環境空氣監測數據及處理方法分析

摘 要：現如今很多地區以犧牲環境為代價，盲目追求經濟的快速發展，這種方法是不可取。環境是人們賴以生存的家園，習近平總書記曾提出“綠水青山就是金山銀山”的發展理念，可知環境對于人們的重要性，沒有良好的環境，任何發展都是空談。文章就環境空氣監測的數據以及處理方法進行科學分析，并且對提高監測數據的準確性提出了見解，希望能夠為環境空氣監測工作帶來幫助。

關鍵詞：環境;空氣監測;數據分析;數據處理

1 ? ?環境空氣監測的重要性

環境空氣監測是對人們賴以生存的環境，以高科技，現代化的方法，對空氣中存在的成分進行分析監測記錄，目的是通過對空氣成分的分析，讓人們對空氣中污染物的種類有更清楚的了解。同時，分析污染物的特點，為環境空氣的治理提供可供參考的數據報告。隨著社會發展的進步，城市化建設水平越來越高，城市人口數量不斷增加，城市現代化的背后是環境污染的加劇，工業違規排氣、鍋爐燃煤、機動車尾氣以及揚塵等都是空氣污染的主要原因。解決環境問題刻不容緩，現在要做的就是加強對環境空氣的監測，通過分析空氣監測數據了解空氣污染成分以及濃度[1]。就目前而言僅得到數據遠遠不夠，還需要更深層次地對數據進行科學分析和整理，完善數據記錄，不可馬虎。空氣污染數目眾多，成分各異，數據的錯誤記錄將影響今后對環境的治理，應確保記錄數據的準確性和規范性，為空氣環境的治理提供方便。

2 ? ?數據分析

2.1 ?統計規律的分析

統計規律要求在數據采集記錄以后的分析當中，合理地運用數學統計方法、模糊的數學方法以及數據庫相關整理方法，對環境空氣質量監測的數據進行系統化的分析和對比，從中發現數據之間存在的相關規律，合理地統計并分析規律，避免人為臆想的誤差，用數據說話，增強說服力。

2.2 ?合理性分析

數據分析就是對記錄的數據以科學的方法進行整理，提煉出有效的信息，數據的合理性分析要求數據對象具有代表性。就環境空氣監測數據而言，要求監測數據的時間、地點具有代表性、環境的質量好壞具有代表性，也就是要求采集的數據應該在特定的時間和地點，才能夠真實地反映出環境狀況問題，避免數據本身的不合理而產生誤差，進而確保數據的真實性。一般來講，多個監測數據之間都會存在著某些相關性，合理性分析就是在這基礎上應運而生的。在特定的數據分析中，合理性分析是要求結合多種不同環境要素中的各項條件及污染源的指標來進行，才能準確掌握環境差異所帶來的影響，對產生的不同影響進行科學合理的整理分析，得出精確的環境空氣監測數據。使用任何方法，都無法避免監測數據直接存在的相關性，包括正相關和負相關，但是通過對數據之間相關性的分析可以得出不同環境下數據之間的關聯性[2]。

2.3 ?可比性分析

在對環境空氣監測數據的整理和分析過程中，不僅要進行環境數據的合理性分析，更要注意的是各種環境空氣監測數據之間的可比性，沒有可比性的數據無法分析得到各種污染源之間的相互關系。比如在多種環境因素下，不同的污染源、不同的監測方法以及不同行業領域、不同的數據分析整理方法等多種條件因素下環境監測數據的可比性。可比性包含的范圍非常廣闊，涉及的專業能力也比較強，各種對比要求也很高，所以在對可比性進行實際分析時，關聯到許多跨專業的內容、更精準的監測手段和分析的相關標準和規范，在可比性分析中一定要以掌握不同污染源的相關性和相關遷移規律為基礎。在分析整理環境空氣監測數據時，對比出數據的關聯性，也不忘分析數據之間的差異，結合實際分析，對影響數據的變量進行改變，保證數據的全面性，減少數據誤差帶來的影響。

2.4 ?異常監測數據情況分析

（1）可預知的異常監測數據。對于監測系統的維護、校正、停電、系統已知故障及排除故障時的數據、儀器重啟等可提前預知的異常監測數據，在數據統計處理過程中需剔除。（2）不可預知的異常監測數據。氣象變化、監測儀器固有誤差、監測儀器突發故障、采樣系統、其他非人為故障等諸多不可抗的因素均能夠導致監測數據產生異常[3]。

無人值守的自動監測系統儀器維護周期較長，使一些儀器故障和外界因素的干擾不能及時排除，導致獲取了異常監測數據。因此工作人員需要及時記錄大氣氣候條件的變化，對獲取的異常監測數據進行正確地、有效地判斷處理，建立好儀器校準、定期的零點和量程漂移檢查、異常監測數據的處理等數據質量保證制度并使之真正得以落實。在處理工作中應根據不同的檢測儀器及實地采樣條件，制定更適合具體情況的解決辦法，不能機械照搬。科學的管理方法、盡職盡責的工作態度以及熟練的個人技術是大氣自動監測系統正常運行的有力保證，在確保自動系統采集數據準確、可靠的同時，真正發揮自動監測的作用，為環境管理提供科學的依據。但在具體的工作中還需要結合實際情況進行變通，選擇更合適的解決辦法來保障環境空氣監測結果的準確性。

3 ? ?數據處理

3.1 ?有效數據規整法

有效數據整理法就是僅對有效數據進行規整。一般來說，在監測過程中所得到的數據種類和數量比較多，需要對其進行分類篩選。對數據結構進行分析，再判斷該數據是否具有真實性和可靠性，不符合常規和不可靠的數據就定為無效數據，相反的數據就是有效數據，通過篩選判斷來確保記錄數據的真實性和有效性。此外數據篩選還有其他目的：針對不同環境和不同條件的環境質量狀況，利用數據進行分類，提高數據分析的可靠性。

3.2 ?無效數據剔除法

空氣質量監測站是監測數據獲取的主要地方，但是在缺少人為干擾和控制的時候，環境空氣系統可能會產生一些異常數據，這種情況是普遍的。在數據分析整理時，要進行合適的處理，才能保證不會對監測的結果產生太大的影響。異常數據產生的原因大多是天氣的變化，或者是監測系統老化所帶來的固有誤差。不管是哪種原因，都是不可抗因素，不以人的意志而改變，所以，沒有有效的方法來改善因環境誤差造成的數據誤差。同時，沒有對空氣環境監測設備進行很好的保護，會使得檢測系統的穩定性能受到一定的影響，導致測得的數據出現異常。和有效數據處理法相反的，監測環境空氣數據處理過程是利用無效數據消除法進行，簡單來說，就是把不具代表性和不真實的數據剔除，對多記錄的數據進行分析處理。因為環境空氣質量并非一成不變的，監測數據都是在一個動態范圍內波動的，所以保證數據的真實有效很重要。同時和同類型數據也要進行對比分析，從而剔除掉誤差較大的。在對采集樣品進行反復的對比剔除后，可以獲得精確度更高和更加真實的監測數據，進而提高監測數據分析結果的精準度[4]。

3.3 ?反復對比驗證法

在環境空氣監測數據處理的過程中，通過不斷地對比驗證，提高監測數據的精確性，進而提高數據分析結果的真實性和可靠性。反復驗證要求采取多種樣品以隨機的方式進行取樣，而且每個數據都要得到監測分析。通過反復地對比分析驗證，可以獲取更精準的監測數據結果，提高監測的應用價值，多次的對比可以排除因數據樣本較少所產生的偶然性，使得監測數據分析結果更加精確。

3.4 ?時間序列分析法

在對環境空氣質量數據進行監測記錄時，如果要對環境空氣質量進行高頻率的監測，需要大量的人力和物力資源，不僅會增加監測工作的成本，而且也會增加較多的工作量。但如果僅對小部分時間的環境空氣質量進行監測記錄，所獲得的數據就不具有普遍性，數據的真實性和可靠程度不夠高。為了處理這類情況，可以采用時間序列分析法。通過對環境空氣質量監測數據的分析，區別出不同的天氣狀況，設置環境空氣監測的時間間隔，既不需要高頻率的監測，也保證了獲得的數據能夠反應該環境的真實情況。

4 ? ?提高環境空氣監測數據質量

4.1 ?加強環境監測部門責任感

在進行環境空氣質量監測時，為了提升監測工作質量，首先，需要明確環境監測部門的工作責任，每一個工作人員都要明確自身的工作內容，提高自身的使命感，對待工作一絲不茍;其次，各個部門還應該結合實際情況制定獎罰制度，保證權責分明。此外，因為環境監測的范圍廣泛，所以環境空氣監測部門應該結合實際情況分析監測城市人口數量和監測面積大小，合理制定監測點。在對每個監測點的環境空氣質量實時監測的過程中，要對監測過程中所產生的問題采取有效的處理方案，避免人工疏忽導致的監測數據異常影響監測結果，保證環境空氣測工作的順利進行，為日后治理環境工作提供便利[5]。

4.2 ?重視監測站采集的數據

在環境空氣監測工作中，環境空氣質量的好壞無法通過簡單的肉眼或是人的觀察就得到結果，這時，精密的監測儀器所獲取的監測數據，就能夠代表著空氣質量信息。監測數據的完整性和準確性對于提高環境空氣質量分析水平來說是至關重要的。因此，在管理工作中必須加強監測站數據收集的管理工作，不可忽略數據中細小的差異。在數據采集、處理、分析等每個環節，都必須加強管理控制，避免疏漏，要求所有工作人員認真仔細，嚴格按照工作標準來執行，才能夠確保監測數據的質量。

4.3 ?自動化環境空氣質量監測管理

隨著社會科技的不斷發展，自動化技術發展迅速，各種更加精密的監測儀器也被開發、生產出來，替代老一代的儀器系統。在環境空氣監測工作中，也不可以故步自封，好的工作經驗再加上科學精確的監測儀器，對環境空氣質量監測工作來說更是如虎添翼。完善健全自動化的監測系統，能有效地提高監測工作的效率，減少其他因素所帶來的誤差，提高了監測數據準確性和可靠性。

5 ? ?結語

總之，歷史上因環境的破壞最后導致生存條件受到威脅的例子數不勝數，犧牲環境帶來的利益，遠遠不及修補環境所需要的花費。在工業發展的道路上，環境承受著巨大的壓力，增強環境保護意識、加強對環境空氣質量地監測刻不容緩，高度精確和可靠的環境空氣數據可為以后的環境治理找到方向。建設美麗中國也是每個人的責任，希望文章對環境空氣監測工作帶來一些借鑒與參考。

[參考文獻]

[1]王超.淺談環境空氣質量自動監測數據的日報審核[J].黑龍江環境通報，2014（4）：9-12.

[2]梁慶煒，周振，胡榮光.環境空氣自動監測質量控制的探討[J].科技與企業，2016（7）：18-20.

[3]潘本鋒，汪巍，王瑞斌，等.我國PM2.5監測網絡布局與監測方法體系構建策略分析[J].環境與可持續發展，2013（3）：9-13.

[4]江建輝，高軍林，徐麗紅.環境監測數據的可靠性分析探索[J].科技資訊，2012（20）：139.

[5]張丹丹.環境監測工作在環境保護中作用探討[J].資源節約與環保，2018（5）：67.

作者簡介：李楠（1975— ），男，遼寧朝陽人，高級工程師，學士;研究方向：環境工程。