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| 環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)格化監(jiān)控還需更精準 |
| （時間:2016-3-30 10:27:07） |
空氣網(wǎng)格化監(jiān)控系統(tǒng)在提供PM10、PM2.5、SO2、NO2、CO、O3等6項參數(shù)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，可擴展對VOCs、氯氣、硫化氫、氨氣等多種特征污染物進行監(jiān)測。
國內(nèi)許多地方對大氣網(wǎng)格化監(jiān)控做了有益嘗試，但是還存在覆蓋范圍和監(jiān)測要素不全、信息化水平不高、監(jiān)測與監(jiān)管結(jié)合不緊密、監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量有待提高等問題，難以滿足大氣污染治理需求。
傳感器方法微型站設(shè)備成本較低、用電方便（可利用太陽能供電）、易于安裝，能滿足當前市場需求，可實現(xiàn)廣泛布點。但是，微型化設(shè)備采用傳感器監(jiān)測方法，其數(shù)據(jù)易發(fā)生漂移，造成數(shù)據(jù)不準確。因此，推動采用國標監(jiān)測方法的小型化設(shè)備與微型站設(shè)備進行組合布點，數(shù)據(jù)統(tǒng)一聯(lián)動校準，就顯得尤為重要。
當前，我國多地區(qū)面臨大氣環(huán)境質(zhì)量改善巨大壓力。對此，業(yè)內(nèi)人士表示，只有精確找到本地污染物排放來源，結(jié)合地理、氣象、環(huán)境衍生等眾多原因綜合分析，才能實現(xiàn)大氣污染治理精準決策和快速應(yīng)對。
“國內(nèi)許多地方對大氣網(wǎng)格化監(jiān)控做了有益嘗試，但是還存在覆蓋范圍和監(jiān)測要素不全、信息化水平不高、監(jiān)測與監(jiān)管結(jié)合不緊密、監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量有待提高等問題，難以滿足大氣污染治理需求。”在近日召開的大氣污染防治網(wǎng)格化精準監(jiān)控及管理支持系統(tǒng)技術(shù)交流會上，不少行業(yè)專家這樣表示。
參會代表普遍認為，應(yīng)建設(shè)區(qū)域網(wǎng)格全覆蓋，在線實時提供精準數(shù)據(jù)，具有完善的數(shù)據(jù)校正和質(zhì)控體系，能夠客觀真實反映污染現(xiàn)狀，以及綜合分析污染原因的網(wǎng)格化監(jiān)控體系。
當前網(wǎng)格化監(jiān)控仍存在局限性
人工監(jiān)管方式和視頻網(wǎng)格化監(jiān)控，很難提供精準監(jiān)測數(shù)據(jù)；傳統(tǒng)空氣自動監(jiān)測站占地面積比較大，成本及后期運營費用較高
中國環(huán)境科學(xué)研究院副研究員高健表示，目前各地網(wǎng)格監(jiān)控取得了很大進步，下一步需在精細化方面做出突破。
據(jù)了解，很多區(qū)域采用人工監(jiān)管方式，即每個區(qū)域都設(shè)一個“網(wǎng)格長”進行管理。比如蘭州、天津等地按照屬地管理、分級負責，條塊結(jié)合、無縫對接的原則，構(gòu)建責任到位、監(jiān)管到位、落實到位、督導(dǎo)到位的常態(tài)化管理體系。以區(qū)縣、街道、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、社區(qū)（村）為單位，分級劃定大氣污染防治管理網(wǎng)格，構(gòu)建全民參與的大氣污染防治網(wǎng)格化管理體系。
“這種辦法使相關(guān)人員的責任更加明確，聚集更多的人參與大氣污染防治，有良好效果。但人力成本高，缺少精準的分析數(shù)據(jù)，并且對突發(fā)性污染事件很難做出快速響應(yīng)和提前預(yù)判。”高健認為。
另外，有的地方采用視頻網(wǎng)格化監(jiān)控，以了解、掌握本區(qū)域大氣污染現(xiàn)狀、污染物來源等信息，具有直觀、清晰特點。但也缺乏精準監(jiān)測數(shù)據(jù)作為支撐，并且由于受光照、雨霧、攝像頭低分辨率等因素的影響，只能對污染濃度較大的可見性污染源進行監(jiān)控。
此外，還有地方采取常規(guī)空氣自動監(jiān)測站加密的方式進行監(jiān)控，對大氣污染防治起到了一定的支撐作用。“但傳統(tǒng)的空氣自動監(jiān)測站的站房用地面積比較大，加上其成本及后期運營費用較高，因此很難進行大面積、精密化布點，并且‘說不清污染來源’的問題仍然存在。”與會的監(jiān)測人員表示。
記者了解到，還有國內(nèi)部分區(qū)域布設(shè)上千個單一的顆粒物監(jiān)測網(wǎng)格，可以對PM2.5進行實時監(jiān)測，掌握大氣中顆粒物的實時變化趨勢。對此，業(yè)內(nèi)人士認為，這種方法對SO2、NOx等某些特征污染物排放監(jiān)控不到位，無法提供全面的污染數(shù)據(jù)。
市場需要怎樣的網(wǎng)格化監(jiān)控系統(tǒng)？
能夠在線、實時提供精準監(jiān)測數(shù)據(jù)，實現(xiàn)區(qū)域網(wǎng)格全覆蓋，監(jiān)測設(shè)備需嚴格質(zhì)控，并需要充分的運營保障
與會代表普遍認為，目前大氣監(jiān)控需要尋找新的出路和解決方案，突破技術(shù)瓶頸，實現(xiàn)精準監(jiān)控，以滿足大氣污染治防治需求。“由于大氣污染具有涉及區(qū)域范圍較大、區(qū)域之間污染物傳輸量大、污染源種類多、污染因子相對復(fù)雜等特點，環(huán)境監(jiān)管難度非常大。地方政府需要一套實時、在線監(jiān)測系統(tǒng)進行實時監(jiān)控，克服人工、視頻等網(wǎng)格監(jiān)管存在的數(shù)據(jù)支撐不足等問題。”
提供在線監(jiān)測數(shù)據(jù)，需要監(jiān)測儀器，而傳統(tǒng)的空氣監(jiān)測站存在成本較高、占地面積大等不足。據(jù)某監(jiān)測站人員介紹，傳感器方法微型站設(shè)備成本較低、用電方便（可利用太陽能供電）、易于安裝，能滿足當前市場需求，可實現(xiàn)廣泛布點。但是，微型化設(shè)備采用傳感器監(jiān)測方法，其數(shù)據(jù)易發(fā)生漂移，造成數(shù)據(jù)不準確。“因此，推動采用國標監(jiān)測方法的小型化設(shè)備與微型站設(shè)備進行組合布點，數(shù)據(jù)統(tǒng)一聯(lián)動校準，就顯得尤為重要。”
“以上兩種監(jiān)測設(shè)備組合布點，可以提供準確數(shù)據(jù)，但必須對不同監(jiān)測區(qū)域（比如重點工業(yè)企業(yè)、道路交通、建筑工地和區(qū)域邊界等）進行不同搭配布點，并對區(qū)域環(huán)境進行細密網(wǎng)格布點，實現(xiàn)區(qū)域網(wǎng)格全覆蓋，才能保證數(shù)據(jù)完整、科學(xué)。”相關(guān)監(jiān)測人員表示。
與會代表普遍強調(diào)，網(wǎng)格化監(jiān)控系統(tǒng)不但要能提供精準數(shù)據(jù)，并且需要能夠長期穩(wěn)定提供。“由于有的監(jiān)測設(shè)備可能受到干擾氣體影響或因為環(huán)境差異造成數(shù)據(jù)偏差，因此建立健全完善、嚴謹、規(guī)范的環(huán)境質(zhì)量校準體系是非常關(guān)鍵的。”
“由于網(wǎng)格化監(jiān)控區(qū)域大、點位相對較多，后期的質(zhì)控運營顯得尤為重要。一方面需要進行儀器運營，另一方面還需要進行數(shù)據(jù)綜合分析。沒有足夠的人員、技術(shù)支撐，很難能滿足運營的需要。”業(yè)內(nèi)人士認為。
網(wǎng)格化精準監(jiān)控系統(tǒng)有哪些優(yōu)勢？
空氣質(zhì)量微型站和小型站搭配，體積小巧、便于安裝，可以實現(xiàn)大面積應(yīng)用；將城市全部區(qū)域細分為無數(shù)網(wǎng)格監(jiān)控區(qū)域，實現(xiàn)實時預(yù)警和靶向治理。
河北先河環(huán)保科技股份有限公司副總裁范朝在技術(shù)交流會上進行了技術(shù)分享。他介紹說，結(jié)合傳感器技術(shù)、云計算、大數(shù)據(jù)的綜合應(yīng)用，公司推出了空氣質(zhì)量微型站和空氣質(zhì)量小型站，可以露天使用，體積小巧、便于安裝，可以實現(xiàn)大面積應(yīng)用。在提供PM10、PM2.5、SO2、NO2、CO、O3等6項參數(shù)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，可擴展對VOCs、氯氣、硫化氫、氨氣等多種特征污染物進行監(jiān)測。這一系統(tǒng)目前在多地得到推廣應(yīng)用。
如何實現(xiàn)監(jiān)控網(wǎng)格全覆蓋？范朝解釋說，基于其科研團隊分析，根據(jù)城市面積，公司將需要監(jiān)控城市的全部區(qū)域細分為無數(shù)網(wǎng)格監(jiān)控區(qū)域，布設(shè)覆蓋整個區(qū)域的監(jiān)測儀器設(shè)備，實時評估空氣質(zhì)量動態(tài)變化。并結(jié)合常規(guī)監(jiān)測、立體監(jiān)測、移動監(jiān)測，達到真正意義的“區(qū)域網(wǎng)格全覆蓋”。
先河環(huán)保的技術(shù)人員介紹說，公司的網(wǎng)格化監(jiān)控系統(tǒng)除了布設(shè)大面積常規(guī)網(wǎng)格，還針對特殊污染區(qū)域設(shè)有專門的加密網(wǎng)格。比如針對未納入總量減排體系的煙粉塵、VOCs、氨等大氣污染物排放，以及重點污染源，城市環(huán)境管理中料場、料堆無棚化，露天燒烤、秸稈焚燒，建筑工地、道路揚塵，城中村、棚戶區(qū)、城鄉(xiāng)接合部原煤散燒，工業(yè)園區(qū)無組織排放污染等進行整體的監(jiān)控布點。
據(jù)介紹，由于傳感器方法的微型站成本較低，在先河環(huán)保的網(wǎng)格化監(jiān)控系統(tǒng)得到大面積使用。為了保證微型站數(shù)據(jù)準確，在一定范圍內(nèi)安裝采用國標法小型化監(jiān)測設(shè)備進行配套，對數(shù)據(jù)比對、校準，并利用大數(shù)據(jù)平臺進行分析解析，判斷整體數(shù)據(jù)的準確性。“由于國標法監(jiān)測設(shè)備使用的監(jiān)測方法符合國家相關(guān)規(guī)定，其校準的數(shù)據(jù)可作為政府相關(guān)部門的執(zhí)法依據(jù)。”技術(shù)人員表示。
“把污染源納入監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)中，系統(tǒng)一旦發(fā)現(xiàn)污染源異常排放行為，會將異常報警信息自動通過電腦web端、手機APP端或微信平臺，傳送到相關(guān)責任單位，并且清晰標注污染源所在地理位置及污染物排放時間，監(jiān)管部門可快速鎖定污染源采取處理措施，并對處理效果進行實時監(jiān)控”范朝說。
與會的環(huán)保部門工作人員表示，基于大數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的網(wǎng)格化精準監(jiān)控，打通了在線監(jiān)控與政府監(jiān)管之間的通道。通過網(wǎng)格化監(jiān)控系統(tǒng)，不僅能實時監(jiān)控區(qū)域內(nèi)主要污染物動態(tài)變化，快速捕捉污染源的異常排放行為并實時預(yù)警，而且通過數(shù)據(jù)分析，可甄別區(qū)域污染的主要來源，對其實現(xiàn)靶向治理。
如何保證長期穩(wěn)定提供精準數(shù)據(jù)？
推出“全生命周期質(zhì)控管理”、“三級修正”和“四級校準”系統(tǒng)，解決氣體干擾或環(huán)境差異造成微型站數(shù)據(jù)不準等問題；并提供充分的運營管理保障，對這套網(wǎng)格化監(jiān)控系統(tǒng)，與會人員普遍關(guān)心的是穩(wěn)定性問題，能否長期穩(wěn)定提供精準數(shù)據(jù)？
對此，公司技術(shù)人員表示，由于微型站產(chǎn)品數(shù)據(jù)容易受到環(huán)境干擾，他們推出了“全生命周期質(zhì)控管理”、“三級修正”和“四級校準”系統(tǒng)。通過三級數(shù)據(jù)修正，解決氣體干擾或環(huán)境差異造成數(shù)據(jù)不準問題；通過全生命周期質(zhì)控管理、四級校準質(zhì)控，解決零點漂移、溫度漂移、時間漂移等問題。
通過采用組合布點方式，運用大數(shù)據(jù)平臺進行數(shù)據(jù)質(zhì)控，甄別設(shè)備異常，并與傳遞校準結(jié)合，實現(xiàn)系統(tǒng)智能校準。通過嚴格、科學(xué)的質(zhì)控體系，保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)準確性。
范朝介紹說，一套嚴格的運營管理制度規(guī)范也非常關(guān)鍵。尤其針對微型站設(shè)備，在安裝后需定期進行傳遞校準。為此，公司投入專項資金成立網(wǎng)格化監(jiān)控數(shù)據(jù)中心，及時查看和管理每一個數(shù)據(jù)質(zhì)量、每一個設(shè)備狀態(tài)，為數(shù)據(jù)準確性及運營管理的及時、有效性提供有力支撐。
另外，公司還設(shè)立產(chǎn)品比對、質(zhì)控實驗室，人員、車輛等保證充分，備品備件充足；專業(yè)的科學(xué)家團隊，用于定期對數(shù)據(jù)進行深入解析、挖掘、分析，為政府環(huán)境保護工作提供支撐。
高健認為，這種創(chuàng)新的網(wǎng)格化監(jiān)控系統(tǒng)，結(jié)合傳統(tǒng)方法、標準方法等多種方法，對目前的監(jiān)測體系是很好的補充。
有些參會人員則表示，希望相關(guān)企業(yè)能夠控制設(shè)備投資和運行成本，讓用戶能夠支付得起相應(yīng)費用，以便系統(tǒng)發(fā)揮應(yīng)有作用。
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