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(普洱市生態(tài)環(huán)境局墨江分局生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)站,云南 普洱 654800)
眾所周知,長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)的粗放式發(fā)展以及整個(gè)社會(huì)對(duì)于環(huán)境保護(hù)的認(rèn)識(shí)不足,導(dǎo)致了如今我國(guó)在取得經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的同時(shí),卻面臨了比較嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。近幾年來(lái),我國(guó)逐漸在環(huán)境保護(hù),特別是生態(tài)環(huán)境監(jiān)管方面傾注了大量的資源。結(jié)合全球形勢(shì)以及當(dāng)今社會(huì)科學(xué)發(fā)展的程度來(lái)看,一個(gè)國(guó)家的生態(tài)環(huán)境監(jiān)督工作如果想做到位,就需要接入如今快速迭代的互聯(lián)網(wǎng)思維,并且打造一套完善的監(jiān)管體系[1]。因此基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)而產(chǎn)生的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)勢(shì)在必行,應(yīng)當(dāng)被廣泛用于我國(guó)的環(huán)保事業(yè)中。
生態(tài)環(huán)境的檢測(cè)能夠分析大氣、水、土壤等資源并得出相關(guān)數(shù)據(jù),而這些分析的數(shù)據(jù)通過(guò)大數(shù)據(jù)端的匯總和拆解,能夠幫助我們找到地區(qū)污染的源頭,同時(shí)為進(jìn)一步改善環(huán)境提供新的思路與方向,對(duì)于環(huán)境質(zhì)量的提升很有幫助。當(dāng)然最重要的還是在于它所提供的數(shù)值能夠?yàn)楫?dāng)?shù)氐沫h(huán)保部門(mén)參考,從而在此基礎(chǔ)之上制定更準(zhǔn)確、系統(tǒng)的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。
眾所周知,時(shí)代的發(fā)展已經(jīng)賦予了環(huán)境保護(hù)更多的內(nèi)容,而這些新附加的內(nèi)容與傳統(tǒng)的環(huán)保理念并不兼容,甚至在某些環(huán)境污染事件中,受限于傳統(tǒng)科學(xué)所帶來(lái)的局限性,人們對(duì)于污染源的認(rèn)識(shí)存在著本質(zhì)上的錯(cuò)誤。若是依然采用舊有的環(huán)保知識(shí)與策略,自然不利于工作的展開(kāi),而通過(guò)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),就能夠收集到更多準(zhǔn)確的消息,從而能夠在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后,以全新的視角和更深入的方式來(lái)了解環(huán)境污染的原因和情況,并且針對(duì)這些原因進(jìn)行逐一分析,逐個(gè)擊破,根據(jù)污染的具體情況來(lái)應(yīng)對(duì)環(huán)保事業(yè)發(fā)展中的各種問(wèn)題。
在區(qū)域創(chuàng)建生態(tài)大數(shù)據(jù)共享服務(wù)系統(tǒng)整體框架下,不斷完善監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn),并設(shè)立大量監(jiān)測(cè)站,針對(duì)大氣環(huán)境、水環(huán)境、聲環(huán)境等網(wǎng)格化環(huán)境質(zhì)量信息進(jìn)行有效記錄,以構(gòu)建生態(tài)大數(shù)據(jù)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),作為生態(tài)環(huán)境改善數(shù)據(jù)的重要支撐。環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)可以為進(jìn)一步完善生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)做出貢獻(xiàn)。
區(qū)域生態(tài)大數(shù)據(jù)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建務(wù)必按照下述準(zhǔn)則來(lái)貫徹執(zhí)行:第一,不干擾當(dāng)前或其他數(shù)據(jù)系統(tǒng)應(yīng)用與安全;第二,嫻熟技術(shù),節(jié)省投入費(fèi)用先決條件下保證系統(tǒng)創(chuàng)建品質(zhì)。第三,創(chuàng)建穩(wěn)定的系統(tǒng)使用端口,更有助于平臺(tái)管控與維護(hù),便于技術(shù)升級(jí),進(jìn)一步拓展網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)規(guī)模。第四,統(tǒng)一布局,分化執(zhí)行[2]。
區(qū)域生態(tài)大數(shù)據(jù)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建囊括了多源數(shù)據(jù)感知層、數(shù)據(jù)傳輸層、應(yīng)用支撐平臺(tái)及其應(yīng)用服務(wù)共享平臺(tái)等層級(jí),詳見(jiàn)圖1內(nèi)容。在遵循生態(tài)大數(shù)據(jù)共享服務(wù)平臺(tái)總體框架的基礎(chǔ)上,集中創(chuàng)建三大監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)、一大平臺(tái)的生態(tài)監(jiān)督大數(shù)據(jù)共享服務(wù)信息化平臺(tái)。
圖1 總體框架圖
3.1.1 三大監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)
具體為:大氣環(huán)境綜合監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)、水環(huán)境綜合監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)與聲環(huán)境綜合監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),給決策者和管控者帶來(lái)穩(wěn)定、實(shí)時(shí)、全方位的生態(tài)數(shù)據(jù),進(jìn)一步給生態(tài)管控打下良好的根基。
3.1.2 一大平臺(tái)
對(duì)于空氣、水、噪音等不同元素,根據(jù)環(huán)境空間數(shù)據(jù)與底層數(shù)據(jù)扶持,給用戶帶來(lái)優(yōu)質(zhì)的環(huán)境品質(zhì)信息共享、綜合解析與可視化顯示。將包括所有環(huán)境監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行環(huán)境“一張圖”專(zhuān)題展示。
3.2.1 大氣環(huán)境綜合監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)
利用網(wǎng)格化分布點(diǎn)+多元數(shù)據(jù)混合+時(shí)空信息解析板塊,通過(guò)把不同社區(qū)或村莊視為網(wǎng)格元素,不同網(wǎng)格設(shè)置獨(dú)立的實(shí)體監(jiān)測(cè)點(diǎn),利用分布式大氣污染物傳感器監(jiān)測(cè)設(shè)施,便于實(shí)時(shí)獲取、全方位、高密度大氣污染物濃度信息,針對(duì)監(jiān)測(cè)信息的篩選、校隊(duì)、統(tǒng)計(jì)解析與動(dòng)態(tài)圖編制,完成大氣污染物濃度時(shí)空動(dòng)態(tài)變動(dòng)走向解析,溯源污染物分散走向,給環(huán)境執(zhí)法與決策帶來(lái)相應(yīng)參考。
(1)布點(diǎn)基本原則
第一,布點(diǎn)高度標(biāo)準(zhǔn),設(shè)施安裝在距離地面高度2至25 m區(qū)間;第二,布點(diǎn)區(qū)域需安裝在空曠場(chǎng)景,切忌不可在角落或污染物排污口設(shè)置;第三,布點(diǎn)區(qū)域務(wù)必有充沛電源,供電需接地線,裝配時(shí)務(wù)必設(shè)置接地三線制220 V電源,預(yù)防惡劣天氣。
(2)前端監(jiān)測(cè)設(shè)備
將無(wú)線傳送模式植入到分布式空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀中,信息利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳送至大氣環(huán)境品質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)施處置解析,信息偏差把控在10%之內(nèi)。且設(shè)施投入費(fèi)用少,體積小,組裝便捷,耗電量低,不設(shè)置大型機(jī)箱,不用繁雜基礎(chǔ)設(shè)備配套。今后維護(hù)成本損耗較低,不需配備專(zhuān)業(yè)技術(shù)員。監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)及其監(jiān)測(cè)方式具體參見(jiàn)表格1。
表1 監(jiān)測(cè)指標(biāo)及方法
(3)云數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)
分布式監(jiān)測(cè)站點(diǎn)信息特性與解析訴求,研發(fā)云數(shù)據(jù)處置系統(tǒng),把匯集的信息,借助無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳送回系統(tǒng)平臺(tái),隨后通過(guò)云數(shù)據(jù)處置系統(tǒng)應(yīng)用解析。此系統(tǒng)間隔一小時(shí)生成一張污染物動(dòng)態(tài)分布圖,環(huán)保部門(mén)借助系統(tǒng)登錄,可查詢?nèi)姹O(jiān)測(cè)點(diǎn)位圖示位置、不同點(diǎn)位實(shí)際監(jiān)測(cè)信息,及其設(shè)施運(yùn)轉(zhuǎn)有沒(méi)有異常;可查詢動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)解析圖表,囊括了一小時(shí)與一天變化曲線等;依據(jù)區(qū)域大氣污染劃分,制作出動(dòng)態(tài)熱成像圖,解析整個(gè)區(qū)域大氣污染物濃度空間劃分及其實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)變化,高效給予環(huán)境管控者數(shù)據(jù)扶持,同時(shí)給環(huán)境應(yīng)急產(chǎn)生穩(wěn)定信息扶持。
3.2.2 水環(huán)境綜合監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)
創(chuàng)建浮標(biāo)式水質(zhì)多參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),分配水質(zhì)五參數(shù)等不同種類(lèi)傳感器,且預(yù)留各類(lèi)參數(shù)監(jiān)測(cè)渠道、無(wú)線傳送裝置與供電體系;可適用于湖泊、河流、水庫(kù)生態(tài)環(huán)境長(zhǎng)久監(jiān)測(cè)。此系統(tǒng)通過(guò)浮標(biāo)體及其錨泊體系、水質(zhì)傳感器、信息收集傳送系統(tǒng)與供電系統(tǒng)構(gòu)成,可及時(shí)精準(zhǔn)地獲取不同數(shù)據(jù),契合實(shí)際監(jiān)控需求。
此外,系統(tǒng)特性:第一,設(shè)施集成性強(qiáng),完成數(shù)個(gè)環(huán)境因子原位實(shí)況監(jiān)測(cè),涉及水文、水質(zhì)、氣象、生物等關(guān)鍵數(shù)據(jù)。同時(shí)浮標(biāo)創(chuàng)建站費(fèi)用低,管控費(fèi)用少,組站靈便。第二,室外工作技能高,利用太陽(yáng)能電池板當(dāng)作數(shù)據(jù)記載儀器、GSM調(diào)制解調(diào)器與水質(zhì)傳感器供電。系統(tǒng)借助無(wú)線GSM路徑,能夠獲取下載信息與參數(shù)。第三,適合在近海、湖泊、水庫(kù)等地區(qū)水質(zhì)長(zhǎng)久監(jiān)測(cè)、有害藻華與污染源監(jiān)測(cè)、水源地監(jiān)測(cè)等。
3.2.3 聲環(huán)境綜合監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)
(1)布點(diǎn)原則
在考核其聲環(huán)境質(zhì)量達(dá)標(biāo)率時(shí)設(shè)置聲環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)點(diǎn),依據(jù)聲環(huán)境功能區(qū)確定監(jiān)測(cè)點(diǎn)位數(shù)量,提議不同村莊各類(lèi)功能區(qū)域設(shè)立監(jiān)測(cè)點(diǎn),站點(diǎn)創(chuàng)建可分階段貫徹執(zhí)行,率先完成一類(lèi)區(qū)域監(jiān)測(cè),隨后全面達(dá)成整體區(qū)域監(jiān)測(cè)。
(2)聲環(huán)境在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
聲環(huán)境在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由噪聲監(jiān)測(cè)終端及其數(shù)據(jù)傳送、監(jiān)控中心平臺(tái)使用軟件等構(gòu)成,承擔(dān)噪音收集與儲(chǔ)存且把噪音及時(shí)傳送至共享服務(wù)端口。能超標(biāo)錄音,且自主傳送錄音材料,能夠接納專(zhuān)業(yè)服務(wù)器操控命令。
(3)噪聲監(jiān)測(cè)終端
噪聲監(jiān)測(cè)終端承擔(dān)著噪音的收集與儲(chǔ)存,再將噪音及時(shí)傳送至共享服務(wù)端口。能超標(biāo)錄音,且自主傳送錄音材料,能夠接納專(zhuān)業(yè)服務(wù)器操控命令。監(jiān)測(cè)終端建議采用獲得計(jì)量器具型式批準(zhǔn)證書(shū)的產(chǎn)品,從而滿足用于測(cè)量執(zhí)法的條件。
(4)噪聲監(jiān)測(cè)終端主要特點(diǎn)
利用數(shù)字信號(hào)處置技術(shù);系統(tǒng)自主或遠(yuǎn)程校隊(duì);儲(chǔ)存量大;具備儲(chǔ)備電源,斷電之后依舊可確保系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。
(5)戶外傳聲器單元
戶外傳聲器單元作用于將監(jiān)測(cè)點(diǎn)的噪聲信號(hào)變成電信號(hào),以便聲級(jí)計(jì)進(jìn)行處理。戶外傳聲器單元需具備防風(fēng)、防雨、防鳥(niǎo)停功能等。加熱驅(qū)潮功能使其在潮濕環(huán)境下正常工作。當(dāng)利用靜電激發(fā)器實(shí)施自動(dòng)校對(duì)時(shí),需從容物柜卸下,隨后安裝在聲級(jí)計(jì)上便于送檢與維保??蛻衾寐暭?jí)校準(zhǔn)器實(shí)施較對(duì),進(jìn)一步明確系統(tǒng)及其靜電激發(fā)器的精準(zhǔn)性。
(6)控制單元部分
控制單元部分主要是為實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的匯集以及傳送通訊,并且將傳聲器送來(lái)的電信號(hào)進(jìn)行靈敏度歸一化處理。
對(duì)于生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)部門(mén)而言,在實(shí)際工作中要落實(shí)好垂直分工,做到在不同層級(jí)的單位中采用相對(duì)應(yīng)的工作安排。比如在國(guó)家層面上關(guān)于生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)事權(quán),中央就應(yīng)當(dāng)對(duì)其上手,至于其他省、市及以下的權(quán)利也應(yīng)當(dāng)移交給對(duì)應(yīng)的部門(mén),只有各司其職才能有效的提高辦事效率。與此同時(shí),除了垂直分工外,各級(jí)別環(huán)保部門(mén)還要注意在信息方面實(shí)現(xiàn)共享,地方監(jiān)測(cè)到的實(shí)際生態(tài)問(wèn)題上報(bào)給中央,有利于全國(guó)范圍內(nèi)的統(tǒng)計(jì)與分析,同時(shí),中央也應(yīng)當(dāng)根據(jù)地方上報(bào)的具體參數(shù)與問(wèn)題制定進(jìn)行匯總與分析,并與地方機(jī)構(gòu)一同制定符合當(dāng)?shù)匕l(fā)展要求的應(yīng)對(duì)方式,并且為具體策略的貫徹實(shí)施提供一定程度的支持,包括財(cái)政和法律等層面。
一是要對(duì)研究環(huán)境監(jiān)測(cè)新技術(shù)的工作足夠重視,即在主觀方面花費(fèi)更多的心思;二是要積極開(kāi)拓并不斷學(xué)習(xí)環(huán)境監(jiān)測(cè)研究方法,除了在工作中進(jìn)行長(zhǎng)期的總結(jié)外,最好還可以吸取國(guó)內(nèi)其他地區(qū)以及國(guó)外在環(huán)境監(jiān)測(cè)方面的各種先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),并且將這些經(jīng)驗(yàn)運(yùn)用到實(shí)際的工作中。三是要完成監(jiān)測(cè)設(shè)備的升級(jí)換代,目前制約我國(guó)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)搭建的主要問(wèn)題就是設(shè)備方面相對(duì)陳舊,而工欲善其事必先利其器,沒(méi)有合適的工具自然在監(jiān)測(cè)過(guò)程中也不會(huì)取得太理想的效果,這一方面要引起足夠的重視,只有相關(guān)技術(shù)完成迭代升級(jí)才能在效率上做到進(jìn)一步的提高[3]。
環(huán)境監(jiān)測(cè)條例的出臺(tái),可以更好的完成生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建設(shè),是保證監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)健康的重要手段。同時(shí)還可以明確各級(jí)生態(tài)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的職責(zé),讓管理有“證”可查,有“法”可依,更能充分的滿足生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)的需求。對(duì)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)在資源環(huán)境承載能力評(píng)價(jià)、生態(tài)文明建設(shè)目標(biāo)評(píng)價(jià)和考核、排污許可、環(huán)境稅征收做出正確的指引和法律的依據(jù),完善生態(tài)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的保障體系,綜合提高生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的職能作用。
建立生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的過(guò)程中,少不了各部門(mén)的通力合作,特別是在對(duì)于環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的研究時(shí),各部門(mén)一定要進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃與整合工作,確保各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)與技術(shù)規(guī)范要在統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)下完成,只有通過(guò)這種操作得到的數(shù)據(jù),才能最大限度的保證它們的可比性。當(dāng)然有關(guān)部門(mén)在對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取的過(guò)程中也要充分的做到有效繼承與互聯(lián)共享,在橫向、縱向方面均形成一個(gè)完善且信息互通的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),最終完成自然生態(tài)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的整體搭建。
當(dāng)前經(jīng)過(guò)調(diào)整后,監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)已經(jīng)被優(yōu)化到剩下國(guó)家級(jí)和省級(jí)兩個(gè)層級(jí),其余均進(jìn)行了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,當(dāng)然這樣的調(diào)整也并不意味著“直接一刀切”,就比如說(shuō)對(duì)于已經(jīng)編制的環(huán)境監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō),目前工作的重點(diǎn)還是在于如何對(duì)其進(jìn)行改革,在保證生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)完整性為依據(jù)的前提下對(duì)其職能和組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。這其中主要涉及三方面內(nèi)容,即機(jī)構(gòu)屬性方面、職能劃分方面以及設(shè)置機(jī)構(gòu)的原則方面。
所謂的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系,其實(shí)主要指的還是在觀測(cè)過(guò)程中,對(duì)于各種環(huán)境情況得出的數(shù)據(jù)的匯總,它是生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)的重要組成部分,主要包括了氣候、環(huán)境、土壤以及水文等方面。只有將各個(gè)要素的發(fā)揮作用及其影響范圍弄懂,才能做出更具有層次性與階段性的環(huán)境監(jiān)測(cè)與管理。因此我們要堅(jiān)持學(xué)習(xí)科學(xué)、安全、準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)方法,并且通過(guò)相關(guān)工作人員的不斷付出和配合,由此才能得到更全面且有用的環(huán)境監(jiān)測(cè)信息,而這些信息越真實(shí)、越專(zhuān)業(yè)對(duì)于環(huán)保工作的發(fā)展就越能起到推動(dòng)作用。
綜上所述,在互聯(lián)網(wǎng)科技飛速發(fā)展的今天,將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與生態(tài)環(huán)境相結(jié)合的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。一方面它是我國(guó)當(dāng)前形勢(shì)下,提高環(huán)境保護(hù)能力的一大重要保證,能夠切實(shí)提高人們的生活質(zhì)量。另一方面,通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與分析,也能夠?yàn)槲覈?guó)環(huán)保方面做出極大的貢獻(xiàn),功在當(dāng)代利在千秋。特別是在如今的國(guó)際經(jīng)濟(jì)形勢(shì)中,在環(huán)保的前提下實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展才能夠讓我國(guó)的強(qiáng)國(guó)之路走的更好、更遠(yuǎn),因此筆者再次呼吁,生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)意義非凡,值得各級(jí)部門(mén)的重視,也應(yīng)當(dāng)在生活中多進(jìn)行實(shí)踐。