大氣網(wǎng)格化在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)淺析

廖小剛

(吉水縣環(huán)境保護(hù)局，江西 吉安 331600)

大氣網(wǎng)格化在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)淺析

廖小剛

(吉水縣環(huán)境保護(hù)局，江西 吉安 331600)

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，我國(guó)大氣環(huán)境質(zhì)量日益惡化。之前，由于傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)制度、配套體制的不完善以及經(jīng)費(fèi)和人力的有限，各種污染物沒有得到有效監(jiān)控。當(dāng)前，日益復(fù)雜的大氣環(huán)境問題對(duì)傳統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測(cè)提出嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，網(wǎng)格化在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)因具備精準(zhǔn)、科學(xué)、有效提升霧霾治理工作效率的能力，已成為未來發(fā)展趨勢(shì)。本文就大氣網(wǎng)格化在線監(jiān)測(cè)的優(yōu)勢(shì)、存在的問題及未來趨勢(shì)做簡(jiǎn)要探討。

大氣網(wǎng)格化；環(huán)境監(jiān)測(cè)；在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

面對(duì)日益嚴(yán)峻的大氣質(zhì)量問題，傳統(tǒng)“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”監(jiān)測(cè)模式因缺乏全覆蓋、精準(zhǔn)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，造成環(huán)保部門“管不了也管不好”，已不能滿足目前環(huán)境監(jiān)管的新需求。為改變這一現(xiàn)象，國(guó)內(nèi)許多地方對(duì)大氣網(wǎng)格化監(jiān)控做了有益嘗試，通過借用先進(jìn)的網(wǎng)格化在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)環(huán)境污染以及污染物排放進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)于環(huán)境監(jiān)測(cè)全覆蓋、節(jié)省人力、提高效率具有非常好的實(shí)際作用，未來網(wǎng)格化在線監(jiān)測(cè)將越來越發(fā)揮其巨大的優(yōu)勢(shì)和作用。

1 大氣網(wǎng)格化在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

環(huán)境在線監(jiān)測(cè)技術(shù)就是在線自動(dòng)分析儀器利用現(xiàn)代自動(dòng)測(cè)量技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)以及計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)等，對(duì)環(huán)境中的目標(biāo)污染物進(jìn)行連續(xù)性的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并通過現(xiàn)代化的通信網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)對(duì)污染源進(jìn)行追蹤和監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的收集、管理以及顯示等一系列操作，進(jìn)而有效提高環(huán)境監(jiān)測(cè)及保護(hù)的效率[1]。網(wǎng)格化在線監(jiān)測(cè)技術(shù)則是在環(huán)境在線監(jiān)測(cè)技術(shù)基礎(chǔ)上，借用計(jì)算機(jī)網(wǎng)格管理的思想，將管理對(duì)象按照一定的標(biāo)準(zhǔn)劃分成若干網(wǎng)格單元，利用信息技術(shù)和網(wǎng)格單元間的協(xié)調(diào)機(jī)制，使其能有效地進(jìn)行信息交流，透明地共享組織的資源，以最終達(dá)到整合組織資源、提高管理效率的現(xiàn)代化管理思想[2]。相比傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方式，網(wǎng)格化在線監(jiān)測(cè)有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)。

第一，網(wǎng)格化在線監(jiān)測(cè)能有效推動(dòng)環(huán)境監(jiān)測(cè)精細(xì)化管理。在微觀方面，網(wǎng)格化在線監(jiān)測(cè)可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各個(gè)污染源的污染物排放情況。在宏觀方面，網(wǎng)格化在線監(jiān)測(cè)可有效反映出整個(gè)網(wǎng)格區(qū)域的空氣質(zhì)量動(dòng)態(tài)變化，及時(shí)發(fā)現(xiàn)環(huán)境中的異常問題并及時(shí)作出預(yù)警預(yù)報(bào)。根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的變化，環(huán)境監(jiān)管人員可第一時(shí)間找到網(wǎng)格地域中具體時(shí)刻的超標(biāo)點(diǎn)位，及時(shí)發(fā)現(xiàn)非法偷排、漏排等現(xiàn)象，為環(huán)境執(zhí)法和監(jiān)管提供直接依據(jù)。

第二，網(wǎng)格化在線監(jiān)測(cè)能有效推動(dòng)監(jiān)測(cè)智能化管理。網(wǎng)格化在線監(jiān)測(cè)一方面能夠?qū)崟r(shí)反映監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，另一方面可以利用網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，挖掘各類監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)之間的因果關(guān)系，為大氣污染防治提供精準(zhǔn)的決策措施和快速應(yīng)對(duì)方法。同時(shí)，可為地方政府環(huán)境質(zhì)量監(jiān)管、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控以及污染防治等多項(xiàng)工作提供可靠的技術(shù)支持，能大大推進(jìn)我國(guó)生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作的發(fā)展。

第三，網(wǎng)格化在線監(jiān)測(cè)能有效確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可靠性、獨(dú)立性。傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)方法的數(shù)據(jù)受分析人員的操作水平、隨機(jī)誤差以及人為故意篡改等因素影響，而網(wǎng)格化自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分析數(shù)據(jù)主要取決于在線監(jiān)測(cè)儀器本身的穩(wěn)定性和精確性，而國(guó)家對(duì)于環(huán)境自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)儀器的穩(wěn)定性和精確性等都有明確規(guī)定，并且自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為保證系統(tǒng)安全、可靠運(yùn)行多采用專有網(wǎng)絡(luò)，具有對(duì)主要環(huán)節(jié)的監(jiān)視和控制功能，可以做到全天候24h處于實(shí)時(shí)在線監(jiān)控狀態(tài)，并能防止非法用戶的越權(quán)操作。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)可第一時(shí)間傳送到監(jiān)控中心，有效排除了各類數(shù)據(jù)的干擾因素，保障了監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的精確性和獨(dú)立性。

第四，網(wǎng)格化在線監(jiān)測(cè)能有效推動(dòng)環(huán)保高效化管理。隨著網(wǎng)格化在線監(jiān)測(cè)體系的實(shí)施和完善，也推動(dòng)了環(huán)境監(jiān)測(cè)和監(jiān)管工作的前移，改變了原有的監(jiān)測(cè)模式。通過新型自動(dòng)化監(jiān)測(cè)手段可高頻次地采集到可靠的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)空氣質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程監(jiān)控，大大減少人工測(cè)量頻次，能有效解決目前我國(guó)普遍存在的環(huán)保監(jiān)管工作和監(jiān)管人員配備不足之間沖突，大大提高環(huán)境監(jiān)測(cè)和監(jiān)管的工作效率[3]，體現(xiàn)節(jié)約型社會(huì)和以人為本的管理理念。

2 當(dāng)前網(wǎng)格化在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)存在的問題

面對(duì)網(wǎng)格化在線監(jiān)測(cè)這一新技術(shù)，國(guó)內(nèi)許多地方都進(jìn)行了積極的引進(jìn)和探索，但同時(shí)也暴露了這一新技術(shù)在人員素質(zhì)、管理模式以及質(zhì)量控制等方面存在的諸多局限性。

第一，由于自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)設(shè)備涉及多個(gè)專業(yè)，其中包括:機(jī)械電子專業(yè)、計(jì)算機(jī)信息技術(shù)專業(yè)、化學(xué)分析等專業(yè)，技術(shù)要求高。環(huán)保部門由于承擔(dān)環(huán)保相關(guān)的各項(xiàng)環(huán)境執(zhí)法工作，環(huán)境監(jiān)測(cè)能力相對(duì)薄弱，技術(shù)人員的專業(yè)素質(zhì)明顯不足。特別基層環(huán)保部門，本身就嚴(yán)重受人員編制影響，更別說抽出人員來學(xué)習(xí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)知識(shí)了，所以如果沒有國(guó)家層面在管理體制上的支持，網(wǎng)格化自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)工作很難有序開展。

第二，由于網(wǎng)格化監(jiān)控區(qū)域大、點(diǎn)位相對(duì)較多，后期的管理模式與運(yùn)營(yíng)成本控制方面不夠成熟，加上各地政府出于生態(tài)考核指標(biāo)的考慮，對(duì)網(wǎng)格化在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)積極性不高，缺乏有效的政策扶持力度，造成絕大多數(shù)的在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備都存在運(yùn)行效率低、自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)存在傳輸率和準(zhǔn)確率欠佳等問題，難以準(zhǔn)確反映各主要污染物的排放情況。

第三，目前，市場(chǎng)中生產(chǎn)在線監(jiān)測(cè)設(shè)備的廠家較多，不同廠家采取的生產(chǎn)技術(shù)不同，設(shè)備型號(hào)、規(guī)格各式各樣，設(shè)備性能存在差異且各地區(qū)對(duì)管理要求也有區(qū)別，導(dǎo)致自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備在質(zhì)量控制及數(shù)據(jù)審核等方面缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，難以對(duì)其運(yùn)行質(zhì)量做出量比評(píng)價(jià)。

3 網(wǎng)格化在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)未來發(fā)展趨勢(shì)

現(xiàn)階段，全國(guó)上下都面臨大氣環(huán)境質(zhì)量改善的巨大壓力，各地方政府都急需一套能夠自動(dòng)實(shí)時(shí)提供在線監(jiān)測(cè)環(huán)境質(zhì)量的系統(tǒng)，來解決傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)存在的執(zhí)法人員不足、監(jiān)管能力有限等問題。目前，因大氣污染普遍存在牽涉范圍較大，各區(qū)域之間污染物流動(dòng)較大，污染物種類繁多，各污染因子之間相互作用等特點(diǎn)，傳統(tǒng)的大氣在線監(jiān)測(cè)手段已無法滿足現(xiàn)階段的要求，大氣在線監(jiān)測(cè)需要尋找新的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)區(qū)域網(wǎng)格全覆蓋，能夠在線、實(shí)時(shí)提供精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，以滿足大氣污染治防治需求。建立和完善網(wǎng)格化自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)體系，既是及時(shí)跟蹤各地區(qū)和重點(diǎn)企業(yè)主要污染物排放情況的重要手段，也是扎實(shí)推進(jìn)污染防治的重要基礎(chǔ)和科學(xué)評(píng)價(jià)污染減排工作的基本依據(jù)。在此形勢(shì)下，未來網(wǎng)格化在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展空間巨大，隨著這一新技術(shù)的不斷建設(shè)和運(yùn)行，將一舉改變過去傳統(tǒng)大氣污染監(jiān)控憑經(jīng)驗(yàn)、憑感覺的粗放式模式，走向網(wǎng)格化、實(shí)時(shí)化、精準(zhǔn)化的科學(xué)轉(zhuǎn)變。憑借其可有效確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)科學(xué)收集、快速傳輸、分析精準(zhǔn)和及時(shí)預(yù)警等優(yōu)點(diǎn)，網(wǎng)格化在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將在環(huán)保工作中大顯身手，成為環(huán)保監(jiān)管部門的一把利器，大大提高環(huán)境監(jiān)管的工作效率和能力。

4 結(jié)語

在大數(shù)據(jù)時(shí)代，大氣網(wǎng)格化在線監(jiān)測(cè)技術(shù)將在未來環(huán)境保護(hù)工作中起到不可替代的作用，對(duì)我國(guó)的環(huán)境監(jiān)管、大氣污染防治以及節(jié)能減排等工作帶來舉足輕重的影響。加大大氣網(wǎng)格化在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的探討研究以及推廣范圍，是當(dāng)前我國(guó)環(huán)保工作的切實(shí)需求，也只有不斷創(chuàng)新、改進(jìn)和完善大氣網(wǎng)格化在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，才能更好地走可持續(xù)發(fā)展之路。

[1] 楊飛.環(huán)境在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展與展望[J].能源與節(jié)能，2013，(11)：69-70.

[2] 劉君德，熊竟.網(wǎng)格化對(duì)社區(qū)建設(shè)的組織意義與空間關(guān)系[J].上海城市管理職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，(03)：43-44.

[3] 尹國(guó)雄.污染源監(jiān)測(cè)存在問題及對(duì)策分析[J].防護(hù)工程，2017，(01)：56-57.

Abriefanalysisofairgriddingon-linemonitoringsystem

LIAO Xiao-gang

(Jishui County Environmental Protection Bureau, Jian 331600, China)

Due to the rapid economic and social development, the quality of air environment in our country is deteriorating day by day. Because of the imperfect of the traditional monitoring system and supporting system as well as limited funding and manpower in the past, all kinds of pollutants have not been effectively monitored. The increasingly complicated atmospheric environmental problems have posed severe challenges to traditional environmental monitoring, and the gridding on-line monitoring system is accurate, scientific and effective in improving the efficiency and capacity of governance haze, which has become the future trend of development. In this paper, the advantages, problems and future trends of the on-line monitoring of air gridding are briefly discussed.

Air gridding; Environmental monitoring; On-line monitoring system

X84

B

1674-8646(2017)18-0026-02

2017-07-16

廖小剛(1986-)，男，學(xué)士，初級(jí)工程師。