陈志青
(蕉岭县环境保护监测站广东梅州514100)
突发性大气污染事故应急监测系统设计与实现
陈志青
(蕉岭县环境保护监测站广东梅州514100)
我国大气环境随着工业发展也出现了较为严重的污染现象,因此注重对突发性大气污染事故的应急监测系统的设计和升级有极为重要的意义。本文主要分析了突发性大气污染事故的应急监测系统设计需求以及其技术实现的关键,保证其应用的可靠性、实时性和稳定性,有助于对突发性大气污染事故进行监测并采取有效措施。
突发性大气污染事故;应急监测系统;设计;实现
我国环境统计报告显示,近些年来,我国的大气质量不断下降,突发性的大气污染事故发生的概率不断升高,大气污染事故已经上升为我国第二大的污染事故。同时,它还具有不可逆性的特点,这对于生态环境的保护和人民生活健康有极大的危害。因此,建立突发性大气污染事故应急监测系统有重大意义,它可以帮助工作人员尽快发现突发性污染情况,查明污染源,确定污染范围,将危害降到最低。但我国传统的应急监测系统具有较大的局限性,本文将根据突发事故的应急监测流程,对其系统设计的需求以及技术实现的关键点进行分析讨论。
1.1应急监测系统的设计需求
根据突发性大气污染事故应急监测系统的应急监测流程,可知其设计需求主要包括两方面:(1)突发性大气污染事故应急监测系统应具有应急监测各项信息存储的功能,在进行突发性的大气污染监测时,需要将在大气中获得的即时数据与基本信息库中的数据进行比较,从而对其进行分析判断;(2)监测系统在获取基本信息后,需要根据这些数据对其产生的情况进行判定和表征,生成包括事故等级、发生的地点、波及范围等信息,以及相应的应急处理方案,帮助工作人员进行初步的判断分析并进行实时监测对比。
1.2应急监测系统结构设计要求
图1 应急监测系统各模块的构成及其所负责的功能
突发性大气污染事故应急监测系统的结构设计需满足对事故应急监测的实时性、安全性和可靠性的要求,可采用C/S(Client/serversystem)系统运行,在逻辑上使用三层体系的结构模型,包括表现层、业务逻辑层以及数据服务层。表现层为整体应急监测系统的客户端软件,基于Windows From开发应用;业务逻辑层主要包括ArsSDE服务器以及ArcGIS平台两种运行逻辑;数据服务层则用于对基础数据的保存[1]。
1.3应急监测系统的功能模块部分设计
突发性大气污染事故应急监测系统的功能模块主要包括四个部分:基础信息管理功能模块、现场应急监测功能模块、应急监测响应功能模块以及事故恢复监测功能模块。各模块的构成及其所负责的功能如下图1所示。
2.1对空间位置信息进行查询与定位
突发性大气污染事故应急监测系统需要对事故发生的多种空间位置信息进行查询和定位,比如事故的发生地点、应急监测点、环境敏感点以及应急监测单位等。应急系统监测的空间定位一般以电子地图作为表达载体,由固定风险源造成的突发性大气污染事故,在其数据库中会有储存的位置信息,可以进行迅速的定位和分析;由移动性的风险源造成的突发性大气污染事故,可通过手动移动的方式在电子地图中进行事故地点源头的定位,并将此位置记录,便于在事故处理中对其的多次利用以及未来可能发生的污染的地点记录[2]。
2.2对事故污染区域的位置界定
突发性大气污染事故应急监测系统还需要具备对事故发生污染区域的界定功能,需要能够对污染区域进行判定,并标注出环境敏感点,对整体的应急监测方案的布置进行一定的指导。其通过对于污染物的扩散范围计算并界定污染区域的技术路线如下图2所示。
图2 应急监测系统对污染区域界定的技术路线图
2.3分析并表达监测数据
在突发性大气污染事故发生后,相应的应急监测系统会在各事故点和环境敏感点对污染情况进行检测,获得包括污染空间位置、不同时间下污染物的浓度等数据,通过系统自动进行的数据分析,可以获得大气污染在时间和空间上的变化趋势。系统会根据实时监测情况绘制出相应的监测数据的统计图和等值图。监测数据统计图即在某一监测点上对某一固定方向上的各个监测点进行实际检测所获得的污染物浓度与预测情况的对比,如图3所示。
图3 监测数据统计图
突发性大气污染事故应急监测系统应具有对空间位置信息进行查询与定位、对事故污染区域的位置界定以及分析并表达监测数据的功能,才可以保证在出现突发事件时工作人员能够根据所获得的信息进行恰当的反应,并采取有效措施使其尽快得到解决。突发性大气污染事故应急监测系统还需要在科技的进步的带领下继续发展,在环境问题中发挥作用,成为整个环境保护体系中不可获取的一部分。
[1]陈文君,陈锁忠,都娥娥,王衍斐.突发性大气污染事故应急监测系统的设计与开发[J].地球信息科学学报,2011,01:65-72.
[2]马书明,张树深,郑洪波,匡文慧.跨界突发性大气污染防范及应急系统设计与实现[J].大连理工大学学报,2013,01:24-28.