變化,不斷倡導(dǎo)發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)。隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化發(fā)展速度的加快,對(duì)大氣質(zhì)量也造成了一定的影響,甚至帶來(lái)了一定的破壞,需要對(duì)大氣采取切實(shí)有效的措施加以保護(hù),特別是針對(duì)處于城鎮(zhèn)周邊的大氣區(qū)域,較容易受到工業(yè)化發(fā)展的影響,加強(qiáng)大氣保護(hù),有助于保護(hù)大氣的質(zhì)量具備良好的水平,促進(jìn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展[1]。大氣對(duì)于國(guó)家和社會(huì)而言,是一類(lèi)重要的資源,也是保障社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵資本。目前在大氣質(zhì)量的實(shí)際保護(hù)中,已經(jīng)采用了較多的先進(jìn)技術(shù),對(duì)于提高大氣的質(zhì)量發(fā)揮了重要的作用。但在大氣保護(hù)中,依然具有較大的提升空間,以下進(jìn)行較為詳細(xì)的分析。
大氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)可以采取多種方法,首先要通過(guò)采集終端設(shè)備實(shí)現(xiàn)大氣數(shù)據(jù)信息的采集,再對(duì)這些所采集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析和處理,得到具體大氣質(zhì)量指標(biāo)數(shù)值。在實(shí)際大氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)時(shí),可以設(shè)置移動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以及信息監(jiān)控平臺(tái),空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)和位置定位數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳至信息監(jiān)控平臺(tái)。數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)流處理模塊實(shí)時(shí)對(duì)信息監(jiān)控平臺(tái)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗,數(shù)據(jù)分析模塊調(diào)用分析基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的數(shù)據(jù)將行經(jīng)區(qū)域劃分為若干個(gè)單位區(qū)域,并生成各單位區(qū)域的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)時(shí)間序列圖和空氣質(zhì)量預(yù)警信息,達(dá)到可便于提高所采集的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)的全面性和客觀性,進(jìn)而有效地提高所采集的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性的目的。
大氣監(jiān)測(cè)需要借助相應(yīng)的設(shè)備才能完成監(jiān)測(cè)任務(wù),大氣監(jiān)測(cè)在具體的實(shí)施過(guò)程中,需要采用到的設(shè)備類(lèi)型較多,各種類(lèi)型的設(shè)備都在具體的大氣監(jiān)測(cè)中發(fā)揮著各自的作用。主要的設(shè)備從功能上劃分,可以包括數(shù)據(jù)采集設(shè)備、數(shù)據(jù)分析及處理設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備以及結(jié)果顯示設(shè)備等。其中氣象監(jiān)測(cè)儀和污染物監(jiān)測(cè)儀是在大氣監(jiān)測(cè)實(shí)際中較為常用的主要設(shè)備,這些在各種大氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)中都有所應(yīng)用。
通過(guò)采用大氣污染溯源監(jiān)測(cè)方法,能夠及時(shí)監(jiān)測(cè)到大氣污染的產(chǎn)生,并采用移動(dòng)式數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)污染物進(jìn)行準(zhǔn)確溯源,快速?gòu)脑搭^解決大氣污染的產(chǎn)生,降低大氣污染程度,保護(hù)環(huán)境[2]。大氣污染溯源監(jiān)測(cè)方法在實(shí)際應(yīng)用中,主要包括以下步驟:步驟一是分區(qū)定點(diǎn)監(jiān)測(cè),將監(jiān)測(cè)地區(qū)劃分為多個(gè)網(wǎng)格化區(qū)域,在網(wǎng)格化區(qū)域內(nèi)設(shè)置監(jiān)測(cè)基站,監(jiān)測(cè)基站包括氣象監(jiān)測(cè)儀、污染物監(jiān)測(cè)儀、信息存儲(chǔ)設(shè)備、信息篩選上傳設(shè)備、污染氣體采集設(shè)備和遠(yuǎn)程信息傳輸設(shè)備。步驟二是本地存儲(chǔ)篩選,信息存儲(chǔ)設(shè)備將氣象監(jiān)測(cè)儀和污染物監(jiān)測(cè)儀監(jiān)測(cè)到的圖文數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)后實(shí)時(shí)導(dǎo)入信息篩選上傳設(shè)備,信息篩選上傳設(shè)備對(duì)導(dǎo)入的圖文數(shù)據(jù)進(jìn)行分析篩選,發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)。步驟三是采樣數(shù)據(jù)上傳,信息篩選上傳設(shè)備發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常后控制污染氣體采集設(shè)備對(duì)數(shù)據(jù)異常的污染氣體進(jìn)行采集,信息篩選上傳設(shè)備將篩選后的異常數(shù)據(jù)導(dǎo)入遠(yuǎn)程信息傳輸設(shè)備,遠(yuǎn)程信息傳輸設(shè)備將接收到的異常數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程輸入信息監(jiān)測(cè)中樞。步驟四是信息集中分析,信息監(jiān)測(cè)中樞通過(guò)遠(yuǎn)程信息接收設(shè)備導(dǎo)入遠(yuǎn)程信息傳輸設(shè)備傳輸?shù)漠惓?shù)據(jù),針對(duì)多個(gè)網(wǎng)格化區(qū)域傳輸過(guò)來(lái)的異常數(shù)據(jù)進(jìn)行集中列表分析,進(jìn)行污染物物理流場(chǎng)的定位識(shí)別、三維空間溯源分析,從物理運(yùn)動(dòng)軌跡回溯污染排放來(lái)源分析出污染物來(lái)源。步驟五是實(shí)地取樣分析,工作人員攜帶精密分析設(shè)備到分析出污染物來(lái)源的網(wǎng)格化區(qū)域,取出污染氣體采集設(shè)備內(nèi)的污染氣體樣本放入精密分析設(shè)備進(jìn)行分析,確認(rèn)網(wǎng)格化區(qū)域污染屬實(shí)。步驟六是無(wú)人機(jī)矩陣定位,在步驟五確認(rèn)的網(wǎng)格化區(qū)域內(nèi)工作人員放飛多架攜帶污染物監(jiān)測(cè)儀和攝像頭的遙控?zé)o人機(jī)形成立體矩陣,通過(guò)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程分析控制無(wú)人機(jī)的立體矩陣位置進(jìn)行區(qū)域檢測(cè)定位,直到準(zhǔn)確定位出該區(qū)域的污染源頭,攝像頭拍照記錄,計(jì)算機(jī)自動(dòng)生成污染物溯源報(bào)告供查閱,完成溯源。
大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括室外大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置、室內(nèi)大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置以及操作控制系統(tǒng)。其中室外大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置包括氣象儀、室外氣體采集裝置以及室外氣體檢測(cè)裝置,室內(nèi)大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置包括多個(gè)室內(nèi)氣體檢測(cè)裝置,室內(nèi)氣體檢測(cè)裝置設(shè)置在不同房間內(nèi)。操作控制系統(tǒng)包括處理器、數(shù)據(jù)傳輸模塊以及顯示屏模塊,氣象儀、室外氣體檢測(cè)裝置以及室內(nèi)氣體檢測(cè)裝置均與處理器電性連接。處理器的輸出端與數(shù)據(jù)傳輸模塊的輸入端電性連接,數(shù)據(jù)傳輸模塊的輸出端與顯示屏模塊電性連接。這種類(lèi)型的大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)室內(nèi)的大氣環(huán)境和室外附近的大氣環(huán)境的優(yōu)點(diǎn),在實(shí)際中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
在實(shí)際的空氣質(zhì)量檢測(cè)中,可以采用空氣污染檢測(cè)裝置,以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)實(shí)際的空氣質(zhì)量。在大氣污染檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)中,包括裝置本體,裝置本體的下方滑動(dòng)連接有支撐框架。支撐框架的上方設(shè)置有與裝置本體固定連接的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)且兩側(cè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置有夾持機(jī)構(gòu),支撐框架遠(yuǎn)離裝置本體的一面設(shè)置有支撐機(jī)構(gòu)。支撐框架的一端上方轉(zhuǎn)動(dòng)連接有支撐板,支撐框架靠近支撐板的一端豎直轉(zhuǎn)動(dòng)連接有兩塊與支撐板相接觸的三角板,支撐板的內(nèi)部水平開(kāi)設(shè)有安裝槽。這種類(lèi)型的空氣污染檢測(cè)裝置通過(guò)設(shè)置遮擋機(jī)構(gòu),在支撐板和三角板的相互配合下,能夠在雨雪天氣避免裝置本體被雨雪淋濕,從而避免水分滲透進(jìn)裝置本體內(nèi)部對(duì)裝置本體造成損壞,能夠延長(zhǎng)裝置本體的使用壽命。
大氣遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)近年來(lái)的發(fā)展速度較快,已經(jīng)應(yīng)用在多個(gè)不同的行業(yè)中,在大氣環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測(cè)中也具有重要的應(yīng)用,并且在實(shí)際中一般通過(guò)采用大氣環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)裝置的方式實(shí)現(xiàn)[3]。在大氣環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)中,該裝置實(shí)時(shí)的接收定位器的位置信息,并且在設(shè)定的位置控制第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使得底板開(kāi)啟設(shè)定的時(shí)間后閉合,再控制其中一個(gè)第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使得隔離板開(kāi)啟第一通孔。之后控制相對(duì)的推進(jìn)器推進(jìn)使得火柴與火柴皮摩擦起火后掉落到圓筒中,之后控制第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使得隔離板閉合第一通孔。此時(shí),實(shí)時(shí)的接收溫度傳感器所檢測(cè)到的溫度值并計(jì)時(shí),當(dāng)溫度傳感器所檢測(cè)到的溫度值不在設(shè)定的范圍的時(shí)候,根據(jù)計(jì)時(shí)的時(shí)間確定氧氣參數(shù),并將該位置信息與對(duì)應(yīng)的氧氣參數(shù)存儲(chǔ)。本文所分析的這種類(lèi)型的大氣環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)裝置,通過(guò)無(wú)人機(jī)將在高空進(jìn)行空氣采集,并且在采集之后進(jìn)行氧氣含量的檢測(cè),這樣實(shí)驗(yàn)人員就可以根據(jù)移動(dòng)存儲(chǔ)盤(pán)中的數(shù)據(jù)得到各個(gè)地區(qū)的氧氣含量的參數(shù)。
大氣質(zhì)量和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展息息相關(guān),應(yīng)采取切實(shí)有效的技術(shù)措施提高大氣的質(zhì)量。本文分析的大氣監(jiān)測(cè)的方法及提高大氣質(zhì)量的措施,可以在實(shí)際大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)及治理中加以應(yīng)用。