浅谈大气监测在城市环境治理中的实用价值及创新应用
时间：2023-06-18 15:25:04 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
胡廷勇，丁树江
（潍坊市生态环境局诸城分局，山东 潍坊 262200）
目前，我国正大力解决环境污染问题，逐渐转变发展思路，“绿水青山就是金山银山”是我国环保与经济的发展方向。近年来，我国主要大气污染物排放量不断下降，但排放量依旧较大，而环境监测是检验环保治理效果的试金石，在环境保护工作中，环境监测起着不可或缺的作用。
1.1 大气监测的概念和内涵
大气污染监测（air pollution monitoring）是指测定大气中污染物的种类及其浓度，观察其时空分布和变化规律的过程。大气监测是环境监测非常重要的组成部分，专业的监测人员对大气中的污染物开展定期的观察及分析，精准研判大气中污染物的含量是否超标，是否符合我国空气质量标准的相关要求。当前，我们开发的智慧环境监测系统能够对大气的污染物含量开展实时的科学监测，便于决策者做出合理的防治对策，扎实做好预防工作。环境监测是为城市环境存在的一系列问题服务的，我们必须利用先进的技术监测手段获得大数据，并对数据进行分析研究，从而提出合理科学的防治措施[1]。
1.2 大气污染环境监测的主要内容
大气环境监测是监测大气环境中污染物的浓度，并观察、分析其变化及其对环境影响的过程。大气污染监测除了测定大气中污染物的种类及浓度，还要观察其时空分布和变化规律。监测的分子状污染物主要有硫氧化物、氮氧化物、一氧化碳、臭氧、卤代烃、碳氢化合物等；
颗粒状污染物主要有降尘、总悬浮微粒、飘尘及酸沉降。大气质量监测需要对某地区大气中的主要污染物进行布点采样及分析，通常根据一个地区的规模、大气污染源的分布情况和源强、气象条件、地形地貌等因素，进行规定项目的定期监测。
我国规定的大气质量监测项目有二氧化硫、氮氧化物、总悬浮颗粒物、一氧化碳和降尘。此外，还可根据区域大气污染的不同特点，增加碳氢化合物、总氧化剂、可吸入颗粒物、二氧化氮、氟化物、铅等特征污染物的监测。
大气污染监测的目的在于识别大气中的污染物质，掌握其分布与扩散规律，监视大气污染源的排放和控制情况。从宏观来看，大气环境监测的意义在于能够为环境管理、环境规划、环保决策起到切实的支撑作用，能够整合环境管理的大量分散资源，进一步提升环境管理效能，加快精细化城市或地区环境管理机制的建设速度，提高现代化城市或地区的环境管理水平，有效解决环境问题。从微观来看，一方面大气环境监测能切实起到及时发现并快速解决问题的作用，例如针对非法排污、秸秆焚烧、工地扬尘管理不当、胡乱倾倒垃圾等行为，大气环境监测平台可快速锁定污染源，并派出执法人员进行违规处理，大大提高了环境污染事件的处置效率；
另一方面，大气环境监测能够及时发现外来的大气污染事件，为污染源头追溯、信息互通、分清权责提供了有效依据[2]。
3.1 空气质量监测是目前发展最快的智慧城市应用之一
经济的快速发展，带来了更多的环境污染，正在逐步影响到生态及经济的可持续发展和人们的身心健康。各地政府及环保部门需要对所在城市及区域的环境污染状况有全面的了解，而大气环境监测的建设及布局不仅可以实现精准监测及大面积联防联控，为大气国标站进行大量的数据补充，更可以消除环境监测的众多盲点。为验证环保治理效果、调整治理策略、明确责任、环保执法等提供了重要依据。根据物联网分析公司BergInsight的最新研究报告，2020年，我国城市空气质量监测设备的安装基数达到73000台，并将以34%的复合年增长率增长，到2025年将达到315000台，该数字是指以某种方式用于城市和社区辅助空气质量监测的任何类型的联网室外空气质量监测设备，不包括仅供个人使用的传统监管监测站和设备。空气质量数据通常用于为决策提供信息，尤其是那些对人们的健康和福祉有直接影响的城市管理决策，许多城市现在终于意识到物联网和相对低成本、小尺寸的空气质量监测仪，可以通过大幅提高城市空气质量的空间和时间数据的分辨率而带来巨大价值，对城市的环境治理和社会发展大有裨益[3]。
3.2 大气污染防治工作是向科学治理方向转型的必然选择
大气污染防治工作已经开始向科学治理方向转型，其中拥有高效精确的监测体系是前提，环境监测早已成为大气治理领域的刚性需求。特别是大气网格化监测是近年来政府及环保部门大力推动的环保措施之一，全国已经有多个城市或地区拥有了自己的网格化系统，也有更多的城市或地区正在加紧布局当中。新一代的网格化监测已经不再仅局限于大气污染，气象数据、水质数据等也慢慢加入了监测体系中，同时结合了视频监测及智能软件平台，从而具有实时查看、快速预警、污染源远程追溯等众多功能，取得了良好的监测效果[4]。
3.3 健全大气监测网络有助于科学服务城市污染防治
2020年7月，生态环境部出台了《生态环境监测规划纲要（2020-2035年）》（下文称《纲要》），为“十四五”期间，我国生态环境监测提出了发展目标以及主要任务。《纲要》中对于大气监测提出了“提升空气质量监测水平，实现精准评价；
深化污染成因监测，支撑精细管控；
拓展污染监控和履约监测，服务风险防范”的总体要求。城市污染防治需要聚焦源头防控，突出重点领域减排，围绕“控气、控车、控尘、控烧、控防”开展专项攻坚，加快推进企业深度治理、散煤禁燃、移动源尾气治理、扬尘整治、油烟治理、露天禁烧、禁燃禁放等重点工作。同样，还应学习、借鉴先进的工作方法，引入专业技术团队，利用科技手段提高科学分析研判水平，推进科学治气、精准治气。如引入专业第三方服务团队，综合运用雷达、走航监测、六参数无人机等监测手段，厘清本地污染特征，细化管控措施，对重点时段、重点部位科学精准治污提供技术保障，不断提高城市大气治理精细化水平[5]。
4.1 对症下药、系统治污，实现城市环境治理新转变
环境治理，监测先行，有针对性地合理部署监测方式是城市环境污染对症下药的重要一步，通过对城市道路交通要道以及重点区域、企业排放的污染物质开展动态的监控管理，可以更精准地定位污染源排放点位和污染物排放因子。首先，我们需要确定目标，设立动态比对窗口，根据相关考核标准，对AQI空气质量指数、PM2.5、PM10等，标定目标数值；
将监测获取的空气质量实况数值与目标数值进行动态对比，以掌握目标差距和目前工作方法的正确性，便于及时调整行动计划；
通过对大气网格化监管系统、扬尘源监管防治系统、机动车尾气遥感监测系统等数据的挖掘，结合照片、气象数据等综合研判和分析大气污染总体状况，并据此对症下药[6]。其次，网格化管理围绕多种重点污染排放源，加快建设全区域的污染防治智能化指挥中心，构建空、天、地、人、技相结合的多指标监测体系，为大气污染防治布下“天罗地网”，实现由科技治污向精准治污、系统治污的跃升。最后，对环境监测设备的要求不容忽视，新型的监测系统能通过高科技、智能化手段快速了解掌握城市的环境空气质量现状，并通过分析研判和指挥调度，实施精准治污，为大气污染防治攻坚提供强有力的科技支撑，促进城市环境治理的新转变[7]。
4.2 锁定源头，多管齐下，实现大气污染防治“多步走”
大气污染治理是个庞大的系统工程，已知的污染物约有100多种，扬尘、汽车尾气、工业排放、生活排放等都会对大气造成污染，而且空气质量还受到气压、温度、风向、风力、雨雪等多种气象条件因素的影响，治理的复杂度和难度可想而知。首先，我们需要在实践中探索经验，力行“边运行、边探索、边完善”措施，结合系统应用中的经验，不断完善监管体系，积极拓展大气生态板块、水环境、土壤环境治理、群众举报服务板块，不断融合、整合资源，多管齐下，多点发力，最大限度发挥信息化治理的广度，优化工作举措，更好发挥信息化在环境治理中的作用[8]。其次，深化校、企、地共建，利用高校最新研究成果开展大气污染末端综合治理，探索区域生态环境科学治理的新模式，推动区域空气质量持续向好，进一步强化大气污染防治，积极促进绿色低碳循环发展和生态环境质量改善。同时，积极引进专家技术团队，利用激光雷达、走航监测车、无人机等高科技手段，融合机理模型与统计模型的技术优势，实现大气污染变化趋势动态模拟，及时对区域未来空气质量做出精准预测预报，构建起污染监控的“天罗地网”，通过“高科技+专家组+信息化”一整套精准管控“组合拳”，实现人防、技防的有效结合，从而不断优化产业、能源、交通结构，实现生态环境持续改善和产业可持续发展的良性循环。
4.3 科学治污，精准治气，实现智慧环保未来城市愿景
只有看清楚大气污染背后的真正原因，并充分掌握其运行规律和特点，才能做到“对症下药”和精准施治。首先，我们必须提升污染过程精准管控水平，重污染天气是大气污染管控的重点关注对象[9]，以预测模型技术为核心，基于污染源多源数据融合优势，实现县级、站点级逐小时的空气质量预报诊断，为提前采取精准管控提供充足的时间。其次，助力大气污染靶向监管，小尺度精细化空气质量数值模型融合多源数据，识别筛选目标污染源进行靶向治理，紧盯站点高值及周边污染源环境问题，实现大气污染高值热点区的精准识别、精准溯源、精准管控。最后，实现管控工作迅捷闭环，通过智慧调度系统，统一管理大气环境调度事项，建立“自动报警-智能分析-自动派发-核实反馈-问题整改-盯办办结”的闭环管理机制，提升业务流转时效和问题整改时效。例如，南京市秦淮区在2020年建成运行的污染防治智能化指挥中心，当环境数据超过设定的阈值时，系统会自动告警。值班指挥长立即对污染源进行精准查找并进行分析研判，迅速锁定大气污染源，下发任务工单到相关部门和街道。指挥中心的监测数据、监控视频、遥感图像为现场人员提供排查依据，远程指导需要重点检查的区域和内容，实现对大气违法行为的快速查处，同时接收并保存现场处置结果。
大气环境是人类赖以生存和发展的必要条件，改善大气环境质量对于促进人类社会经济的发展以及保障人体健康都具有十分重要的意义。而对大气环境的保护与监督有赖于大气环境监测，只有通过科学精准的大气监测，才能让决策者清晰洞察大气污染的实时状况，发现背后的污染成因，能够轻易甄别不同行业和区域的污染贡献，进而做到预测预报和有效的防治。因此，我们必须积极推动“大气智慧环保”相关模块建设，完善监测数据，让更多数据服务城市大脑的大气智能防治应用场景，构建数字化、智慧化的生态环境治理体系，形成环境问题“智能发现、全局分析、协同处置”闭环，推进环境问题联防联治，全面提升生态环境保护和治理能力，打好“蓝天保卫战”[10]。
猜你喜欢 污染源环境治理空气质量 持续推进固定污染源排污许可管理全覆盖环境影响评价(2020年2期)2020-12-02联合国环境治理体制绿色中国(2019年13期)2019-11-26数字传声：环境治理变中向好中国环境监察(2018年10期)2018-11-14基于污染源解析的空气污染治理对策研究环境保护与循环经济(2017年4期)2018-01-22十二五”期间佳木斯市污染源排放状况分析中国资源综合利用(2017年4期)2018-01-22嘉兴市：多措并举推进环境治理上台阶中国环境监察(2017年3期)2017-05-14看不见的污染源——臭氧中学生数理化·八年级物理人教版(2017年12期)2017-04-18“空气质量发布”APP上线环境保护与循环经济(2017年3期)2017-03-03车内空气质量标准进展汽车与安全(2016年5期)2016-12-01重视车内空气质量工作 制造更环保、更清洁、更健康的汽车汽车与安全(2016年5期)2016-12-01
