大气污染网格化监测与传感器技术应用分析

大气污染网格化监测与传感器技术应用分析

马俊腾

中国冶金地质总局地球物理勘查院 河北 保定 071027

摘要：当前环境大数据、“互联网+”为政府创新环境治理手段提供了新的思路，已经成为推进环境治理体系和治理能力现代化的重要手段。自动化、智能化和网络化的大气污染防治网格化系统，能为快速解决城市大气环境污染问题通过提供相应的数据以提供决策依据，以促进网格化城市管理模式的构建。

关键词：大气污染；网格化监测；传感器技术；应用

1关于网格化监测的概述

所谓大气环境网格化监测，顾名思义，是一种通过在数学领域中布置点、线、面来监测大气环境的方法。与传统的空气质量监测相比，网格化监测可以实现对城市大气环境的整体监测和信息采集。网格化监测技术的应用主要针对环境管理部门。其主要目的是帮助和解决环境空气质量方面的污染问题。通过评价分析，帮助用户掌握该地区的环境空气质量，发现污染特征，为大气污染防治提供技术支持。网格化监测技术在实际大气环境治理过程中的应用，可以根据大气污染的类型和程度等综合信息，实现制定科学合理的网格化监测方案，进而获得可靠的数据和信息。与传统的大气环境监测技术相比，网格化监测技术具有许多优势：

首先，随着网格监控的应用，网格布局点相对灵活。相关环境监测部门可根据当地大气污染的实际情况安排监测点，以实现有针对性的大气环境监测，全面提高监测结果的准确性和有效性；

其次，网格化监测技术在大气污染防治中的应用可以实现精细化管理，存储和管理收集的相关数据和信息，为后续的具体大气污染防治提供帮助，这也是大气污染防治的主要目标之一。

2大气污染防治网格化监测的技术要求

首先为保证监测技术体系的科学性及完整性，要在原有大气监测系统的基础上不断创新。在应用监测技术过程中，要根据实际情况调整大气网格化检测信息的规范，完善当前的数据管理模式。在实际工作中，要严格按照行业的标准和要求，优化当前的工作体系，为后续污染治理工作提供重要基础。例如需要保证监测数据本身的全面性，在数据监测工作中，需要将环境空气质量标准融入其中，运维基本的监测规范条件，然后测定环境空气中污染物的浓度，并限定其数值范围。要在科学的范围内测定污染物的成分和浓度，为后续顺利开展工作提供重要保证。同时还要考虑数值的特点及技术管理的要求，满足整体环境管理的客观需要，尤其是在二氧化硫和一氧化碳的检测工作中，要保证检测类型的全面性，防止出现数据的偏差。同时，还要不断优化当前的技术方案，使整体检测效果得到全面的提升。

其次要保证数据信息本身的全面性，在大气网格化监控体系下，要对监测区域进行细致性的划分，并且满足全覆盖的工作要求，从而能够充分地保障监测数据的科学性。科学划分商业用地和居民用地等，落实精细化的监控原则，并获取更加精准的数据，为后续的污染治理工作提供重要的基础。在进行不同区域的监测工作时，要考虑数据信息本身的差异化条件，并配合定位技术，明确污染源的影响范围及发生特点等，全面提高污染管理的效果。在实际工作中，还要按照不同的工作情况，落实精细化的工作原则，不断优化当前的技术模式，全面提升整体管理效果。

最后在进行网格化监测工作中，还需要考虑分辨率的状态，因为在大气环境中污染物的影响状态是处于不断变化中的，不断波动的数值将展现出周期特点，只有保证污染物监测数据的高分辨率状态，才能更好地定位污染条件以及最终的影响结果。在技术体系运行过程中，可以将大气污染物间的时间分辨率控制在15分钟左右，并且在大于常规空气监测记录的分辨率密度前提下，使最终监测数据具备较强的精准性，还要不断优化当前的技术方案，使整体监测效果能够满足预期的要求及标准。在实际监测工作中还需要使监测数据处于较为稳定的状态，形成集成化的技术体系，并能将获取到的数据实时传送到对应的数据库系统中，储存与之对应的数据模块，之后再进行数据分析，全面提高整体数据管理效果，保证整体工作的精准性。

3网格化监测与传感器技术的环保作用

在大气污染网格化监测与传感器技术研究和探索过程中，技术人员针对网格化监测以及传感设备等全新模式和操作技术进行整体性方案规划，并且以此作为基础条件，进一步完成对自然环境环保目的的全面改革。其中大气污染网格化监测系统成功针对部分地区进行全面控制和管理，同时全面建设出线条与区域相结合、点状与现状延伸等无缝衔接的网格化管理结构体系，从而进一步完成对环境保护区域进行全覆盖操作，并且在传感技术的辅助下，可以为地区环境保护提供实时、准确的信息数据监控，从根本上满足大气污染基础防治需求。

在未来城市化基础建设和发展中，大气污染网格化监测与传感器技术所起到的环保作用十分显著，并且随着以上技术的不断提升与进步，可以最大限度转变传统大气监控模式，进而向互联网模式、实时模式以及精准模式转变，大大提高环境监管的工作效率和能力，由此可见，大气污染网格化监测与传感器技术是现阶段保护自然环境保护的重要条件与基础平台。

4网格化监测与传感器技术应用策略

4.1数据校准

首先，技术人员需要在大气质量监测过程中，在专业实验区域针对气体结构传感器进行标准测量，进而保证测量物质内部的校准性，为此技术人员需要使用多种操作标准气体进行相互混合，并且在不同类型的混合结构比例、不同物质浓度以及不同自然环境条件下，针对传感器进行标准设定。并且利用基因计算方式，针对气体物质传感设备进行交叉干扰研究，在此基础条件上开展系统化的修正和完善，进而确保气体传感设备的基础量程范围能够达到标准要求。其次，如果测试地点在室外环境时，技术人员则需要使用国家的大气标准条件，使用专业设备开展网格化检测，并且利用基因计算技术方式有效适应外部环境的变化，进而不断确保传感器技术能够在不同环境条件下的数据标准和质量水平。

4.2监测预警体系

在进行大气污染防治工作中，要建立与之对应的监测预警体系，不断优化当前的工作方案，整合社会各界的力量，建立更加完善且科学性较强的大气污染监测预警模式，特别是在大气污染频发地区要加强大气污染的宣传教育工作，让不同部门人员都参与到预警工作中，并完善相对应的工作模式。在实际监测预警体系中包含灾害的网格化监测以及灾害识别等不同模块，可通过先进技术建立良好的污染信息监测互动平台，鼓励群众上报大气污染相关信息，做到及时反应、快速核实，并采取更加科学的措施，避免对人们的生活造成一定的影响。在实际工作中，需要根据大气污染的发生特点及规律，不断扩大监测系统的覆盖范围。在新时期下，随着我国科技水平的不断提升，在监测体系中也要融入先进的技术方案，并且考虑先进技术方案和预警系统本身的适应性，完善与之对应的功能模块，从而全面提高大气污染分析的精准性，并加快响应速度。

4.3传感器技术修正

本次实验想要保证大气污染现状数据精准程度，需要使用标准物校准技术，以及系统驯化传感设备进行详细分析，而实验需要使用至少5台传感器，进而保证设备在实验流程中达到标准要求，同时技术人员还需要将设备所检测到的数据和信息与空气自动站附近数据进行对比，其中1-4号之间的传感器使用网格化监测技术，而5号传感器则没有使用任何技术措施，并且整个实验时间需要保证14天左右。已经使用大气污染网格化监测技术的传感器，其数据接收精准程度相对较大，并且数据之间的关联性能够达到0.75以上，而5号传感设备没有使用任何的技术模式，所得到的实验数据和信息与大气站数据收集偏差已经超过了30%左右，其中除了颗粒物检测以外，相关数据同样不断降低。

结论

随着我国大气环境污染的日渐严重，已经影响了人们的正常生活，因此相关部门需要明确自身的工作职责，加强对大气污染防治工作的重视程度，同时还需要落实网格化的监测技术模式，为后续大气污染治理工作提供重要的基础。在实际监测时，需要根据网格化监测的要求建立与之对应的技术体系和运用流程，快速发现在大气环境中的异常信息，并提出有效的防治策略。

参考文献：

[1]杨海东.探究大气污染防治网格化监测的应用[J].环球市场，2020(8):381.

[2]叶刚.探究大气污染防治网格化监测的应用[J].科学与信息化，2020(18):182.