新形勢下環境空氣質量自動監測建設思考

李發帝　呂長彬　錢尼文

摘 要：當前，我國許多城市都在進行環境空氣質量評估和預測。進行環境空氣質量評估和預測的基本監測樣本數據來源于一個個環境空氣質量自動監測系統。我國早期只能從國外引進技術和設備，現已初步實現國產化。現階段正處于結合我國實際情況進行改進和完善階段，環境空氣質量自動檢測系統技術的持續進步，通過增加監測點將推動解決監測不夠全面的問題;同時監測因子的拓展及定制化，也將奠定污染源解析和污染精準防治的基礎。

關鍵詞：環境空氣質量;自動監測系統;拓展;定制化

1 建設自動監測系統的必要性

1.1 保障監測數據的代表性和時效性

大量的自動監測設備24小時連續上傳與環境空氣質量監測有關的實時數據。與傳統的手動采樣相比，海量的高質量實時監測數據，具備更好的地理和時間代表性，可以精確地反映特定區域的空氣質量時空特征?；跀祿慕y計分析，進行環境污染防治管理，可以有效持久的改善區域空氣質量，同時還可以對重大環境污染預防的時效性和控制措施進行評估。

1.2 節約時間和人力資源，提高監測工作效率

自動空氣質量系統可以連續長期運行。不僅可以收集大量的監測數據，還可以快速而準確地獲取各污染因子的實時濃度。不僅可以獲取各污染因子日平均值，而且可以獲得各污染因子占比。同時自動監測方法直接獲取監測結果，節省了大量時間和人力，也避免了人工操作的誤差，提高了監測效率。為環境監測的時間、空間及污染因子的拓展奠定了基礎。

2 當前環境空氣質量監測中存在的主要問題

2.1 工作任務量大，工作時間效率低

現階段空氣質量監測活動中，監測及運維人員需付出大量的勞動時間，以獲取充足的監測數據。手工采樣比對以及揮發有機物在線采樣離線分析等過程很困難，需花費很多時間，也難以確保高效率。

2.2 區域環境空氣監測點不足，污染反映不夠全面

監測點不足不能完全反映當地的空氣質量全貌，作為城市環境管理的依據不夠充分。城市規?；惭b自動空氣質量監測系統，進行大量全面布點，進行空氣質量在線連續監測，實時反映區域環境的空氣質量狀況，通過污染分布及擴散等分析，全面評估區域環境質量并進行預測。

2.3 環境空氣監測因子不足，污染溯源能力不足

現在的城市環境監測以國標法六項參數為主，缺乏顆粒物組分和揮發有機物及組分的有效自動在線監測設備，因此無法通過數據分析確定工業生活過程與污染的關聯性，從而使得空氣質量預警出現時無法進行精準的城市管理調控，往往采取一刀切的方式，嚴重影響城市的工業生產和居民生活。

3 環境空氣質量自動監測系統建設探討

為確保環境空氣監測系統建設達到預期環境空氣質量監測效果，并確?？諝赓|量監測系統的準確性、科學性和可比性，本文擬從如下幾個方面展開討論。

3.1 自動監測系統布點

自動空氣質量監測系統設計時，必須了解該地區的地理特征、主要污染源，然后結合環境防治科學的最新科研成果，有效的進行方案規劃，包括監測因子配備、布點方案設計及智能監測網絡構架等。

系統方案設計時需關注以下幾點：（1）自動空氣質量監測點應具有代表性。與監測點相一致的污染物平均濃度可以完全準確地反映出該地區周圍城市的質量，可以科學地表示目標區域的平均值。（2）要建立空氣質量自動監測點的位置，必須考慮長期規劃和城市發展要求、當地污染情況、工業發展等。（3）合理配置監測因子種類及使用設備，根據周邊現狀及中長期發展規劃，預留充足的升級或更換空間，比如顆粒物源解析設備碳元素分析儀、離子分析儀和重金屬分析等。（4）高質量的自動點監控條件應切實可行，以確保安全可靠的穩定能源和快速便捷的交通狀況。（5）一旦設定采樣點，則嚴格監控以確保環境空氣質量監測數據的有效性、可靠性和連續性?？諝赓|量監測相關工作人員應按照相關政策法規嚴格執行工作。

3.2 自動監測系統的優化

自動監測系統的優化設計與建設中，應完善各種設備的配置。通常配置信息包括監測設備的類型及數量、保障設備的種類及數量和站點數采監控系統的IP地址及數據端口號等，并保障數據傳輸的有效性和實時性。站點數采監控系統由一臺工業計算機和一個子程序系統組成，底層軟件系統基于虛擬現實技術，將儀器的監測數據和運行狀態安全地存儲在數據庫中，通過工業計算機的網絡端口與環境監測中心通訊。中心監測人員實時接收自動監測系統數據及儀器運行狀態，包括設備運維的項目、周期及所需耗材等，有運維人員按需進行維護，高效保障大量監測點海量監測數據的有效性、可靠性及連續性。

4 結語

為了全面提高我國城市空氣質量監測水平，為改善城市空氣質量提供可靠依據，推廣和發展自動空氣質量監測系統研究和建設是非常有必要。隨著環境保護及監測的不斷發展，除常規六項參數外，環境空氣質量自動監測系統將呈現監測因子的拓展和定制化發展趨勢，比如顆粒物組分和揮發性有機物及組分自動在線監測也勢在必行;同時因地制宜的特種因子監測，比如城市化工園區的有毒有害專項監測，也將為環境污染防治提供精準抓手。

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