新形势下环境空气微观自动监测系统的建设思考

摘要：所谓“环境治理，监测先行”，环境监测作为环境保护工作的基础，向来具有举足轻重的地位。近年来，随着我国对环境治理的重视，环境监测再一次进入了高速发展阶段，随着研究的加深人们发现很多环境问题是由微观产生的，在这种情况下，微观环境监测应运而生。环境监测从来不是独立存在的，随着微观监测的发展，大量的数据和分析需求，促生环境监测系统不断与物联网、大数据和人工智能技术相结合，微观监测领域获得了开创性的建设和发展。怎样更好地建设和应用环境空气微观自动监测系统，从而提高大气污染防治精细化水平，是非常值得我们思考的问题。

关键词：空气质量;微观;监测系统;建设

中图分类号：X831 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2020）10-0-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.10.088

Abstract：The so-called “environmental governance， monitoring first”，as the basis of environmental protection work， environmental monitoring has always played a decisive role. In recent years， with China s emphasis on environmental governance，environmental monitoring has once again entered a stage of rapid development.With the deepening of research，people have found that many environmental problems are caused by microcosms.Environmental monitoring has never existed independently. With the development of micro-monitoring， a large number of data and analysis requirements have promoted the continuous integration of environmental monitoring systems with the Internet of Things， big data and artificial intelligence technologies.The field of micro-monitoring has gained groundbreaking construction and development.How to better construct and apply the micro-automatic monitoring system of ambient air to improve the fine level of air pollution prevention and control is a question worthy of our consideration.

Key words：Air quality;Micro;Monitoring system;Construction

1 背景

目前，在推进大气环境精细化管理、满足人民群众对空气质量更高期待和要求的新形势下，如果依然依赖传统的地毯式人工排查和监管，显然会力不从心，只有依靠微观自动化的环境空气监测手段，才能让污染无处遁形。因此，大力发展覆盖区域全方位的环境空气微观自动监测系统（简称微观监测系统）已成为当前新形势下的迫切需求。系统中的微观监测站（简称微站）和现有的国省控等空气质量标准站点同步结合，借助物联网、大数据和人工智能等先进技术的辅助，形成一张监测网和监管网相融合的空气质量“天网”系统。

2 环境空气微观自动监测系统建设的必要性

2.1 微观监测系统是国省控监测的重要补充

微观监测系统是从微观上对环境空气进行监测，通过设置微站实现了空间和时间的微观，利用微站的数据可以分析并预报某区域内环境空气质量及其变化趋势、追溯区域污染来源、摸清污染传输特征等。作为国省控等标准监测站的辅助，微观监测系统的建设具有重要的意义，其可以为大氣污染防治和环境管理提供更加详尽的科学依据，实现了环境管理的精细化和污染治理的靶向化。

2.2 微观监测系统实现了部门协同

根据微站的功能和建设位置的不同，可以分为环境质量网格点、污染源网格点等，污染源网格点又包括道路监测微站、企业监测微站、油烟监测微站、工地、消纳场监测微站、城乡接合部和农村监测微站等等。这些微站将我们周围的点、线、面污染源纷纷纳入，囊括了工业污染源、生活污染源、道路污染源等的监测，大气污染的治理从来不是一个部门或者行业的标配，微观监测系统将不同部门紧密联系，实现了大气污染治理工作的大协同。

2.3 微观监测系统提高了监测工作效率

微观监测系统中的各微站作为24h蹲守的“片警”，不知疲倦，客观、准确地将各微站监测的数据上报至系统。微观监测系统使用的自动在线监测技术，利用现代自动测量技术、自动控制技术以及计算机应用技术等，对环境中的目标污染物进行连续性的实时监测，并通过现代化的通信网络传输技术对污染源进行追踪和监控，实现对数据的收集、管理以及显示等一系列操作，进而有效提高环境监测及保护的效率。

3 环境空气微观监测系统存在的主要问题

3.1 污染追溯能力不足

微观监测系统的终极目的是实现对污染的监管，虽然可以利用数据分析缩小疑似污染区域，但目前，在深入追溯重要污染源方面依然能力不足。此外，造成某区域空气质量恶化的污染源是多样的，想要摸清造成某微站数据恶化的重要污染源的具体位置，具有一定的难度。例如：某微站数据超标报警后，可能需要借助环保专业人员的分析并辅助现场管理人员的排查去寻找影响污染源，这种情况造成相关部门无法快速地对污染事件进行应急响应，从而错失污染监管和治理的最佳时间。

3.2 微站的运维和质控能力不足

微站的运维和质控对数据准确性的保障至关重要。目前，国家出台了针对国标法六参污染物连续自动监测系统运行和质控技术的规范，让微站的管理有据可依。但运维管理团队的水平残次不齐，在实际的操作中，难免出现薄弱环节，在微站设备运行维护和系统校准方面需要更加规范化。

4 环境空气微观自动监测系统建设探讨

4.1 优化污染追溯能力建设

坚持以“科学监测、精确溯源、对症号脉、有效治理”为原则，利用微观、快速、精准的信息化系统进行污染溯源，是优化污染追溯能力建设的方向。为了能对污染事件进行快速响应，污染追溯的建设思路应当考虑在微观监测系统的基础上大力发展快速污染溯源平台，通过单点或者多点联动的微观监测数据，结合气象数据，以点覆面，开展对短时超标污染事件的污染源快速追溯。

4.2 提高对微站的运维和校准能力建设

重点加强微站运维和校准能力的规范化建设。在运维方面，加强对运维人员的要求和培训，运维人员必须熟悉仪器设备的原理，掌握运维仪器设备的维护技术，并定期对人员开展仪器运维、性能、质控等方面的技術培训;要保证做好周监控、月巡检、季度检查和年度更换的工作，特别是年度更换工作，建议每年对设备的气路、光路和电路板等进行检查和清洁处理，按厂家提供的使用和维护手册规定的使用寿命，更换仪器中传感器、电池等关键零部件，并送质控实验室进行准确性、平行性检查等工作，对检查不通过的设备，进行校准、维修、报废等操作。在校准方面，需要设立微站质控点，每个质控点安装多台同一型号的监测设备，动态建立污染物浓度算法模型运用于其他微站监测设备。

5 结束语

空气质量优劣程度与一个城市的综合竞争力密切相关，直接影响到投资环境和居民健康，因此，越来越受到政府和公众的关注。一个成年人一天24h要吸入10m3的空气，而且氧气的浓度低于19.5%，就会引起头晕、恶心，影响人们的正常工作。二氧化氮的含量到10ppm以上时，就会对人的视网膜和皮肤造成不良影响。由此可见，空气的质量对人们的影响是非常大的，所以保护空气环境是相当重要的一项基本任务。而要保护或改善空气质量问题要根据不同地区的不同现状进行分析，所以建设环境空气微观自动监测系统是非常有必要的，它可以更快速更全面地反映不同区域的空气质量和通过分析发现其中存在的问题，从而为相关部门制定改善和保护空气的决策做出重要的数据支持。建设和利用环境空气微观自动监测系统可以为建设绿色中国作出相应的贡献，也可以让人们在优质的空气质量下更好地享受生活，为社会和谐发展作出应有的贡献。

参考文献

[1]李发帝，吕长彬，钱尼文.新形势下环境空气质量自动监测建设思考[J].科技风，2020（5）：138.

[2]曾毅，王玉萍.环境空气质量自动监测系统建设研究[J].无线互联科技，2019，16（12）：120-121.

[3]杨飞.环境在线监测技术的发展与展望[J].能源与节能，2013（11）：69-70.

收稿日期：2020-08-13

作者简介：张静（1982-），女，汉族，硕士研究生，研究方向为利用微观监测数据建模追溯区域大气污染源并进行综合治理。