探討新形勢(shì)下環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)的建設(shè)思考

【摘要】當(dāng)前階段社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平顯著提高，人們的生活質(zhì)量也越來(lái)越好，更多的城市都在不斷的進(jìn)行環(huán)境空氣質(zhì)量的監(jiān)測(cè)和評(píng)估，而這項(xiàng)工作的數(shù)據(jù)主要來(lái)源于環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。在早期，該系統(tǒng)所涉及的技術(shù)和設(shè)備都是由國(guó)外引進(jìn)，而如今已經(jīng)大致實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，并根據(jù)不同地區(qū)的具體情況來(lái)加以完善和改進(jìn)，促進(jìn)空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不斷的進(jìn)步，增加監(jiān)測(cè)點(diǎn)，有效解決監(jiān)測(cè)全面性不足的問(wèn)題。同時(shí)實(shí)現(xiàn)定制化的監(jiān)測(cè)因子，更好的解析污染源，做到針對(duì)性防治?；诖?，本文首先闡述了自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)的必要性，接著介紹了空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主要組成部分，最后分析當(dāng)前空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)工作所存在的缺陷和不足，并給出了相應(yīng)的改進(jìn)措施，希望能給有關(guān)人員可供參考之處。

【關(guān)鍵詞】環(huán)境空氣質(zhì)量;自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng);建設(shè)措施

1、引言

近些年來(lái)科學(xué)技術(shù)水平不斷提高，城鎮(zhèn)化的腳步逐漸深入，工業(yè)化程度加深，城市的可持續(xù)發(fā)展越來(lái)越受到空氣污染的限制。對(duì)此，在全國(guó)各地都開始建設(shè)空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)站，通過(guò)各級(jí)環(huán)境監(jiān)測(cè)手段來(lái)實(shí)現(xiàn)全天候的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，找出污染因子以及相關(guān)的氣象參數(shù)。由此可見，加強(qiáng)空氣質(zhì)量的監(jiān)測(cè)，確保監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)具有足夠的可靠性和真實(shí)性，這對(duì)于改善城市環(huán)境有著至關(guān)重要的意義，同時(shí)為空氣污染的治理提供最為可靠的依據(jù)。

2、建設(shè)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的必要性

2.1保障監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)效性

通過(guò)自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備，能夠全天候不斷上傳空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)，相比于傳統(tǒng)的采樣方法來(lái)說(shuō)，該系統(tǒng)所得到的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量更高，精度更準(zhǔn)，能夠更加全面的體現(xiàn)出不同地區(qū)中實(shí)時(shí)的空氣質(zhì)量狀態(tài)。同時(shí)統(tǒng)計(jì)和分析相關(guān)數(shù)據(jù)，為污染整治提供可靠、有效的依據(jù)，為空氣質(zhì)量的改善奠定基礎(chǔ)，同時(shí)還能提前做好污染預(yù)防工作，避免產(chǎn)生更大的污染危害。

2.2提高監(jiān)測(cè)工作效率，節(jié)約資源

空氣質(zhì)量的自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定的處于工作狀態(tài)，不但能夠大規(guī)模監(jiān)測(cè)相應(yīng)的空氣數(shù)據(jù)，同時(shí)還能準(zhǔn)確、快速的獲取污染因子濃度狀況，獲取其日平均值以及不同污染因子的具體占比。同時(shí)采用自動(dòng)監(jiān)測(cè)方法，能夠大大節(jié)約人力資源，同時(shí)提高監(jiān)測(cè)效率和質(zhì)量，避免出現(xiàn)人為的錯(cuò)誤操作，為更好的掌握空氣質(zhì)量提供了有效基礎(chǔ)。

3、空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成

隨著當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)采用了更加先進(jìn)的監(jiān)測(cè)方式，數(shù)據(jù)精確度顯著提高。對(duì)于監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的組成來(lái)說(shuō)，是否完全履行其承擔(dān)的責(zé)任也是更好的控制監(jiān)測(cè)質(zhì)量的措施。

3.1監(jiān)測(cè)子站

監(jiān)測(cè)子站的任務(wù)在于隨時(shí)監(jiān)測(cè)空氣環(huán)境質(zhì)量，根據(jù)所設(shè)定的具體監(jiān)測(cè)時(shí)間，來(lái)定期的處理監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，同時(shí)向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中進(jìn)行傳輸。

3.2中心計(jì)算機(jī)

主要用于監(jiān)測(cè)子站相關(guān)數(shù)據(jù)的收集和儲(chǔ)存工作，同時(shí)根據(jù)信息網(wǎng)絡(luò)來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)加以檢查和處理。

3.3質(zhì)量保證實(shí)驗(yàn)室

在實(shí)際的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)過(guò)程中，要及時(shí)的校準(zhǔn)和審核相應(yīng)的監(jiān)測(cè)設(shè)備，同時(shí)根據(jù)審核和校準(zhǔn)的結(jié)果來(lái)制定相應(yīng)的質(zhì)量控制措施，保證空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)工作的質(zhì)量和效率。

3.4系統(tǒng)支持實(shí)驗(yàn)室

系統(tǒng)支持實(shí)驗(yàn)室的主要職責(zé)在于定期的維護(hù)和保養(yǎng)系統(tǒng)中的相關(guān)設(shè)備，一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在故障，要第一時(shí)間進(jìn)行檢修和更換，確保其處于良好的工作狀態(tài)當(dāng)中。

4、環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)中問(wèn)題分析

4.1任務(wù)量大，工作效率低

在實(shí)際的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)工作中，由于工作量較大，運(yùn)維人員以及監(jiān)測(cè)人員需要耗費(fèi)大量時(shí)間才能得到足夠的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。手工采樣比對(duì)以及揮發(fā)有機(jī)物在線采樣離線分析等過(guò)程很困難，所需時(shí)間較長(zhǎng)，并且效率也相對(duì)較低。

4.2監(jiān)測(cè)點(diǎn)不足，無(wú)法全面反映污染狀況

在實(shí)際的監(jiān)測(cè)工作中，由于監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量不足，導(dǎo)致無(wú)法為環(huán)境治理以及城市環(huán)境管理提供可靠有效的依據(jù)。在城市管理中大規(guī)模采用空氣質(zhì)量的自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，大范圍布點(diǎn)，連續(xù)、實(shí)時(shí)的在線監(jiān)測(cè)空氣質(zhì)量，更好的反映出當(dāng)?shù)乜諝赓|(zhì)量，同時(shí)對(duì)污染的分布情況以及擴(kuò)散趨勢(shì)進(jìn)行分析，全面的評(píng)估區(qū)域環(huán)境質(zhì)量，并采取有效的預(yù)防和整改措施。

4.3 監(jiān)測(cè)因子不足，溯源能力不足

在當(dāng)前階段的城市環(huán)境監(jiān)測(cè)工作中，主要是以國(guó)標(biāo)法六項(xiàng)參數(shù)為主要依據(jù)，缺乏顆粒物組分和揮發(fā)有機(jī)物組分的有效自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)設(shè)備，因此僅僅通過(guò)數(shù)據(jù)無(wú)法確定污染與工業(yè)生活的具體相關(guān)性，從而不能更加準(zhǔn)確的進(jìn)行城市管理方面的調(diào)控，而只能采取一刀切的方法，給人民的生產(chǎn)生活造成不利影響。

4.4異常數(shù)據(jù)的審核能力較弱

相比于傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)手段，自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在數(shù)據(jù)發(fā)布、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)等方面更加便捷和高效，但是在實(shí)際的監(jiān)測(cè)工作中也往往會(huì)存在一定的數(shù)據(jù)異常問(wèn)題，需要對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的糾正和調(diào)整，否則將會(huì)導(dǎo)致結(jié)果的真實(shí)性和客觀性受到影響。對(duì)于監(jiān)測(cè)人員來(lái)說(shuō)，不僅要及時(shí)的發(fā)現(xiàn)和糾正這些數(shù)據(jù)異常問(wèn)題，同時(shí)要深入的分析造成數(shù)據(jù)異常的原因，避免在日后的監(jiān)測(cè)中再次出現(xiàn)相同問(wèn)題。在實(shí)際的監(jiān)測(cè)工作中，雖然對(duì)異常數(shù)據(jù)的處置較為重視，但是對(duì)于數(shù)據(jù)異常的原因分析能力較弱，導(dǎo)致監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)發(fā)展的實(shí)際需求無(wú)法得到保障。其中主要的原因包括人為因素、氣象因素以及設(shè)備因素等等。

5、環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)探討

為了更好的實(shí)現(xiàn)環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)，同時(shí)確保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠具有科學(xué)性、準(zhǔn)確性和可比性，筆者根據(jù)自身的工作經(jīng)驗(yàn)，從以下四個(gè)方面來(lái)展開討論，希望對(duì)于系統(tǒng)建設(shè)能夠起到一定的幫助作用。

5.1自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)布點(diǎn)

在設(shè)計(jì)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的過(guò)程中，首先必須全面、深入的了解不同區(qū)域所呈現(xiàn)的地理特征，同時(shí)掌握污染源情況，用環(huán)境防治科學(xué)的相關(guān)成果來(lái)規(guī)劃監(jiān)測(cè)方案，包括監(jiān)測(cè)因子配備、布點(diǎn)方案設(shè)計(jì)及智能監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架等。

在設(shè)計(jì)系統(tǒng)方案過(guò)程中要注意以下五點(diǎn)事項(xiàng)：第一，空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)要具有足夠的代表性，與監(jiān)測(cè)點(diǎn)相一致的污染物平均濃度能夠較好的反映出該地區(qū)周圍城市的質(zhì)量，可以科學(xué)地表示目標(biāo)區(qū)域的平均值。第二，要根據(jù)區(qū)域規(guī)劃、發(fā)展需求以及污染狀況來(lái)合理布置空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置。第三，合理配置監(jiān)測(cè)設(shè)備以及監(jiān)測(cè)因子的種類，根據(jù)發(fā)展規(guī)劃以及區(qū)域現(xiàn)狀，預(yù)留一定的更換和升級(jí)空間，例如顆粒物源解析設(shè)備碳元素分析儀、離子分析儀和重金屬分析等。第四，要保證自動(dòng)點(diǎn)監(jiān)控條件的可行性，從而保證穩(wěn)定能源的安全可靠。第五，一旦采樣點(diǎn)設(shè)定完畢后，要對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控，遵守操作標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)規(guī)定來(lái)開展監(jiān)測(cè)工作，保障監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)能夠符合要求，具有連續(xù)性、可靠性和有效性。

5.2自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的優(yōu)化

在建設(shè)和優(yōu)化自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的過(guò)程中要合理的配制各種監(jiān)測(cè)設(shè)備，同時(shí)不斷的加以完善。通常來(lái)說(shuō)，配置信息主要涉及到監(jiān)測(cè)設(shè)備和保障設(shè)備的數(shù)量及類型、站點(diǎn)數(shù)采監(jiān)控系統(tǒng)的IP地址及數(shù)據(jù)端口號(hào)等，確保數(shù)據(jù)傳輸具有實(shí)時(shí)性和有效性。站點(diǎn)數(shù)采監(jiān)控系統(tǒng)的組成包括一臺(tái)工業(yè)計(jì)算機(jī)和一個(gè)子程序系統(tǒng)，底層軟件系統(tǒng)以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為主，在數(shù)據(jù)庫(kù)中儲(chǔ)存運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)端口來(lái)實(shí)現(xiàn)與環(huán)境監(jiān)測(cè)中心的通訊。中心監(jiān)測(cè)人員接受來(lái)自監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)以及儀器運(yùn)行的相關(guān)數(shù)據(jù)，包括設(shè)備運(yùn)維的項(xiàng)目、周期及所需耗材等，同時(shí)運(yùn)維人員要定期的進(jìn)行保養(yǎng)維護(hù)，保證數(shù)據(jù)的連續(xù)性、可靠性和有效性。

5.3加強(qiáng)空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)質(zhì)量控制

根據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的工作要求和具體特點(diǎn)，全面加強(qiáng)監(jiān)測(cè)質(zhì)量的控制，具體來(lái)說(shuō)，要對(duì)零點(diǎn)和跨度進(jìn)行定期的校準(zhǔn)和檢查，同時(shí)對(duì)監(jiān)測(cè)儀器進(jìn)行定期的精度校準(zhǔn)和檢查，加強(qiáng)監(jiān)測(cè)分析儀的線性檢查工作，例如當(dāng)重要部件進(jìn)行維修和更換后來(lái)及時(shí)校準(zhǔn)，定期檢查和校準(zhǔn)細(xì)顆粒物監(jiān)測(cè)儀的質(zhì)量和流量狀況，加大力度進(jìn)行數(shù)據(jù)審核，實(shí)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)的網(wǎng)絡(luò)化，在線審核環(huán)境控制質(zhì)量的六項(xiàng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)，加強(qiáng)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)工作的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)。除此之外還要定期的保養(yǎng)維護(hù)監(jiān)測(cè)設(shè)備，及時(shí)的對(duì)零部件進(jìn)行清洗或者更換，保障監(jiān)測(cè)儀器處于良好的工作狀態(tài)中。

5.4做好空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證

建設(shè)環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的目的在于更好的滿足監(jiān)測(cè)工作需求，更好的實(shí)施傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)手段中的相關(guān)活動(dòng)，提供滿足監(jiān)測(cè)目的和質(zhì)量要求的檢測(cè)數(shù)據(jù)，同時(shí)盡量避免相關(guān)的設(shè)備和儀器出現(xiàn)故障，保持在良好的工作狀態(tài)中，防止影響檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，保障監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)能夠符合“五性”要求。

結(jié)語(yǔ)：

為了保障城市空氣質(zhì)量的檢測(cè)水平，為空氣質(zhì)量的改善提供最為可靠和有效的數(shù)據(jù)支持，因此在當(dāng)前階段不斷建設(shè)和推廣空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是十分有必要的。隨著當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，環(huán)境保護(hù)及監(jiān)測(cè)工作也處于不斷的發(fā)展當(dāng)中，除常規(guī)六項(xiàng)參數(shù)外，環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將在監(jiān)測(cè)因子方面實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展化和定制化，比如顆粒物組分和揮發(fā)性有機(jī)物及組分自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)也勢(shì)在必行，同時(shí)，根據(jù)不同區(qū)域中的實(shí)際特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行因子監(jiān)測(cè)，比如城市化工園區(qū)的有毒有害專項(xiàng)監(jiān)測(cè)，也將為環(huán)境污染防治提供精準(zhǔn)抓手。

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作者簡(jiǎn)介：

鄧全定（1975.10-），男，漢，湖南永州，大專，工程師，主要從事環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)工作。