城市環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測優(yōu)化布點分析探討

沈江　鄭融融　奚高雁　周靖帆

摘 要：隨著我國城市化進(jìn)程不斷向前推進(jìn)，人民生活水平日益提高。在這樣的背景下，人們對生態(tài)環(huán)境的要求也變得越來越高。城市環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測布點工作的優(yōu)化工作對于城市空氣質(zhì)量有著非常重要的影響，因此有必要對其進(jìn)行探討。希望通過本文可以為相關(guān)工作提供一些參考。

關(guān)鍵詞：城市環(huán)境;空氣質(zhì)量;自動監(jiān)測;布點優(yōu)化

0 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)社會不斷向前發(fā)展，當(dāng)前國內(nèi)生態(tài)環(huán)境變得日益惡劣?？諝馕廴镜膯栴}嚴(yán)重的干擾著人們的日常生產(chǎn)生活，為人類健康帶來了巨大的破壞。因此在各大城市不斷向前發(fā)展的過程當(dāng)中，政府相關(guān)部門應(yīng)該進(jìn)一步加大對城市環(huán)境空氣質(zhì)量的監(jiān)測力度。使生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展能夠相互協(xié)調(diào)，提升空氣質(zhì)量監(jiān)測效果。在相關(guān)工作人員對空氣質(zhì)量監(jiān)測點進(jìn)行布置時，必須要采取一系列積極有效的措施進(jìn)一步加大對自動監(jiān)測布點工作的優(yōu)化力度，實現(xiàn)對城市環(huán)境空氣的全面監(jiān)測工作。

1布點確認(rèn)的步驟及原則

1.1布點確認(rèn)的步驟

在對城市環(huán)境空氣自動監(jiān)測的布點工作進(jìn)行確立時，具體的確立步驟如下所示：

第一，工作人員在布點中首先需要確立好帶監(jiān)測的具體目標(biāo)，并且根據(jù)目標(biāo)的具體位置劃分出合理的監(jiān)測范圍。

第二，應(yīng)該根據(jù)不同城市過往所采集到的一系列數(shù)據(jù)來對最終監(jiān)測點的數(shù)量以及類型進(jìn)行全方位確立。同時合理劃分不同監(jiān)測點監(jiān)測的范圍。

第三，根據(jù)不同城市的實際情況設(shè)立出相應(yīng)的監(jiān)測方案，并且采取積極有效的方式方法對各個監(jiān)測點展開系統(tǒng)性的管理工作。圖1為程序布點流程圖。

1.2步點確立原則

在布點確立時需要重點遵循以下6個方面的原則：

第一，在實際監(jiān)測工作正式進(jìn)行的過程當(dāng)中，首先相關(guān)工作人員需要全方位考慮監(jiān)測點位周邊設(shè)施的實際便利程度以及用電情況等等。在監(jiān)測時，要考慮所需要投入的經(jīng)濟(jì)成本。通過一系列方式方法使整個監(jiān)測工作能夠盡可能的節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本。

第二，在對監(jiān)測點位進(jìn)行選擇的過程當(dāng)中要使其盡可能的具有代表性。通過這些點位的布置，可以真實的反映出城市的實際污染濃度情況。

第三，要保障最終設(shè)立的監(jiān)測點位可以探測出該座城市的空氣質(zhì)量水平。

第四，在對監(jiān)測點位進(jìn)行設(shè)立時，要有一定的前瞻性。應(yīng)該全方位結(jié)合該所城市未來的具體規(guī)劃進(jìn)行相應(yīng)的布點工作。通過這樣的方式可以使城市規(guī)劃的工作效率得到實質(zhì)性的提高。

第五，在布點工作正式進(jìn)行中，工作人員要根據(jù)能夠接收到連續(xù)數(shù)據(jù)的原則進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置工作。

第六，在對監(jiān)測進(jìn)行監(jiān)測點位進(jìn)行布置時，要讓監(jiān)測點位具有針對性。能夠全方位滿足不同地區(qū)生態(tài)環(huán)境治理工作的實際需求。

2監(jiān)測點數(shù)量的確定方法

在對監(jiān)測點數(shù)量進(jìn)行確定中，相關(guān)工作人員應(yīng)該根據(jù)不同城市污染的實際情況以及經(jīng)濟(jì)實力等各個方面的內(nèi)容來合理確定監(jiān)測點的最終數(shù)量。一般而言，不同城市監(jiān)測點的具體數(shù)量會受到經(jīng)濟(jì)成本以及人員分布密度的影響。因此在實際確認(rèn)的過程當(dāng)中，工作人員要根據(jù)得到的一系列監(jiān)測數(shù)據(jù)以及污染的具體分布情況來進(jìn)行具體的監(jiān)測點位數(shù)量確認(rèn)工作。就當(dāng)前而言，在對監(jiān)測點實際數(shù)量進(jìn)行確認(rèn)的過程當(dāng)中使用最為頻繁的一種方法為定性法。該方法在實際應(yīng)用時，需要相關(guān)工作人員根據(jù)不同監(jiān)測區(qū)域的性質(zhì)來對監(jiān)測點數(shù)量以及位置進(jìn)行具體的計算工作。除了這一方法之外，還有定量法。定量法實際上是通過理論建模的方式來設(shè)置出一些具體化的條件，從而最終完成對監(jiān)測點數(shù)量的確認(rèn)工作。這種方法在實際使用時，并不會受到城市周邊氣候以及環(huán)境等一系列因素的影響。由于該方法在實際應(yīng)用中所具有的一系列特點，特別適合于作為監(jiān)測點數(shù)量確認(rèn)的理論參考。

當(dāng)前，在世界范圍內(nèi)一般是通過污染分布的實際范圍以及不同區(qū)域人口的具體數(shù)量來對監(jiān)測點數(shù)量進(jìn)行確定的。例如在美國，相關(guān)的技術(shù)人員通常是采取一系列積極有效的方式對空氣中懸浮顆粒進(jìn)行全方位的分析，并且根據(jù)各個地區(qū)人口分布的實際情況來對監(jiān)測點數(shù)量進(jìn)行最終確定。通過這樣的方式不僅能夠精確的計算出點位的最終數(shù)量，同時還可以在最大程度上控制經(jīng)濟(jì)的投入。除此之外還有一些國家會針對不同區(qū)域的污染程度來對監(jiān)測點數(shù)量進(jìn)行確定

3布點優(yōu)化方法

3.1功能區(qū)建立法

該方法在實際應(yīng)用的過程當(dāng)中，工作人員是根據(jù)不同城市對相應(yīng)區(qū)域進(jìn)行劃分，從而進(jìn)一步設(shè)立相應(yīng)的監(jiān)測點位。就一般情況而言，每個城市只需要設(shè)置3～4個點位就可以完成對整個城市環(huán)境的有效監(jiān)測。在實際設(shè)計時，具體方法是根據(jù)城市功能的不同將其劃分為3～4個區(qū)域。例如居民住宅區(qū)、工業(yè)區(qū)、商業(yè)區(qū)等等，并且在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步進(jìn)行具體的布點工作。在該方法實際應(yīng)用的過程當(dāng)中，尤其需要注意的一點是不同城市空氣污染的實際情況有著很大的區(qū)別。同時空氣污染會受到空氣濕度、氣候等不同情況的影響。即使是同一種污染物質(zhì)也會出現(xiàn)不同的污染程度。這些情況的存在會使整個區(qū)域的監(jiān)測工作所獲得的最終數(shù)據(jù)有著或大或小的差異，從而造成一定程度的誤差。因此，相關(guān)工作人員在對布點進(jìn)行優(yōu)化時，還需要不斷的根據(jù)具體的制約條件來對一些細(xì)節(jié)進(jìn)行有效的調(diào)整優(yōu)化，從而得到最終的監(jiān)測結(jié)果。

3.2數(shù)理統(tǒng)計法

該方法是在統(tǒng)計學(xué)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步拓展出來的一種統(tǒng)計方法，該方法在實際應(yīng)用中，由相關(guān)的工作人員對一段時間范圍內(nèi)的地理空間進(jìn)行實時檢測，并且對空氣污染的具體分布情況進(jìn)行分析。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步創(chuàng)立出兩者的相互關(guān)聯(lián)性。再利用統(tǒng)計行相關(guān)原理，最終得到監(jiān)測點的實際個數(shù)以及分布位置。在監(jiān)測取樣工作中，監(jiān)測點所獲得到的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)會受到地域地形等各種因素的影響。因此在該種方法實際應(yīng)用時，最好是對其影響因素進(jìn)行全方位的掌握之后再使用該方法。同時由于該方法的固有缺點，只適合在同一個地域范圍內(nèi)使用，不適宜跨區(qū)域進(jìn)行相應(yīng)的測量工作。

3.3模擬法

在工作人員全方位的掌握了不同時期整個區(qū)域的人口密度、污染物性質(zhì)等一系列數(shù)據(jù)之后，就可以應(yīng)用該方法對監(jiān)控點位進(jìn)行優(yōu)化。所謂的模型模擬法實際上指的就是按照環(huán)境監(jiān)測工作的實際需求所需要測量的一系列數(shù)據(jù)，分別對模型設(shè)置相應(yīng)的條件以及模式，從而最終得出空氣檢測的最終數(shù)據(jù)。由于空氣污染的實際情況、分布規(guī)律等各種條件都會對最終監(jiān)測結(jié)果造成影響。因此在實際使用中，在對模擬模型進(jìn)行確立時需要大量的數(shù)據(jù)作為支撐，從而得到高精度的空氣質(zhì)量模擬模型來對未來空氣質(zhì)量進(jìn)行有效預(yù)測。

4結(jié)束語

要想對空氣質(zhì)量監(jiān)測進(jìn)行布點優(yōu)化，首先需要對布點確立的原則以及步驟進(jìn)行全方位的掌握。在此基礎(chǔ)上通過對功能區(qū)建立法、數(shù)理統(tǒng)計法模擬法以及其他方式來對布點進(jìn)行優(yōu)化，從而使空氣質(zhì)量監(jiān)測水平得到有效提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]易勇，曾鳴.探究城市環(huán)境監(jiān)測中空氣質(zhì)量監(jiān)測途徑[J].環(huán)境與發(fā)展，2020，32（10）：158-159.