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水體污染、霧霾、噪聲等環(huán)境問題日益受到社會各界的重視，近年來，國家也相繼加大了環(huán)境污染監(jiān)測和整治工作。隨著大數(shù)據(jù)、云計算等信息技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用，為環(huán)境污染監(jiān)測提供了強有力的技術(shù)支持。大氣污染網(wǎng)格化監(jiān)控是通過計算機信息技術(shù)，針對重點區(qū)域采取的大密度布設(shè)監(jiān)測點位，實現(xiàn)對監(jiān)控區(qū)域的常態(tài)化監(jiān)控，實時掌握被監(jiān)測區(qū)域的主要污染物動態(tài)變化情況，并在第一時間里獲取污染源異常數(shù)據(jù)。實現(xiàn)了大氣污染防治的實時預(yù)警，并為城市大氣污染防治的精準(zhǔn)化提供了數(shù)據(jù)支撐。實現(xiàn)了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)在大氣污染監(jiān)測中的應(yīng)用，提升了大氣污染防治監(jiān)管能力和水平。

構(gòu)建大氣網(wǎng)格化監(jiān)控系統(tǒng)目的

全覆蓋式網(wǎng)格化精準(zhǔn)監(jiān)控。通過環(huán)境質(zhì)量加密監(jiān)控網(wǎng)格的建設(shè)和延伸，實現(xiàn)對監(jiān)測區(qū)域的全覆蓋式網(wǎng)格精準(zhǔn)監(jiān)控，消滅監(jiān)測盲區(qū)，實時掌握區(qū)域內(nèi)環(huán)境污染分布狀況及空氣質(zhì)量變化趨勢。建立網(wǎng)格間的聯(lián)動關(guān)系，發(fā)現(xiàn)污染來源及擴散趨勢，準(zhǔn)確分析污染物漂移、遷移過程。全面提升環(huán)境監(jiān)管水平。以實時、準(zhǔn)確的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)作為管理基礎(chǔ)，及時發(fā)現(xiàn)環(huán)境污染事件或突發(fā)問題，縮短環(huán)境異常事件的響應(yīng)與處理時間，并可為監(jiān)管提供定性定量的數(shù)據(jù)支撐。打通監(jiān)測與監(jiān)管之間的通道，形成一套集監(jiān)測、預(yù)警、指揮、執(zhí)法、管理五位一體的環(huán)境監(jiān)管模式，實現(xiàn)從傳統(tǒng)“點對點”（執(zhí)法人員對具體排污單位）的監(jiān)測監(jiān)管模式向“點對面”（執(zhí)法人員掌握所有點位的污染狀況）模式轉(zhuǎn)變，提高了監(jiān)測和監(jiān)管工作效率。行業(yè)曲線linkindustryappraisementpointDOI：10.3969/j.issn.1001-8972.2018.10.013可替代度影響力可實現(xiàn)度行業(yè)關(guān)聯(lián)度真實度中長期的大氣污染防治決策支持。利用大量數(shù)據(jù)分析結(jié)果，結(jié)合氣象數(shù)據(jù)、地理信息數(shù)據(jù)、多種環(huán)境質(zhì)量模型，甑別影響區(qū)域空氣質(zhì)量的主要因素及其污染貢獻率，實現(xiàn)靶向治理和更精準(zhǔn)的預(yù)警預(yù)報。通過中長期的連續(xù)監(jiān)測，對短期管理手段和長期治理效果評價，為政府優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、推進產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、制定大氣污染防治決策支持行動計劃等提供科學(xué)依據(jù)。

大氣網(wǎng)格化監(jiān)控系統(tǒng)主要功能

基本功能。實現(xiàn)監(jiān)測、預(yù)警、指揮、執(zhí)法、管理五位一體的監(jiān)管，創(chuàng)新監(jiān)管模式，實現(xiàn)監(jiān)測與監(jiān)管協(xié)同聯(lián)動，系統(tǒng)一旦發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)，通過手機APP、微信等方式自動推送至責(zé)任單位及主管部門，實現(xiàn)定向管控、限時治理、及時。1）對區(qū)域內(nèi)所有點位的實時數(shù)據(jù)進行全景展示和數(shù)據(jù)查詢。2）滿足區(qū)域污染時空分布與分析。實現(xiàn)重污染過程形成及消散過程歷史回顧；同一個點位不同時間段的污染分布；不同點位同一時間段的污染分布；實時源追蹤，根據(jù)敏感點周邊不同點位隨時間的濃度污染變化，結(jié)合氣象參數(shù)，鎖定污染來源。打通了大氣監(jiān)測數(shù)據(jù)與污染源監(jiān)控、監(jiān)督管理與執(zhí)法、精準(zhǔn)治理、預(yù)警預(yù)報、評估評價和政府決策的通道，實現(xiàn)政府監(jiān)管同步一體化。3）精準(zhǔn)監(jiān)控，定向整治。實現(xiàn)網(wǎng)格點污染狀況的實時排名；同類型企業(yè)橫向比較、監(jiān)管實效顯著，實現(xiàn)了定向污染環(huán)境整治效果。擴展功能。實現(xiàn)動態(tài)源解析，靶向治理。結(jié)合顆粒物成分實時監(jiān)測數(shù)據(jù)及動態(tài)源解析模型，對物理空間與污染源類化學(xué)空間相結(jié)合印證，掌握不同區(qū)域、不同行業(yè)的污染貢獻，實現(xiàn)靶向治理。實現(xiàn)更精準(zhǔn)的預(yù)警預(yù)報結(jié)合環(huán)境質(zhì)量分析模型，實現(xiàn)更精準(zhǔn)的預(yù)報預(yù)警，增強重污染天氣、環(huán)境突發(fā)事件快速反應(yīng)和處置能力。

大氣網(wǎng)格化監(jiān)控系統(tǒng)在線監(jiān)測的實現(xiàn)

城市斷面監(jiān)測。根據(jù)烏魯木齊市地理環(huán)境，從北向南將城區(qū)劃分為10個斷面，按照2~3km網(wǎng)格密度進行加密布點。采用小型化空氣站（監(jiān)測方法與指標(biāo)與現(xiàn)有空氣站相同）與六參數(shù)微型站（傳感器原理，監(jiān)測參數(shù)PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO、O3）相結(jié)合的方式進行布點，其中小型化空氣站與六參數(shù)微型站數(shù)量比例不低于1比25。也可以利用現(xiàn)有空氣自動站代替部分小型化空氣站，減少設(shè)備投入。10個監(jiān)測斷面共建設(shè)96個監(jiān)測點位，其中包括90臺六參數(shù)微型站和6臺小型化空氣站。國控點周邊專項監(jiān)測。烏魯木齊市區(qū)現(xiàn)有新疆農(nóng)科院農(nóng)場、米東區(qū)環(huán)保局、鐵路局、七十四中、監(jiān)測站、三十一中及收費所等共計7個國控空氣質(zhì)量監(jiān)測站點。為準(zhǔn)確監(jiān)測站點周邊局部環(huán)境對站點數(shù)據(jù)的影響，在7個站點周邊1km范圍內(nèi)、污染相對嚴重的區(qū)域各布置一臺六參數(shù)微型站，共布設(shè)7臺六參數(shù)微型站。敏感區(qū)域?qū)ｍ棻O(jiān)測。在自治區(qū)政府、烏魯木齊市政府、大會堂、會展中心等敏感區(qū)域布設(shè)4個專項監(jiān)測站點，每個站點安裝1臺六參數(shù)微型站，實時監(jiān)控空氣質(zhì)量變化情況，及時發(fā)現(xiàn)周邊污染信息并實時預(yù)警。重點污染源專項監(jiān)測。對烏魯木齊市及周邊的重點污染源進行空氣質(zhì)量實時監(jiān)測。在每個企業(yè)主要生產(chǎn)作業(yè)區(qū)域各安裝1臺六參數(shù)微型站，實時監(jiān)控企業(yè)污染物排放情況，及時發(fā)現(xiàn)偷排偷放行為，環(huán)境事件提前預(yù)警。重點污染源專項監(jiān)測共布設(shè)六參數(shù)微型站7臺。重點道路專項監(jiān)測。對烏魯木齊市的河灘路、外環(huán)路、阿勒泰高架、克南高架等重點道路進行點位布設(shè)，監(jiān)控道路揚塵、機動車尾氣對城市環(huán)境空氣質(zhì)量的影響。由于城市斷面監(jiān)測的部分點位落在上述道路上或道路周邊，重點道路監(jiān)測點位在已布設(shè)斷面監(jiān)測的點不再重復(fù)建設(shè)。其中，河灘路新增監(jiān)測點位3個，阿勒泰高架新增監(jiān)測點位1個，克南高架新增監(jiān)測點位3個，外環(huán)路新增監(jiān)測點位5個。重點道路專項監(jiān)測共布設(shè)監(jiān)測點位12個，需建設(shè)六參數(shù)微型站12臺。工地揚塵專項監(jiān)測。顆粒物污染是烏魯木齊市大氣污染的主要來源之一。顆粒物來源和構(gòu)成非常復(fù)雜，煙塵、工業(yè)粉塵、揚塵等都可能是顆粒物污染的潛在“元兇”。揚塵污染引起大氣顆粒物污染在顆粒污染物總量中所占的比重在逐年增加，目前己成為造成城市顆粒物污染的主要因素。針對烏魯木齊市的機場擴建等重點工程建筑施工工地，進行揚塵專項監(jiān)測站點的建設(shè)。每個站點布設(shè)1臺便攜式β射線顆粒物監(jiān)測儀，預(yù)計建設(shè)站點20個，共需要便攜式β射線顆粒物監(jiān)測儀20臺。

大氣網(wǎng)格化在線監(jiān)控的優(yōu)勢分析

與傳統(tǒng)監(jiān)測方式相比，網(wǎng)格化在線監(jiān)控具有諸多優(yōu)勢：實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)控精細化管理。網(wǎng)格化在線監(jiān)控能夠?qū)崟r監(jiān)測到各個污染源排放情況，并為后期環(huán)境污染治理提供精確的數(shù)據(jù)支撐。宏觀上，網(wǎng)格化監(jiān)控能夠全面反映整個網(wǎng)格區(qū)域大氣質(zhì)量的動態(tài)變化，并能夠及時發(fā)現(xiàn)大氣環(huán)境中異常情況，從而及時作出預(yù)警和預(yù)報，環(huán)境監(jiān)管人員根據(jù)異常情況準(zhǔn)確定位超標(biāo)區(qū)域，為環(huán)境監(jiān)管提供現(xiàn)實依據(jù)。實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)控智能化管理。從在線監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成來看，有效推動環(huán)境監(jiān)測智能化管理，不僅能夠直接監(jiān)測數(shù)據(jù)，還可以利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)直接對獲取的數(shù)據(jù)進行分析，分析數(shù)據(jù)之間的因果聯(lián)系，為政府環(huán)境監(jiān)管和大氣污染風(fēng)險監(jiān)控，等提供技術(shù)支持。實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)控高效化管理。網(wǎng)格化在線監(jiān)控改變了傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測和管理模式，通過自動化監(jiān)測技術(shù)實現(xiàn)高頻次數(shù)據(jù)采集分析，實現(xiàn)大氣環(huán)境治理的實時監(jiān)測和遠程監(jiān)控，極大地提升了環(huán)境監(jiān)測和監(jiān)管的工作效率。

大數(shù)據(jù)、云計算時代的來臨，為大氣網(wǎng)格化在線監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用提供了強有力的技術(shù)支撐，對區(qū)域環(huán)境監(jiān)管、大氣污染防治、節(jié)能減排等工作具有積極影響。因此，應(yīng)加大大氣網(wǎng)格化監(jiān)控系統(tǒng)的研發(fā)和推廣應(yīng)用范圍，為改善環(huán)境質(zhì)量發(fā)揮積極作用。

作者:劉亮