城市空氣質(zhì)量檢測設(shè)計與實現(xiàn)

時間:2022-12-21 10:32:43

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城市空氣質(zhì)量檢測設(shè)計與實現(xiàn)

摘要:近年來,隨著城市發(fā)展進程的不斷加快,各城市的空氣質(zhì)量不斷惡化,我國的大氣污染類型已經(jīng)從原來的燃煤型空氣污染逐漸向著燃煤———汽車尾氣排放———工業(yè)排放相融合的多種污染類型的重度復(fù)合型空氣污染。人們也將環(huán)境保護的目光投向了空氣污染。本文將針對目前在我國各城市中出現(xiàn)的霧霾現(xiàn)象作為研究的切入點,對城市空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)的設(shè)計思想進行探究,對有效實現(xiàn)城市空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)提供有價值的參考。

關(guān)鍵詞:霧霾;城市空氣質(zhì)量;檢測系統(tǒng);設(shè)計;實現(xiàn)

1引言

早在上個世紀的50年代就曾經(jīng)發(fā)生過關(guān)于大氣污染的重大事件,如:發(fā)生于1952年12月的英國倫敦由于燃煤而排放出的煙塵所引發(fā)的煙霧事件就導(dǎo)致5000多人死亡,并且在之后的兩個月內(nèi)先后有8000多人由于煙霧事件的影響而相繼死亡;發(fā)生于1955年美國洛杉磯由于不斷發(fā)展的汽車工業(yè)而向空氣中排放大量的碳氫化合物、氮氧化合物、一氧化氮等而產(chǎn)生的具有極強的刺激性的光化學(xué)煙霧,最終導(dǎo)致將近500人的死亡;發(fā)生在我國首都北京2013年的連續(xù)5天的霧霾事件,更是使北京市民感到空氣污染帶來的恐慌和不安,而我國北京的霧霾事件主要是由于空氣中排放了大量的燃煤、汽車尾氣、工廠生產(chǎn)的污染物等引發(fā)的。霧霾中的主要成分是PM2.5、PM10、吸附的重金屬粒子。單從人類健康的角度分析,影響人類健康的主要是PM2.5。其實不止在我國發(fā)生了霧霾,據(jù)世界衛(wèi)生部發(fā)表的相關(guān)報告中顯示,無論是在美國、英國等經(jīng)濟發(fā)達國家中,還是在像我國一樣的發(fā)展中國家中,大部分城市和地區(qū)都在不同程度地遭受著各種顆粒物、臭氧等對人類身體健康帶來的威脅和影響。另據(jù)相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)報告顯示,在環(huán)境污染嚴重的城市中,人口的死亡率是清潔城市的1.2倍。我們?nèi)祟愄厥獾纳眢w構(gòu)造決定了能夠通過鼻孔內(nèi)的特殊結(jié)構(gòu)阻擋住外界大于10的顆粒物,但是對于PM2.5而言,雖然可以通過我們鼻腔中的一些絨毛阻擋一部分吸入到上呼吸道和肺部,但是剩余的部分可以隨著痰等液體排除人體。總之,人體如果攝入過多的PM2.5,必定會引起哮喘、呼吸困難、咳嗽、慢性支氣管炎等呼吸道方面的疾病,嚴重的還會引發(fā)心律不齊、心臟病等疾病。我國的氣象專家與醫(yī)學(xué)專家對霧霾造成的人體危害進行研究后發(fā)現(xiàn):霧霾造成的人體危害遠遠超過了沙塵暴的危害,特別是對于那些身體比較虛弱的老人、兒童、心肺方面疾病的患者,嚴重的會危及到他們的生命。面對當前重工業(yè)發(fā)展、汽車尾氣、化石燃燒等引發(fā)的大氣污染問題,我國先后采取了一系列措施對環(huán)境空氣質(zhì)量進行檢測。很多城市在網(wǎng)上構(gòu)建了空氣質(zhì)量實時平臺,提醒人民群眾注意自己的出行。可見,對城市空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)進行設(shè)計與實現(xiàn)具有較強的現(xiàn)實意義。

2城市空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)的可行性分析

為了更好地判斷城市空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)的可行性,就必須對系統(tǒng)的可行性進行科學(xué)地研究與分析。城市空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)主要是定位在一個軟硬件系統(tǒng)的開發(fā)與設(shè)計方面。2.1技術(shù)可行性分析。關(guān)于城市空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)的可行性分析應(yīng)該主要關(guān)注在現(xiàn)有的各種有限的資源的情況下,能否實現(xiàn)我們想要的目標,并完成需求分析中的功能與性能分析。例如:在技術(shù)可行性分析中,比較成熟的技術(shù)就是微軟公司研制并開發(fā)的.NET框架平臺,windows操作系統(tǒng),這些已經(jīng)是我們比較習(xí)慣和適合的方式。另外,SQRserve數(shù)據(jù)庫也為該系統(tǒng)的實施與設(shè)計提供了良好的數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ),將這些技術(shù)與軟件進行無縫連接將實現(xiàn)城市空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)的設(shè)計,并為其提供強有力的技術(shù)支持。再例如:對于參與該系統(tǒng)實施的開發(fā)人員,大部分已經(jīng)熟練掌握這些技術(shù),具有加強的C語言與硬件驅(qū)動開發(fā)的、經(jīng)驗豐富的硬件工程師人才也十分充足。2.2經(jīng)濟可行性開發(fā)分析。城市跟空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)還需要站在收益分析的角度來確定該項系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)是否具有可行性。因此,對其進行經(jīng)濟可行性分析主要就是對該系統(tǒng)的投資與收益之間的比較進行分析,以此來實現(xiàn)該項目的投資、投資的額度等。例如:對該系統(tǒng)支出的分析,城市空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)主要包括:硬件的購買費用、軟件的開發(fā)費用、工程人員的施工費用、軟件人員的開發(fā)費用、軟件的維護費用、軟件的調(diào)試費用等。對于目前我國各大城市中的空氣質(zhì)量監(jiān)測站而言,系統(tǒng)的支出中硬件的采購費用是支出金額最大的項目。值得注意的是,各城市中的檢測展中已經(jīng)花費巨資構(gòu)建了空氣采集分析儀器,這些費用是由政府部門的財政支出來承擔(dān)的,因此,城市空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)的支出分析應(yīng)建立在政府能夠提供的最少的資金現(xiàn)狀上進行分析。再例如:收益方面的分析,對于構(gòu)建城市空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)主要是由國家和當?shù)卣鲑Y構(gòu)建的,應(yīng)該由國家統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、并有個地方氣象局承擔(dān)檢測的任務(wù)。也許我們在短時間內(nèi)并不能體會到該系統(tǒng)的構(gòu)建、設(shè)計與實現(xiàn)帶來的收益,但是,對于城市的空氣質(zhì)量監(jiān)管而言是一項收益在無形中的利國利民的大事、好事,能夠盡快提升城市的可居住度,從而達到提升城市知名度的目的。2.3法律可行性分析。城市空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)屬于一項公共設(shè)施,它的實現(xiàn)能夠?qū)ι鐣腿祟惿眢w健康做出巨大貢獻。另外,我國已經(jīng)建立了關(guān)于環(huán)境方面的法律,因此,該系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)已經(jīng)得到了法律的大力支持。在設(shè)計中一定要主義通過協(xié)議和加密技術(shù)實現(xiàn)對軟件的管理,并不存在于其他系統(tǒng)的沖突內(nèi)容,也不會對互聯(lián)網(wǎng)上的其他設(shè)施帶來危害,更不會存在技術(shù)上的專利使用問題。2.4其他可行性分析。其他方面的可行性分析主要包括:運行的可行性分析、社會可行性分析、維護可行性分析。運行可行性分析主要是對該系統(tǒng)所依賴的環(huán)境進行分析,所依賴的環(huán)境主要就是需要具有更高性能的計算機中心、比較大的快帶環(huán)境,這些各監(jiān)測站是比較容易實現(xiàn)的。社會可行性分析主要是指該系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)對人類的自然環(huán)境、社會環(huán)境帶來的影響,可能帶來的社會效益。該系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)對人類的自然環(huán)境檢測有著積極的、重要的意義,更有利于提升人類對環(huán)境變化的可知度,因此,其社會可行性良好。維護可行性主要是指在系統(tǒng)運行期間的一些系統(tǒng)維護工作,城市空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)是由各城市中的中心站派專人、專職進行督查與管理的,可以通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)對遠程各子站點進行數(shù)據(jù)控制與配置,維護可行性較高總之,隨著人類經(jīng)濟的不斷發(fā)展,人們逐漸意識到以前通過資源來換取經(jīng)濟發(fā)展的思想是錯誤的,在環(huán)境污染極為嚴重的今天,在各種污染疾病不斷蔓延的今天,城市作為國家經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱,在擁有大量的居住人群的城市中空氣質(zhì)量問題顯得尤為重要。因此,必須針對城市空氣質(zhì)量進行監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn),為促進城市經(jīng)濟的發(fā)展、提升人們的生活質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。

參考文獻

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作者:易瑩 單位:重慶市計量質(zhì)量檢測研究院