隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程的逐漸加速，大氣環(huán)境監(jiān)測作為生態(tài)治理的一項(xiàng)重要工作內(nèi)容，受到社會各界的高度關(guān)注。客觀來說，傳統(tǒng)意義上的手工監(jiān)測存在成本費(fèi)用高、效率低下等現(xiàn)實(shí)問題，且對大氣環(huán)境監(jiān)測的覆蓋率相對較低。所以，相關(guān)部門和人員必須立足時(shí)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(shè)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(shí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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(shí)現(xiàn)對固定區(qū)域內(nèi)空氣質(zhì)量的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測。同時(shí)，新時(shí)期的空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)具有較強(qiáng)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(jìn)行準(zhǔn)確地收集。但是，由于布置標(biāo)準(zhǔn)空氣監(jiān)測站的成本相對較高，所以從短時(shí)間內(nèi)來說，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化空氣監(jiān)測這樣的全面覆蓋是不切實(shí)際的。由此，環(huán)境監(jiān)測部門要加速非標(biāo)準(zhǔn)空氣站的網(wǎng)格化布置，借此來補(bǔ)齊當(dāng)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(yīng)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(yīng)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(dāng)前階段比較具有代表性的智慧環(huán)保技術(shù)。通過這項(xiàng)技術(shù)的合理運(yùn)用，相關(guān)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(jìn)行精確分析，同時(shí)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(bào)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(chǔ)，大范圍采用了模塊化設(shè)計(jì)。和傳統(tǒng)意義上的標(biāo)準(zhǔn)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(dú)立安裝與主控箱外，也就意味著從此可以確?？諝獗O(jiān)測站在無人區(qū)域或惡劣環(huán)境下自動的保持正常運(yùn)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(jìn)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(shí)際應(yīng)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(yīng)用工作中，實(shí)現(xiàn)對三維時(shí)空大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)的多點(diǎn)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(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。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(gè)模塊單元，并結(jié)合以往工作經(jīng)驗(yàn)，將其劃分為若干個(gè)大氣污染防治管理網(wǎng)格層級，適當(dāng)調(diào)控布點(diǎn)的密度，以此為基礎(chǔ)建設(shè)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(shí)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(shí)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(shí)間做出相關(guān)預(yù)警。比如說，對于PM2.5等極細(xì)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(yīng)數(shù)據(jù)變化趨勢以及預(yù)測結(jié)果提供給環(huán)保局，從而避免大氣污染事態(tài)的進(jìn)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(guān)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(jì)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(yīng)該積極響應(yīng)環(huán)保部的號召，通過建設(shè)網(wǎng)格化微型監(jiān)測站來實(shí)現(xiàn)全覆蓋的自動監(jiān)測發(fā)展目標(biāo)，形成“一網(wǎng)一庫一平臺”的科學(xué)布局?？陀^來說，近幾年來積極響應(yīng)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(shè)備逐漸投入使用。同時(shí)，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(shí)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(jìn)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(jìn)行常規(guī)檢測，同時(shí)可以在一定程度上對空氣中的溫濕度情況，甚至是風(fēng)速和風(fēng)向的信息進(jìn)行提取。與此同時(shí)，應(yīng)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(xué)、金屬氧化物遠(yuǎn)離的傳感器。甚至可以對包括氣象的5項(xiàng)參數(shù)和噪音等在內(nèi)的指標(biāo)進(jìn)行精確監(jiān)測，業(yè)務(wù)的覆蓋范圍和精確程度大幅度擴(kuò)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(jìn)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(gè)模塊的工作融合為一體，初步實(shí)現(xiàn)了空氣監(jiān)測工作的一體化、集成化設(shè)計(jì)，將其匯聚在一個(gè)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(shí)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(shè)計(jì)及后期維護(hù)方便，所以，即使該監(jiān)測系統(tǒng)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)數(shù)據(jù)失準(zhǔn)的情況，工作人員也可以直接通過遠(yuǎn)程操控對其進(jìn)行參數(shù)校準(zhǔn)，大幅度降低了儀表設(shè)備的維修和養(yǎng)護(hù)成本，對于我國當(dāng)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(jì)建設(shè)的如火如荼推進(jìn)，日益惡化的生態(tài)環(huán)境問題逐漸成為了社會關(guān)注的焦點(diǎn)問題，直接關(guān)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(jì)的發(fā)展造成了嚴(yán)重的負(fù)面影響。在這一形勢背景下，國家政府及相應(yīng)環(huán)保部門提出消污減排的宏觀方針，而地方政府部門應(yīng)結(jié)合地方可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃，將其貫徹落實(shí)與城市整體規(guī)劃建設(shè)中，全面推進(jìn)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(yīng)的環(huán)境監(jiān)測部門應(yīng)積極承擔(dān)起環(huán)保任務(wù)的責(zé)任與使命，根據(jù)“屬地責(zé)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(jìn)行排名。為確保大氣環(huán)境基礎(chǔ)分析工作的精準(zhǔn)性，排名應(yīng)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(shí)際推廣情況來說，在以往很長一段時(shí)間內(nèi)，地區(qū)使用標(biāo)準(zhǔn)空氣站對空氣進(jìn)行監(jiān)測的成本相對較高，且后期復(fù)雜的運(yùn)維服務(wù)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(shí)上，當(dāng)前每個(gè)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(biāo)準(zhǔn)空氣監(jiān)測站，數(shù)量上是基本不可能實(shí)現(xiàn)全面覆蓋。

一套標(biāo)準(zhǔn)空氣監(jiān)測站即便運(yùn)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(biāo)準(zhǔn)空氣監(jiān)測系統(tǒng)的運(yùn)行顯然不足以支撐環(huán)境監(jiān)測部門在短時(shí)間內(nèi)對污染來源進(jìn)行精準(zhǔn)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(gè)區(qū)域內(nèi)，對空氣監(jiān)測站進(jìn)行多點(diǎn)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(gè)點(diǎn)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(shè)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的6參數(shù)空氣監(jiān)測站，其投入費(fèi)用動輒上百萬，同時(shí)涉及到專業(yè)技術(shù)人員團(tuán)隊(duì)在后期展開系統(tǒng)的維護(hù)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(gè)標(biāo)準(zhǔn)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(shí)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(diǎn)進(jìn)行布局，嚴(yán)格按照國家環(huán)保局的號召實(shí)施網(wǎng)格化監(jiān)測部署HJ664—2013標(biāo)準(zhǔn)，基本每個(gè)500 m左右就會建立一個(gè)小型的監(jiān)測探頭，最高距離不超過4 km。而相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，相應(yīng)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(jìn)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(shè)布局是當(dāng)前大氣環(huán)境監(jiān)測以及生態(tài)治理工作的要點(diǎn)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(yù)警預(yù)報(bào)平臺建設(shè)工作，合理規(guī)劃大氣環(huán)境監(jiān)測布局，大范圍引進(jìn)低成本、多參數(shù)、安裝便捷的網(wǎng)格化微型空氣系統(tǒng)，實(shí)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(jìn)行及時(shí)預(yù)警，展開高效率的大氣環(huán)境污染防治工作。

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