徐奇恩 張振華 杜宇
1.越城區(qū)環(huán)境信息和排污權(quán)交易中心,中國·浙江 紹興 312000
2.紹興市環(huán)保科技服務(wù)中心,中國·浙江 紹興 312000
大氣污染的防治意義重大,良好的環(huán)境空氣質(zhì)量不僅是人民群眾生命安全的保障,也是國家可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。通過“十三五”期間的綜合治理,二氧化硫、氮氧化物、顆粒物等指標降幅較大,如何提早預(yù)測污染、精準定位污染源是當前急需解決的問題。各類氣態(tài)污染物監(jiān)測設(shè)施的研發(fā)以及大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的普及,為大氣污染防治工作指明了一條“數(shù)字化”的道路。在新一輪治理中,需要高度重視網(wǎng)格化精準監(jiān)控和管理系統(tǒng)的構(gòu)建,確保相應(yīng)決策的制定、實施等成效更加顯著[1]。
大氣污染防治的網(wǎng)格化管理由數(shù)據(jù)監(jiān)測端、數(shù)據(jù)處理端和結(jié)果應(yīng)用端三部分有機結(jié)合,通過氣態(tài)物質(zhì)監(jiān)測設(shè)施獲得環(huán)境空氣質(zhì)量組分及濃度數(shù)據(jù),由集成平臺進行數(shù)據(jù)處理,得出相應(yīng)的結(jié)論應(yīng)用于政策、方案制定。
在大氣污染防治網(wǎng)格化管理模式中,數(shù)據(jù)監(jiān)測端是由大密度布設(shè)的六參數(shù)空氣監(jiān)測點、TVOC監(jiān)測點、揚塵監(jiān)測點等環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測點和企業(yè)、建筑工地、餐飲店等重點管控對象在線監(jiān)測等前端設(shè)備組成,完成對重點監(jiān)控區(qū)域污染物動態(tài)變化的詳細分析,迅速捕捉到污染源,明確異常排放行為[2]。在實際的運用中,環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測點布設(shè)置一般以基本行政單元為單位,在邊界及內(nèi)部合理分配點位,根據(jù)所處位置設(shè)置監(jiān)測指標,南方地區(qū)可以顆粒物為主,臭氧、TVOC為輔;北方地區(qū)可增加二氧化硫等指標,并輔以氣象模塊,可反映轄區(qū)空氣質(zhì)量及污染物流動情況。建筑工地主要出入口布設(shè)β射線顆粒物在線監(jiān)測儀(國標法),邊界部署揚塵在線監(jiān)測設(shè)備(非國標法);加油站以及涉VOCs排放行業(yè)企業(yè)集聚區(qū)等,設(shè)置邊界VOCs監(jiān)測點,監(jiān)測指標除TVOC外,還應(yīng)設(shè)置當前行業(yè)的特征有機污染物;主干道邊界出入口布設(shè)固定式機動車尾氣遙感監(jiān)測設(shè)備,開展機動車尾氣檢測和分析,判斷HC以及NOx等物質(zhì)的含量;餐飲企業(yè)聚集的地段,設(shè)置油煙自動在線監(jiān)測點,主要監(jiān)測油煙顆粒物,可少部分增加PM2.5監(jiān)測模塊和氣象模塊,判斷其對環(huán)境空氣的影響及轉(zhuǎn)移情況。各個監(jiān)測點借助無線網(wǎng)絡(luò)將監(jiān)測數(shù)據(jù)傳送至集成平臺,構(gòu)建起全方位空氣質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),促使監(jiān)測網(wǎng)格效力充分體現(xiàn),展示出監(jiān)測點位的實際價值[3]。
數(shù)據(jù)處理端的主要作用是接收數(shù)據(jù)監(jiān)測端的具體數(shù)據(jù)信息,并借助大數(shù)據(jù)技術(shù)以及云平臺技術(shù)等,實現(xiàn)對信息資源的科學(xué)化處理,由此完成有效的分類和匯總,以便為實際工作的開展提供參考依據(jù)。在數(shù)據(jù)分析時,應(yīng)結(jié)合專業(yè)空氣質(zhì)量模型開展整理歸納,納入同時段的氣象參數(shù),對空氣質(zhì)量的變化規(guī)律和趨勢加以判斷,科學(xué)地預(yù)測污染物的來源、污染物的轉(zhuǎn)移、本地污染源的位置等,精準溯源,提前控污,為大氣污染防治計劃的擬定提供科學(xué)依據(jù)。
通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)的整合,將監(jiān)測點位利用GIS方式反映在一張圖上,實時顯示當前監(jiān)測數(shù)據(jù)或累計監(jiān)測數(shù)據(jù),并根據(jù)不同的等級采用不同顏色予以區(qū)分,便于工作人員觀察和展示。通過結(jié)合空氣質(zhì)量模型、氣象數(shù)據(jù)的分析,可預(yù)判污染物的走向、污染源點位,并輔以現(xiàn)場巡查人員,確定具體污染源位置、污染情況,通過拍攝照片、視頻等形式將污染源排污情況上報,平臺工作人員根據(jù)污染源信息下發(fā)至鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道網(wǎng)格員,由網(wǎng)格員完成整改并反饋,實現(xiàn)“網(wǎng)格化監(jiān)測”到“網(wǎng)格員處置”的閉環(huán)處理。
落實大氣污染防治網(wǎng)格化管理中,要對監(jiān)測所得的數(shù)據(jù)進行科學(xué)的歸納和分析,結(jié)合空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)模型進行合理的預(yù)測預(yù)報,為管理部門的日常監(jiān)管提供污染評價,實現(xiàn)數(shù)據(jù)多走路部門多聯(lián)動,整體服務(wù)于區(qū)域空氣環(huán)境質(zhì)量改善。
采用環(huán)境空氣質(zhì)量模型,結(jié)合SPSS、Origin、Arcgis、MeteoInfoMap、Matlab、Python等數(shù)據(jù)分析方法,對采集到的環(huán)境空氣污染物濃度及企業(yè)特征性污染物濃度進行科學(xué)分析,構(gòu)建本地空氣質(zhì)量模型系統(tǒng),并適時改進,可以動態(tài)化地分析污染情況,對污染物的形成以及擴散情況等進行判斷,定量分析污染的原因和變化趨勢,實現(xiàn)有效的污染源 追溯[4]。
運用數(shù)據(jù)分析或已構(gòu)建的本地空氣質(zhì)量模型,對污染物大范圍環(huán)流或區(qū)域轉(zhuǎn)移進行預(yù)測預(yù)報,借助邊界監(jiān)測點位可判斷是否為外來輸入,區(qū)內(nèi)各站點之間的數(shù)據(jù)起伏程度判斷是否擴散或轉(zhuǎn)移,可以合理預(yù)報未來空氣質(zhì)量狀況、污染范圍、主要污染物等信息。若是遇到設(shè)備異?;蛘呤潜O(jiān)測超標的情況,可以借助于網(wǎng)格化管理模式向網(wǎng)格員發(fā)送信息,結(jié)合現(xiàn)場污染源排放情況,精確定位污染源,為強化監(jiān)管工作提供翔實可靠的依據(jù)。
根據(jù)不同階段監(jiān)測數(shù)據(jù)情況、氣象條件變化等,對固定階段的空氣質(zhì)量變化及防治過程進行客觀、全面的分析與總結(jié),并針對下一階段大氣污染防治工作重點提出科學(xué)、可落地的管控建議。另外針對特殊時間段,如法定節(jié)假日、重大活動日、重污染時段、污染傳輸過程等,撰寫空氣質(zhì)量專項報告,分析污染過程、污染來源及影響,進行管控評估、污染預(yù)測,提出管控建議或防控要點。
向生態(tài)環(huán)境、建設(shè)、綜合執(zhí)法等職能部門和各級政府開放平臺數(shù)據(jù),部門可結(jié)合自身工作職責(zé)針對污染源實施整治,減少對環(huán)境空氣質(zhì)量的影響;政府可根據(jù)環(huán)境空質(zhì)量數(shù)據(jù)明確濃度和排名情況,提高治氣責(zé)任感,及時發(fā)現(xiàn)高值點位污染源,會同職能部門實施處置。在新時代背景下,有先進技術(shù)的支持,可以將網(wǎng)格化管理模式進一步優(yōu)化,充分的體現(xiàn)出實際的效力,發(fā)揮出環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)的價值,完善各類監(jiān)測系統(tǒng)標準接口,實現(xiàn)不同監(jiān)測系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)交換、互聯(lián)共享[5]。
在網(wǎng)格化監(jiān)測和大數(shù)據(jù)分析的支撐下,可以反映出不同類型污染物不同時段不同地點的污染貢獻率,可輔助政府、職能部門有針對性實施整治計劃,如PM10較高則應(yīng)控制揚塵源;氮氧化物較高則應(yīng)控制移動源;VOCs較高則應(yīng)檢查石化、化工企業(yè)是否存在偷排漏排。同時,可合理指導(dǎo)行業(yè)、企業(yè)開展污染物減排工作,通過最小減排代價達到最優(yōu)的治理成果。
當前大氣污染防治工作中,需高度重視網(wǎng)格化管理模式的運用,促使精準監(jiān)測、科學(xué)分析、輔助決策在實際中體現(xiàn)價值。在具體實施過程中,應(yīng)該積極地踐行“精確監(jiān)測、精準預(yù)測、精密溯源、精妙控制”的原則,將污染來源分析到位,推進分類整治,杜絕“一刀切”。依據(jù)當?shù)丨h(huán)境空氣質(zhì)量狀況、氣象條件的實際變化,動態(tài)調(diào)整污染物減排方案,在兼顧經(jīng)濟效益的基礎(chǔ)上,使得環(huán)境保護和經(jīng)濟發(fā)展同步推進,為本地經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展尋求出路,提供量化決策支持。