大氣環(huán)境在線監(jiān)測技術(shù)和運用分析

山東省昌邑市環(huán)境監(jiān)測站 山東 昌邑 261300

利用大氣在線監(jiān)測技術(shù)可以準確全面的反映出目標污染物以及污染變化趨勢，達到動態(tài)監(jiān)測全時段監(jiān)測的目標。目前該技術(shù)已廣泛用于垃圾處理廠以及周邊大氣環(huán)境監(jiān)測當中，可以分析出空氣中的重金屬物質(zhì)、二氧化硫，作用十分顯著。

一、大氣環(huán)境在線監(jiān)測技術(shù)的相關(guān)概念

大氣環(huán)境在線監(jiān)測技術(shù)是一種融入計算機技術(shù)、全自動控制技術(shù)、遙感技術(shù)和現(xiàn)代自動測量技術(shù)的綜合技術(shù)，能夠有效監(jiān)測空氣質(zhì)量、水質(zhì)狀態(tài)、噪聲污染。利用大氣環(huán)境在線監(jiān)測技術(shù)還能夠分析出目標污染物的變化，及時發(fā)出預(yù)警，以此最大程度保護生態(tài)環(huán)境[1]。

二、大氣環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)建

首先基本架構(gòu)。對于大氣環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)來說，其可以概括為地空一體化的監(jiān)測系統(tǒng)，內(nèi)部涵蓋決策層、應(yīng)用層、數(shù)據(jù)層、傳輸層和基礎(chǔ)層。利用大氣環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)的過程中需要分析溫度、濕度、濃度等重要數(shù)據(jù)，做到實時監(jiān)測和圖像抓拍，以此實現(xiàn)24小時不間斷的監(jiān)控。

其次，組成部分。在無人機監(jiān)測環(huán)節(jié)可以幫助工作人員更加形象、立體的掌握大氣污染分布情況，分析污染出現(xiàn)的原因，利用無人機開展大氣環(huán)境監(jiān)測工作可以為大氣環(huán)境治理提供數(shù)據(jù)支持和科學憑證，目前無人機監(jiān)測系統(tǒng)主要包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、無人機系統(tǒng)和數(shù)據(jù)服務(wù)處理中心。無人機在大氣環(huán)境監(jiān)測過程中還依賴于遙感技術(shù)，發(fā)揮出其續(xù)航時間長的優(yōu)勢，可以實時收集影像，并且圖像分辨率高，實現(xiàn)與衛(wèi)星遙感技術(shù)的互補。此外，無人監(jiān)控系統(tǒng)還可以對飛行軌跡規(guī)劃，進而為環(huán)保部門制定方案提供依據(jù)[2]。

最后，地面精細化綜合監(jiān)測。要想全面掌握大氣環(huán)境，需要在地面采取精細化綜合監(jiān)控系統(tǒng)，也就是在不同區(qū)域內(nèi)設(shè)置空氣自動監(jiān)測站，尤其是在工業(yè)區(qū)、污染物排放區(qū)和聚集場所，保證監(jiān)測站點數(shù)量足夠，實現(xiàn)監(jiān)測站點間的協(xié)同作業(yè)，以此構(gòu)建出網(wǎng)絡(luò)化的空氣監(jiān)測體系。

三、大氣環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)功能的實現(xiàn)

首先，數(shù)據(jù)采集在大氣環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)采集十分關(guān)鍵主要是利用計算機和設(shè)備平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入與輸出，以此對收集的信號放大，達到數(shù)字模擬信號間的相互切換。

其次，數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)人員需要利用計算機平臺和網(wǎng)絡(luò)平臺。對感知層的數(shù)據(jù)有效處理之后，利用局域網(wǎng)上傳到人機交互平臺，以此利用相關(guān)程序處理，收集數(shù)據(jù)。

四、大氣在線監(jiān)測技術(shù)的具體利用

首先，大氣監(jiān)測數(shù)字化。在大氣監(jiān)測數(shù)字化過程中，主要包括服務(wù)器和客戶功能兩大模塊，這兩個模塊之間獨立工作、互不干擾，可以針對性的開展工作，有效提升大氣環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量，其中大氣監(jiān)測數(shù)字化借助GPS可以實現(xiàn)，大氣遙感能夠有效探測電子濃度總量、水汽總量，在掌握空間天氣、氣候環(huán)境等方面發(fā)揮出顯著作用。

其次，大氣環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量控制。一方面，需要加大資金的投入。由于大氣環(huán)境在線監(jiān)測工作專業(yè)性極強，所以對設(shè)備要求很高，要求相關(guān)單位注重資金投入，確保采購的專業(yè)設(shè)備質(zhì)量達標。同時也需要及時更換老舊的監(jiān)測設(shè)備；另一方面，需要制定出完善的大氣環(huán)境監(jiān)測管理機制。完善的管理機制是保證大氣環(huán)境在線監(jiān)測工作的關(guān)鍵，需要環(huán)境監(jiān)測部門認真分析當前環(huán)境監(jiān)測工作中存在的問題，不斷完善管理體系，以此將工作落實到實處。此外，加強現(xiàn)場采樣管理同樣關(guān)鍵，要求技術(shù)人員采集具有代表性的樣本，所以環(huán)境監(jiān)測部門需要定期派遣技術(shù)人員進行現(xiàn)場調(diào)查，保證采集點準確性和采集頻率。需要指出的是，環(huán)境監(jiān)測部門必須認真分析采樣現(xiàn)場的環(huán)境情況，然后利用相關(guān)容器存放樣品，避免其受到污染和變質(zhì)[3]。

再次，大氣環(huán)境在線監(jiān)測技術(shù)利用要點。其一，需要加強對實驗室的質(zhì)量管理。在大氣環(huán)境監(jiān)測工作中做好實驗室質(zhì)量控制十分關(guān)鍵，由于部分試驗具有很強的污染性，所以要求技術(shù)人員采用通風柜進行操作，避免對技術(shù)人員造成危害，同時還要求實驗室保證設(shè)備齊全；其二，需要全面提升監(jiān)測人員的職業(yè)能力。監(jiān)測人員的專業(yè)水平，也將影響到大氣環(huán)境在線監(jiān)測的質(zhì)量，因此要求環(huán)境監(jiān)測部門通過多種措施提升監(jiān)測人員的素質(zhì)，不僅要結(jié)合工作實際情況對其開展培訓工作，還需要加強操作演練，并且要重視思想教育，使其具有責任心，做到規(guī)范操作；其三，重視環(huán)境監(jiān)測工作細節(jié)。對于監(jiān)測人員來說，必須把握每個監(jiān)測細節(jié)，在采樣過程中必須保證采樣點具有代表性，同時還需要校準采樣的流量，如果采樣體積誤差偏大同樣會影響監(jiān)測效果，還需要保證儀器清洗干凈，進而提升大氣環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量。

最后，具體利用。其一，重金屬在線監(jiān)測。在汽車產(chǎn)業(yè)、化工產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展的今天，大氣中的重金屬污染不斷加劇，這些物質(zhì)進入到人體呼吸系統(tǒng)后，會逐漸沉淀危害人類健康，所以必須做好對重金屬的在線監(jiān)測工作，目前主要是利用電化學分析技術(shù)、原子熒光技術(shù)、X射線熒光光譜分析技術(shù)檢測出空氣中的多種重金屬元素；其二，二氧化硫在線監(jiān)測。二氧化硫也是大氣中主要的污染物之一，目前歐洲諸多國家利用紫外吸收法、紫外熒光法進行監(jiān)測，由于我國大氣中煙塵含量和濕度較大，不適宜對以上設(shè)備利用，而借助電化學氣體傳感器可以達到監(jiān)測目標，結(jié)果也更加準確。

結(jié)束語

綜上所述，當前的大氣環(huán)境監(jiān)測中需要加強技術(shù)研究，重視人才培養(yǎng)，根據(jù)實際情況選用不同的監(jiān)測技術(shù)，這樣才能不斷優(yōu)化人類生存環(huán)境，