新疆石河子市環境監測站 吳冬梅,張興瑤
隨著時間的推移,國內的社會經濟和科學技術都得到了快速的發展,社會大眾的生活水平和經濟水平實現了比較大的提升,與此同時,社會大眾的多方面的要求和需求都具有了比較大的提升,其中之一就是對于大氣環境的要求,而且現階段多種大氣污染現象層出不窮,尤其是近年以來經常出現的秋冬季節的霧霾天氣,嚴重威脅著社會大眾的身體健康,在這種情況下,就需要給予城市大氣污染治理工作足夠的重視,并且將空氣自動監測站運用其中,使得相關的部門能夠獲取到準確的數據和信息方面的依據,從而切實提升城市大氣污染治理工作的效果。所以,在接下來的文章中就將針對空氣自動監測站系統的組成及其在城市污染治理中的應用進行詳盡的闡述,希望為后續空氣自動監測站的運用起到一定的借鑒作用和效果。
所謂的空氣自動檢測站,顧名思義,就是可以針對存在于大氣、空氣中的污染物質進行自動定點、連續或者定時的采樣、測量和分析的機構,可以監測空氣質量情況,同時可以為相關部門的大氣環境治理工作提供良好的數據和信息基礎;
在以往的社會發展過程中,由于具有經濟因素、設備因素以及其他因素的限制,城市大氣的監測工作主要是以人工的方式進行的[1],后續再針對得到的數據和信息進行分析和處理。這種人工方式的人力資源投入巨大,并且耗時耗力,在實際的監測工作中容易出現工作失誤,從而影響到大氣環境的治理。
空氣自動監測站系統的出現,就能夠將傳統人工監測方式的弊端降低。空氣自動監測站當中,其核心設備是空氣質量監測自動分析儀,同時在這一系統中還包含計算機技術、自動控制技術、通信網絡技術和傳感技術,針對特定區域中的大氣情況可以進行自動的、實時的監測。
目前應用的多數空氣自動監測站系統中,主要具有以下兩種監測方式,一種是濕法監測,主要依據的原理是庫倫法和導電法的測量原理,這種方式的應用還需要大量復雜的設備作為支撐,并且維護費用比較大,不利于大氣自動監測工作的良性可持續性發展,因此這種監測方式已經很少進行運用。另外一種監測方式就是對應的干法監測,這一監測方式依據的是物理和光學的原理,不需要復雜的設備,同時相關的一系列操作比較漸變,監測得到的數據比較準確,維護費用也不是很高,正是因為其具有很好的優點,目前干法空氣自動監測站系統已經廣泛地進行運用,并且成為了主流監測方式[2]。
目前應用的空氣自動監測站主要具有以下幾個組成部分,分別是中心計算機室、質量保證實驗室、系統支持實驗室和監測子站等,接下來針對這幾部分重要的系統組成進行闡述:
1.中心計算機室
空氣自動監測站中的中心計算機室是核心部分,包含大量的計算機設備,通過有線通信技術和無線通信技術,對子站監測得到的城市大氣數據進行處理,同時調整不同設備的工作狀態,主要針對監測得到的數據進行檢查、判別和儲存。例如,中心計算機室可以對監測子站的檢測儀器進行遠程控制,包含校準和診斷,確保大氣監測工作的有效性和可靠性[3]。
2.質量保證實驗室
空氣自動監測站中的質量保證實驗室的主要工作任務就是針對所使用的大氣監測設備進行審核、標定和校準,除此之外,質量保證實驗室也負責相關質量控制策略的落實,并且需要定期定時針對使用的大氣監測設備進行日常的維護和保養,確保所使用的一系列設備在一個正常的狀態,進而確保監測得到的數據的穩定性和可靠性。
3.監測子站
在監測子站的工作任務當中,其主要負責的是針對城市大氣環境的空氣質量和氣象情況進行自動的監測,并且在這一過程中采集、儲存、簡單處理相關的數據和信息,并且將其傳送到中心計算機室。在空氣自動監測站系統組成當中,監測子站是非常重要的一個組成部分,也是監測工作的基礎,未來想要提升空氣自動監測站監測工作的水平,還需要從監測子站著手,為國內相關部門的大氣環境治理工作提供精確、可靠的數據基礎[4],從而促進國內整體大氣環境治理的提升,對于國內人民群眾的身體健康也是極為重要的。
在國內社會發展過程中,之所以會出現大氣環境的污染現象,其主要原因之一就是國內工業發展過程中廢棄超標準排放,并且這種現象正在變得越來越嚴重,大氣中的污染物種類也變得日益復雜。
雖然相關的企業在發展過程中都會配備排污處理設備,然而在實際的排污處理過程中會耗費大量的資金,對于企業個體來說,就是增加發展過程中的投入,在這種情況下,部分企業為了追求自身的經濟效益和發展目標,開始出現降低排污處理成本投入的情況,目前國內存在著部分企業排污處理不充分或者是排污設備不予運行等等現象,對于大氣環境產生了嚴重的污染現象。
針對這種情況,就可以在企業的工廠區附近設置空氣自動監測站,對企業的排污情況開展實時的自動監測[5],這就相當于了解了相關企業排污處理設備的實際運行情況,相關的工作人員一旦發現監測區域內的企業出現排污超標的現象,環保部門就能夠開展提醒企業處理工作,必要情況下,還可以對超標排污的企業進行通報,并且進行罰款處理,爭取做到懲一頂百得效果,這樣就能夠使得相關的企業不再進行超標排污,城市內的大氣環境也就能夠得到更加有效的控制,給現代社會大眾帶來更好的生活環境,這也是國內進行環境治理的主要目標之一。
近年以來,國內的社會經濟得到了快速的發展,其重要表現就是國內的汽車總量和人均汽車擁有量得到了比較大的提升,這雖然促進了社會經濟發展,并且為廣大人民群眾的日常工作和生活提供了比較大的便利,但是汽車尾氣的污染現象也變得越來越嚴重,尤其是城市汽車尾氣污染情況,還會影響到社會大眾的身體健康情況[6]。
對于一輛汽車來說,其在行駛過程中具有概率出現燃料燃燒不充分的現象,由此,大量的有害物質就會排放到大氣當中,包含二氧化硫、一氧化碳等等。因此,空氣自動監測站在城市大氣污染治理中的應用過程中,可以在交通事業中進行運用,針對汽車尾氣的排放情況進行實時準確的監測,可以為后續汽車尾氣控制、治理工作提供很好的支撐。目前國內一線城市由于車輛數量過多,開始出現車輛出行的限號制度,以此來降低汽車尾氣對于空氣的污染,而之所以出現這一政策,就是空氣自動監測站在交通領域的運用,發現一線城市中的汽車尾氣排放污染現象嚴重,其中限號制度既沒有全盤否定汽車的價值,也對污染情況進行了切實可行的控制,實現了所謂的科學合理大氣環境治理。
空氣自動監測站在城市大氣污染治理中的應用,在很大程度上提升了城市大氣污染治理的效果,但是在空氣自動監測站實際的應用過程中同樣也需要重視相關的問題:
首先,在空氣自動監測站的系統組成中能夠發現,很多設備都屬于是“消耗性”設備[7],也就是說,隨著空氣自動監測站的運用,相關的設備會被消耗,當到達每一程度時,就會影響到監測工作的有效性。因此,在空氣自動監測站在城市大氣污染治理中的應用過程中,同樣還需要重視相關設備的日常維護工作,避免由于消耗出現監測準確性不高的現象;
其次,在進行空氣自動監測站在城市大氣污染治理中的應用之前,相關的工作人員需要針對城市的多方面情況進行綜合、全面的了解,包含能源消耗結構、道路交通情況等等,然后再結合具體的監測數據,精確定位大氣污染物中對人體傷害最大、濃度最高、影響范圍較廣的相關因素,實現針對性的城市大氣環境治理,保障城市發展和人類的身體健康[8]。
綜上所述,就是目前為止針對空氣自動監測站在城市大氣污染治理中的應用的相關研究和分析了,從文中闡述內容中能夠看出,目前國內的大氣環境污染情況比較嚴重,空氣自動監測站的作用和效果也變得越來越明顯,因此需要重視空氣自動監測站的運用,并且重視相關的研發工作,研發出來更高水平的空氣自動監測站,并且進行實踐應用,對城市的大氣污染進行良好的控制和治理,實現城市的可持續性發展,這對于國民經濟來說也是一種有效的發展保障。