大气污染防治网格化精准监控及决策支持系统构建浅析

付高阳

摘 要：大气污染防治网格化精准监控与决策系统是通过整合前端在线监测设备、大数据综合监管平台为一体的污染防治和控制整体解决方案。本文对系统构架、系统功能及应用进行了认真研究分析，为城市构建大气污染防治网格化精准监控及决策支持系统，实现科学治霾，精准治霾提供了有益的借鉴。

关键词：大气污染；网格化；在线监测

中图分类号：X84 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）17-0005-01

基于“互联网+”“大数据”为基础的环境网格化监控和管理为未来环境污染治理提供了新的解决思路和手段。尤其是大气污染防治网格化精准监控及管理系统的构建，将为大气污染源解析、大气污染防治决策和措施的制定提供大数据支撑和趋势分析，对推进科学治霾，精準治霾提供了有力支持。

1 系统构架

大气污染防治网格化精准监控及决策支持系统，由感知层、平台层、应用层三部分组成。

（1）感知层。由大密度布设的大型、小型空气监测站、TVOC监测仪、汽车尾气监测仪、餐饮油烟监测仪和扬尘监测仪监测站等前端监测设备组成，实时监控区域内主要污染物动态变化，快速捕捉污染源的异常排放行为。并通往无线网络把各个监测设备的监测数据传送到中心平台。具体可包括：在基本行政单元内设置空气质量在线监测站点，监测PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO、O3及气象参数，建立全方位的空气质量监测网格；在工地的区域内或出入口布设一套β射线颗粒物在线监测仪（国标法），在工地边界部署扬尘在线监测设备（污染源分析和预警），建立扬尘在线监测网格；在加油站、喷涂、印刷等行业聚集区布设边界VOC监测设备（PID），建立挥发性有机物（VOCs）监测网格；在主干道的出入市口布设固定式机动车尾气遥感检测设备，实时监测道路上机动车尾气中CO、CO2、HC、NO、OP以及SF的含量，建立机动车尾气监测网格；在餐饮企业聚集区域布设油烟自动在线监测设备，对油烟颗粒物等涉及国家考核的指标进行监测，建立餐饮油烟监测网格。（2）平台层。接收来自感知层的实时数据，利用大数据和云平台技术对数据进行分析处理和归集整理，结合专业的空气质量模型，将采集的数据按照空气质量变化的规律和趋势进行科学预测，对造成空气污染的主要污染源进行准确溯源，为从源头上治污提供科学依据。（3）应用层。以可视化方式输出数据分析结果，可通过GIS方式直观、形象的实时显示各监测点位和整个区域的空气质量状况，以及污染物浓度水平，并提供异常报警、区域空气质量变化趋势等多种服务。

2 系统的功能及应用

系统的功能主要包括以下几个方面：

（1）污染源分析、溯源。采用大数据技术，利用专业的空气质量模型系统，动态的分析污染的形成、传输、扩散的情况，定量分析污染的成因和变化，并对污染源进行追溯。（2）预警预报。遇到设备异常或当前监测超标，自动向相关联系人发送报警信息，精确给出具体的超标数值、超标时间、超标排放量、超标排放介质量，为强化监理工作提供翔实可靠的依据，利用最权威的数值预报和统计预报模型，按照空气质量变化的规律和趋势，科学合理的分析和预测推演未来空气质量变化，判断环境空气污染造成的影响范围。（3）污染评价与质量日报。依据数据有效性规定、AQI评价技术规范、数据倒挂修约规定等进行数据审核、审核处理，做出各子站的空气质量数据评价。利用监测结果向公众发布环境空气质量日报、预报和定期的质量报告，加强公众的监督作用。（4）数据互联共享。系统可同时向区、市、省、国家环保业务部门和多级、多个环境监控中心转发原始数据，提供与其他政府部门、市、省、环境质量监测系统、环境质量联网系统等各类监测系统标准接口，实现不同监测系统之间数据交换、互联共享。（5）决策支持。采用大数据技术，确定不同类型污染源的年、季、月污染物对污染程度的贡献率。对不同地区、不同时段、不同气象条件下采取的减排调控政策、措施的实施效果进行定量分析评估，并指导行业、企业根据评估结果和既定的减排目标，以最小的减排代价达到最优的治污效果，提高减排调控措施的可持久性。

3 结语

大气污染防治网格化精准监控与决策系统可以实现大气污染防治的“精确监测、精准预测、精密溯源、精妙控制”，破解减排企业一刀切的困局，科学、合理的制定不同区域、不同类型企业量化减排指标，并结合气象条件的变化，对减排方案进行动态调整，在治污的同时兼顾经济的发展，实现环境保护和经济发展并驾齐驱，为本地经济可持续发展寻求出路，提供量化决策支持，必将成为未来城市建设发展的重要支撑。

参考文献

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