大氣污染防治網(wǎng)格化監(jiān)測的應用案例分析

文_溫雪山 劉榮安 寧夏寧東能源化工基地環(huán)境監(jiān)測站

1 大氣網(wǎng)格化監(jiān)控說明

為了實現(xiàn)對于區(qū)域大氣污染問題的控制，需要形成有效的監(jiān)控系統(tǒng)，在數(shù)據(jù)化測量地區(qū)環(huán)境數(shù)據(jù)的同時，判斷產(chǎn)生污染條件的主要污染源，并在細化分類與濃度實時測量的過程中，提高大氣環(huán)境的管理狀態(tài)。

而大氣網(wǎng)格化監(jiān)測技術中，可以將具體的監(jiān)測站作為基礎，在調整其中微型空氣檢測設備的同時，將光散射、電化學、金屬氧化物、光粒子傳感器等技術手段，作為具體的應用方法，以此保證整體環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的全面性，并由此形成網(wǎng)格化的數(shù)據(jù)體系。

技術條件上，可以將體積在0.1m3以內，重量低于5kg，且具有室外環(huán)境直接監(jiān)測能力的監(jiān)測設備，對空氣中的污染情況進行分析，以此保證整體技術監(jiān)測體系的建設效果。尤其在對PM10、PM2.5、SO2、NO2、O3、CO 等多種大氣污染物質的綜合化檢測中，可以保證整體技術的執(zhí)行效果，并努力實現(xiàn)空氣的控制指標。另外，對于TVOC微型污染物的檢測分析，還可以進一步提高大氣網(wǎng)格化監(jiān)控的應用條件，使其作為保證監(jiān)測全面性的重要手段。

2 網(wǎng)格化監(jiān)控系統(tǒng)組成及原理

2.1 技術系統(tǒng)

大氣污染物防治工作中的網(wǎng)格化檢測系統(tǒng)，可以將監(jiān)測單元、質控單元、數(shù)據(jù)分析等內容作為基礎，形成完整的數(shù)據(jù)系統(tǒng)。在監(jiān)測單元的組成條件上，將多個微型空氣檢測站作為基本單元，在進行數(shù)據(jù)采集與整合的過程中，完成數(shù)據(jù)的匯總處理。而在質量控制單元中，則包含了大氣環(huán)境模擬倉與控制質量控制設備。在對大氣控制質控設備進行管理的過程中，可以根據(jù)具體質控設備，完成特定污染條件下的針對性調整，使數(shù)據(jù)監(jiān)控內容得到控制，并完成環(huán)境重要污染監(jiān)測對象的詳細數(shù)據(jù)采集。在大氣環(huán)境模擬倉中，還帶有質量控制的校準設備，在進行技術管理的過程中，需要通過高精度監(jiān)測設備的安裝管理，保證整體檢測技術體系的建設效果。另外，對于環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析單元，則主要以計算機系統(tǒng)為核心，在形成數(shù)據(jù)信息接收模塊的前提下，保證數(shù)據(jù)的存儲狀態(tài)，并在具體的運算單元中，保證數(shù)據(jù)分析的有效性與針對性，以此完成對于環(huán)境監(jiān)控條件的判斷與分析，提高整體環(huán)境檢測的管理水平。

2.2 技術原理

技術原理條件上，針對不同的污染物，可以形成差異化監(jiān)測技術，并在針對性的技術內容中，提高數(shù)據(jù)信息的準確度，以此保證網(wǎng)格化數(shù)據(jù)內容的指導作用。例如，在PM污染物的檢測分析中，可以將光散射法作為基本的監(jiān)測原理、條件，并在B射線的吸收法處理中，定位不同數(shù)據(jù)狀態(tài)下的污染物條件。而對于二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧等氣體物質的監(jiān)測，可以應用電化學法或金屬氧化物法完成檢測分析。然后在具體污染物的控制單元分析中，采用針對性的技術條件完成處理。而常見的控制單元分析法，可總結為紫外熒光法、差分吸收光譜法等多種技術類型。

3 網(wǎng)格化系統(tǒng)的技術要求

大氣網(wǎng)絡監(jiān)測技術體系中，可憑借自身技術體系的科學性與完整性，對傳統(tǒng)的大氣監(jiān)測系統(tǒng)進行補充與完善。在實際技術的應用內容上，需要對大氣網(wǎng)格化的檢測信息進行規(guī)范化的技術調整，在一定數(shù)據(jù)管理條件下，提高技術的應用條件。

其一，需保證數(shù)據(jù)監(jiān)測參數(shù)的全面性。在進行數(shù)據(jù)監(jiān)測分析的過程中，應將《環(huán)境空氣質量標準》（GB 3095-2016）作為基本的檢測規(guī)范性條件，對環(huán)境空氣中的污染物物質，作出成分與濃度測定。同時，將其數(shù)值水平，限定在一定的技術管理條件下，并滿足整體環(huán)境管理的客觀需求。尤其在顆粒性PM物質、二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、臭氧等物質的檢測中，必須保證監(jiān)測類型的全面性。

其二，需保證數(shù)據(jù)信息的全面性。在大氣網(wǎng)格化監(jiān)測隨機數(shù)的應用條件下，可以對整個被監(jiān)測區(qū)域作出細致分析，并在完成全覆蓋監(jiān)測條件的前提下，對商業(yè)區(qū)、工業(yè)區(qū)、居民用地、交通干道、建設工程等內容進行細致化的監(jiān)控分析。由此，可以在對比不同區(qū)域的前提下，分析污染物數(shù)據(jù)信息的差異化條件，以此定位具體污染源的影響條件，使整體污染管理控制得到技術保證。

其三，較高的分辨率狀態(tài)。大氣環(huán)境中，其污染物的影響狀態(tài)是變化的，在不斷波動改變的數(shù)值條件下，表現(xiàn)出一定周期性特征。對此，只有保證污染物監(jiān)測數(shù)據(jù)的高分辨率狀態(tài)，才能更好地定位污染條件的影響效果。對此，在技術體系的應用，通常會將大氣污染物監(jiān)測的時間分辨率調整到15min以內，在大于常規(guī)空氣質量監(jiān)測技術分辨率密度的前提下，提高監(jiān)測分析的準確性。

其四，網(wǎng)格化監(jiān)測技術體系中，還需要強調整體監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性狀態(tài)。在網(wǎng)絡化技術條件的基礎上，需要在形成密集化技術體系的同時，將獲取的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇諝猸h(huán)境監(jiān)測中心的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，并將其存儲到具體的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，等待系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)運算與分析。

4 實際操作案例

大氣網(wǎng)格化的精確監(jiān)控系統(tǒng)，已經(jīng)在全國范圍內進行了大面積的推廣應用，覆蓋城市超過150個，完成了15000個監(jiān)測站點的升級與建設。在實際建設項目中，通過技術手段的升級改造，為各城市節(jié)省了大量的財政投入，并在形成網(wǎng)格化系統(tǒng)體系的同時，為城區(qū)污染問題的防治，起到了積極的影響作用。選擇烏魯木齊、佛山、珠海這3個城市，對具體的項目建設應用條件作出系統(tǒng)化分析。

4.1 案例一

烏魯木齊市在自身地理環(huán)境條件的基礎上，自北向南完成了10個城區(qū)斷面的設置，并將網(wǎng)格結構密度調整為2～3km，以此保證具體數(shù)據(jù)采集的有效性。在完成環(huán)境檢測的過程中，應用基站設備設施，完成對于PM污染物、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧這幾類污染物的控制。在技術管理中，對現(xiàn)有的小型空氣自動站進行升級，在減少設備投入的前提下，提高站點的監(jiān)測能力。由此，形成了區(qū)域環(huán)境中的96個監(jiān)測站點，保證了10個工作斷面的數(shù)據(jù)采集完整性。

同時，烏魯木齊市針對市區(qū)內的分區(qū)條件與環(huán)境污染狀態(tài)，對整體監(jiān)測體系進行了分區(qū)化管理，在形成敏感監(jiān)測專區(qū)、重點污染源專區(qū)、工程場地專區(qū)、公路路段專區(qū)這4種類型的前提下，完成了不同檢測管理條件下的細化檢測管理分析。例如，在敏感檢測區(qū)域的分析中，通過市區(qū)自治區(qū)內區(qū)政府、市政府、會展中心、大會堂等重要場所的實時檢測，以更加密集的監(jiān)測頻率，完成相關環(huán)境數(shù)據(jù)的信息采集，使其可以在使用中，提高整體環(huán)境管理的有效性。

4.2 案例二

在佛山市的網(wǎng)格化大氣環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)中，凸顯自身城市發(fā)展的環(huán)境優(yōu)勢條件，在完成精準化監(jiān)測的同時，實現(xiàn)環(huán)境控制的建設升級。

實際環(huán)境監(jiān)測控制工作中，佛山市設置了以重點鎮(zhèn)街道為核心的8方位微型站點。同時，針對環(huán)境敏感監(jiān)測區(qū)域，也設置了微型站點結構，以此形成完整的技術監(jiān)測體系。在網(wǎng)格化的布設中，將具體的線路方向作為主體，在其中完成原有站點的建設升級，并在形成250個監(jiān)測站點的基礎上，使其中的235個站點達到污染六參數(shù)衛(wèi)星站點的監(jiān)測標準。其中，有10個站點配備了TVOC設備，并有5個站點可以執(zhí)行B射線揚塵監(jiān)測，以此保證佛山環(huán)境監(jiān)測工作的執(zhí)行效果。

4.3 案例三

珠海市的檢測工作中，以市委指導工作作為核心，在保證環(huán)境治理工作有效性的同時，提高整體環(huán)境監(jiān)控與治理水平。在工作內容上，珠海市將前山片區(qū)作為監(jiān)控工作的重點，對其PM數(shù)值進行檢測。針對珠海前山地區(qū)PM10較高的問題，形成了完整的技術監(jiān)控系統(tǒng)。在這一區(qū)域中，以網(wǎng)格化監(jiān)測技術為核心，設置了50個監(jiān)控點位，并在這一技術系統(tǒng)中，有30個站點可以完成污染六參數(shù)的檢測分析。其中，針對PM10污染的問題，設置了10套TVOC技術設備，并通過4臺揚塵檢測儀器與6組顆粒物微型監(jiān)測站，完成監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析。另外，在這一技術框架體系下，珠海市為了更好地完成數(shù)據(jù)分析，設置了以第三方為核心的數(shù)據(jù)判斷分析團隊，在對具體環(huán)境污染數(shù)據(jù)進行駐點分析的前提下，定位具體污染源的產(chǎn)生條件，并根據(jù)實時的數(shù)據(jù)信息監(jiān)控，完成對于現(xiàn)場環(huán)境的排查與管理，以此保證環(huán)境監(jiān)控管理的深入性與指導性，為珠海市的環(huán)境管理提供更加系統(tǒng)保障條件。

5 結語

綜上，大氣污染防治的網(wǎng)絡化監(jiān)測體系中，可以憑借其系統(tǒng)內部的科學性基礎條件，在霧霾等大氣問題治理的過程中，起到積極影響作用。在技術管理中，可在消除污染隱患的前提下，提高技術內容的社會應用屬性，并在解決污染問題的同時，營造健康的大氣環(huán)境，維護現(xiàn)代社會的生態(tài)化發(fā)展水平。