論空氣自動監(jiān)測站是檢測城市大氣污染的有效依據(jù)

孫艷麗

摘要：近年來，我國城市大氣污染日益嚴(yán)重。政府對污染的治理非常重視，投入大量資金建立了城市空氣自動監(jiān)測站?？諝庾詣颖O(jiān)測站為政府制定污染治理政策提供了科學(xué)的依據(jù)。

關(guān)鍵詞：大氣污染；自動監(jiān)測；控制治理

概述：

進入21世紀(jì)我國經(jīng)濟穩(wěn)步增長，現(xiàn)代工業(yè)所需能源消耗不斷增加，城市化進程不斷深化機動車數(shù)輛大幅增長。城市空氣污染作為環(huán)境問題越來越受到人們重視。

按照國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）的定義，“大氣污染通常是指由于人類活動或自然過程引起某些物質(zhì)進入大氣中，呈現(xiàn)出足夠的濃度，達(dá)到足夠的時間，并因此危害了人體的舒適、健康和福利或環(huán)境污染的現(xiàn)象”。污染城市空氣物質(zhì)主要包括一氧化碳、硫氧化物、氮氧化物、臭氧以及可吸入顆粒（pm10）等。通過對大氣質(zhì)量監(jiān)測獲取具有連續(xù)性、完整性的分析數(shù)據(jù)，為政府職能部門和管理部門提供及時準(zhǔn)確信息，政府部門以此科學(xué)數(shù)據(jù)為依據(jù)制定大氣污染控制相關(guān)政策和法規(guī)。

一、空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)及主要任務(wù)

空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)是由中心計算機室、監(jiān)測子站、系統(tǒng)支持實驗室和質(zhì)量保證實驗室等部分組成。其中中心計算機室的主要任務(wù)則是通過無線或有線通訊設(shè)備，處理各子站的檢測所得數(shù)據(jù)和機器設(shè)備的工作狀態(tài)信息，并對收到的檢測數(shù)據(jù)進行準(zhǔn)確的判別、檢查與儲存；對采集到的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行合理的統(tǒng)計處理和分析，同時還對對檢測子站的一些檢測儀器進行遠(yuǎn)程的診斷和校準(zhǔn)。而監(jiān)測子站的主要任務(wù)是對環(huán)境的空氣質(zhì)量以及氣象狀況進行不間斷的自動監(jiān)測，還包括采集、儲存和處理監(jiān)測的數(shù)據(jù)，再按照中心計算機的指令隨時或定時向中心計算機傳送監(jiān)測所得的數(shù)據(jù)以及機器設(shè)備的工作狀態(tài)信息。關(guān)于系統(tǒng)支持實驗室的主要任務(wù)：則根據(jù)機器設(shè)備的正常運行要求，對系統(tǒng)的儀器設(shè)備進行日常維護和保養(yǎng)，還會對發(fā)生故障的機器設(shè)備進行準(zhǔn)確的檢修或更換。最后關(guān)于質(zhì)量保證實驗室的功能： 它對系統(tǒng)所用的檢測設(shè)備進行標(biāo)定、審核和校準(zhǔn)，還對檢修后的一些儀器設(shè)備再次進行校準(zhǔn)以及一些主要技術(shù)指標(biāo)的運行進行考核，質(zhì)量保證實驗室還會制定和落實有關(guān)檢測的質(zhì)量控制措施。

二、空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)的運用方法

在沒有空氣質(zhì)量自動檢測設(shè)備之前，檢測是通過人工采樣，分析、處理數(shù)據(jù)。這種方式既費時又費力測得數(shù)據(jù)連續(xù)性差，人工環(huán)節(jié)的不確定性還會導(dǎo)致數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，由于不能做到實時監(jiān)測不能及時反映空氣的污染情況。空氣自動監(jiān)測可以避免以上的缺點?？諝庾詣颖O(jiān)測是自動分析儀器為核心，運用現(xiàn)代傳感技術(shù)、自動測量技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機應(yīng)用技術(shù)以及相關(guān)的專用分析軟件和通信網(wǎng)絡(luò)組成自動監(jiān)測體系?？諝赓|(zhì)量自動監(jiān)測系統(tǒng)有濕法和干法兩種方式。濕法基于庫侖法和導(dǎo)電法測量原理設(shè)備操作方式復(fù)雜、維護費用較高、測量數(shù)據(jù)偏差較大等缺點已經(jīng)被逐漸淘汰。干法基于物理光學(xué)測量原理設(shè)備操作比較簡單、維護費用相對較少。干法已經(jīng)成為了空氣質(zhì)量自動監(jiān)測系統(tǒng)的主流趨勢。在現(xiàn)階段干法空氣自動監(jiān)測站主要由樣品采集、空氣自動分析儀、氣象參數(shù)傳感器、動態(tài)自動校準(zhǔn)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集和傳輸系統(tǒng)以及條件保證系統(tǒng)等組成。

三、城市大氣污染的產(chǎn)生的因素

工業(yè)廢氣的排放是城市空氣污染的一個重要因素。工廠排放到大氣中的污染物數(shù)量巨大，種類繁多包括硫化物、氮化物、有機化合物、鹵化物、各類金屬和非金屬粉塵等。雖然工廠按照國家法規(guī)配備了必須的排污設(shè)備，很多工廠為了降低成本經(jīng)常關(guān)閉排污設(shè)備或者僅僅啟動部分排污設(shè)備，直接將沒有處理的廢氣排放到大氣當(dāng)中。工廠的排污設(shè)備成了應(yīng)付上級檢查的擺設(shè)，在廠區(qū)附近設(shè)置空氣自動監(jiān)測站可以做到實時監(jiān)控一旦工廠關(guān)閉排污設(shè)備將沒有處理的廢氣直接排向大氣自動監(jiān)控站第一時間監(jiān)測到，政府相關(guān)部門就可以對該企業(yè)進行處罰要求該企業(yè)馬上開啟排污設(shè)備。大氣污染做到實時監(jiān)控就可以對一部分妄圖法規(guī)空子的企業(yè)起到威懾的作用，通過這種方式保證城市空氣污染得到必要的控制。

伴隨著經(jīng)濟的發(fā)展交通事業(yè)也有了長足進步，人民生活水平提高私家車的數(shù)量是呈幾何級數(shù)的增長；同時也帶來嚴(yán)重的空氣污染問題。汽車排出的尾氣中含氧化氮、二氧化氮、二氧化硫、碳?xì)浠衔?、一氧化碳、鉛氧化物、多環(huán)芳烴等大氣污染物。在市區(qū)設(shè)置空氣自動監(jiān)測站可以實時監(jiān)測大氣中污染的含量，為政府職能部門制定相關(guān)政策提供科學(xué)依據(jù)。在市中心空氣污染比較嚴(yán)重的地方，可以實行機動車輛禁行區(qū)，減少汽車尾氣的排放量；同時控制私家車數(shù)量；以國四汽油替代國三汽油。

四、空氣自動監(jiān)測站是檢測城市大氣污染的有效依據(jù)

空氣自動監(jiān)測站中涉及設(shè)備多并且大部分都是國外的進口設(shè)備，設(shè)備精度要求高、設(shè)備保養(yǎng)要求高。這些設(shè)備運行費用和維護費用都比較高，政府相關(guān)部門要保證經(jīng)費到位來保證空氣自動監(jiān)測站的正常運行?？諝庾詣颖O(jiān)測涉及環(huán)境檢測、電子傳感、自動化控制多門學(xué)科和多種精密儀器使用原理、構(gòu)造和維護保養(yǎng)等；這對工作人員技術(shù)要求是比較高的，要有相當(dāng)專業(yè)知識。同時工作人員還要掌握一定的排除儀器故障的知識，由于設(shè)備的維修費用相當(dāng)?shù)母?，要求工作人員的定期保養(yǎng)工作一定要做到完善，需要對工作人員定期培訓(xùn)來不斷提高工作人員的技術(shù)水平。城市環(huán)境空氣自動監(jiān)測站必須在完善管理制度、定期做到設(shè)備維護、保養(yǎng)和工作人員技術(shù)全面的條件下才能開展正常大氣監(jiān)測工作。城市環(huán)境監(jiān)測站正常運作才能夠及時、準(zhǔn)確的提供大氣監(jiān)測數(shù)據(jù)和有效的分析數(shù)據(jù)。國家花費大量資金建立空氣自動監(jiān)測站，空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)一定要為環(huán)境政策制定發(fā)揮其應(yīng)有的作用。

在制定污染治理方案的過程中，要根據(jù)空氣自動監(jiān)測數(shù)據(jù)了解城市大氣污染的現(xiàn)狀和未來幾年的發(fā)展趨勢；來計算城市中不同目標(biāo)區(qū)域允許的最大排放量和需要消減的排放量，從而制定科學(xué)的、可持續(xù)發(fā)展的污染治理方案。制定治理方案首先要了解城市的能源消耗結(jié)構(gòu)、交通道路情況和工廠企業(yè)布局，根據(jù)空氣自動監(jiān)測站獲取的數(shù)據(jù)來確定大氣污染物質(zhì)中濃度最高、影響范圍最廣、對人身體危害最大的物質(zhì)。只有全面了解城市大氣污染情況，政府部門才能制定符合本市實際情況的、科學(xué)有效的治理政策。

結(jié)束語：

21世紀(jì)是信息化與網(wǎng)絡(luò)化的時代，信息系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于絕大多數(shù)行業(yè)?？諝馕廴拘畔⒌耐该骰梢宰鳛槌鞘锌諝獗O(jiān)測發(fā)展的一個方向，建設(shè)以及完善空氣質(zhì)量的信息系統(tǒng)，提高空氣自動監(jiān)測所得數(shù)據(jù)的質(zhì)量，為我們賴以生存的環(huán)境多用一點心。

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