網(wǎng)格化監(jiān)控還需更精準
●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)測方法的小型化設備與微型站設備進行組合布點,，數(shù)據(jù)統(tǒng)一聯(lián)動校準，就顯得尤為重要,。
◆本報記者張杰通訊員馬江紅
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,，應建設區(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和提前預判,。”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)測方法的小型化設備與微型站設備進行組合布點,，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。”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)大面積應用。在提供PM10,、PM2.5,、SO2、NO2,、CO,、O3等6項參數(shù)數(shù)據(jù)的基礎上，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,，布設覆蓋整個區(qū)域的監(jiān)測儀器設備，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)除了布設大面積常規(guī)網(wǎng)格,，還針對特殊污染區(qū)域設有專門的加密網(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)能夠控制設備投資和運行成本,，讓用戶能夠支付得起相應費用，以便系統(tǒng)發(fā)揮應有作用,。
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