监测数据关联分析及改善环境空气质量的措施

湖南省郴州生态环境监测中心 刘学锋

近年来，随着城市产业结构和布局持续升级，传统产业逐渐演变为一种新型的环保智能产业。但是，一些经济落后地区仍有大量的传统工业项目，在生产过程缺乏有效的环境管理技术手段，产生的大气污染因子在未达到排放标准的情况下外排，加之频繁的阴暗天气，对空气环境质量带来了较大影响，对城市居民身体健康亦带来危害。为有效解决大气污染问题，持续改善城市空气环境质量，既要从源头上积极控制和改善落后生产，又要提高环境监测过程中监测手段的敏感性和完整性，确保监测数据的真实性和有效性，强化区域协同共治，用监测数据引导、支撑生态环境管理精准化。

一、环境空气质量监测现状和存在的问题

近年来，党中央国务院高度重视生态环境监测事业发展，全国生态环境监测技术体系、装备设施、人员队伍、管理制度等各方面建设进展很快，成就有目共睹。但是，环境监测是一个舶来品，经过多年发展，目前中国的环境监测技术能力水平与国外发达国家相比仍然较落后。一是整体空气环境监测点位布设不优、“测管协同”度不高。空气自动监测布设、监测数据传输等未全面纳入构建的传送系统，造成在空气质量的变化过程中，不够及时有效精准地采取治理措施。二是监测数据综合研究部门和污染因子分析部门之间的联系不够密切，不能有效地配合，导致分析得到的空气环境质量数据不能及时得到综合研究整理。三是分析方式智能化不足，有些地方还在通过手工分析的方式获取监测数据，这造成监测数据获取不及时、不全面，亦使数据综合研究部门无法有效使用最先进的设备进行科学和智能分析，这样会造成得出的结论不及时、不精准，从而失去可利用的价值，致使监测数据无法引导生态环境管理部门有效精准地开展空气环境治理工作，以至于加剧污染情况。

二、大气污染的危害

空气环境质量不高甚至是污染危害着人们，它不仅影响人类健康，甚至威胁着地球。人们呼吸的空气被污染，大量一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和粉尘会导致慢性中毒，长时间大气污染将影响生态平衡，导致酸雨经常发生，影响植物生长，危害人畜健康。

三、环境监测在生态环境保护中的作用

（一）环境监测是执法监督的前提

在大气污染治理工作中，必须强化对环境监测工作的重视。只有通过监测手段才能够掌握各个环节大气污染情况，并获得相对较为准确的数据，同时通过监测部门对监测数据进行综合研究，可对大气污染的成因进行准确判断，将重要数据和污染成因提供给大气污染环境执法监督部门，有助于执法部门根据实际情况高效地开展工作，找到污染源头，制定相对较为完善的制度，减少大气环境污染问题，有效提高环境质量。

（二）环境监测为环境保护提供数据支撑作用

环境监测在环境保护中发挥的数据支持作用是其最核心、最重要的基本作用，面对2030年“美丽中国建设”和“十四五”时期的新任务、新要求，生态环境保护工作应该如何把控执行方向和执行力度，这些都需要有效的数据作为执行参考，而环境监测就是开展有序高效的环境管理工作的基础支持。在工作中，我国利用物理、化学、医学、生物、计算机、遥感、遥测等现代综合化技术手段，能较为全面地得到反映环境质量变化的标准数据，这些数据为我国的环境保护工作提供了良好的参考，这在工厂排污控制中的应用最为广泛。21世纪以来，我国以精准的环境监测数据对不符合标准的重污染工厂进行了有效整治，取得了良好的整顿效果，有效提升了生态环境保护执行中的科学性和合理性，很好地践行了我国作为世界大国的生态环境保护责任。如今，我国在环境监测工作手段上不断创新，在利用现代计算机系统的基础上，建立了更为强大的数据分析系统，不仅能对已经发生的环境污染情况进行快速监督处理，还能通过趋势分析和周期分析，对即将出现的污染情况进行提前防范，很好地保障了现代民众的生活环境质量。

（三）提高生态环境管理工作水平

在社会经济稳定发展的背景下，人们的生活水平正在不断提升，对环境质量的需求也逐渐提高。然而，目前人类的生产、生活对生态环境影响较为严重，为了解决诸多环境问题，保证生存环境的质量。只有不断加强“测管协同”，借助准确的数监测据，提出针对性整改意见和工作方案，提高生态环境保护工作的综合水平。

四、监测数据分析

（1）统计规律分析。统计规律分析是基于数理统计、模糊数学方法、数学物理方程等相关方法对环境空气监测数据进行规律性评价、分析和解释。

（2）合理性分析。两个或多个监测数据存在固定的联系，合理性分析技术是在这个理论上实现的。对于特定环境空气监测数据的分析，使用该方法的首要前提是必须结合多种环境条件和特定污染参数的各种因素，进行准确、合理的分析。准确性和有效性由各个环境的各种要素相互影响，同时对这部分影响进行合理、科学、有效的评价和分析，更好地获取环境空气监测的相应数据。无论采用哪种方法，环境空气质量监测数据都存在一定程度的正、负相关性，可以确定各种条件下相关数据之间的相关性。

五、改善环境空气质量的措施

（一）建设预警监测系统

根据最新环境监测记录，在监测当地实际的空气质量时，需要适当的设备，如空气中的颗粒物测量装置、摄像机夹和因子采集器，实际操作程序应在设备运行阶段之后执行，分析单个数据的可靠性和准确性，然后比较结果。数据发布要充分利用移动媒体终端和网站，减轻相关部门的工作量，根据空气的实际情况，首次向有关环保部门提供视频、数据等信息，并配备相应的空气处理系统，制定有效的治理方案。

（二）加强环境空气监测现场采样、样品运输保存中的质量控制

俗话说“磨刀不误砍柴工”，只有事前做好万全准备，才能确保空气监测现场采样工作的效率及准确性。因此，首先，要对拟监测区域的地理、气候等情况进行全面调查，充分了解拟监测区域的基本环境情况。其次，制定科学可行的监测采样计划，明确监测采样的目的、目标、内容、具体完成时间等。最后，备齐所需的收集容器、储存器等仪器设备，安排足够的人员，并合理分组、分工，确保现场采样的效率及质量。

空气监测采集的样品在运输及保存过程中，易受生物、化学等因素影响而出现质变，进而影响监测结果的准确性。鉴于此，空气监测采样过程中，要加强运输及保存的质量控制，选择合适的采样容器来保存气体样品，比如，钢瓶内壁易吸附某些成分，甚至会发生氧化反应等，进而会引起误差，为此，可选用铝合金气瓶来保存一些气体样品（除腐蚀性气体样品），腐蚀性气体样品可选用内涂层钢瓶保存。采集完样品后，要根据需要适当地添加固定剂，而对于SO2、CH4、O3等需要避光或者冷藏的样品，也要做好避光或冷藏处理，以防变质。同时，要在每件样品上贴上标签，完整记录样品的情况，有特殊情况的要作特殊说明。采集完样品后必须及时送到实验室进行实验，若不能及时进行实验的样品，可根据实际情况将其保存到2℃～4℃的冰箱中，预防其发生质变。

（三）加大先进技术的投入使用，不断提高空气环境监测自动化、智能化水平。

在科学技术稳定发展的推动下，环境监测工作的覆盖范围逐渐扩大，监测结果的准确性也在不断提升，如果始终运用人工方法进行计算，不仅会消耗大量的人力，甚至还会受失误的影响导致复杂数据计算存在误差，严重影响数据处理工作的效率。所以在环境监测过程中合理运用大数据和云计算，就能够实现高质量的数据分析，不仅可以保证数据的准确性，同时可以缩短数据计算与处理的时间。而且多种先进技术的应用可以弥补传统人工监测的短板，使得设备能够高效地开展工作，优化资源配置，保证环境监测质量及效益。除此之外，环境监测工作人员还可以通过多种介质进行大气污染治理和保护工作，全面发挥互联网及移动设备信息传输的高效性，提高人们的环境保护意识，积极参与到大气污染治理工作中，为治理工作带来更多帮助。

环境监测部门的任务之一就是必须确保监测数据的真实性、准确性、全面性，及时将监测到的相关数据传输到大数据系统，提高整个部门的效率。同时，大数据系统在接到监测数据信息后进行高效的云分析、云计算、云统计等，并将分析结果提交有关部门。

（四）加大人才培养力度

为政之要，唯在得人。首先，要培养环境监测综合型技术人才，向监测技术人员全面普及综合性监测检验仪器使用方法，保证同一个工作人员可以对大气、水体、土壤、固体放射性污染等进行综合检测。强化资源整合，降低环境监测的成本。其次，创新开展多种形式的培训，利用环境监测部门内部自媒体展开必要的培训，保证基层工作人员能够在百忙之中抽时间学习，不断提升自身水平，保证环境监测工作有序开展。最后，需要积极构建良好的工作环境，实现工作人员的安全防护，提高岗位安全标准以及提高相应待遇，保证环境监测技术人才队伍得到扩增。

综上所述，面对环境空气监测任务重、社会关注度和需求度高、环境监测数据量大、监测数据可信度差异显著的实际情况，需要进一步加强环境空气质量监测工作，加大人力资源、财政科技投入，结合先进技术来构建完全自动化的监测系统和卫星观测系统，确保有效提高监测和数据处理的效率，减少人为误差，确保可以快速定位污染区域，缩小摸排范围，结合清单数据、地面监测和现场排查，快速锁定污染区域和范围，使得环境监测部门引领、支撑、服务生态环境保护工作实现精准化管理。