缩略图

浅谈城市空气质量监测体系的现状与优化路径

作者

向菊

怀化市生态环境局芷江分局 湖南怀化 419100

一、城市空气质量监测体系现状

(一)监测网络布局

我国城市空气质量监测网络已形成,包括国控、省控、市控等多级站点,根据城市功能区划设置。商业区站点监测交通污染,工业区站点监测工业废气,居民区站点反映居住环境空气质量。但监测网络主要集中在城市中心,边缘和偏远地区覆盖不足。尽管重点城市站点密度较高,但布局科学性需提升,以满足对全域空气质量精准监测的需求。

(二)监测技术手段

城市空气质量监测采用多种技术。化学分析法用于实验室深度检测;光学监测法快速连续监测;传感器技术支持网格化监测。针对颗粒物和气态污染物,光散射法、β 射线法、紫外吸收法、化学发光法等技术有效。然而,面对新型污染物如VOCs 和臭氧前体物,现有技术存在局限性。

(三)数据管理与分析

空气质量监测数据管理包括采集、传输、存储等环节。采集通过监测设备自动完成,数据通过网络实时传输并存储于数据库。分析处理时,使用统计方法进行均值计算、标准差分析,预测空气质量趋势。然而,当前管理与分析存在问题,如设备故障和环境干扰影响数据准确性,存储格式和标准不统一,以及基础统计分析无法满足精细化管理需求。

(四)信息发布与共享

空气质量监测信息通过官方网站、手机 APP、电视和广播等多渠道发布。政府定期在官方网站上发布空气质量报告,并通过手机 APP 提供实时查询和推送服务。一些地区已建立跨部门、跨区域的信息共享机制,支持环境管理、交通规划和卫生健康等领域。尽管如此,信息发布在时效性、准确性和易懂性方面还需改进。信息更新有时滞后,不能实时反映空气质量变化;内容过于专业,公众理解有难度;共享机制未完全消除部门间障碍,影响了数据共享效率和多部门协同治理。

二、城市空气质量监测体系存在的问题

(一)监测网络覆盖不足

城市空气质量监测网络存在覆盖不均问题。偏远地区因地理和经济限制,监测站点稀少,难以获得有效数据。新兴城区监测站点建设滞后,导致空气质量监测不足。现有站点布局基于传统城市功能区,但城市变化使得部分数据无法准确反映实际空气质量,影响监测网络的代表性和有效性。

(二)监测技术存在局限性

当前监测技术在精度、灵敏度和稳定性方面存在不足,特别是在低浓度污染物监测和复杂环境下,容易产生误差和降低数据可靠性。此外,对于新型污染物,如二次有机气溶胶和大气细颗粒物中的有害物质,现有技术手段有限,缺乏有效监测方法和设备,这限制了空气质量监测的深入发展。

(三)数据管理与分析水平有待提高

数据管理中存在质量控制问题,如设备校准和维护不及时,数据传输易丢失或出错,影响数据准确性和完整性。分析方面,缺少专业人才和技术,方法单一,难以深入挖掘数据潜在价值。例如,空气质量与气象、污染源关系分析模型不完善,难以精准溯源和预警,影响环境决策的数据支持。

(四)信息发布与共享机制不完善

空气质量信息发布不规范,导致信息差异和公众信任度下降。内容仅限数据展示,缺少解读,使公众难以理解空气质量及其健康影响。部门间数据共享标准不一,格式不兼容,加上数据安全和利益保护考虑,共享意愿弱,影响了多部门数据整合和协同应用,降低了环境治理效率和效果。

三、城市空气质量监测体系的优化路径

(一)完善监测网络布局

基于城市发展规划和空气质量监测需求,制定科学合理的监测站点布局方案。在偏远地区和新兴城区,加大监测站点建设投入,合理增设监测站点,确保城市全域空气质量监测无盲区。同时,结合城市产业结构调整和空间布局变化,动态优化现有监测站点位置,提高监测站点布局的科学性和合理性。引入网格化监测理念,通过加密监测站点,构建精细化的监测网络,实现对城市空气质量的高分辨率监测,准确掌握空气质量空间分布特征,为环境管理和污染防控提供更精准的数据支持。

(二)创新监测技术​

加大对新型空气质量监测技术研发的支持力度,鼓励科研机构、高校和企业开展产学研合作,突破现有监测技术瓶颈。积极引进国际先进的监测设备和技术,提升对新型污染物、低浓度污染物的监测能力。研发具有高灵敏度、高精度、高稳定性的监测设备,适应复杂环境条件下的空气质量监测需求。例如,利用纳米材料、生物传感器等新技术,开发新型污染物监测传感器;运用卫星遥感、无人机监测等技术,实现对大气污染物的立体监测,拓展空气质量监测的时空维度,提高监测技术的先进性和适用性。

(三)提升数据管理与分析能力

建立健全数据质量控制体系,规范数据采集、传输、存储等环节的操作流程,加强对监测设备的校准、维护和管理,确保数据的准确性和完整性。统一数据存储格式和标准,搭建标准化的数据管理平台,实现数据的集中管理和共享。加强数据分析人才队伍建设,培养既懂环境科学又擅长数据分析的复合型人才。同时,积极引入大数据、人工智能、机器学习等先进技术,构建空气质量数据分析模型,深入挖掘数据之间的内在联系和规律,实现污染溯源、空气质量预测预警等功能,为环境决策提供科学、精准的数据支撑,提升数据管理与分析的智能化水平。

(四)优化信息发布与共享机制

制定统一的空气质量监测信息发布标准和规范,确保不同发布渠道信息的一致性和准确性。丰富信息发布内容,在展示数据的基础上,加强对数据的解读和分析,以通俗易懂的语言向公众解释空气质量状况及其对健康的影响,提高公众的环保意识和参与度。建立统一的信息发布平台,整合官方网站、手机APP、社交媒体等多种渠道,实现信息的一键式发布和多平台同步推送,提高信息发布的及时性和覆盖面。完善部门间信息共享机制,制定数据共享标准和规范,打破部门间的数据壁垒,建立数据共享安全保障体系,促进多部门数据资源的整合与协同应用,提升环境治理的效率和效果。

四、结语

城市空气质量监测体系是城市环境管理的重要基础,其现状与优化路径关乎城市空气质量改善和可持续发展。通过对当前监测体系在网络布局、技术手段、数据管理及信息发布等方面现状的分析,明确了存在的问题,并针对性地提出了完善布局、创新技术、提升管理和优化机制等优化路径。随着这些优化措施的逐步推进和实施,城市空气质量监测体系将不断完善,为城市空气质量改善、生态环境保护和居民健康保障发挥更大的作用。未来,城市空气质量监测体系应紧跟科技发展步伐,持续创新与优化,以适应不断变化的环境形势和管理需求,推动城市空气质量持续向好发展。

参考文献:

[1] 崔爱萍 . 城市空气质量监测技术优化研究 [J]. 住宅产业 , 2024, (04): 80-82.

[2] 赵一琳 . 城市空气质量监测与改善方法研究 [J]. 皮革制作与环保科技 ,2023, 4 (22): 71-72+78.

[3] 张华 . 浅析城市空气质量监测与改善策略 [J]. 皮革制作与环保科技 ,2023, 4 (18): 63-65.

[4] 车君光. 关于城市环境空气质量监测的工作探讨[J]. 中国资源综合利用,2018, 36 (07): 134-135+138.

[5] 李杰 . 环境空气质量监测工作开展研究 [J]. 资源节约与环保 , 2015, (11):118.

作者简介:向菊(1990.11)女,土家族,湖南古丈,本科,助理工程师,从事环境监测、环境保护工程工作