政协提案：应用物联网技术 提高江苏空气环境质量监测水平

政协提案：应用物联网技术 提高江苏空气环境质量监测水平

环境变化深刻影响着人类生存和发展,是世界各国共同面临的重大挑战.积极应对空气环境变化,是我国经济社会发展的一项长期战略,也是加快经济发展方式转变和经济结构调整的重大机遇.江苏省正处在全面率先基本实现现代化的关键时期和工业化、城镇化加快发展的重要阶段,在又好又快发展经济的同时,如何利用物联网技术实现空气质量的有效监控,推进经济社会转型发展,是一个值得探讨的工作途径.2011年12月,在全国环境保护工作会议上,已公布PM2.5和臭氧监测时间表,即在2012年,将在京津冀、长三角、珠三角等重点区域以及直辖市和省会城市开展PM2.5和臭氧监测, 并评价通报空气环境质量状况,在这样的背景条件下,探索实现江苏空气质量监测机制,也是势在必行.
一、 江苏省空气环境质量监测取得的成就
江苏省委、省政府高度重视环境质量建设,探索开展"两型"社会建设、全力推进低炭城市建设、有效开展循环经济建设等等,还积极开展空气质量检测工作,并积极采取各种治理方法.经过多年努力,全省大多
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到国家的二级标准.根据国家环保部的报告, 2011年上半年,我省多个环境保护重点城市都未能达标,而且都是由于"可吸入颗粒物"这项指标未达所致.
何谓PM "可吸入颗粒物". PM "可吸入颗粒物"(Particulate Matter) 的缩写,是大气中的固体或颗粒状物质.PM2.5 指环境空气中当量直径≤2.5微米的颗粒物.它不是一种单个的空气污染物,而是由来自许多不同的人或人为的自然污染源的大量不同化学成分组成的一种复杂而可变的污染物.虽然 PM2.5 只是地球大气中含量很少的组分,但它对空气质量和能见度等有重要的影响.与较粗的大气颗粒物相比, PM2.5 粒径小,富含大量有毒物、_物质且在大气中的停留时间长、输送距离远,因而对人体健康影响较大.
江苏空气污染源的构成.空气污染源构成的来源主要有工业污染.如工业生产过程产生的煤烟、铅化物等微小粉尘颗粒、硫酸烟雾等;其次是机动车尾气污染.其次是工地扬尘. 我省各市的工地"遍地开花",工地扬尘是"颗粒物"的主要来源 . 据专门的调研,每10克泥土经过汽车的反复碾轧,会形成超细灰尘,飘散到空气中,至少能污染200平方米的地方.再有是机动车尾气.随着机动车的不断增加,二氧化硫和二氧化氮呈现明显的上升趋势.( 发达国家用了100多年依次经历了烟煤污染、扬尘污染,进入尾气污染,我们却是20年跨进机动车尾气污染时代).此外,随着城镇化的快速推进,高楼林立也破坏了空气自净环流,一栋栋密集的高楼排列,没有通风口,空气污染物难以扩散和稀释,无法向高空飘散,而被阻滞在低空.
苏南空气环境质量简要分析判断.有专家分析,江苏省苏南城市的空气环境质量一般呈现季节性变化规律,每年7、8、9三个月空气质量较好,甚至可能实现零污染,但其他月份、尤其是冬季空气质量差强人意.影响我省空气质量的因素很多,除了工业、尾气、工地贡献的空气质量污染外,沙尘暴、秸秆焚烧和烟花爆竹都是污染推手.根据监测数据统计, 2011年南京的优良天数,即"蓝天"天数同比去年有所增加,可吸入颗粒物指标同比有所下降,但二氧化碳和氮氧化物指标同比略有上升,多为机动车尾气所致.无锡空气中二氧化硫的含量与去年同期相比略有上升,主要是化石燃料的燃烧、含硫金属矿石的冶炼将二氧化硫排放到空气中,造成空气污染.
气象专家和医学专家认为,由细颗粒物造成的灰霾天气对人体健康的危害甚至要比沙尘暴更大.粒径在2.5微米以下的细颗粒物,被吸入人体后会直接进入支气管,干扰肺部的气体交换,引发包括哮喘、支气管炎和心血管病等方面的疾病.所以,为江苏人民生活的和谐幸福,应当加快PM2.5、空气质量监测试点和相关系统建设.
三、应用物联网技术实现空气质量监测实践
截止2010年底,除美国和欧盟一些国家将空气质量监测、PM2.5纳入强制性限制标准外,世界上大部分国家都还未开展对PM2.5的监测,与我省相似,大多实行对PM10进行监测.因此,实践应用物联网技术实现空气质量监测,是一项功在当代、利在千秋的"先行先试"的有益探索.
实现物联网监测空气质量技术上可行.物联网技术在实现空气质量监测实践领域具有广阔应用前景,技术上已有成功探索.以物联网技术为基础,综合利用传感器网络、移动定位终端网络、RFID 网络、移动通信网络、交通运输网络及互联网等多种网络,实现支撑城市空气质量监测的示范应用系统,进而使物联网感知和承载的信息成为空气质量检测的技术依据.
较成熟的城市空气环境监控CitySee系统.CitySee是在某工厂范围、火车站周边、或居民生活区等区域布设若干个传感器节点,如环境感知节点,二氧化碳节点和基站节点.利用无线mesh基站负责汇聚和收集区域内所有传感器的数据;二氧化碳节点负责感知环境中的二氧化碳浓度;环境感知节点负责测量温度、湿度、光照等信息.
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