環(huán)境污染由“報(bào)警”轉(zhuǎn)向“預(yù)警”

近日，轟動(dòng)一時(shí)的鹽城市“2•20”特大水污染事件，終于有了結(jié)果。造成重大環(huán)境污染事故的主角——鹽城市標(biāo)新化工有限公司原董事長(zhǎng)胡文標(biāo)以違規(guī)排放造成環(huán)境污染等罪名被判11年。這在中國(guó)尚屬首例。由此可見(jiàn)我們國(guó)家對(duì)環(huán)境整頓治理的力度正在逐步正規(guī)和加大。

另?yè)?jù)有關(guān)部門(mén)提供的數(shù)據(jù)，中國(guó)每年因環(huán)境污染造成損失達(dá)GDP的10%，記者從國(guó)家環(huán)保總局了解到，當(dāng)前環(huán)境保護(hù)工作中，比較突出的問(wèn)題主要有三個(gè)方面：一是群眾飲水安全受到威脅；二是環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)居高不下；三是一些重污染行業(yè)違法排污嚴(yán)重。這些污染，不僅造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，而且，由此給環(huán)境帶來(lái)的傷害往往不可逆轉(zhuǎn)。顯然，如果，我們能提前預(yù)知，或者在污染發(fā)生的初始階段就能發(fā)現(xiàn)端倪，從而及時(shí)采取有效措施，將可以把各種危害降到最低。正如上面提到的鹽城水污染，如果環(huán)境部門(mén)能夠在他們排放有害物質(zhì)的第一時(shí)間通過(guò)數(shù)據(jù)分析正確得知信息，果斷采取行動(dòng)，鹽城的所有人民都將受益。怎樣才能實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境污染的預(yù)警呢？只有依靠科學(xué)的手段和方法。

環(huán)保自動(dòng)化走到今天，對(duì)于有標(biāo)定值、有具體地理位置信息、有監(jiān)測(cè)歷史數(shù)據(jù)的河流、湖泊、區(qū)域大氣環(huán)境，包括我們前面提到的鹽城的生活飲用水等，我們是可以通過(guò)科學(xué)的分析，利用相關(guān)設(shè)備和數(shù)據(jù)分析工具，將人工操作的部分工作轉(zhuǎn)移到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或者嵌入式系統(tǒng)中，從而建立立體的數(shù)據(jù)模型，進(jìn)而提前一步制止生態(tài)環(huán)境的破壞、乃至生態(tài)災(zāi)害和重大事故的發(fā)生。

對(duì)于環(huán)境污染的監(jiān)測(cè)設(shè)備，現(xiàn)在正處于加速提高自動(dòng)化的不斷發(fā)展和進(jìn)步過(guò)程中，目前已經(jīng)從早期的現(xiàn)場(chǎng)打印機(jī)到短信方式DTU再進(jìn)化到數(shù)據(jù)采集傳輸儀設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)獲取和上報(bào)，數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性、豐富性、互動(dòng)性都有提高。

在環(huán)保智能化的發(fā)展進(jìn)程中，最初的數(shù)據(jù)上報(bào)設(shè)備，僅僅是一個(gè)信息發(fā)出的機(jī)構(gòu)，其本身并沒(méi)有任何智能程度和智能特征，所做的工作也僅限于獲取現(xiàn)場(chǎng)儀表的數(shù)據(jù)并輸出，就算采用了數(shù)據(jù)采集傳輸設(shè)備，也僅限于通過(guò)212協(xié)議上傳數(shù)據(jù)。而目前這種運(yùn)作機(jī)制，只可以監(jiān)視污染情況，并不能“先知先覺(jué)”，發(fā)現(xiàn)一些不好的苗頭，從而提前預(yù)警。如果出現(xiàn)污染超標(biāo)或者重大污染事故的時(shí)候，我們只能亡羊補(bǔ)牢。

研祥目前自動(dòng)化設(shè)備或者說(shuō)現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備，已經(jīng)具備了分析、處理、收發(fā)數(shù)據(jù)的功能，使“報(bào)警”轉(zhuǎn)為“預(yù)警”，下圖是模擬真實(shí)的預(yù)警方式： 

對(duì)于智能平臺(tái)或者嵌入式系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，最初始的邏輯功能在“標(biāo)準(zhǔn)處理”框中，一般就是從傳感器或者現(xiàn)場(chǎng)采樣設(shè)備獲取到的數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行存儲(chǔ)和打包轉(zhuǎn)發(fā)。設(shè)備或系統(tǒng)只是自動(dòng)上報(bào)現(xiàn)場(chǎng)情況而已，數(shù)據(jù)也就是僅僅從人工記錄和上報(bào)轉(zhuǎn)化成了機(jī)器的自動(dòng)實(shí)施，但是這種程度的自動(dòng)化仍然和國(guó)家為了實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)的投資不相匹配。而對(duì)于嵌入式系統(tǒng)來(lái)講，就可以開(kāi)發(fā)出更復(fù)雜的邏輯功能，并不增加任何硬件采購(gòu)成本。圖中的“智能處理”框，就代表了新的數(shù)據(jù)處理方式，而且還是在不影響當(dāng)前系統(tǒng)功能的情況下實(shí)現(xiàn)的。數(shù)據(jù)獲取以后，進(jìn)入嵌入式操作系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯功能將現(xiàn)有數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)以及人工預(yù)設(shè)的閾值和門(mén)限進(jìn)行比對(duì)，參考數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析，給出預(yù)報(bào)的趨勢(shì)，而后判定是否發(fā)送預(yù)警信息。

回歸到我們之前說(shuō)到的環(huán)境污染監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，假如現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備監(jiān)測(cè)到某種污染物正在逐漸增加，而在歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)同時(shí)期內(nèi)有類(lèi)似情況發(fā)生時(shí)，則可以直接發(fā)送預(yù)警信息，提示相關(guān)人員進(jìn)行詳細(xì)排查。即依照季節(jié)、溫濕度、地理位置、歷史數(shù)據(jù)、人工判據(jù)等等數(shù)據(jù)，我們就可以針對(duì)某監(jiān)測(cè)站或者某污染源的環(huán)境污染行為進(jìn)行智能預(yù)警。

大量的數(shù)學(xué)模型和預(yù)警數(shù)據(jù)對(duì)我們未來(lái)分析氣候和工業(yè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的影響都有重要參考意義，大量的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)算數(shù)據(jù)也可以體現(xiàn)出目前流行的并行分散運(yùn)算的特征，配合資源衛(wèi)星和車(chē)載實(shí)驗(yàn)室等高端檢測(cè)設(shè)備，有利于全國(guó)范圍內(nèi)的減災(zāi)防災(zāi)和污染防治工作的開(kāi)展。那么環(huán)保自動(dòng)化由“報(bào)警”向“預(yù)警”的發(fā)展也就具有更加重大的意義。

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