利用环境空气质量数据进行决策...ppt

1 1运用周围环境空气质量数据进行决策 2 2概述总目标:解释从数据采集到决策的过程n n第第1 1部分部分 空气质量监测空气质量监测n n第第2 2部分部分 数据的质量保证与质量控制数据的质量保证与质量控制n n第第3 3 部分部分-空气质量管理过程中数据的作用空气质量管理过程中数据的作用n n分析数据作决策分析数据作决策n n中央数据库支持空气质量管理活动中央数据库支持空气质量管理活动n n数据公布于众数据公布于众3 3空气质量管理规划中空空气质量管理规划中空气质量数据的作用始于气质量数据的作用始于空气质量监测。空气质量监测。空气污染源空气污染源空气质量空气质量监测监测空气污染空气污染 模拟模拟数据分析数据分析&阐释阐释管理策略计划管理策略计划&制定制定制定法律法规制定法律法规排放总量排放总量4 4第 1部分 空气质量监测n n周围环境空气质量监测是对我们区域内的污染物水平进行系统的、长期的评估。n n所有空气污染管理规划的首要目标是保护区域内居民的个体健康，以免过多暴露于大气中的污染物。5 5为什么监测周围环境中的污染物排放？n n确定是否守法确定是否守法n n支持守法与执法活动支持守法与执法活动n n在区域内建立原始环境数据在区域内建立原始环境数据n n帮助制定政策帮助制定政策n n为管理计划提供短期的数据为管理计划提供短期的数据n n为流行病学研究提供数据为流行病学研究提供数据 n n空气质量报告公布于众空气质量报告公布于众n n帮助验证污染模式帮助验证污染模式n n区域或国家范围的空气质量变化趋势评估区域或国家范围的空气质量变化趋势评估6 6在空气质量管理规划中设计一个空气质量监测网络1.设定目标2.选择参数3.选择地点4.规划5.选择方法6.选择设备7.校准程序8.记录方法9.分析数据10.报告结果7 7网络设计目标与选项n n设计应确定下列其中一项:1.1.最高浓度最高浓度2.2.代表性的浓度代表性的浓度3.3.影响影响4.4.本底浓度水平本底浓度水平5.5.地区污染物的迁移地区污染物的迁移6.6.社会安全相关的影响社会安全相关的影响8 8按规模匹配的目标监测目标监测目标监测目标监测目标合适的选址规模合适的选址规模合适的选址规模合适的选址规模最高浓度最高浓度小范围小范围、中等范围中等范围、邻近区域或城区邻近区域或城区人口人口邻近区域、城区邻近区域、城区污染源的影响污染源的影响小范围小范围、中等范围中等范围、邻近邻近 区域区域总体总体/本底本底邻近邻近 区域、城区区域、城区、地区范围地区范围区域流动区域流动城区城区/地区范围地区范围社会安全相关的影响社会安全相关的影响城区城区/地区范围地区范围小小范范围围(1-100(1-100米米),),中中等等范范围围(100-500(100-500米米),),邻邻近近区区域域(0.5-4(0.5-4公公里里),),城城区区(4-50(4-50公里公里),),地区范围地区范围(数百至数千公里数百至数千公里)宏观选址的本质并非是评估监测场所的浓度，而是宏观选址的本质并非是评估监测场所的浓度，而是对监测点进行优化并将监测到的信息用于其他监测对监测点进行优化并将监测到的信息用于其他监测地点地点“各地应对空气污染进行评估，各地应对空气污染进行评估，并必须受约于限值。并必须受约于限值。”(FWD 96/62/EC)(FWD 96/62/EC)“从经济上考虑，固定监测场所的数量应越少越好.如罗马城，仅考虑6个监测站.”“若有其他评估工具若有其他评估工具,固定监测场所的固定监测场所的数量甚至可能更少数量甚至可能更少.”(FWD 96/62/EC)(FWD 96/62/EC)1111周围环境取样技术气体采集气体采集n n吸收吸收n n吸附吸附n n真空箱真空箱n n浓缩浓缩颗粒物质采集颗粒物质采集n n过滤过滤n n压紧压紧实质上有两类样品采集技术:气体采集与颗粒物采集。1212颗粒物质监测选择n n颗粒物质采样选择颗粒物质采样选择n n总悬浮颗粒物总悬浮颗粒物n nPM-10PM-10n nPM-2.5PM-2.5n n采样技术选择采样技术选择n n过滤过滤n n压紧压紧n n监测间隔选择监测间隔选择n n分时分时n n实时实时1313气体污染物采集n n吸收吸收n nOgawa passive badgesOgawa passive badgesn n吸附吸附n nDraegerDraeger diffusion tubes diffusion tubesn n简单取样简单取样n n袋袋n n罐罐1414典型监测站装备成本污染物污染物技术技术费用费用(美元美元)SOSO2 2紫外荧光紫外荧光$9,167$9,167NONOx x化学分光化学分光$10,050$10,050O O3 3紫外吸收紫外吸收$12,200$12,200COCO气体过滤器关联气体过滤器关联$8,900$8,900PM-2.5PM-2.5 辐射辐射$13,885$13,885校准仪校准仪多点校准仪多点校准仪$7,376$7,376Met StationMet Station气象站气象站$8,050$8,050数据记录仪数据记录仪数据记录仪数据记录仪$9,100$9,100可见度可见度数码相机数码相机$3,000$3,0001515需要的典型支持设备设备设备费用费用(美元美元)带水泥地板的封闭温控室带水泥地板的封闭温控室$2,500$2,500电话电话/电器连接电器连接$750$750支持与校准气体支持与校准气体$4,900$4,900工具工具,机架固定件机架固定件,变压器变压器$2,000$2,000样气分路采集样气分路采集$2,100$2,1001616第2 部分 质量保证与质量控制n n质量控制提供数据来验证设备与监测结果（精密度质量控制提供数据来验证设备与监测结果（精密度与准确度）与准确度）n n质量控制检查提供仪器的过往性能纪录并发现偏差质量控制检查提供仪器的过往性能纪录并发现偏差n n质量保证提供独立勘察以确保质量控制活动发挥作质量保证提供独立勘察以确保质量控制活动发挥作用用n n质量保证也参与数据设定检查、验证以及最终公布质量保证也参与数据设定检查、验证以及最终公布前的检定前的检定1717针对 PM-2.5 实时监测的典型质保质控活动1.1.检查漏气检查漏气1.1.开始时开始时2.2.单点流量检查单点流量检查2.2.每周每周3.3.样品进口管样品进口管3.3.每两周清洗每两周清洗4.4.导流杯导流杯4.4.每周清洗每周清洗5.5.水采集瓶水采集瓶5.5.每周清空每周清空6.6.检查检查O O型环型环6.6.清洗或每月替换清洗或每月替换7.7.电子记时器电子记时器7.7.每次使用时检查每次使用时检查8.8.过滤带过滤带8.8.每次使用时检查每次使用时检查1818质量保证的监测数据 数据获取与管理系统1919频数表频数表频数表频数表柱状图柱状图柱状图柱状图多边图多边图多边图多边图数据管理报告数据管理报告数据管理报告数据管理报告容量容量容量容量线性回归线性回归线性回归线性回归地图地图地图地图饼图饼图饼图饼图监测的质保数据2020报告监测结果:n n分析数据作决策n n中央数据库支持空气质量管理活动n n数据向公众公开第3部分 空气质量管理过程中 数据的作用2121分析数据作决策n n地图地图n n绘图绘图n n电子数据表电子数据表n n频数表频数表n n频数多边形频数多边形n n柱状图柱状图n n线性回归线性回归n n饼图饼图n n多污染物趋势图多污染物趋势图2222数据分析 频数表天数天数SOSO2 2 浓度浓度,ppbppb1 157572 272723 31591594 444445 51101106 668687 759598 856569 960602323分类分类 间隔间隔,ppbppb发生频数发生频数 相对频数相对频数25-4025-400 00/9=00/9=040-5540-551 11/9=0.111/9=0.1155-7055-705 55/9=.555/9=.5570-10070-1001 11/9=0.111/9=0.11100-125100-1251 11/9=0.111/9=0.11125-160125-1601 11/9=0.111/9=0.11数据分析 频数表2424数据分析 频数多边形2525数据分析 柱状图2626数据分析 线性回归2727数据分析 饼图2828Unhealthy forUnhealthy forSensitive GroupsSensitive GroupsUnhealthyUnhealthyModerateModerateOzonePM2.5数据分析 多污染物趋势图2929中央数据库支持空气质量管理活动数据库包含数据库包含:n n周围环境空气污染数据周围环境空气污染数据n n周围环境空气气象数据周围环境空气气象数据n n每个监测站的状况描述每个监测站的状况描述n n数据的质保数据的质保/质控信息质控信息 3030数据库支持:n n达到/未达到要求n n对未达标区域执行计划的评估n n对许可检查分析的模式进行验证n n向政府官员提供报告的准备中央数据库支持空气质量管理活动3131数据公布于众n n数据公布于众为何重要?n n法律要求法律要求n n可帮助更好的解决技术问题，以及作出更合可帮助更好的解决技术问题，以及作出更合理的决策。理的决策。3232数据公布于众n n使用空气质量指数使用空气质量指数 (AQI)(AQI)实时报告实时报告3333AIRNowAIRNow 规划概述规划概述n n集中式国家空气质量网集中式国家空气质量网n n近近 1800 1800 实时监测站实时监测站n nOzone,PMOzone,PM2.52.5,PM,PM1010,NO,NO2 2,SO,SO2 2,and CO,and COn n从从120120多个利益相关机构获取数据多个利益相关机构获取数据n n美国、加拿大和墨西哥美国、加拿大和墨西哥n n当前和预告的空气质量当前和预告的空气质量n n当前空气质量地图当前空气质量地图(Ozone and PMOzone and PM2.52.5)n n300300多个城市的空气质量预告多个城市的空气质量预告 n n实时实时(24(24 小时小时/7/7 天天)监测服务监测服务n n教育及其它教育及其它n n利益相关者及公众的教育活动利益相关者及公众的教育活动n n媒体伙伴媒体伙伴/新闻消息新闻消息n n国际培训课程国际培训课程数据公布于众3434n n数据流程数据流程120+State and 120+State and Local Air Local Air AgenciesAgencies Observations Forecasts AIRNowAIRNowData Data Management Management Center Center InternetInternetMediaMediaDecisionDecisionMakers Makers and and PublicPublic Data Maps and Forecasts 15 minutes40 Minutes数据公布于众3535n n实例实例数据公布于众每小时一次的臭氧观测每小时一次的臭氧观测每小时一次的臭氧观测每小时一次的臭氧观测美国有线新闻网美国有线新闻网美国有线新闻网美国有线新闻网(CNN(CNN)的臭氧的臭氧预告预告接近实时的地图接近实时的地图PM10 daily average(mg/m3)NO2 daily maxima(ppb)O3 daily maxima(ppb)http:/www.arpalombardia.it/qaria/doc_DistribSpazialeCalcolata.asp3737结论 解释从数据采集到决策的过程涉及:n n空气质量监测空气质量监测n n数据的质量保证与质量控制数据的质量保证与质量控制n n通过下列方法在空气质量管理过程中综合处理数据通过下列方法在空气质量管理过程中综合处理数据:n n分析数据支持决策分析数据支持决策 n n维护一个集中的数据库维护一个集中的数据库n n数据公布于众数据公布于众Xiexie3939