Avec le problème croissant de la pollution photochimique de l'atmosphère, l'ozone, les composés organiques volatils (COV) et d'autres polluants photochimiques sont de plus en plus préoccupants pour l'environnement écologique et la santé humaine. En tant qu'infrastructure de base pour capturer avec précision les caractéristiques de la pollution photochimique, retracer les sources de pollution et soutenir les décisions de gestion de la pollution, la qualité de sa construction détermine directement la science et l'efficacité de la gouvernance de la pollution photochimique.
I. système fonctionnel de base
Le réseau de surveillance des composants photochimiques n'est pas une simple superposition d'un seul équipement de surveillance, mais plutôt un système de surveillance complet doté d'une chaîne complète de capacités de « surveillance en temps réel, contrôle de la qualité des données, analyse des sources, prévision d'alerte précoce, soutien à la prise de décision», dont les fonctions de base s'articulent autour des besoins fondamentaux en matière d '« identification - traçabilité - contrôle» de la pollution photochimique, qui peuvent être spécifiquement divisés en cinq dimensions.
(i) surveillance en temps réel de l'ensemble des composants: capture précise des caractéristiques de la pollution
La surveillance en temps réel à haute résolution de l'ensemble des composants est la fonction de base du réseau de surveillance, dont l'objectif principal est de maîtriser les niveaux de concentration et les lois de variation spatio - temporelle des composants clés de la pollution photochimique dans la zone de surveillance. Les sujets de surveillance couvrent les principaux acteurs de la pollution photochimique et comprennent trois grandes catégories de précurseurs, d'intermédiaires de réaction et de produits. Pour réaliser une surveillance complète des composants, le réseau de surveillance doit intégrer plusieurs techniques de surveillance de haute précision et choisir un équipement de surveillance adapté aux caractéristiques physico - chimiques des différents composants.
Contrôle et étalonnage de la qualité des données: garantir la précision et la fiabilité des données
La précision des données de surveillance est une condition préalable au fonctionnement du réseau de surveillance, de sorte que les fonctions de contrôle de la qualité des données et d'étalonnage sont des fonctions de garantie essentielles. Cette fonctionnalité permet un contrôle complet du cycle de vie des données de surveillance en établissant un système de contrôle de la qualité pour l'ensemble du processus, de l'étalonnage de l'équipement, du prélèvement d'échantillons, du transfert de données au traitement des données anormales. En ce qui concerne l'étalonnage de l'équipement, le réseau de surveillance doit régulièrement effectuer des étalonnages au point zéro, des étalonnages de portée et des étalonnages multipoints pour les instruments de chaque site de surveillance, en utilisant des substances étalons reconnues au niveau national pour garantir la précision de la surveillance des instruments conformément aux exigences des normes pertinentes; Pour les équipements de surveillance intersites, des essais d'alignement sont également nécessaires pour garantir la comparabilité des données entre les différents sites.
Dans la chaîne de collecte et de transmission d'échantillons, le réseau de surveillance doit réglementer la sélection des matériaux de la ligne d'échantillonnage, le contrôle du débit d'échantillonnage et le mode de conservation des échantillons, afin d'éviter l'adsorption, la dégradation ou la contamination des échantillons pendant le processus de collecte; La transmission de données utilise un Protocole de transmission crypté qui garantit que les données ne sont pas perdues et ne sont pas altérées pendant la transmission. Dans le même temps, le réseau de surveillance est équipé d'un système spécialisé de contrôle de la qualité des données, qui identifie automatiquement les données anormales (telles que les mutations numériques dues à une défaillance de l'instrument, les fluctuations anormales dues à des perturbations environnementales) en définissant des paramètres tels que la plage de seuil raisonnable, Le taux de variation et d'autres paramètres, et marque, élimine ou corrige les données anormales, produisant des données valides contrôlées par la qualité pour fournir une garantie fiable pour les applications analytiques ultérieures.
Iii) Analyse des sources de pollution: retracer les principales sources de pollution
La traçabilité précise de la source de la pollution photochimique est une condition préalable essentielle à la réalisation d'un contrôle précis de la pollution et l'une des fonctions essentielles du réseau de surveillance des composants photochimiques. Cette fonction est basée sur des données de surveillance à l'échelle des composants, combinées à des méthodes statistiques, à des simulations de modèles et à d'autres techniques pour l'analyse qualitative et quantitative des sources de précurseurs de la pollution photochimique.
Iv) alerte précoce en matière de pollution: renforcement des capacités de gestion des situations d'urgence
La pollution photochimique a des caractéristiques soudaines et régionales, et des prévisions d'alerte rapide sont essentielles pour améliorer les capacités de gestion des urgences en matière de pollution. Cette fonctionnalité est basée sur des données de surveillance en temps réel, des données historiques et des données météorologiques combinées à des modèles photochimiques dynamiques pour prédire les tendances des variations de concentration de pollution photochimique dans la zone de surveillance au cours de la période à venir. En fixant des seuils d'alerte à différents niveaux, lorsque les concentrations prévues atteignent les seuils d'alerte, le réseau de surveillance envoie automatiquement des messages d'alerte pour alerter les autorités compétentes de prendre des mesures de contrôle d'urgence en temps opportun.
V) Appui à la prise de décisions et évaluation des effets: renforcer l'efficacité de la lutte contre la pollution
L'objectif du réseau de surveillance est de fournir un soutien scientifique aux décisions de gouvernance de la pollution photochimique et de fournir une évaluation précise de l'efficacité de la gouvernance, qui est une expression centralisée de ses valeurs fondamentales. En intégrant les données de surveillance, les résultats de l'analyse des sources et les informations de prévision d'alerte précoce, le réseau de surveillance peut fournir une base précise pour l'élaboration de programmes de lutte contre la pollution dans les secteurs concernés, en contrôlant clairement les zones prioritaires, les industries prioritaires et les polluants prioritaires.
Parallèlement, le réseau de surveillance peut procéder à une évaluation dynamique de l'efficacité de la mise en œuvre des mesures de lutte contre la pollution. L'efficacité des options de gouvernance est jugée en quantifiant l'effet de réduction des émissions des mesures de gouvernance en comparant les variations de concentration des composants de la pollution photochimique, les variations proportionnelles de la contribution des sources, etc., avant et après la mise en œuvre des mesures de gouvernance. Si l'efficacité de la gouvernance n'est pas à la hauteur des attentes, les raisons peuvent être analysées plus en détail en conjonction avec les données de surveillance pour optimiser les mesures de contrôle. En outre, les données de surveillance à long terme du réseau de surveillance peuvent être utilisées pour évaluer l'efficacité globale de la gestion régionale de la pollution photochimique, ce qui permet d'adapter et d'affiner les politiques de gestion de l'environnement.
Les fonctions de base du réseau de surveillance des composants photochimiques et la disposition de la couverture sont complémentaires, les fonctions de base déterminent les objectifs de construction et la route technique du réseau de surveillance, et la disposition de la couverture détermine l'effet de réalisation des fonctions de base. En construisant un système fonctionnel de base à chaîne complète de « surveillance à l'échelle des composants - contrôle de la qualité des données - analyse des sources - prévision d'alerte précoce - soutien à la décision», combiné à une disposition de couverture à trois niveaux de « zone centrale - zone tampon - zone de fond», le réseau de surveillance est capable de capturer avec précision les caractéristiques de la pollution photochimique, fournissant un support de données scientifique et efficace pour la gouvernance de la pollution photochimique.