探讨新形势下环境空气质量自动监测的建设思考

【摘要】当前阶段社会经济水平显著提高，人们的生活质量也越来越好，更多的城市都在不断的进行环境空气质量的监测和评估，而这项工作的数据主要来源于环境空气自动监测系统。在早期，该系统所涉及的技术和设备都是由国外引进，而如今已经大致实现了国产化，并根据不同地区的具体情况来加以完善和改进，促进空气质量自动监测系统不断的进步，增加监测点，有效解决监测全面性不足的问题。同时实现定制化的监测因子，更好的解析污染源，做到针对性防治。基于此，本文首先阐述了自动监测系统建设的必要性，接着介绍了空气自动监测系统的主要组成部分，最后分析当前空气质量自动监测工作所存在的缺陷和不足，并给出了相应的改进措施，希望能给有关人员可供参考之处。

【关键词】环境空气质量;自动监测系统;建设措施

1、引言

近些年来科学技术水平不断提高，城镇化的脚步逐渐深入，工业化程度加深，城市的可持续发展越来越受到空气污染的限制。对此，在全国各地都开始建设空气质量自动监测站，通过各级环境监测手段来实现全天候的实时监测，找出污染因子以及相关的气象参数。由此可见，加强空气质量的监测，确保监测结构具有足够的可靠性和真实性，这对于改善城市环境有着至关重要的意义，同时为空气污染的治理提供最为可靠的依据。

2、建设自动监测系统的必要性

2.1保障监测数据时效性

通过自动监测设备，能够全天候不断上传空气质量数据，相比于传统的采样方法来说，该系统所得到的监测数据质量更高，精度更准，能够更加全面的体现出不同地区中实时的空气质量状态。同时统计和分析相关数据，为污染整治提供可靠、有效的依据，为空气质量的改善奠定基础，同时还能提前做好污染预防工作，避免产生更大的污染危害。

2.2提高监测工作效率，节约资源

空气质量的自动监测系统能够长期稳定的处于工作状态，不但能够大规模监测相应的空气数据，同时还能准确、快速的获取污染因子浓度状况，获取其日平均值以及不同污染因子的具体占比。同时采用自动监测方法，能够大大节约人力资源，同时提高监测效率和质量，避免出现人为的错误操作，为更好的掌握空气质量提供了有效基础。

3、空气质量自动监测系统组成

随着当前计算机技术和互联网技术的快速发展，空气质量自动监测采用了更加先进的监测方式，数据精确度显著提高。对于监测系统的组成来说，是否完全履行其承担的责任也是更好的控制监测质量的措施。

3.1监测子站

监测子站的任务在于随时监测空气环境质量，根据所设定的具体监测时间，来定期的处理监测数据，同时向计算机系统中进行传输。

3.2中心计算机

主要用于监测子站相关数据的收集和储存工作，同时根据信息网络来对数据加以检查和处理。

3.3质量保证实验室

在实际的空气质量监测过程中，要及时的校准和审核相应的监测设备，同时根据审核和校准的结果来制定相应的质量控制措施，保证空气质量监测工作的质量和效率。

3.4系统支持实验室

系统支持实验室的主要职责在于定期的维护和保养系统中的相关设备，一旦发现设备存在故障，要第一时间进行检修和更换，确保其处于良好的工作状态当中。

4、环境空气质量监测中问题分析

4.1任务量大，工作效率低

在实际的空气质量监测工作中，由于工作量较大，运维人员以及监测人员需要耗费大量时间才能得到足够的监测数据。手工采样比对以及挥发有机物在线采样离线分析等过程很困難，所需时间较长，并且效率也相对较低。

4.2监测点不足，无法全面反映污染状况

在实际的监测工作中，由于监测点数量不足，导致无法为环境治理以及城市环境管理提供可靠有效的依据。在城市管理中大规模采用空气质量的自动监测系统，大范围布点，连续、实时的在线监测空气质量，更好的反映出当地空气质量，同时对污染的分布情况以及扩散趋势进行分析，全面的评估区域环境质量，并采取有效的预防和整改措施。

4.3 监测因子不足，溯源能力不足

在当前阶段的城市环境监测工作中，主要是以国标法六项参数为主要依据，缺乏颗粒物组分和挥发有机物组分的有效自动在线监测设备，因此仅仅通过数据无法确定污染与工业生活的具体相关性，从而不能更加准确的进行城市管理方面的调控，而只能采取一刀切的方法，给人民的生产生活造成不利影响。

4.4异常数据的审核能力较弱

相比于传统的监测手段，自动监测系统在数据发布、预测预报等方面更加便捷和高效，但是在实际的监测工作中也往往会存在一定的数据异常问题，需要对其进行及时的纠正和调整，否则将会导致结果的真实性和客观性受到影响。对于监测人员来说，不仅要及时的发现和纠正这些数据异常问题，同时要深入的分析造成数据异常的原因，避免在日后的监测中再次出现相同问题。在实际的监测工作中，虽然对异常数据的处置较为重视，但是对于数据异常的原因分析能力较弱，导致监测业务发展的实际需求无法得到保障。其中主要的原因包括人为因素、气象因素以及设备因素等等。

5、环境空气质量自动监测系统建设探讨

为了更好的实现环境空气质量监测，同时确保监测系统能够具有科学性、准确性和可比性，笔者根据自身的工作经验，从以下四个方面来展开讨论，希望对于系统建设能够起到一定的帮助作用。

5.1自动监测系统布点

在设计空气质量监测系统的过程中，首先必须全面、深入的了解不同区域所呈现的地理特征，同时掌握污染源情况，用环境防治科学的相关成果来规划监测方案，包括监测因子配备、布点方案设计及智能监测网络构架等。

在设计系统方案过程中要注意以下五点事项：第一，空气质量自动监测点要具有足够的代表性，与监测点相一致的污染物平均浓度能够较好的反映出该地区周围城市的质量，可以科学地表示目标区域的平均值。第二，要根据区域规划、发展需求以及污染状况来合理布置空气质量监测点位置。第三，合理配置监测设备以及监测因子的种类，根据发展规划以及区域现状，预留一定的更换和升级空间，例如颗粒物源解析设备碳元素分析仪、离子分析仪和重金属分析等。第四，要保证自动点监控条件的可行性，从而保证稳定能源的安全可靠。第五，一旦采样点设定完毕后，要对其进行严格监控，遵守操作标准和相关规定来开展监测工作，保障监测数据能够符合要求，具有连续性、可靠性和有效性。

5.2自动监测系统的优化

在建设和优化自动监测系统的过程中要合理的配制各种监测设备，同时不断的加以完善。通常来说，配置信息主要涉及到监测设备和保障设备的数量及类型、站点数采监控系统的IP地址及数据端口号等，确保数据传输具有实时性和有效性。站点数采监控系统的组成包括一台工业计算机和一个子程序系统，底层软件系统以虚拟现实技术为主，在数据库中储存运行状态数据和监测数据，通过网络端口来实现与环境监测中心的通讯。中心监测人员接受来自监测系统的数据以及仪器运行的相关数据，包括设备运维的项目、周期及所需耗材等，同时运维人员要定期的进行保养维护，保证数据的连续性、可靠性和有效性。

5.3加强空气自动监测质量控制

根据监测系统的工作要求和具体特点，全面加强监测质量的控制，具体来说，要对零点和跨度进行定期的校准和检查，同时对监测仪器进行定期的精度校准和检查，加强监测分析仪的线性检查工作，例如当重要部件进行维修和更换后来及时校准，定期检查和校准细颗粒物监测仪的质量和流量状况，加大力度进行数据审核，实行自动监测的网络化，在线审核环境控制质量的六项监测指标，加强数据监测工作的网络维护。除此之外还要定期的保养维护监测设备，及时的对零部件进行清洗或者更换，保障监测仪器处于良好的工作状态中。

5.4做好空气自动监测质量保证

建设环境空气质量自动监测系统的目的在于更好的满足监测工作需求，更好的实施传统监测手段中的相关活动，提供满足监测目的和质量要求的检测数据，同时尽量避免相关的设备和仪器出现故障，保持在良好的工作状态中，防止影響检测数据的准确性，保障监测数据能够符合“五性”要求。

结语：

为了保障城市空气质量的检测水平，为空气质量的改善提供最为可靠和有效的数据支持，因此在当前阶段不断建设和推广空气质量自动监测系统是十分有必要的。随着当前科学技术的进步，环境保护及监测工作也处于不断的发展当中，除常规六项参数外，环境空气质量自动监测系统将在监测因子方面实现扩展化和定制化，比如颗粒物组分和挥发性有机物及组分自动在线监测也势在必行，同时，根据不同区域中的实际特点来进行因子监测，比如城市化工园区的有毒有害专项监测，也将为环境污染防治提供精准抓手。

参考文献：

[1]曾毅，王玉萍.环境空气质量自动监测系统建设研究[J].无线互联科技，2019，16（12）：120-121.

[2]刘军.环境空气自动监测系统社会化运维质量监督管理模式探讨[J].科技广场，2017（09）：178-180.

[3]肖德林.浅谈环境空气自动监测系统中的质量保证和质量控制措施[J].资源节约与环保，2016（11）：89-90.

作者简介：

邓全定（1975.10-），男，汉，湖南永州，大专，工程师，主要从事环境质量监测工作。