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数字化监控技术在大气生态环境中的应用分析

发表时间：2020/9/27 来源：《基层建设》2020年第17期作者：周围1 朱蕾2

[导读] 摘要：为落实习近平总记生态文明思想，打好打赢污染防治攻坚战，实现“绿水青山就是金山银山”的理念，完善生态环境监管体系，加强生态环境监测工作，实现国家和区域生态环境质量预报预警和质控显得尤为重要。

        1通辽市生态环境局环境监控中心内蒙古通辽市 028000；
        2大连贝斯特环境工程设备有限公司辽宁大连 116000
        摘要：为落实习近平总记生态文明思想，打好打赢污染防治攻坚战，实现“绿水青山就是金山银山”的理念，完善生态环境监管体系，加强生态环境监测工作，实现国家和区域生态环境质量预报预警和质控显得尤为重要。尤其是在蓝天保卫战中，为了有效应对大气污染问题，必须要做好大气环境监控工作，通过获取真实有效的数据信息，经过分析明确污染主要来源，为后续的治理和预防提供指导。当前在大气污染监控中普遍应用数字化监控技术，明显改善大气环境质量，一方面确保了数据采集的真实性和可靠性；另一方面也为后续的治理奠定了坚实基础。基于此，本篇文章对数字化监控技术在大气生态环境的应用进行分析，以供参考。
        关键词：数字化监测系统；大气监控；应用
        引言
        为落实习近平总记生态文明思想，全面推进“五位一体”进程，实现“绿水青山就是金山银山”的理念，提升生态文明，建设美丽中国，加强生态环境监测工作。国务院印发《关于全面加强生态环境保护坚决打好污染防治攻坚战的意见》中要建立独立权威高效的生态环境监测体系，构建天地一体化的生态环境监测网络。生态环境监测是生态环境保护的“顶梁柱”和“生命线”，数字化监控头技术在在推进环境质量、生态质量和污染源全覆盖监测，系统提升生态环境监测现代化能力，为构建现代生态环境治理体系奠定基础。加强大气环境监测质量，提高监测水平，为大气污染预防和治理提供数据支持和科学指导十分必要。
        1大气环境监控的内涵、主要内容
        大气环境监控是环境监测的重要组成部分，是指对大气环境的污染物种类及其浓度进行监测、观察、分析其时空分布、变化规律及其对环境的影响的测定过程。大气污染物按其存在状态分为粒子状污染物和分子状污染物（亦称气态污染物）两大类，我国的大气环境监测主要依据的是《环境空气质量标准》，监测的对象既包括粒状污染物又包括气态污染物，具体来说，主要有SO2、颗粒物、NOx、总悬浮颗粒物、CO、降尘等物质，根据不同区域大气的不同特点，还可增加碳氢化合物、可吸入颗粒物、总氧化剂、二氧化氮、氟化物、铅等相关的污染物监测。
        2大气监控系统在生态环境保护中的重要意义
        大气环境监控对于环境保护而言具有重要意义：①大气监测是一项持续性、长期性的工作，可以对区域内大气污染状况进行长期连续的监测，获取相关的数据信息，为该区域后续的大气污染治理提供指导。此外，对于大气污染监测数据的积累，实现多次数据之间的对比分析，这也有助于后续的大气环境治理工作开展。②通过对区域大气污染的监测，可以让人们更进一步的了解大气环境状况，同时可以为大众提供更好的服务。通过数字化大气监控技术的应用，可以对大气污染比较严重的地区实施全天动态监测，然后人们可以根据监测数据的结果调整自身的出行计划，特别是对于一些雾霾较大的地区，对于人体呼吸系统会造成巨大的影响，通过对雾霾的监测，可以很好的降低这种影响。
        3当前大气环境监测存在的问题
        3.1基础建设薄弱
        我国大气环境监测质量不高的一个重要原因是基础设施建设不足。大气环境质量监测是高度依赖基础设施，尤其是监测站的一项工作，但是，总体而言，受政府的重视程度、技术水平、经济发展水平等的影响，我国大气环境监测相关的基础设施覆盖率还比较低，远低于实际需求，已有监测站的基础设施配置也比较简陋，荒漠、高原等自然环境较严峻的地区甚至没法布置监测站，这些都影响了我国大气环境监测的综合水平。
        3.2资金缺乏
        大气环境监测是一项十分重要但回报不明显、回报周期长的工作，跟大多数环保项目一样，很难看到直接的短期利益，所以在争取财政拨款、民间支持的时候较为困难，导致相关部门、团体经常陷入资金短缺的局面，导致很多监测设施、人员引进培训、技术设备革新、实验室条件改善等存在很多问题，特别困难的时候，甚至没法保障监测站日常工作的开展，对大气环境监测长远发展十分不利。
        4大气监控中的数字化监控技术——天地空一体化技术
        4.1系统框架
        天地空一体化系统整体框架如图1所示，从微观角度来看，地空一体化技术可以对大气环境中的污染物浓度实施监测，并且通过视频实时观测和抓拍；从宏观角度来看，该技术可以对一定区域内大气扬尘污染情况进行监控。在实际的应用过程中，该技术有助于巡查人员及时进行监控取证，以便于做出有效的应急处理。

        4.2环境遥感监测网络建设
        利用国内外卫星数据进行宏观尺度的生态环境状况监测和分析，掌握生态动态变化，提供宏观参考。购置无人机进行近距离遥感监测，配备红外相机、高光谱相机和污染物探测仪等，为重点生态功能区生态环境质量考核评价的技术监测提供技术支持。承担重大生态保护与建设工程成效评估和区域、流域生态环境质量的遥感监测工作，为环境质量预测预警及变化趋势的综合评估提供保障。
        4.3地面监测部分
        在各个城区、县区布置空气自动监测站和“区域站”，也就是在工业企业开发区和聚集区等区域，建立若干个监测站点，并且要求这些站点能够反映出区域空气的污染情况，同时还要能够实现与其他站点的协同作业。监测中心还要和各监测站一起构成与空气质量晴雨表比较相似的网格化空气监测体系，以更加科学的开展大气污染治理工作。
        4.4监测应急系统建设
        配置应急专用物资储备库，成立应急组织机构，建立应急救援专家库。购置应急监测车，并安装相应监测设备。利用卫星和无人机技术开展应急监测工作，形成宏观掌握与微观联动、天空和地面联动、地区之间联动。
        5大气环境监测质量提升措施
        5.1建立完善的大气环境监测网络
        要想提升监测质量，建立完善的大气环境监测网络是十分必要的。我国应完善从中央到省市区到基层的、由上而下的、层层覆盖的网络信息系统，形成完善统一的全国性的大气数据管理中心，便于调取、分析和利用地方监测数据，为我国大气环境相关政策措施的颁布、实施、数据研究和转化提供科学依据和参考。应建立由上而下的协调机制，用以应对突发大气环境质量问题。地方政府和相关环境部门，应积极借助信息网络系统，依据相关标准，对大气环境监测项目、技术、实验、信息管理等建立完善的管理网络、标准，保障各个环节顺畅高速的运行，提高监测效率。
        5.2加强资金投入
        无论是监测站点的建设、监测站配套设施的布设、专业人员的引进、培养、数据网络和信息系统的搭设运营、监测站点工作人员的日常监测活动等，都需要一定的资金支持，国家和政府应加大大气环境监测的投入，为相关工作的开展提供物质保障。另外，大气环境监测是惠及全社会、惠及子孙后代的事，具有现实和长远双重意义，所以监测工作也应积极获取社会的支持，应加强大气环境保护的宣传、普及，积极从企业、公益团体、社会环保人士等方面获取资金支持，用以促进大气环境监测，提高监测质量，推动我国大气环境监测、保护工作质量的不断进步。
        5.3有效完善监测技术
        新时期进行完善监测制度的建立，实现有效监测技术的研究刻不容缓。现阶段，我国大气污染环境监测数据的获取方式较单一，要想改善弊端现状，就要集中全部力量，尽早实现科学监测平台的构建。监测工作人员可以学习专业知识，大大提升专业水平，熟练掌握不同的环境监测技术后，充分发挥重要作用，针对大气污染问题的产生原因展开具体分析，之后利用云计算技术以及计算机报警系统，更为直观的反映大气环境质量。在分析数据、规划环境、治理研究等方面提出新的看法，有利于大气环境监测效果的优化，期待环保工作高效化的开展起来。
        结束语
        数字化监控技术是当前大气环境污染监控中应用比较广泛的一类技术，其作为信息时代的产物，在大气污染监测中发挥着巨大的作用和优势，实现了大气环境监测的数字化和智能化，同时也有效确保了数据监测的真实性和可靠性，为后续的治理提供指导。当前数字化监测系统在大气环境监控的诸多方面得到应用和体现，为了更好的提升大气监测质量，未来还需加强对数字化监测系统的研究，结合多种先进的技术，使系统进一步的完善，从而为大气环境监测和治理提供更好的技术支持。
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