隨著我國現(xiàn)代化建設進程的逐漸加速，大氣環(huán)境監(jiān)測作為生態(tài)治理的一項重要工作內(nèi)容，受到社會各界的高度關注?？陀^來說，傳統(tǒng)意義上的手工監(jiān)測存在成本費用高、效率低下等現(xiàn)實問題，且對大氣環(huán)境監(jiān)測的覆蓋率相對較低。所以，相關部門和人員必須立足時代發(fā)展需要，探索和研究網(wǎng)格化微型空氣監(jiān)測站建設路徑，系統(tǒng)化的提高空氣監(jiān)測站污染源監(jiān)測效率，為現(xiàn)代化生態(tài)治理工作的持續(xù)落實奠定堅實的基礎。

通過對網(wǎng)格化微型空氣監(jiān)測系統(tǒng)的使用，環(huán)境監(jiān)測部門可以基本實現(xiàn)對固定區(qū)域內(nèi)空氣質(zhì)量的實時在線監(jiān)測。同時，新時期的空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)具有較強的智能性和自動化特征，能夠自動全天候?qū)諝庵械腘O2、CO、SO2以及PM2.5等空氣污染物的變化情況進行準確地收集。但是，由于布置標準空氣監(jiān)測站的成本相對較高，所以從短時間內(nèi)來說，實現(xiàn)標準化空氣監(jiān)測這樣的全面覆蓋是不切實際的。由此，環(huán)境監(jiān)測部門要加速非標準空氣站的網(wǎng)格化布置，借此來補齊當前階段的環(huán)境監(jiān)測短板，提高大氣環(huán)境的監(jiān)測效率。

1 網(wǎng)格化環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)

網(wǎng)格化環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)主要應用于環(huán)境空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)采集、傳輸和存儲。近幾年來，政府高度重視大氣環(huán)境監(jiān)測工作及相應生態(tài)治理工作的開展，網(wǎng)格化空氣質(zhì)量監(jiān)測站一經(jīng)推出，便受到林業(yè)產(chǎn)業(yè)、環(huán)保企業(yè)的高度青睞，已經(jīng)成為當前階段比較具有代表性的智慧環(huán)保技術(shù)。通過這項技術(shù)的合理運用，相關監(jiān)測部門和技術(shù)人員可以對區(qū)域內(nèi)污染源的排放情況以及地區(qū)氣象環(huán)境進行精確分析，同時在網(wǎng)格化部署方面具有因地制宜的靈活性，能夠?qū)崿F(xiàn)大范圍全覆蓋的環(huán)境監(jiān)測，自動開展環(huán)境監(jiān)測和數(shù)據(jù)采集上報等系列處理工作。

具體來說，網(wǎng)格化空氣質(zhì)量監(jiān)測站以物聯(lián)網(wǎng)為基礎，大范圍采用了模塊化設計。和傳統(tǒng)意義上的標準化空氣質(zhì)量監(jiān)測站相比，該系統(tǒng)主要將分體式采樣頭和溫濕度傳感器獨立安裝與主控箱外，也就意味著從此可以確保空氣監(jiān)測站在無人區(qū)域或惡劣環(huán)境下自動的保持正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)，并通過簡易的無線方式展開組網(wǎng)，始終發(fā)揮有效的數(shù)據(jù)監(jiān)測和數(shù)據(jù)傳輸作用，將其傳輸?shù)轿锫?lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺并進行匯總，這顯然大幅度降低了環(huán)境監(jiān)測部門獲取大氣環(huán)境信息的難度，甚至可以直接對接政府平臺，為系列生態(tài)治理決策的制定提供精確的數(shù)據(jù)支撐。

結(jié)合現(xiàn)階段網(wǎng)格化空氣質(zhì)量監(jiān)測站在我國環(huán)境監(jiān)測工作中的實際應用情況來說，該系統(tǒng)主要被廣泛用于數(shù)據(jù)的搜集和應用工作中，實現(xiàn)對三維時空大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)的多點位、高頻率提取。而隨著網(wǎng)格化微型空氣監(jiān)測站的逐漸推廣，大量的數(shù)據(jù)積累為區(qū)域大氣環(huán)境數(shù)據(jù)分析和深度挖掘提供了堅實的基礎。具體來說，環(huán)境監(jiān)測部門可以結(jié)合區(qū)域發(fā)展情況，將該區(qū)域劃分為多個模塊單元，并結(jié)合以往工作經(jīng)驗，將其劃分為若干個大氣污染防治管理網(wǎng)格層級，適當調(diào)控布點的密度，以此為基礎建設基于傳感器技術(shù)的空氣質(zhì)量監(jiān)測“微站”，以網(wǎng)格的形式實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測站在城市的全覆蓋，提高污染物變化情況及發(fā)展趨勢的客觀性和真實性?，F(xiàn)階段的網(wǎng)格化空氣質(zhì)量監(jiān)測站已經(jīng)能夠自動捕捉異常污染排放行為，并在第一時間做出相關預警。比如說，對于PM2.5等極細顆粒物、O3、SO2、CO、H2S，氮氧化物等比較典型的監(jiān)測因子，空氣監(jiān)測站可以直接將相應數(shù)據(jù)變化趨勢以及預測結(jié)果提供給環(huán)保局，從而避免大氣污染事態(tài)的進一步蔓延。

2 網(wǎng)格化微型監(jiān)測儀表

隨著黨和政府對大氣環(huán)境質(zhì)量問題予以的高度關注，環(huán)保部于近幾年來出臺了《十三五環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量管理工作方案》《大氣污染防治行業(yè)計劃》等一系列的重要文件，高度重視區(qū)域大氣污染防治的網(wǎng)格化管理工作。因此，各地方政府應該積極響應環(huán)保部的號召，通過建設網(wǎng)格化微型監(jiān)測站來實現(xiàn)全覆蓋的自動監(jiān)測發(fā)展目標，形成“一網(wǎng)一庫一平臺”的科學布局?？陀^來說，近幾年來積極響應環(huán)境部門大氣環(huán)境治理工作號召的廠家不勝枚舉，大量不同型號的微型空氣站設備逐漸投入使用。同時，各地區(qū)的政府部門以及環(huán)境監(jiān)測部門也結(jié)合地區(qū)的實際生態(tài)治理需求，以出臺文件的形式對微型站的儀表監(jiān)測原理、體積重量和測量參數(shù)等都進行了明確規(guī)定，基本給定空氣監(jiān)測站的規(guī)范參數(shù)范圍。

除此以外，現(xiàn)階段投入環(huán)境監(jiān)測工作的微型空氣監(jiān)測站，普遍采用泵吸式采用方式，能夠迅速而精確的對包括SO2、CO2、CO以及O3、PM2.5等在內(nèi)的監(jiān)測因子進行常規(guī)檢測，同時可以在一定程度上對空氣中的溫濕度情況，甚至是風速和風向的信息進行提取。與此同時，應用于大氣環(huán)境監(jiān)測的傳感器檢測方法不斷得到發(fā)展健全，采用光散射、電化學、金屬氧化物遠離的傳感器。甚至可以對包括氣象的5項參數(shù)和噪音等在內(nèi)的指標進行精確監(jiān)測，業(yè)務的覆蓋范圍和精確程度大幅度擴增。從生態(tài)環(huán)保的角度來看，微型空氣監(jiān)測站監(jiān)測儀表還可以使用太陽能進行供電，并在太陽能供電和市電供電模式自由切換，提高對于資源能源的利用效率。

整體來說，常規(guī)的大氣環(huán)境監(jiān)測工作包括“四氣”和“兩塵”，而微型空氣監(jiān)測系統(tǒng)成功將這2個模塊的工作融合為一體，初步實現(xiàn)了空氣監(jiān)測工作的一體化、集成化設計，將其匯聚在一個監(jiān)測器具內(nèi)。由此，環(huán)境監(jiān)測部門的工作人員就可以通過統(tǒng)一的空氣監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)小體積監(jiān)測和數(shù)據(jù)傳輸。由于整套的微型空氣站監(jiān)測系統(tǒng)在安裝具有快捷性，模塊化設計及后期維護方便，所以，即使該監(jiān)測系統(tǒng)在運行過程中出現(xiàn)數(shù)據(jù)失準的情況，工作人員也可以直接通過遠程操控對其進行參數(shù)校準，大幅度降低了儀表設備的維修和養(yǎng)護成本，對于我國當前階段的大氣環(huán)境監(jiān)測以及生態(tài)治理工作來說意義重大。

3 網(wǎng)格化監(jiān)測的必要性

隨著我國現(xiàn)代化經(jīng)濟建設的如火如荼推進，日益惡化的生態(tài)環(huán)境問題逐漸成為了社會關注的焦點問題，直接關系到居民的生活質(zhì)量。近幾年來，我國部分城市的大氣環(huán)境污染惡化程度明顯，主要體現(xiàn)為霧霾天氣的驟增以及非正常天氣情況的出現(xiàn)概率的增加，已經(jīng)對群眾的身心健康以及城市生態(tài)經(jīng)濟的發(fā)展造成了嚴重的負面影響。在這一形勢背景下，國家政府及相應環(huán)保部門提出消污減排的宏觀方針，而地方政府部門應結(jié)合地方可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃，將其貫徹落實與城市整體規(guī)劃建設中，全面推進大氣污染防治管理工作。

具體來說，各區(qū)域政府部門以及相應的環(huán)境監(jiān)測部門應積極承擔起環(huán)保任務的責任與使命，根據(jù)“屬地責任制”原則，以月份或季度為單位對各區(qū)域的空氣質(zhì)量情況進行排名。為確保大氣環(huán)境基礎分析工作的精準性，排名應以各地空氣監(jiān)測站的具體監(jiān)測數(shù)值為核心依據(jù)。結(jié)合該政策的實際推廣情況來說，在以往很長一段時間內(nèi)，地區(qū)使用標準空氣站對空氣進行監(jiān)測的成本相對較高，且后期復雜的運維服務工作可能會使得空氣質(zhì)量監(jiān)測工作中斷，數(shù)據(jù)不具有連續(xù)性。事實上，當前每個區(qū)(縣)至少針對本區(qū)域的大體系環(huán)境監(jiān)測情況布置了一套標準空氣監(jiān)測站，數(shù)量上是基本不可能實現(xiàn)全面覆蓋。

一套標準空氣監(jiān)測站即便運行再高效，其所監(jiān)測到的氣候環(huán)境數(shù)值也不能完全代表該縣的空氣質(zhì)量，而只能代表以監(jiān)測站為中心半徑2 cm以內(nèi)的周邊范圍空氣質(zhì)量。所以說，即便區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)空氣污染事件，標準空氣監(jiān)測系統(tǒng)的運行顯然不足以支撐環(huán)境監(jiān)測部門在短時間內(nèi)對污染來源進行精準判斷，這也就突出體現(xiàn)了空氣監(jiān)測站網(wǎng)格化布局的必要性。具體來說，通過在一個區(qū)域內(nèi)，對空氣監(jiān)測站進行多點多線布置，從而系統(tǒng)化的監(jiān)測，并確定污染物的來源，判定其具體位置是一個點還是一條線，是內(nèi)部排放還是外部輸入，從而為污染物治理決策的制定提供針對性的建議。

除此以外，地區(qū)環(huán)境監(jiān)測部門建設一個標準的6參數(shù)空氣監(jiān)測站，其投入費用動輒上百萬，同時涉及到專業(yè)技術(shù)人員團隊在后期展開系統(tǒng)的維護管理工作，其成本投入將會大幅度增加地方政府及環(huán)境監(jiān)測部門的資金壓力。而且，由于每一個標準空氣監(jiān)測站的覆蓋范圍大概都是直徑2 km以內(nèi)的區(qū)域，所以其起到的實際監(jiān)測效果是微乎其微的。目前，我國大多數(shù)的城市都是以區(qū)線下的街道辦事處為單位對空氣監(jiān)測站點進行布局，嚴格按照國家環(huán)保局的號召實施網(wǎng)格化監(jiān)測部署HJ664—2013標準，基本每個500 m左右就會建立一個小型的監(jiān)測探頭，最高距離不超過4 km。而相關數(shù)據(jù)顯示，相應的城市街道轄區(qū)面積分別有幾平方公里到幾十平方公里不等，這也就側(cè)面體現(xiàn)了空氣監(jiān)測布局的不合理性，體現(xiàn)了區(qū)域網(wǎng)格化空氣監(jiān)測布局在精確度以及覆蓋廣度方面仍舊具有較大的進步空間。

4 結(jié)束語

綜上所述，網(wǎng)格化微型空氣監(jiān)測站的建設布局是當前大氣環(huán)境監(jiān)測以及生態(tài)治理工作的要點內(nèi)容，對于提升大氣質(zhì)量的監(jiān)測效率具有積極意義。因此，地方環(huán)境監(jiān)測部門要積極致力于現(xiàn)代環(huán)境空氣質(zhì)量的監(jiān)測和預警預報平臺建設工作，合理規(guī)劃大氣環(huán)境監(jiān)測布局，大范圍引進低成本、多參數(shù)、安裝便捷的網(wǎng)格化微型空氣系統(tǒng)，實現(xiàn)大面積的聯(lián)防聯(lián)控，對距內(nèi)空氣質(zhì)量變化情況進行及時預警，展開高效率的大氣環(huán)境污染防治工作。

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