環(huán)境空氣檢測(cè)數(shù)據(jù)分析及處理方法研究

任湯磊

（浙江建安檢測(cè)研究院有限公司，浙江杭州310021）

環(huán)境空氣檢測(cè)數(shù)據(jù)分析及處理方法研究

任湯磊

（浙江建安檢測(cè)研究院有限公司，浙江杭州310021）

隨著我國市場經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，工業(yè)化進(jìn)程不斷推進(jìn)，但我國生態(tài)環(huán)境急劇惡化問題嚴(yán)重影響了人們的日常生活。因此，為了保障城市空氣質(zhì)量狀況，氣象部門必須要實(shí)時(shí)做好空氣質(zhì)量檢測(cè)，才能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，為氣象環(huán)保局大氣治理工作提供強(qiáng)有力依據(jù)。從我國空氣質(zhì)量現(xiàn)狀出發(fā)，探究空氣檢測(cè)數(shù)據(jù)分析的主要方法，并分析空氣檢測(cè)中的異常數(shù)據(jù)，進(jìn)而提出空氣檢測(cè)數(shù)據(jù)處理技術(shù)來提高檢測(cè)質(zhì)量。

空氣檢測(cè)；數(shù)據(jù)分析；檢測(cè)技術(shù)

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們的生活質(zhì)量不斷提高，但經(jīng)濟(jì)發(fā)展的背后確是以生態(tài)環(huán)境作為代價(jià)?，F(xiàn)如今，我國局部地區(qū)的霧霾、酸雨不斷，給人類生存造成了巨大威脅。因此，氣象部門必須要加強(qiáng)環(huán)境空氣檢測(cè)數(shù)據(jù)分析工作，提高數(shù)據(jù)分析質(zhì)量，為改善我國生態(tài)環(huán)境提供強(qiáng)有力的依據(jù)。

雖然空氣質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)已被廣泛應(yīng)用，并取得了應(yīng)有的效果，但如今的空氣檢測(cè)系統(tǒng)并非十全十美，受氣候、天氣的影響較大，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生空氣檢測(cè)誤差?；诖耍绾渭訌?qiáng)環(huán)境空氣檢測(cè)數(shù)據(jù)分析，提高檢測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性與精準(zhǔn)性，是我國當(dāng)今氣象部門重點(diǎn)關(guān)注的問題。

1 我國環(huán)境空氣質(zhì)量現(xiàn)狀與問題

改革開放以來，我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展極為迅速，發(fā)展速度在國際中也名列前茅，但隨著我國工業(yè)化產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展，本土、國際工廠不斷崛起，大量的廢氣、廢水、廢料的排放，給我國生態(tài)環(huán)境造成了巨大破壞，并造成了嚴(yán)重的后果。現(xiàn)如今，我國空氣污染問題不斷突顯，局部地區(qū)連年酸雨、霧霾，嚴(yán)重影響了人們的日常生活與身體健康。當(dāng)今我國正在面臨生態(tài)環(huán)境與社會(huì)發(fā)展的雙重挑戰(zhàn)，這對(duì)我國發(fā)展非常不利。

我國正處于產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型時(shí)期，也是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要時(shí)期，因此，為了保障我國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展，必須要做好預(yù)防準(zhǔn)備。通過環(huán)境空氣檢測(cè)系統(tǒng)能夠有效呈現(xiàn)出城市的空氣質(zhì)量狀況[1]，并為城市發(fā)展提供環(huán)保依據(jù)，保障政府做出戰(zhàn)略決策，因此，加強(qiáng)空氣檢測(cè)系統(tǒng)是保障生態(tài)環(huán)境的重要一環(huán)。

2 空氣檢測(cè)數(shù)據(jù)分析及處理方法

2.1 空氣檢測(cè)數(shù)據(jù)分析方法

2.1.1 可比性分析

在檢測(cè)數(shù)據(jù)審核過程中，至關(guān)重要的一項(xiàng)就是數(shù)據(jù)可比性分析。其中包含了空氣檢測(cè)數(shù)據(jù)多方面、多層次等分析內(nèi)容，如污染物對(duì)比分析、多行業(yè)生產(chǎn)分析、多個(gè)檢測(cè)手段分析、多種實(shí)驗(yàn)分析等，通過各個(gè)環(huán)節(jié)的可比性分析，進(jìn)而得出效率最高、質(zhì)量最好的空氣檢測(cè)方法[2]。由于可比性分析包含了諸多方面，其涉及范圍也非常廣泛，對(duì)工作人員的專業(yè)能力要求非常高，因此，在開展可比性分析工作時(shí)，必須要保證人才的綜合能力，要求對(duì)比分析人員的多項(xiàng)專業(yè)能力與先進(jìn)檢測(cè)設(shè)備的操控能力，才能充分發(fā)揮可比性分析工作的積極作用。此外，空氣檢測(cè)可比性分析還要涉及不同污染物之間的聯(lián)系，并分析其中污染物遷移變化規(guī)律，只有這樣才能夠?yàn)楹罄m(xù)的工作提供有效依據(jù)，才能夠更好地做出準(zhǔn)確對(duì)比分析。

2.1.2 統(tǒng)計(jì)規(guī)律分析

空氣檢測(cè)數(shù)據(jù)分析主要是依靠多種的理科分析方法，例如數(shù)學(xué)與物理方程、模糊數(shù)據(jù)方法、概率法、對(duì)比法等，通過一系列的數(shù)據(jù)分析，對(duì)環(huán)境空氣檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行細(xì)致解讀、刨銑，并對(duì)環(huán)境空氣檢測(cè)數(shù)據(jù)做出最終的評(píng)價(jià)與分析[3]。同時(shí)，在分析數(shù)據(jù)過程中，通過羅列表格，能夠清楚看到不同地區(qū)的環(huán)境質(zhì)量變化情況，如果某一地區(qū)的空氣污染數(shù)據(jù)一直很高，即可確定該地區(qū)是重點(diǎn)污染區(qū)，進(jìn)而通過機(jī)關(guān)政府展開調(diào)控工作，降低工業(yè)生產(chǎn)及其他活動(dòng)對(duì)環(huán)境造成的影響。

2.1.3 合理性分析

經(jīng)過歷年的研究總結(jié)，通常情況下，兩個(gè)以上的檢測(cè)數(shù)據(jù)之間都會(huì)存在一定關(guān)聯(lián)，這種關(guān)聯(lián)是固定、有規(guī)律可循的，合理性分析法就是在此基礎(chǔ)上而開展的分析工作。合理性分析工作的首要前提是獲得不同環(huán)境要素中的污染數(shù)據(jù)，進(jìn)而通過找出其中的關(guān)聯(lián)，展開合理性分析，只有這樣才能準(zhǔn)確分析出各個(gè)污染要素中的相關(guān)聯(lián)系或影響因素。之后通過對(duì)污染要素之間展開一系列的分析與評(píng)估，進(jìn)而獲得綜合性的環(huán)境檢測(cè)數(shù)據(jù)。從本質(zhì)上來說，由于空氣是流動(dòng)的氣體，其中的污染物也會(huì)隨風(fēng)流動(dòng)，因此，無論是采用哪種檢測(cè)方法，其檢測(cè)數(shù)據(jù)之間都存在一定的正相關(guān)、負(fù)相關(guān)的聯(lián)系，而通過分析數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性又可以對(duì)不同環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性作出判斷，實(shí)現(xiàn)連帶數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)分析體系。

2.2 空氣檢測(cè)中異常數(shù)據(jù)分析

2.2.1 預(yù)知異常數(shù)據(jù)

由于空氣中的顆粒種類繁多，再加上空氣檢測(cè)設(shè)備自身不夠完善，在檢測(cè)中很可能出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)問題。其中，可知異常數(shù)據(jù)主要因素是不正常斷電，由于斷電問題造成檢測(cè)設(shè)備、系統(tǒng)的不穩(wěn)定性，而因此類問題所呈現(xiàn)出的檢測(cè)數(shù)據(jù)即是預(yù)知異常數(shù)據(jù)。

2.2.2 零值數(shù)據(jù)

在空氣檢測(cè)過程中，如果空氣污染物數(shù)量急劇飆升到一定數(shù)值時(shí)，會(huì)導(dǎo)致空氣檢測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)在零附近徘徊。由于污染物超過設(shè)備檢測(cè)上限，這時(shí)就不能完全依賴系統(tǒng)數(shù)據(jù)，而是通過觀察周邊環(huán)境（數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)）或自然現(xiàn)象來作出分析。

2.2.3 負(fù)值數(shù)據(jù)

出現(xiàn)負(fù)值數(shù)據(jù)現(xiàn)象的原因主要有兩點(diǎn)：一是設(shè)備損壞，無法展開精準(zhǔn)檢測(cè)，檢測(cè)數(shù)據(jù)無效，不給予應(yīng)用；二是由于空氣質(zhì)量較好，空氣中的污染物濃度極低（接近于零），這時(shí)會(huì)因?yàn)闄z測(cè)設(shè)備在零點(diǎn)漂移而產(chǎn)生負(fù)值[4]。

2.2.4 突發(fā)性異常數(shù)據(jù)

如果檢測(cè)環(huán)境發(fā)生急劇變化，會(huì)造成突發(fā)性數(shù)據(jù)異常狀況。數(shù)據(jù)異常主要是由突發(fā)性空氣污染造成的，即空氣中某種污染物濃度急速上升。這時(shí)，工作人員不能完全依賴檢測(cè)數(shù)據(jù)，而是根據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)與環(huán)境情況展開分析，對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行取舍，提煉有效數(shù)據(jù)。

2.3 環(huán)境空氣檢測(cè)數(shù)據(jù)處理技術(shù)

2.3.1 無效數(shù)據(jù)處理消除技術(shù)

在空氣檢測(cè)過程中，通過采用無效數(shù)據(jù)處理消除技術(shù)展開數(shù)據(jù)處理，進(jìn)而提煉出有效數(shù)據(jù)。簡單來說，在無效數(shù)據(jù)處理消除技術(shù)中要貫徹優(yōu)勝劣汰的原則，對(duì)空氣檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行取舍，進(jìn)而分析數(shù)據(jù)。由于空氣中的污染物不停流動(dòng)，為了保障空氣檢測(cè)數(shù)據(jù)的真實(shí)性，并保障不同檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比的有效性，進(jìn)而將無效數(shù)據(jù)剔除出去，經(jīng)過樣品采集并反復(fù)試驗(yàn)之后，最終獲取精準(zhǔn)檢測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果，進(jìn)而保障空氣檢測(cè)的精準(zhǔn)性。

2.3.2 有效數(shù)據(jù)規(guī)整處理技術(shù)

與無效數(shù)據(jù)處理消除技術(shù)方法不同，其主要是對(duì)空氣檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類處理，并分析每個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，判斷不同層次數(shù)據(jù)的真實(shí)性與準(zhǔn)確性，如果某個(gè)層次中存在不合理數(shù)據(jù)，即將其剔除不分析；反之，對(duì)于可靠性、真實(shí)性數(shù)據(jù)要進(jìn)行提煉，進(jìn)而展開空氣檢測(cè)數(shù)據(jù)分析。通過對(duì)不同條件、不同環(huán)境的空氣檢測(cè)數(shù)據(jù)展開分類分析，能夠?yàn)榭諝鈾z測(cè)數(shù)據(jù)的整體精準(zhǔn)性提供保障。

2.3.3 時(shí)間序列分析技術(shù)

在空氣檢測(cè)過程中，想要提高空氣檢測(cè)質(zhì)量就必須要提高檢測(cè)頻率，但如果檢測(cè)頻率過大會(huì)提高人力、物力、財(cái)力的投入，增加氣象局的運(yùn)行成本；但如果檢測(cè)頻率過低，會(huì)影響數(shù)據(jù)的可靠性與真實(shí)性。因此，想要綜合以上兩點(diǎn)，就需要采用時(shí)間序列分析技術(shù)展開空氣檢測(cè)工作，將檢測(cè)設(shè)備的檢測(cè)頻率設(shè)置為固定頻率，通常是5min檢測(cè)一次，并對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，進(jìn)而在保障運(yùn)行成本的前提下，保障檢測(cè)頻率與檢測(cè)質(zhì)量[5]。

2.3.4 反復(fù)驗(yàn)證檢測(cè)技術(shù)

由于空氣流動(dòng)性與檢測(cè)設(shè)備自身等問題，想要保障空氣檢測(cè)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，就需要展開反復(fù)驗(yàn)證檢測(cè)法，通過反復(fù)驗(yàn)證，進(jìn)而保障檢測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性。在檢測(cè)過程中，需要采用多個(gè)樣本展開反復(fù)試驗(yàn)，通過對(duì)每個(gè)樣品展開反復(fù)檢測(cè)，進(jìn)而獲得更加精準(zhǔn)的檢測(cè)數(shù)據(jù)，進(jìn)而提高空氣檢測(cè)數(shù)據(jù)的應(yīng)用價(jià)值。

2.3.5 檢測(cè)報(bào)告

任何檢測(cè)環(huán)節(jié)、檢測(cè)技術(shù)在數(shù)據(jù)分析之后，都要出具空氣檢測(cè)報(bào)告，并要保證檢測(cè)報(bào)告信息的精準(zhǔn)性與可靠性。此外，在出具檢測(cè)報(bào)告同時(shí)，為了突出檢測(cè)報(bào)告的重要信息，要盡量保證檢測(cè)報(bào)告的合理性與簡潔性，做到格式規(guī)范、書寫完整、重要內(nèi)容加粗等。在報(bào)告中，樣品數(shù)據(jù)要采用法定計(jì)量單位給予標(biāo)注，并明確表述報(bào)告中的樣品結(jié)果。

3 結(jié)語

環(huán)境空氣檢測(cè)數(shù)據(jù)分析工作為城市空氣質(zhì)量狀況提供了強(qiáng)有力的依據(jù)，在空氣檢測(cè)過程中，空氣流動(dòng)、檢測(cè)設(shè)備等問題，會(huì)造成空氣檢測(cè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)一系列問題，例如檢測(cè)數(shù)據(jù)異常、數(shù)據(jù)零值、數(shù)據(jù)負(fù)值、突發(fā)性數(shù)據(jù)等，嚴(yán)重影響空氣檢測(cè)數(shù)據(jù)分析的精準(zhǔn)性與可靠性，為了充分發(fā)揮空氣檢測(cè)數(shù)據(jù)的積極作用，有關(guān)部門必須要采用有效數(shù)據(jù)分析措施與檢測(cè)技術(shù)，通過無效數(shù)據(jù)處理消除、有效數(shù)據(jù)規(guī)整處理、時(shí)間序列分析、反復(fù)驗(yàn)證檢測(cè)等技術(shù)，進(jìn)而提高檢測(cè)質(zhì)量，提出可靠、精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)報(bào)告，為環(huán)境保障工作提供有力依據(jù)。

[1]卜西群.論如何提高環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性[J].能源與節(jié)能,2015,20(1):33-34.

[2]江建輝,高軍林,徐麗紅.環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性分析探索[J].科技資訊,2015,13(20):139.

[3]張磊.淺論環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的綜合分析方法[J].資源節(jié)約與環(huán)保,2014,31(2):23-24.

[4]楊亞洋.環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析及處理[J].中國新科技新產(chǎn)品,2016,24(23):45-4 6.

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Research on Data Analysis and Processing Method of Ambient Air Detection

Ren Tang-lei
(Zhejiang Jian′an Testing Research Institute Co.,Ltd.,Zhejiang 310021)

With the rapid development of China′s market economy,the process of industrializationcontinues to advance,but China′s rapid deterioration of the ecological environment has seriously affected people′s daily lives.Therefore,in order to protect the urban air quality,meteorological departments must do a good job in real time air quality testing,to be able to detect problems in a timely manner,to provide a strong basis for the environmental protection bureau of atmospheric pollution management.This paper explores the main analysis method of air testing data and analysis of abnormal data detection in the airtaking the status quo of China′s air quality as a starting point,and then put forward the air detection data processing technology to improve the detection quality.

Air detection;Data analysis;Detection technology

X831

A

2096-0387（2017）03-0103-03

任湯磊（1983-），男，浙江杭州人，專科，助理工程師，研究方向：職業(yè)衛(wèi)生環(huán)境空氣檢測(cè)。