淺析環(huán)保監(jiān)測(cè)中監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布設(shè)與應(yīng)急系統(tǒng)的建立

孫光巍

摘要：環(huán)保監(jiān)測(cè)是認(rèn)識(shí)環(huán)境變化，評(píng)價(jià)環(huán)境質(zhì)量的基本途徑；是環(huán)境保護(hù)的決策依據(jù)，執(zhí)行環(huán)境監(jiān)督管理的主要手段。由于環(huán)境污染事件接連發(fā)生，人們得不面對(duì)大氣污染、水污染、固體污染及水土流失等一系列嚴(yán)峻問(wèn)題。環(huán)境惡化、生態(tài)失衡使環(huán)境穩(wěn)定難以雛持，對(duì)社會(huì)安定、經(jīng)濟(jì)發(fā)展及人民財(cái)產(chǎn)安全造成巨大的威脅。環(huán)保監(jiān)測(cè)工作并不是一項(xiàng)單純的實(shí)驗(yàn)室分析化驗(yàn)工作，它包括沙布點(diǎn)、采樣、監(jiān)測(cè)方案的設(shè)計(jì)到分析、測(cè)試以及數(shù)據(jù)的綜合分析處理，直至提出環(huán)境質(zhì)量報(bào)告，向環(huán)保部門(mén)提出決策建議等一系列工作。本文將根據(jù)環(huán)保監(jiān)測(cè)中空氣污染監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布設(shè)，及其應(yīng)急系統(tǒng)的發(fā)展提出筆者在工作中遇到的一些淺見(jiàn)。

關(guān)鍵詞：環(huán)保監(jiān)測(cè)；空氣污染；監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)；應(yīng)急系統(tǒng)

前言

在實(shí)際的空氣質(zhì)量監(jiān)督管理過(guò)程中，監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的布設(shè)有著重要的作用，對(duì)其進(jìn)行研究，有利于進(jìn)一步提升我國(guó)的環(huán)境保護(hù)水平。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)作為基礎(chǔ)環(huán)節(jié)支撐著整個(gè)環(huán)境保護(hù)系統(tǒng)。其核心職能就是按照國(guó)家地區(qū)的污染治理和環(huán)境保護(hù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。對(duì)于可能造成污染的源頭進(jìn)行定性和定量方面的測(cè)試，為今后一系列科研、立法、決策、處理等工作提供理論方面的依據(jù)，使得環(huán)境保護(hù)能夠和經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度實(shí)現(xiàn)和諧的同步效應(yīng)，得到同等的重視。

1布設(shè)的原則

環(huán)境空氣污染監(jiān)測(cè)中樣點(diǎn)的布設(shè)問(wèn)題是比較復(fù)雜的，需要考慮的因素很多，歸納起來(lái)，主要應(yīng)考慮以下幾方面的因素：

1.1監(jiān)測(cè)的目的

在空氣污染監(jiān)測(cè)體系中，包括城市環(huán)境空氣質(zhì)量的監(jiān)測(cè)和污染源對(duì)環(huán)境影響的監(jiān)測(cè)，這兩個(gè)部分，它們的監(jiān)測(cè)目的是不同的。城市環(huán)境空氣質(zhì)量的監(jiān)測(cè)，主要是為了調(diào)查環(huán)境空氣中污染物的時(shí)空分布規(guī)律以及對(duì)敏感愛(ài)體的暴露情況，進(jìn)行污染對(duì)環(huán)境影響的監(jiān)測(cè)，主要是為了掌握污染源的變化趨勢(shì)以及排放污染物的消長(zhǎng)規(guī)律。前者在布點(diǎn)方法上多采用網(wǎng)格法和功能區(qū)劃法，而后者多采用扇形布點(diǎn)法和同心圓布點(diǎn)法。

1.2污染源的狀況

調(diào)查區(qū)域內(nèi)及臨近區(qū)域污染源的分布、組態(tài)、排出量等因素，都影響監(jiān)測(cè)布點(diǎn)方法的確定。例如對(duì)子污染源分布比較均勻的區(qū)域，宜，v用規(guī)格網(wǎng)格法布點(diǎn)，而對(duì)子污染源相對(duì)比較集中的區(qū)域，宜采用扇形布點(diǎn)法或同心園布點(diǎn)法。

1.3地理氣象條件

地形特征，風(fēng)場(chǎng)情況，溫壓濕特性等，在選用布點(diǎn)方法時(shí)是不可忽視的。例如，對(duì)于山坡區(qū)域、山谷風(fēng)規(guī)律明顯，布點(diǎn)要考慮風(fēng)向主軸；在靜風(fēng)頻率大的區(qū)域，就可以按規(guī)格網(wǎng)格法布點(diǎn)。

1.4監(jiān)測(cè)點(diǎn)的代表性

每一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)完成“項(xiàng)特定的任務(wù)，例如是代表一定的功能區(qū)，代表污染源的影響、代表區(qū)域環(huán)境背景等。應(yīng)有而未有的具代表性的樣點(diǎn)應(yīng)補(bǔ)上，代表性作用重復(fù)的樣點(diǎn)應(yīng)在優(yōu)化布點(diǎn)過(guò)程中剃除。

1.5監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)目

如果是臨時(shí)性的監(jiān)測(cè)任務(wù)，需要得到精度較高的結(jié)果，可以增大樣點(diǎn)的布設(shè)數(shù)目，對(duì)于需要布設(shè)眾多監(jiān)測(cè)點(diǎn)的情況下，可以選擇各種布點(diǎn)方法，例如規(guī)格網(wǎng)格法、扇形布點(diǎn)法、同心園全方位布點(diǎn)法等。對(duì)于長(zhǎng)期的定點(diǎn)監(jiān)測(cè)，則一般不可能在有限區(qū)域內(nèi)布設(shè)較多的監(jiān)測(cè)占、布點(diǎn)方法多采用按人口和功能區(qū)布點(diǎn)法。

2布設(shè)的方法

2.1規(guī)則網(wǎng)格布點(diǎn)法

這是最常用的方發(fā)尤其是在一些常規(guī)環(huán)境監(jiān)測(cè)中，更是由于其經(jīng)濟(jì)性實(shí)用性的特征而被廣泛應(yīng)用于多種污染源監(jiān)測(cè)工作中，該方法主要是對(duì)所監(jiān)控區(qū)域進(jìn)行劃分，然后根據(jù)實(shí)際的監(jiān)控條件來(lái)對(duì)各個(gè)區(qū)域進(jìn)行布局，在具體的布設(shè)過(guò)程中，采樣站數(shù)量的多少同上文所述，需根據(jù)人口、工業(yè)區(qū)密度等詳細(xì)數(shù)據(jù)進(jìn)行判定。

2.2網(wǎng)格布點(diǎn)法

網(wǎng)格布點(diǎn)法的應(yīng)用在我國(guó)的環(huán)境監(jiān)測(cè)工作中同樣較為常見(jiàn)，這種布點(diǎn)法是將監(jiān)測(cè)區(qū)域地面劃分成若干均勻網(wǎng)狀方格，采樣點(diǎn)設(shè)在兩條直線的焦點(diǎn)處的方格中心來(lái)完成整體的布設(shè)，一般情況下，測(cè)控點(diǎn)在下風(fēng)向應(yīng)稍多一些，同時(shí)在上風(fēng)向設(shè)置少量監(jiān)測(cè)點(diǎn)，以方便作對(duì)比”當(dāng)然，網(wǎng)格的大小對(duì)于這一方法的實(shí)際應(yīng)用效果有著重要的意義，所以在具體的應(yīng)用過(guò)程中，必須從城市的具體數(shù)據(jù)出發(fā)，合理規(guī)劃網(wǎng)格的大小。

2.3扇形布點(diǎn)法

扇形布點(diǎn)法適用于孤立的高架點(diǎn)源，且主導(dǎo)風(fēng)向明顯的地區(qū)，以所在的位置為頂點(diǎn)，主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)檩S線，在下風(fēng)向地面上劃出一個(gè)扇形的地區(qū)作為布點(diǎn)范圍，扇形的角度一般為45°，這就求我們?cè)趯?shí)際的布設(shè)過(guò)程中，必須嚴(yán)格按照相關(guān)要求進(jìn)行監(jiān)測(cè)點(diǎn)的距離控制，最大限度地保證其監(jiān)測(cè)效果的發(fā)揮。

再者談?wù)劜键c(diǎn)的優(yōu)化問(wèn)題。布點(diǎn)優(yōu)化的目的，是在保證監(jiān)測(cè)點(diǎn)所獲取的數(shù)據(jù)，在一定置信水平下，能夠反映污染時(shí)空分布規(guī)律，并達(dá)到計(jì)劃要求的前提下，盡量減少樣點(diǎn)布設(shè)的數(shù)目。布點(diǎn)優(yōu)化的方法一般有：（1）用統(tǒng)計(jì)方法，例如用相關(guān)分析，聚類(lèi)分析等方法，處理監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，把類(lèi)型相同，性質(zhì)相近的點(diǎn)歸類(lèi)合并，以減少點(diǎn)數(shù)。（2）在一定置信水平下，根據(jù)區(qū)域監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的均值和變異系數(shù)，剃除那些地域差較大的樣點(diǎn)。（3）根據(jù)積累的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和已掌握的用地類(lèi)型，通用氣象體系，以及敏感受體的情況等，確定出同質(zhì)區(qū)。在同類(lèi)型的同質(zhì)區(qū)一般只保留一個(gè)有代表性的樣點(diǎn)。

即便布設(shè)點(diǎn)得到了優(yōu)化，但當(dāng)前很多城市在對(duì)環(huán)境污染事故應(yīng)急處理都處于預(yù)案層面，環(huán)境污染應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)尚未建立，一旦發(fā)生環(huán)境污染事故，決策者僅能對(duì)事故做到大致了解，無(wú)法確定污染的具休擴(kuò)散濃度！范圍！等級(jí)及影響人群等從而不能在最短時(shí)間內(nèi)提供報(bào)警信息、應(yīng)急措施與救援信息。因此環(huán)境監(jiān)測(cè)應(yīng)急系統(tǒng)的發(fā)展也尤為重要。

3環(huán)保監(jiān)測(cè)應(yīng)急系統(tǒng)的建立

完整的環(huán)保監(jiān)測(cè)應(yīng)急系統(tǒng)應(yīng)包括監(jiān)控預(yù)警、現(xiàn)場(chǎng)處置、應(yīng)急指揮、決策支持及災(zāi)后評(píng)估五個(gè)子系統(tǒng)這些子系統(tǒng)在應(yīng)急指揮平臺(tái)下分別對(duì)環(huán)境突發(fā)事故各應(yīng)急業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)進(jìn)行處理。

3.1監(jiān)控預(yù)備系統(tǒng)

監(jiān)控預(yù)側(cè)系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)對(duì)突發(fā)環(huán)境事件進(jìn)行信息采集與預(yù)警。該系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)針對(duì)重點(diǎn)污染源與環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而有效避免潛在突發(fā)事件的發(fā)生，為突發(fā)環(huán)境事件爭(zhēng)取足夠的響應(yīng)與處理時(shí)間。監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)包括監(jiān)控模塊與環(huán)境預(yù)警模塊兩部分。監(jiān)控模塊負(fù)責(zé)對(duì)重點(diǎn)污染源進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控與數(shù)據(jù)分析.并具有生成統(tǒng)計(jì)圖表與統(tǒng)計(jì)報(bào)告的功能；預(yù)警棋塊則主要負(fù)責(zé)從各種環(huán)境監(jiān)測(cè)信息中主動(dòng)或被動(dòng)地取得實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。并根據(jù)各類(lèi)既定預(yù)警條件對(duì)各類(lèi)污染事件發(fā)展字態(tài)進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)估，或由工作人員進(jìn)行手工評(píng)估，從而確定環(huán)境事件預(yù)警級(jí)別。

3.2現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急處里系統(tǒng)

現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急處置系統(tǒng)負(fù)責(zé)為快速到達(dá)環(huán)境事件突發(fā)現(xiàn)場(chǎng)提供必備的工具，通過(guò)必備的監(jiān)測(cè)儀器與設(shè)備實(shí)現(xiàn)應(yīng)急監(jiān)測(cè)的實(shí)施、污染物質(zhì)的確定、污染范圍與程度的確定等?，F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急處置系統(tǒng)的功能建設(shè)主要包括環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測(cè)與現(xiàn)場(chǎng)視頻傳輸兩方面。環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測(cè)負(fù)責(zé)判斷污染物的種類(lèi)、來(lái)源、擴(kuò)散范圍及可能造成危害的程度等，直接向環(huán)境應(yīng)急指揮工作提供科學(xué)有利的決策依據(jù)，具體工作流程是應(yīng)急監(jiān)測(cè)向?qū)?、現(xiàn)場(chǎng)分析、監(jiān)測(cè)布點(diǎn)、數(shù)據(jù)分析及報(bào)告生成；應(yīng)急指揮中心不僅需要了解突發(fā)事件的各類(lèi)數(shù)據(jù)，還需要和現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行語(yǔ)音與視頻溝通，從而在第一時(shí)間對(duì)環(huán)境事件進(jìn)行把握，做出迅速有效的決策。

3.3應(yīng)急指揮系統(tǒng)

應(yīng)急指揮系統(tǒng)是一個(gè)24小時(shí)待命的綜合性應(yīng)急系統(tǒng)承擔(dān)著對(duì)突發(fā)事件進(jìn)行信息處理、分析、信息發(fā)布及應(yīng)急反應(yīng)的工作。該系統(tǒng)的功能建設(shè)包括應(yīng)急接警、指揮命令調(diào)度、車(chē)輛監(jiān)測(cè)調(diào)度、應(yīng)急視頻指揮及應(yīng)急信息展示幾方面。應(yīng)急接魯功能是對(duì)事故的發(fā)生地點(diǎn)、時(shí)間、原因、性質(zhì)、巧染范圍與影響程度、巧梁物種類(lèi)等情況進(jìn)行了解。并及時(shí)向監(jiān)側(cè)總指揮進(jìn)行匯報(bào)；指揮命令調(diào)度是指通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在各機(jī)構(gòu)之間實(shí)現(xiàn)應(yīng)急指揮和指揮命令的傳遞：應(yīng)急時(shí)須指揮模塊負(fù)責(zé)向指揮中心和有關(guān)單位提供各監(jiān)測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)功能，以視頻方式體現(xiàn)出來(lái)；應(yīng)急信息展示模塊負(fù)責(zé)將事件處理過(guò)程中經(jīng)費(fèi)、物質(zhì)消耗等各方而情況收集并展示出來(lái)，同時(shí)對(duì)各類(lèi)預(yù)警情況提供告警信息。

3.4決策支持系統(tǒng)

決策支持系統(tǒng)主要通過(guò)深入分析突發(fā)事件相關(guān)信息協(xié)助指揮領(lǐng)導(dǎo)及工作人員對(duì)環(huán)境事態(tài)進(jìn)行評(píng)估，同時(shí)聯(lián)系歷史攀件處理方式及實(shí)際情況給予事件處理參考意見(jiàn)。從突發(fā)申件內(nèi)容組成層面將決策支持系統(tǒng)分為潛在事故發(fā)生源管理模塊、預(yù)案支持模塊及專(zhuān)家知識(shí)專(zhuān)業(yè)模型模塊。潛在事故發(fā)生源管理將各類(lèi)污染隱患信息體現(xiàn)于電子地圖上，通過(guò)crs進(jìn)行空間分析，對(duì)各類(lèi)潛在事故從源頭上進(jìn)行管理控制；專(zhuān)家知識(shí)專(zhuān)業(yè)模型負(fù)責(zé)對(duì)各監(jiān)控項(xiàng)目監(jiān)控指標(biāo)與指標(biāo)體系、誤差限值、評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)、專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)、環(huán)保法律法規(guī)等知識(shí)信息的儲(chǔ)存與管理。

3.5災(zāi)后評(píng)估系統(tǒng)

災(zāi)后評(píng)估是環(huán)境突發(fā)事件的監(jiān)測(cè)應(yīng)急工作中一個(gè)重要組成部分。災(zāi)后評(píng)估系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)對(duì)突發(fā)事件進(jìn)行處置完畢后的評(píng)估工作，通過(guò)對(duì)突發(fā)事件產(chǎn)生的環(huán)境影響為環(huán)境恢復(fù)計(jì)劃的制定提供依據(jù)，并對(duì)處置方法進(jìn)行評(píng)估，避免日后類(lèi)似環(huán)境突發(fā)事件的發(fā)生。災(zāi)后評(píng)估系統(tǒng)包括評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)維護(hù)模塊、應(yīng)急處置評(píng)估模塊、環(huán)境影響評(píng)估模塊及善后方案制定模塊。

4結(jié)束語(yǔ)

總之，做好環(huán)保監(jiān)測(cè)中監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布設(shè)和環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)應(yīng)急系統(tǒng)是一件十分重要的事情，其對(duì)環(huán)境污染進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)與國(guó)計(jì)民生息息相關(guān)，它不僅是國(guó)家環(huán)保部門(mén)進(jìn)行環(huán)境治理與保護(hù)的重要舉措，還是我國(guó)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必要任務(wù)。