茂名市环境保护监测站
摘要：大气环境监测是环境监测领域的关键部分，其浓度范围和随机变化往往因受到环境条件的影响而表现出更宽更明显的状态，即大气环境监测的空间性和实践性相当强，同时大气环境监测受到空间环境和人为因素的影响相当大。由此可见，大气环境监测工作任重道远。研究证实，大气环境监测的质量保证工作直接关乎到监测数据的精密性、准确性、可比性以及监测数据的法律性和权威性。基于此，本文结合环境监测质量保证工作的涵义，简述了大气环境监测质量保证工作的现状，探讨了如何开展好大气环境监测的质量保证工作。
关键词：大气环境监测；环境监测；质量保证工作
一、论文研究背景与意义
随着治理PM2.5进程的推进，城市环境污染监测任务日趋加重，而对于污染企业、生态环境的综合治理又缺乏相应的监控手段，致使污染事故频发，给国家和人民带来了巨大的损失。因此，提高环境监控工作的技术含量，加强环境监控系统的功能，扩大检测项目，是城市环保局的当务之急。
为了全面掌握辖区内大气环境质量及变化规律，特别是加强对空气中可入肺颗粒物污染的控制，更为有效的完成北京市政府下达的年度辖区空气质量目标，进一步完善长效环境管理机制，不断提高环境监管的科技含量，增强环境监控系统的功能和性能，同时加大对重点地区、敏感区域环境质量监管力度，城市环保局决定建设全新的环境质量在线监控系统，逐步实现与国际接轨的环境质量监测体系。
本环境质量在线监控系统的建设具有以下几个重要意义：
（1）推动信息化的进程，用最新的信息技术武装环境质量监控系统，促进环境质量监控系统自身的不断发展和完善；
（2）将环境质量在线监控与强大的EMIS（EnvironmentManagementInformationSystem，环境管理信息系统）相结合，不仅使监测数据体系规范化、自动化，并且与GIS（GeographicInformationSystem，地理信息系统）相结合，对空间信息和其它各类信息实行有效的管理，使得大量枯燥、抽象的数据变得可视化和易于理解；
（3）扩大监测项目，对辖区内的大气质量进行全面的监控，便于寻找规律，有针对性地加强监管工作；将PM2.5放入强制性污染物监测范围，有利于消除或缓解公众自我感观与监测评价结果不完全一致的现象。因此，建立一个全新的、功能更加强大和全面的环境质量监测系统是非常有必要的。
二、大气环境监测质量保证工作的现状分析
我国环境质量监控系统的研制工作起步较晚，始于上世纪70年代。从我国政府明确宣布环境保护将作为我国的一项基本国策起，环境质量监控系统的研究也在全国迅速开展，开发了很多国家级的环境监控系统，除此之外，各地区的环保部门及相关单位也开发了许多小型的环境质量监控系统。
在我国环境质量监控系统的发展过程中，也关注并结合了GIS的发展。由于环境问题是一个复杂多变的空间问题，要解决环境问题就必须与地理空间相结合，通过对空间信息的分析，监测不同时间段的环境变化，比较不同的空间信息和数据，从而实现对空间信息的有效管理，使得基于GIS的环境质量监控系统逐渐成为当今环境质量监控系统开发的主流。
近来，为了响应北京市政府的号召，本市治理PM2.5的进程正在推进。开展了六项重点推进环保专项行动，包括组织开展污染源动态活动水平调查、集中整治重点行业重金属排放、企业环境污染问题等；对已列入2011年排查整治名单的所有重金属企业及2012年新排查出的企业，进一步加大督查督办力度，落实整治措施，切实消除环境污染隐患。
相较于项目的国内研究现状，国外在环境质量监控系统的建设上起步较早，发展也十分迅速。
自上世纪60年代起，美国和部分欧洲国家以及一些国际组织就陆续开展了建设环境监测系统的工作。
到2017年底为止，美国和欧盟一些国家已经将PM2.5纳入国标并进行强制性限制，对其进行频密监测和发布。伦敦、巴黎、纽约等对PM2.5进行监测的国际城市，其污染水平也相对较低。
在功能上，国外的环境质量监控系统也发展迅速，日趋强大，通过调查研究，我们发现有以下几个特点：
（1）数据覆盖面广，所提供的服务功能十分强；
（2）向综合性和实时性方向发展；
（3）3S技术得到广泛应用；
（4）信息服务的对象变广、渠道变宽；
（5）信息展示的形式向多样化发展。
三、环境监控系统介绍分析
3.1地理信息系统
GIS（GeographicInformationSystem，地理信息系统）具有输入输出、处理分析、查询检索、存储、更新各种空间信息的能力，是综合处理、评价分析和提供可视化显示信息等功能的强大系统。GIS的特点是：它可以对同一地区、不同层面的信息进行编辑、查询、统计和分析处理；可以将数据库（包括目标区域的数据库和图形数据库）的背景数据和实际数据以及正射影像图等进行多层面的管理与分析；在GIS的帮助下，用户可实现环境地理空间数据的获取、存储和环境质量监测、环境质量评价等，从而为环境保护提供可视化又易于理解的实时准确的信息服务技术支持。
3.2原环境质量在线监控系统的弊端
随着环境污染监测任务的加重，原环境质量在线监控系统在功能和性能等诸多方面，已经不能满足城市环保监测的需要，主要表现在以下几个方面：
（1）系统自始至终没有一个完整、规范的需求分析，导致系统功能模块散乱，界面视觉不统一；
（2）与国际上的大型环境监测系统相比，系统的建设仅处于初级阶段，显露出功能落后和不完备的缺点，并且在系统响应时间和处理实时数据等能力上也显得性能低下，严重影响了城市环保局日常工作的效率和管理水平；
（3）依照政府下达的最新监测任务，需将可入肺颗粒物（PM2.5）纳入环境监测目标中来，扩大监测项目。因此，仅仅是单纯地在原系统的基础上添加功能模块，已经不能够满足环境监测工作的需要了，实际情况要求我们设计和开发全新的功能模块，建立一完
整的项目模型，将开发流程体系化、规范化。首先要根据用户需求，在项目建设初期编写好系统的需求分析文档，反馈给城市环保局，得到认可后，再一步步根据开发流程进行系统的设计与实现。
3.3系统总体功能设计
该系统的研究目标是实现污染监测数据基于多种方式的显示（包括基于二维矢量地图显示、基于列表显示、基于数据图形显示）；实现污染监测警报（包括污染源监测数据数值超过标准值；污染源监测数据出现较大偏差），并给予警报提示；实现监测数据的查询（包括基于地图查询、基于报告查询）；实现监测数据的评价分析（包括监测数据统计分析和趋势分析）；实现监测工作日志管理；实现报表输出以及地图控制等功能。在实现以上这些业务功能的基础上，系统要具有开放性，能够充分利用原有环保信息系统的数据资源。系统还需要具备可扩充性，能够在服务器计算量加大的情况下，通过增加服务器数据量来缓解服务器端压力。
系统的体系结构图如下图所示：
结束语
综上所述，随着我国工业水平飞速发展的同时也带来严重的大气环境破坏，对人们的生存环境和日常健康带来了极大地威胁。
环境质量在线监控系统的建立，对各地区的环保工作有很好的帮助，促进了环境监测信息化、科学化管理，为PM2.5的监测积累了丰富的经验，为其它省、市、自治区的可入肺颗粒物的监测做了很好的示范，在环境质量在线监控方面取得了很大成果：
其主要工作是在原有的环境质量在线监控系统可以实时的接受城市的多种污染监测数据信息，为城市环境污染监测积累了大量的数据，为各地区的环境保护监测做出了较大的贡献。但随着城市环境污染监测任务的加重，该系统的功能太过局限，且性能低下，落后于其它部门和企业的环保系统，已经不能满足城市环保监测的需要。
为了解决上述问题，环保局构建了全新的环境质量在线监控系统。新系统的功能完备，性能良好。系统还先锋性的将PM2.5纳入新的监测项目，很好的执行了政府下达的监测任务；并加入了基于地图可视化显示的功能，实现对空间信息及其它各种信息的有效管理，使大量枯燥、抽象的数据变得可视化和易于理解。本环境质量在线监控系统的建立，提高了对污染突发性事故的应急水平，而且减少了由于污染事故造成的经济损失，在社会发展层次上保障了人民的生活安全，提高了人民的生活质量。
本文通过理论研究和调研，对我国大气环境监测的必要性进行了阐述，对目前大气环境监测过程中的问题进行了详细的论述，并根据这些问题提出了相应的解决措施，最后从全局出发，对目前我国大气环境监测的网络化和实时化进行了展望，为我国大气环境监测的发展提供了有效的借鉴。
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论文作者:廖京勇
论文发表刊物:《基层建设》2018年第14期
论文发表时间:2018/7/10
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