大氣環境網格化精準監測系統概述

陳 紅

（1.河北省環境保護開發總公司，石家莊 050000；2.河北省環境保護產業協會，石家莊 050000）

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大氣環境網格化精準監測系統概述

陳 紅1，2

（1.河北省環境保護開發總公司，石家莊 050000；2.河北省環境保護產業協會，石家莊 050000）

摘 要：綜述了實現大氣污染防治網格化監控系統的目的、意義、主要功能和應用實例，提出網格化監測系統對準確查找污染源、實時掌握整個區域大氣質量變化情況，提升大氣污染防治的監管能力和水平起到了重要作用。

關鍵詞：網格化；監測系統；大氣污染防治

前言

“十三五”期間，國家對以大氣、水質、土壤為基礎的生態環境監控進一步完善，以互聯網+、大數據、智慧環保為基礎的環境網格化監控和管理是重要發展方向之一。

大氣污染防治網格化監控預警及決策支持系統，主要針對敏感區域、重點工業企業和建筑工地、道路交通等多種環境監測對象，通過大密度監測網格布點，實時監控區域內主要污染物動態變化，快速捕捉污染源的異常排放行為，做到實時預警，為精準治霾提供科學的大數據評估，以提升大氣污染防治的監管能力和水平。

1 實現網格化監控系統的目的

網格化監控技術是一項嚴謹、科學的綜合監測技術，對覆蓋整個區域的網格化監控系統所生成的海量數據，通過大數據批量甄別、處理并進行綜合分析、應用，最終起到“精準監測”“實時源分析”“及時管理”“靶向治理”“預警預報”“減排評估”等作用。只有突破原有監測系統的技術瓶頸，實現真正意義上的網格化監控，才能成為政府大氣污染治理的有力抓手。

網格化監控預警及決策支持系統的建設和運行，為大氣污染防治提供了有力的科技支撐，可促進治理大氣污染由憑經驗、憑感覺、粗放式管理向網格化、實時化、精準化管理轉變，減少工作的盲目性，大幅提升治霾的工作效能；通過科學先進的管理方法，實現網格化監控系統監控，在微觀上，可實時反映局部區域的污染物排放及擴散狀況，在宏觀上，可反映出整個區域的空氣質量，進而推動區域空氣質量持續改善。

2 網格化監控系統主要功能

網格化精準監控預警及決策支持系統采用最新的微型化、小型化的組合監測技術，通過合理的“組合布點”，組成“群體式”協同監測網絡和專業性的數據校準體系，達到環境監測網絡的全覆蓋，為科學治霾、精準治污提供決策依據，以實現“定向管控、限時治理、及時見效”的環境管控目的。

網格化精準監測系統在實際應用中可實現以下功能：

（1）監測。高精度與高分辨率監測設備通過校準質控得到穩定的高品質環境監測數據；

（2）管理。實時監控、限時治理、及時見效、準確到位；

（3）防治。實現統籌規劃、合理治理、永久治霾的效果，為解決區域環境問題提供技術決策支持；

（4）評估。對短期管理手段和長期治理措施進行綜合分析，對影響管控區域內環境空氣質量的關鍵因素進行科學評估；

（5）預報。在治理霧霾的實踐中，摸索出區域的污染累積規律，環境專家們可以根據動態源解析及伴隨模型，提前科學預警預報未來的污染結果，分析出每次區域出現重污染濃度的累積規律和來源方向，制定出提前的靶向管控重霧霾天氣應急方案。

憑借這五大功能，大氣污染防治網格化精準監控及管理支持系統可對城市主要有組織污染物排放、無組織排放區、特色區域等進行重點監控和日常管理，找出區域內的主要污染源，并進行定向治理和減排評估。對當地政府的大氣污染防治工作，及其整個大區域內空氣質量的改善起到重要的作用。

3 網格化監控系統的應用

網格化監控系統在我國剛剛興起，經多方研究發現，要做好網格化監控系統必須具備以下因素：

（1）實現“區域網格全覆蓋、監控區域無盲點”；

（2）產品必須是組合式，需滿足“精準數據產出與成本投入”的效率最大化；

（3）網格化監測系統布點要科學合理；

（4）完善規范化管理，建立嚴格有效的質量控制體系；

（5）組建專業化、高水平、高效率的數據監控和分析團隊；

（6）對組合布點規范進行整體應用，保證測量數據的準確性、科學性。

目前，國內的網格化監控系統產品設備種類較完善、運用較成熟的是河北某環保科技股份有限公司，河北省部分城市、縣區網格化監控系統已投入使用其產品，對于空氣質量的減排效果良好。正在建設的大氣污染防治網格化監控預警及決策支持系統，其檢測對象主要是重點區域、重點工業企業、道路交通、建筑工地、區域邊界和污染物傳輸通道，通過大密度網格化布設監測點，可實時掌握監控區域內主要污染物的動態變化。

（1）采用高密度布點的網格化監測系統，實時監控區域內各類環境空氣污染源的分布狀態（如圖1）。

（2）利用網格化監測的高時空分辨率特性，快速捕捉環境空氣質量的異常監測數據并實時報警（如圖2）。同時可根據環境管理部門的業務需求，及時將信息通過手機APP發送到涉事單位和相關責任部門，為政府管理部門提高監管水平和效率提供有力的技術支持。

圖1 實時監控區域內各類空氣污染源的分布狀態

圖2 環境空氣質量的異常監測數據捕捉

（3）通過對多維度數據分析（如圖3），對影響某個區域環境空氣質量的關鍵因素進行科學準確的評估。

圖3 多維度數據分析

4 網格化管理的意義和展望

隨著我國城市現代化建設進程的加快，城市面貌發生了巨大變化，城市環境問題也日益凸顯，城市人居環境建設與管理難度越來越大。面對人口擁擠、交通堵塞、大氣污染等多種“城市病”，改善居住區環境質量是人居環境科學和人居可持續發展領域研究的重要內容，城市環境管理已經成為現代化城市管理的重要內容之一。改善城市環境質量不僅是一個管理問題，同時也是科學技術問題。采用數字化、網格化、網絡化分析方法解決城市環境問題勢在必行，是城市環境管理發展的必然趨勢。構建網格化城市環境管理模式的意義在于能整合有效環境管理資源，提高環境管理效能，逐步形成以區域網格為基礎、地理信息系統為平臺、城市環境問題為對象，責任明確、快速反應的精細化城市環境管理機制，以提升現代城市環境管理水平，有效解決城市環境問題。

中圖分類號：X831

文獻標志碼：A

文章編號：1006-5377（2016）06-0046-03

Accurate Monitoring System of Atmospheric Environmental Gridding

CHEN Hong1，2
（1. Hebei General Company of Environmental Protection Development， Shijiazhuang 050000；2. Hebei Association of Environmental Protection Industry， Shijiazhuang 050000， China）

Abstract：The paper summarizes the purposes， meanings， main functions and application examples in realizing the gridding supervision system of air pollution prevention， sees that the gridding supervision system plays an important role in looking up pollution sources exactly， holding the changes of air quality at real time in the whole area and raising the supervising capacity and level of air pollution prevention.

Keywords：gridding； supervision system； air pollution prevention