發(fā)布時(shí)間：2023-12-20 10:49:22
序言：寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的大氣環(huán)境規(guī)劃樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
【關(guān)鍵詞】 大氣環(huán)境容量 研究 環(huán)境管理 意義
在我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的同時(shí)，大氣環(huán)境污染問題也日益突出。如何對(duì)區(qū)域大氣污染進(jìn)行有效控制和治理，改善區(qū)域大氣環(huán)境質(zhì)量，是目前迫切需要解決的問題。針對(duì)這個(gè)問題，我國先后實(shí)施了大氣污染物達(dá)標(biāo)排放、排污許可證制度等控制手段，把環(huán)境管理工作由濃度控制向總量控制推進(jìn)。為保證大氣污染物總量控制制度的有效實(shí)施，科學(xué)準(zhǔn)確地掌握區(qū)域的大氣環(huán)境容量并顯得尤為重要?？茖W(xué)測(cè)算出區(qū)域大氣環(huán)境容量，也為政府制定大氣污染控制決策、環(huán)境規(guī)劃、區(qū)域產(chǎn)業(yè)布局等環(huán)境管理工作科學(xué)化提供重要依據(jù)，并實(shí)現(xiàn)區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一。
1 大氣環(huán)境容量的概念
大氣環(huán)境容量一般有兩種不同的定義[1]：一種是指某一環(huán)境區(qū)域內(nèi)對(duì)人類活動(dòng)造成影響的最大環(huán)境容納量，若污染物排放量超過環(huán)境容量，這一環(huán)境的生態(tài)平衡和正常功能就會(huì)遭到破壞，稱為該地區(qū)大氣環(huán)境的“極限容量”。第二種是在某一地區(qū)，為達(dá)到一定的環(huán)境目標(biāo)所允許的最大污染物排放量，稱為該地區(qū)大氣環(huán)境的“允許容量”。在現(xiàn)實(shí)的大氣環(huán)境管理和污染控制過程中，具有指導(dǎo)意義的是大氣環(huán)境的“允許容量”。
大氣環(huán)境是一個(gè)變量，包括兩個(gè)組成部分[2]：基本環(huán)境容量（差值環(huán)境容量）和變動(dòng)環(huán)境容量（同化環(huán)境容量）。前者可以通過擬定的環(huán)境容量減去環(huán)境的本底值求得，后者是指該環(huán)境單元的自凈能力，因此在不同的地區(qū)有不同的大氣環(huán)境容量。
2 大氣環(huán)境容量的研究方法
大氣環(huán)境容量是一個(gè)取決于自然要素、污染物性質(zhì)和濃度、氣象參數(shù)、環(huán)境本底、環(huán)境質(zhì)量目標(biāo)以及經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件的變量，通常而言污染物在大氣中的凈化量是較小的，因此污染物在大氣的濃度主要取決于大氣的擴(kuò)散稀釋過程。國內(nèi)對(duì)大氣環(huán)境容量的研究方法主要以下幾種。
2.1 A值法
A值法是國家標(biāo)準(zhǔn)《制定大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)方法》（GB/T3840-91）提出的總量控制區(qū)排放總量限制計(jì)算公式，根據(jù)計(jì)算出的排放量限值及大氣環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀本底情況，確定出該區(qū)域可容許的排放量[3]。
2.2 A-P值法
A-P值法是基于箱模式的A值法計(jì)算出控制區(qū)的大氣環(huán)境容量（某種污染物的允許排放總量）[4]。然后利用P值法，在區(qū)域內(nèi)所有污染源的排污量之和不超過上述容量的約束條件條件下，確定出各個(gè)點(diǎn)源的允許排放量。即由控制區(qū)及各功能分區(qū)的面積大小給出控制區(qū)或總允許排放總量，再配合點(diǎn)源排放P值法對(duì)點(diǎn)源實(shí)行具體控制，求出各個(gè)點(diǎn)源的允許排放量。
2.3 多源模式法
多源模式是相對(duì)單個(gè)點(diǎn)源高斯模式而言的，也叫復(fù)合源模式[5]。多源模式法是通過多源模型模擬計(jì)算出各污染源按基礎(chǔ)允許排放量排放時(shí)污染物的地面濃度分布，依據(jù)區(qū)域內(nèi)污染物濃度控制標(biāo)準(zhǔn)和不同的超標(biāo)率，采用一定方法對(duì)相關(guān)污染源的允許排放量重新分配整合，確定各污染源新的排放量，最后得出研究區(qū)域的環(huán)境容量值。
2.4 線性規(guī)劃法
線性規(guī)劃法是將污染源及其擴(kuò)散過程與控制點(diǎn)聯(lián)系起來，以控制點(diǎn)的濃度達(dá)標(biāo)作為約束條件，通過線性優(yōu)化方法確定排放源最大允許排放量或削減量的方法[6]。它基于運(yùn)籌學(xué)的線性優(yōu)化理論而建立，適合于解決環(huán)境容量資源最大化問題。
3 大氣環(huán)境容量在環(huán)境管理中的意義
3.1 大氣環(huán)境容量是總量控制的前提
實(shí)施大氣污染物總量控制是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，所涉及的內(nèi)容十分廣泛。其核心內(nèi)容是如何確定區(qū)域大氣環(huán)境容量和如何制訂區(qū)域大氣污染綜合治理方案，總量控制管理都是圍繞這兩個(gè)核心[7]。在實(shí)施過程中，從環(huán)境質(zhì)量要求出發(fā)，在充分考慮環(huán)境自凈能力的基礎(chǔ)上，運(yùn)用大氣環(huán)境容量理論和環(huán)境質(zhì)量模型，計(jì)算環(huán)境允許的納污量，并據(jù)此確定污染物的允許排放量，在此條件下才能科學(xué)制訂區(qū)域大氣污染綜合治理方案，因此大氣環(huán)境容量的確定是實(shí)施總量控制的前提。
3.2 大氣環(huán)境容量的確定能有效提高環(huán)境管理科學(xué)化水平
我國正處于市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展過程之中，企業(yè)成為市場(chǎng)的主體，政府對(duì)企業(yè)的干預(yù)只能通過宏觀調(diào)控來實(shí)現(xiàn)。容量總量控制正是一項(xiàng)宏觀調(diào)控指標(biāo)，政府部門可以通過分配排污總量并發(fā)放許可證，對(duì)企業(yè)的排污行為進(jìn)行依法監(jiān)督。因此科學(xué)計(jì)算出大氣環(huán)境容量提出切實(shí)可行的容量總量控制方案，將使環(huán)保目標(biāo)更加明確和更具有可操作性，同時(shí)對(duì)排污申報(bào)、排放許可證制度、環(huán)境影響評(píng)價(jià)、環(huán)境規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)測(cè)也提出了更高層次的要求，大氣環(huán)境容量的確定將有效提高環(huán)境管理科學(xué)化水平。
3.3 實(shí)施大氣環(huán)境容量管理能實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益和社會(huì)效益統(tǒng)一
為了達(dá)到經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，在保證環(huán)境質(zhì)量滿足規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的前提下，應(yīng)盡可能最大限度地利用區(qū)域大氣環(huán)境容量。由于環(huán)境容量與污染源的空間分布和排放方式密切相關(guān)。所以，可以通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性分析、優(yōu)化分配污染負(fù)荷、調(diào)整污染源的空間布局，達(dá)到充分利用環(huán)境容量的目的。因此大氣環(huán)境容量的確定和充分利用將促進(jìn)區(qū)域生產(chǎn)力合理布局、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益和社會(huì)效益有機(jī)統(tǒng)一。
參考文獻(xiàn)：
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摘要：本文結(jié)合GIS基本概念及應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，綜合論述了GIS技術(shù)在大氣環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、水資源環(huán)境監(jiān)測(cè)等環(huán)境監(jiān)測(cè)及數(shù)據(jù)處理、影響預(yù)測(cè)和綜合評(píng)價(jià)、查詢?cè)u(píng)價(jià)結(jié)果、專題地圖生成等環(huán)境影響綜合評(píng)價(jià)等環(huán)境保護(hù)方面的應(yīng)用，GIS與環(huán)境科學(xué)的結(jié)合運(yùn)用將充分發(fā)揮出巨大的發(fā)展?jié)摿Γ乩硇畔⑾到y(tǒng)（Geographical Information System，簡稱GIS）是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，采用地理模型分析方法，適時(shí)提供多種空間的、動(dòng)態(tài)的地理信息為地理研究和決策服務(wù)的分析、處理、挖掘海量地理數(shù)據(jù)的通用技術(shù)，是一種采集、存儲(chǔ)、管理、查詢檢索、分析及顯示和描述空間數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
關(guān)鍵詞：GIS；環(huán)境監(jiān)測(cè)；環(huán)境影響綜合評(píng)價(jià)；應(yīng)用
中圖分類號(hào)：X87 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）04（a）-0000-00
GIS是在計(jì)算機(jī)軟、硬件支持下，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)或部分地球表層（含大氣層）空間相關(guān)數(shù)據(jù)及屬性的采集、錄入、儲(chǔ)存、編輯、處理、分析、輸出等，主要包括硬件、軟件、數(shù)據(jù)和用戶四部分，較一般的管理信息系統(tǒng)具有強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、形象直觀的應(yīng)用界面、強(qiáng)大的空間分析能力等。隨著生態(tài)環(huán)境的惡化，保護(hù)生態(tài)環(huán)境已成為全社會(huì)關(guān)注的問題，GIS與環(huán)境科學(xué)的結(jié)合運(yùn)用有著巨大的發(fā)展?jié)摿?，將被廣泛應(yīng)用于環(huán)境管理、環(huán)境監(jiān)測(cè)、環(huán)境影響評(píng)價(jià)、環(huán)境規(guī)劃等領(lǐng)域，可快速、準(zhǔn)確獲取環(huán)境信息，完成空間信息分析和圖形處理等，從空間和時(shí)間上分析出環(huán)境資源現(xiàn)狀及變化趨勢(shì)等。
1 GIS應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
①GIS的標(biāo)準(zhǔn)化包括支持GIS工作的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)交換格式的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化，提供GIS工作基礎(chǔ)數(shù)據(jù)接口的標(biāo)準(zhǔn)化，建立開放地理信息系統(tǒng)的互操作標(biāo)準(zhǔn)，尋求網(wǎng)絡(luò)地理信息 系統(tǒng)數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)處理服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)方法等。GIS以上述標(biāo)準(zhǔn)化為基礎(chǔ)，既有利于地理數(shù)據(jù)的維護(hù)，又節(jié)省了大量時(shí)間和經(jīng)費(fèi)。
②與其他普通軟件相比，GIS具有獨(dú)特的空間和屬性數(shù)據(jù)管理以及空間分析應(yīng)用功能，而且這是任何普通軟件無法替代的；GIS可將地理學(xué)發(fā)展史中現(xiàn)論、方法與計(jì)算機(jī)有機(jī)結(jié)合起來，充分發(fā)揮出其強(qiáng)大的空間、屬性分析能力，這是傳統(tǒng)手段方式無法比擬的；GIS在環(huán)境科學(xué)中彰顯出定量、快速、易修改、易更新，并能動(dòng)態(tài)、模擬分析地理數(shù)據(jù)等特點(diǎn)，這也是常規(guī)評(píng)價(jià)方法難以實(shí)現(xiàn)的。
③GIS數(shù)據(jù)根據(jù)同一空間坐標(biāo)及不同領(lǐng)域可享數(shù)據(jù)和結(jié)果，數(shù)據(jù)通用性相對(duì)增強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)各部門之間的形成支持整個(gè)項(xiàng)目的戰(zhàn)略決策系統(tǒng)，完成數(shù)據(jù)的共享和自由交換，并通過WEBGIS及時(shí)成果。
2 GIS在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用
2.1 GIS環(huán)境監(jiān)測(cè)
2.1.1 GIS大氣環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)
隨著城市的擴(kuò)展和人口的增多，機(jī)動(dòng)車數(shù)量急劇增加，城市向著工業(yè)化方向發(fā)展，工業(yè)排放的大量有害物及機(jī)動(dòng)車廢氣等使得城市空氣遭受嚴(yán)重污染，改善大氣質(zhì)量，維護(hù)生態(tài)環(huán)境平衡是當(dāng)前多國家和地區(qū)迫切需要解決的問題。人類賴以生存的大氣環(huán)境具有空間尺度大，空氣流動(dòng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，地面是自然環(huán)境中的空氣不可逾越的固體邊界。GIS技術(shù)適用于對(duì)大氣環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和分析，利用地理信息系統(tǒng)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)收集并整理主要污染物、污染物擴(kuò)散范圍、周圍地形及存在大氣污染隱患的工廠企業(yè)及其位置信息等，建立地理信息數(shù)據(jù)庫，然后通過GIS空間分析和數(shù)據(jù)顯示獲取污染物在大氣環(huán)境中的濃度分布圖，最終得出污染物的空間分布及超標(biāo)情況。我國“七五”環(huán)保項(xiàng)目中“國家大氣環(huán)境信息系統(tǒng)”就是充分利用了GIS技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)大氣環(huán)境的監(jiān)測(cè)和分析的。
2.1.2 GIS水資源環(huán)境監(jiān)測(cè)
水是人類賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)條件之一。當(dāng)前，由于水源污染趨于嚴(yán)重并存在復(fù)合型污染，造成大量水源不能飲用。近幾年，GIS技術(shù)被用于水資源環(huán)境監(jiān)測(cè)和管理中，其強(qiáng)大的空間信息管理和分析功能完全符合水資源環(huán)境空間信息量較大的特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)科學(xué)有效的進(jìn)行組織和管理水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及空間數(shù)據(jù)，有利于管理人員查詢、編輯、修改各種空間信息；而且還可利用GIS空間分析及圖表分析優(yōu)勢(shì)，分析空間和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并制作專題圖表，為管理部門制定水污染治理方案提供出有效的信息支持。
2.2 GIS在環(huán)境影響綜合評(píng)價(jià)
2.2.1 數(shù)據(jù)處理
環(huán)境影響綜合評(píng)價(jià)工作涉及大量的工程項(xiàng)目規(guī)劃數(shù)據(jù)、區(qū)域自然環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境數(shù)據(jù)及污染物排放數(shù)據(jù)和環(huán)境本底值等用于評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，利用GIS技術(shù)開展該項(xiàng)工作，可將這些大量數(shù)據(jù)存入屬性數(shù)據(jù)庫，并綁定評(píng)價(jià)區(qū)域地理空間位置，有利于開展環(huán)境影響預(yù)測(cè)及評(píng)價(jià)時(shí)隨時(shí)調(diào)用任一區(qū)域相關(guān)數(shù)據(jù)，并可根據(jù)設(shè)定值查詢和檢索數(shù)據(jù)。GIS對(duì)海量數(shù)據(jù)快速處理能力滿足了對(duì)環(huán)境影響評(píng)價(jià)中大量數(shù)據(jù)分析、預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)的要求，并將評(píng)價(jià)結(jié)果經(jīng)程序設(shè)計(jì)存入數(shù)據(jù)庫中，再通過關(guān)系化數(shù)據(jù)庫語言作出評(píng)價(jià)區(qū)域結(jié)果分級(jí)檢索并生成專題圖，準(zhǔn)確、快速、靈活的處理數(shù)據(jù)，這種強(qiáng)大的技術(shù)支持促進(jìn)了環(huán)境影響綜合評(píng)價(jià)工作的數(shù)字化發(fā)展。
2.2.2 影響預(yù)測(cè)和綜合評(píng)價(jià)
在進(jìn)行環(huán)境綜合分析及評(píng)價(jià)時(shí)，可充分利用GIS極強(qiáng)的管理空間數(shù)據(jù)及空間數(shù)據(jù)分析功能，將環(huán)境影響綜合評(píng)價(jià)的原始數(shù)據(jù)、預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)與地理區(qū)域空間位置數(shù)據(jù)相結(jié)合，獲取不同方法分析及評(píng)價(jià)結(jié)果，然后將這些結(jié)果采用數(shù)據(jù)庫、圖形、圖表等方式存儲(chǔ)用于以后應(yīng)用。同時(shí)，通過編制應(yīng)用軟件使GIS與各種綜合評(píng)價(jià)方法集成，設(shè)計(jì)出專業(yè)環(huán)境影響綜合評(píng)價(jià)應(yīng)用軟件有目的的進(jìn)行各種評(píng)價(jià)結(jié)果的空間分析，從而使環(huán)境影響綜合評(píng)價(jià)處理速度及空間表現(xiàn)力得到進(jìn)一步提升，而且實(shí)現(xiàn)在評(píng)價(jià)區(qū)域地圖上按照不同要求對(duì)所提供的預(yù)測(cè)分析結(jié)果進(jìn)行顯示或打印。
2.2.3 查詢?cè)u(píng)價(jià)結(jié)果
應(yīng)用GIS進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)價(jià)，可實(shí)現(xiàn)全面、快速的查詢區(qū)域人口數(shù)據(jù)、地理位置數(shù)據(jù)、污染源排放數(shù)據(jù)、影響預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)、評(píng)價(jià)結(jié)果數(shù)據(jù)等，并能在查詢過程選擇任一地點(diǎn)進(jìn)行查詢，也可進(jìn)行利用綜合污染等級(jí)、污染物濃度等條件查詢，查詢結(jié)果會(huì)迅速、準(zhǔn)確的出現(xiàn)在區(qū)域電子地圖上，并可對(duì)電子地圖進(jìn)行隨意放大、縮小、移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)等便捷操作，充分發(fā)揮GIS快捷準(zhǔn)確的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，有利于管理人員進(jìn)行管理和決策。
2.2.4 生成專題地圖
根據(jù)評(píng)價(jià)要求，GIS技術(shù)可對(duì)數(shù)據(jù)庫中原始資料進(jìn)行相關(guān)分析計(jì)算得出區(qū)域環(huán)境影響評(píng)價(jià)結(jié)果，然后把結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫。應(yīng)用軟件可任意調(diào)用數(shù)據(jù)庫中相關(guān)數(shù)據(jù)，當(dāng)綁定數(shù)據(jù)與區(qū)域地圖，就可以運(yùn)用條形圖、餅型圖、點(diǎn)密度圖集填充區(qū)域圖等一定的圖形表示方式，在地圖上自動(dòng)生成評(píng)價(jià)結(jié)果專題圖。評(píng)價(jià)人員根據(jù)需要隨意選取專題地圖生成方式，GIS系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)生成相應(yīng)的環(huán)境影響綜合評(píng)價(jià)結(jié)果圖。
3 GIS在其他環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用
GIS技術(shù)可將數(shù)據(jù)及地圖連接起來，建立拓?fù)潢P(guān)系，進(jìn)行空間分析、查詢及各類專題圖的制作等，直觀、形象的顯示環(huán)境質(zhì)量和污染狀況，并可選擇各種評(píng)價(jià)方法進(jìn)行單要素評(píng)價(jià)和區(qū)域綜合評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)評(píng)價(jià)因子分析、計(jì)算和評(píng)價(jià)成果的自動(dòng)輸出，完成GIS項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)、區(qū)域環(huán)境影響評(píng)價(jià)及累積環(huán)境影響評(píng)價(jià)等環(huán)境影響評(píng)價(jià)應(yīng)用，降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度，提高評(píng)價(jià)工作進(jìn)程。而且，還可利用GIS空間分析技術(shù)與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和空間圖形庫結(jié)合，對(duì)環(huán)境數(shù)據(jù)收集管理、環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)及污染控制規(guī)劃等方面進(jìn)行相應(yīng)處理，更加快速、直觀、時(shí)效的放映環(huán)境規(guī)劃決策過程，充分發(fā)揮GIS在環(huán)境規(guī)劃中的及時(shí)更新數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)查詢地理空間信息和屬性數(shù)據(jù)以及可宏觀把握、微觀分析的功能優(yōu)勢(shì)。
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【關(guān)鍵詞】環(huán)境;PM2.5;智能;Android
1、引言（introduction）
環(huán)境監(jiān)測(cè)是通過對(duì)人類和環(huán)境有影響的各種物質(zhì)的含量、排放量的檢測(cè)，跟蹤環(huán)境質(zhì)量的變化，確定環(huán)境質(zhì)量水平，為環(huán)境管理、污染治理等工作提供基礎(chǔ)和保證。簡單地說，了解環(huán)境水平，進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)，是開展一切環(huán)境工作的前提。環(huán)境監(jiān)測(cè)的目的是為了準(zhǔn)確、及時(shí)、全面地反映環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，為環(huán)境管理、污染源控制、環(huán)境規(guī)劃等提供科學(xué)依據(jù)。
智能環(huán)境監(jiān)測(cè)指通過計(jì)算機(jī)、傳感器、通信網(wǎng)絡(luò)等新技術(shù)，動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)的獲取和監(jiān)測(cè)環(huán)境的各項(xiàng)指標(biāo)。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)重點(diǎn)集中在空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)，對(duì)一個(gè)區(qū)域內(nèi)的能夠代表空氣質(zhì)量的污染物例如PM2.5等進(jìn)行檢測(cè)
2、系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)（The system function design）
圖1系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖
Fig.1 system design
（1）客戶端
客戶端運(yùn)行在平板電腦上，操作系統(tǒng)采用 Android系統(tǒng)，用戶可以過平板電腦實(shí)時(shí)看到當(dāng)前環(huán)境指標(biāo)數(shù)值，比如co2濃度、PM2.5數(shù)值，空氣污染等級(jí)等;對(duì)每個(gè)傳感器數(shù)值的極值（預(yù)警值）可以設(shè)置，當(dāng)前值超過預(yù)警值時(shí)，頁面會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。例如PM2.5值過大，頁面會(huì)變得模糊等。
（2）服務(wù)端
服務(wù)端運(yùn)行在定制實(shí)驗(yàn)箱硬件上，操作系統(tǒng)采用 Android系統(tǒng)，服務(wù)端一方面接受客戶端數(shù)據(jù)讀取請(qǐng)求，給予響應(yīng);另一方面通過串口讀取外接zigbee模塊采集到的環(huán)境指標(biāo)數(shù)據(jù);服務(wù)器端直接與傳感器通信，通過zigbee模塊獲取數(shù)據(jù)，服務(wù)器端發(fā)送請(qǐng)求來獲取數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和展示。
（3）客戶端與服務(wù)端連接
通過wifi網(wǎng)絡(luò)連接;客戶端自動(dòng)判斷是否是Wifi或者是移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)情況，提示用戶連接網(wǎng)絡(luò)。
（4）協(xié)調(diào)器
一個(gè)單片機(jī)，集成了 zigbee模塊，與外部各種傳感器以及繼電器通信，傳感器以及繼電器也是集成了 zigbee模塊;
（5）協(xié)調(diào)器與傳感器連接
傳感器和協(xié)調(diào)器之間通過zigbee通信;
（6）服務(wù)端與協(xié)調(diào)器
通過串口數(shù)據(jù)線連接;
3、系統(tǒng)環(huán)境搭建（System environment）
開發(fā)系統(tǒng)軟件和工具版本：jdk1.7、adt-bundle-windows-x86_64-20130917（Eclipse）
系統(tǒng)運(yùn)行版本：Android4.0及更高的Android版本
4、開發(fā)流程及關(guān)鍵技術(shù)（The Process and key technology development）
4.1、開發(fā)流程
系統(tǒng)開發(fā)的主要流程如圖2所示：
圖2 系統(tǒng)開發(fā)流程圖
Fig.2 system development flow chart
4.2、關(guān)鍵技術(shù)
客戶端與服務(wù)端通信采用 http 消息，消息的 body 采用 JSON 格式描述。使用HttpPost連接，移動(dòng)端（Android）通過HttpPost請(qǐng)求獲取服務(wù)器數(shù)據(jù)，服務(wù)器通過JSON數(shù)據(jù)格式返回給請(qǐng)求者。移動(dòng)端解析數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行圖表展示等操作?？蛻舳嗣扛?秒向服務(wù)器端請(qǐng)求一次數(shù)據(jù)，對(duì)請(qǐng)求到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，以折線圖、文本格式在界面上展示給用戶。
系統(tǒng)的折線圖部分使用Android自帶畫圖工具，CharView類繼承自View 復(fù)寫Draw方法進(jìn)行圖形的繪制，新建方法upData更新圖形，重新繪制圖形。這樣就可以展示實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)折線圖。
系統(tǒng)服務(wù)器端Http Server則負(fù)責(zé)接收來自客戶端的請(qǐng)求，當(dāng)請(qǐng)求到達(dá)時(shí)創(chuàng)建一個(gè)線程處理該請(qǐng)求，線內(nèi)部首先解析請(qǐng)求，根據(jù)請(qǐng)求的參數(shù)區(qū)分進(jìn)行后續(xù)的業(yè)務(wù)邏輯處理，業(yè)務(wù)邏輯處理過程會(huì)消息隊(duì)列中讀取采集到的串口數(shù)據(jù)，處理完畢后構(gòu)造響應(yīng)消息應(yīng)答客戶端設(shè)備。
5、結(jié)論（Conclusion）
當(dāng)前，我國大氣污染形勢(shì)嚴(yán)峻，以可吸入顆粒物（PM10）、細(xì)顆粒物（PM2.5）為特征污染物的區(qū)域性大氣環(huán)境問題日益突出，損害人民群眾身體健康，影響社會(huì)和諧穩(wěn)定。隨著我國工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的深入推進(jìn)，能源資源消耗持續(xù)增加，大氣污染防治壓力繼續(xù)加大。反映到終端上，則是以用戶為中心的設(shè)計(jì)，在給用戶帶來豐富的內(nèi)容和服務(wù)的同時(shí)，更重要的是給用戶提供良好的體驗(yàn)。該系統(tǒng)對(duì)大氣環(huán)境檢測(cè)，保障了環(huán)境不被污染，空氣清新。提高用戶的生活質(zhì)量。
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關(guān)鍵詞：城市環(huán)境；城市規(guī)劃；應(yīng)對(duì)措施
前言
“以經(jīng)濟(jì)發(fā)展為核心”是過去很長一段時(shí)間內(nèi)我國城市發(fā)展的核心思路與方向，但是這種促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展是以犧牲城市環(huán)境為前提的，做好城市環(huán)境的保護(hù)已經(jīng)成為了現(xiàn)今乃至今后一段城市發(fā)展的重點(diǎn)。做好城市環(huán)境的保護(hù)與治理關(guān)鍵是要從根本上防止城市環(huán)境的進(jìn)一步惡化并逐步從各個(gè)方面開展對(duì)于城市環(huán)境的治理與保護(hù)，在這一過程中，城市規(guī)劃起著決定性、根本性的作用，只有做好城市規(guī)劃中的環(huán)境規(guī)劃從而將城市發(fā)展與環(huán)境保護(hù)有機(jī)的結(jié)合起來才能實(shí)現(xiàn)城市經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的共同發(fā)展。
1 城市發(fā)展與規(guī)劃中所面臨的環(huán)境問題
1.1 城市環(huán)境大氣污染
“霧霾”是現(xiàn)今我國的熱門詞匯，其是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中由于環(huán)境保護(hù)不當(dāng)所形成的大氣污染問題，其最早可以追溯到2012年左右且呈現(xiàn)出愈演愈烈之勢(shì)，現(xiàn)今霧霾最嚴(yán)重的時(shí)候曾席卷半個(gè)中國，做好城市環(huán)境中大氣環(huán)境保護(hù)已經(jīng)刻不容緩，為做好對(duì)于城市環(huán)境的保護(hù)，需要從城市規(guī)劃這一根本問題入手。在現(xiàn)今的城市大氣污染中多數(shù)是由于城市中的工業(yè)、交通運(yùn)輸以及建筑業(yè)等總污染行業(yè)所排出的廢氣等從而使得空氣中的粉塵、硫氧化物等含量超標(biāo)從而使得城市空氣環(huán)境質(zhì)量下降，并最終導(dǎo)致“霧霾”問題的產(chǎn)生。通過對(duì)城市環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析后發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)今北方大部分城市的環(huán)境污染問題多屬于“煤煙型”污染的范疇，城市空固體有害顆粒物含量超標(biāo)，造成這一問題的原因與城市規(guī)劃有著直接的原因。
1.2 土壤環(huán)境污染
造成城市土壤污染的主要原因是由于城市在發(fā)展的過程中，城市中的各種工業(yè)企業(yè)所產(chǎn)生的有害物會(huì)無序的堆放在土地上這些有害物質(zhì)會(huì)滲入到土壤中從而造成土壤污染.此外，當(dāng)土壤中的有害物質(zhì)的含量不斷累積并超過土壤自身自凈能力的極限時(shí)將會(huì)導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)、功能和組成發(fā)生一定的變化，從而對(duì)生態(tài)環(huán)境造成極大的影響?，F(xiàn)今，由于城市的發(fā)展以及工業(yè)化進(jìn)程的加快將會(huì)進(jìn)一步加劇城市土壤的污染。
1.3 水資源污染
在城市的發(fā)展過程中，城市工業(yè)及生活污水由于城市規(guī)劃不到位將會(huì)導(dǎo)致其無序排放，這些工業(yè)廢水及生活污水會(huì)對(duì)城市周邊的水體造成嚴(yán)重的污染?，F(xiàn)今城市水體污染將呈現(xiàn)出愈演愈烈之勢(shì)，當(dāng)城市周邊的水體污染超出其所能夠承受的極限時(shí)將會(huì)造成城市周邊生態(tài)環(huán)境的污染，從而對(duì)水資源的利用造成極大的影響。
1.4 固體廢物污染
城市的合理規(guī)劃對(duì)于資源的合理配置有著極為重要的作用。在城市的發(fā)展規(guī)程中會(huì)產(chǎn)生大量的固體廢棄物，這些固體廢棄物的隨意堆放會(huì)對(duì)城市環(huán)境造成極大的影響，為避免此類問題的產(chǎn)生，應(yīng)當(dāng)首先從城市規(guī)劃方面入手，從而各個(gè)方面入手做好各方的協(xié)調(diào)，以便最大的限度的降低各類污染對(duì)于城市生態(tài)環(huán)境的影響，做好對(duì)于城市環(huán)境的保護(hù)。
2 做好城市規(guī)劃中的環(huán)境保護(hù)
2.1 在城市規(guī)劃中做好對(duì)于大氣污染的規(guī)劃與整治
大氣污染是城市環(huán)境污染的重災(zāi)區(qū)，應(yīng)當(dāng)從城市規(guī)劃入手做好對(duì)于城市環(huán)境的保護(hù)與大氣環(huán)境污染的整治。在城市規(guī)劃的過程中應(yīng)當(dāng)充分對(duì)城市區(qū)域特性進(jìn)行綜合的考慮，從多方入手做好對(duì)于影響城市大氣環(huán)境質(zhì)量的綜合分析，以便采用針對(duì)性的措施從城市規(guī)劃的方面入手做好對(duì)于城市大氣環(huán)境的保護(hù)。在城市大氣環(huán)境的規(guī)劃保護(hù)中應(yīng)當(dāng)注意一下幾個(gè)方面：（1）在城市規(guī)劃的過程中對(duì)于大型工業(yè)生產(chǎn)企
業(yè)及污染較大的企業(yè)應(yīng)當(dāng)控制其規(guī)?；蚴窃谄渲苓呉?guī)劃各種環(huán)境保護(hù)裝置，以便對(duì)各種廢氣、污染氣體進(jìn)行處理，對(duì)于污染氣體使用物理或是化學(xué)的方法對(duì)廢氣中的有害物質(zhì)等進(jìn)行吸收與去除以避免廢氣直接排放而對(duì)空氣環(huán)境造成污染。（2）在城市規(guī)劃的過程中需要對(duì)城市的能源結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變，在城市規(guī)劃中積極采用污染度較低的能源結(jié)構(gòu)以減少燃料污染對(duì)環(huán)境造成的影響。（3）在城市規(guī)劃的過程中加大對(duì)于各類凈化植物的種植面積，通過在城市和工業(yè)區(qū)有計(jì)劃和有選擇的增大凈化植物的種植面積以便更好的做好對(duì)于城市環(huán)境的凈化與保護(hù)。（4）在城市規(guī)劃中，要做好對(duì)于城市建筑的協(xié)調(diào)，以便使得自然大氣環(huán)境中的自凈能力能夠在城市環(huán)境保護(hù)中發(fā)揮出更大、更多的作用，從而有效的降低城市大氣環(huán)境中的污染物含量。
2.2 做好城市規(guī)劃中的土壤污染保護(hù)與整治
城市土壤污染隨著城市的發(fā)展以及工業(yè)化的不斷推進(jìn)將會(huì)使得城市土壤污染越來越嚴(yán)重，為了更好的做好對(duì)于城市土壤的保護(hù)應(yīng)當(dāng)從城市規(guī)劃入手從以下幾個(gè)方面做好對(duì)于城市土壤的保護(hù)：（1）在城
市規(guī)劃的過程中應(yīng)當(dāng)積極加強(qiáng)對(duì)于工業(yè)“三廢”的治理，減少甚至是避免工業(yè)生產(chǎn)中所產(chǎn)生的各類有害污染物未經(jīng)治理而直接進(jìn)入到城市的土壤中從而對(duì)城市土壤造成污染。（2）在城市規(guī)劃的過程中應(yīng)當(dāng)積極做好各類土壤污染的規(guī)劃，通過種植多種具有吸收能力較強(qiáng)的植物來對(duì)土壤中的有害物質(zhì)進(jìn)行吸收以降低土壤中的有害物質(zhì)的含量，除了采用種植植物的方式還可以采用土壤降解的方式來對(duì)土壤進(jìn)行治理。（3）在城市規(guī)劃中對(duì)污染土壤進(jìn)行施加抑制劑改變污染物質(zhì)在土壤中的遷移方向，以減少農(nóng)作物對(duì)于土壤中的有害物質(zhì)的吸收。
2.3 做好城市規(guī)劃中的水污染的治理
最好城市劃中的水污染的治理與保護(hù)首先需要對(duì)城市水系中的污染情況進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查分析，并在結(jié)合當(dāng)?shù)厮w質(zhì)量的情況下采取合理的方式予以解決。此外，在城市規(guī)劃中做好對(duì)于城市水系的治理還可以在城市水系中加大各類植物的種植，積極改善河道中的水質(zhì)，以提高城市水系中的自凈能力，以最大限度的降低城市水系中的污染物含量。在城市規(guī)劃中應(yīng)當(dāng)積極做好區(qū)域內(nèi)重點(diǎn)污染企業(yè)的工作以使得企業(yè)能夠積極的配合城市規(guī)劃中的水體環(huán)境的保護(hù)。此外在城市規(guī)劃中應(yīng)當(dāng)積極做好各類水處理設(shè)施的建設(shè)以使得城市所排放的工業(yè)、生活污水能夠首先經(jīng)過處理后再排放入城市水系中以避免其直接方法所造成的水體污染。在水體治理的過程中對(duì)于有害、有毒污染物的排放應(yīng)當(dāng)進(jìn)行單獨(dú)或是預(yù)處理從而對(duì)工業(yè)廢水實(shí)行清污分流、串級(jí)使用、污水回用或是一水多用等的措施進(jìn)行處理。從而最大限度的從城市規(guī)劃中做好城市水體污染的治理提高水資源的利用率從而從城市規(guī)劃層面做好城市環(huán)境的保護(hù)。
3 做好城市規(guī)劃中的生態(tài)環(huán)境的規(guī)劃
隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，城市中生活的人口越來越多每天所產(chǎn)生的污染也呈逐年遞增的趨勢(shì)，做好城市規(guī)劃中的環(huán)境保護(hù)的規(guī)劃對(duì)于確保城市居住環(huán)境、提高城市的生態(tài)建設(shè)有著極為重要的意義。在下一階段的城市規(guī)劃中應(yīng)當(dāng)積極將環(huán)境保護(hù)、人與自然的和諧相處作為城市規(guī)劃的核心要點(diǎn)。從城市規(guī)劃入手、從結(jié)構(gòu)層面入手做好對(duì)于城市污染源的治理。這一需求不僅僅是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需要同時(shí)也是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的立足點(diǎn)和出發(fā)點(diǎn)。
4 結(jié)束語
城市規(guī)劃是城市發(fā)展的總體指導(dǎo)方向。現(xiàn)今的城市發(fā)展中，城市環(huán)境的治理與保護(hù)已經(jīng)成為了經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重點(diǎn)。本文在分析了現(xiàn)今城市發(fā)展中所存在的環(huán)境問題的基礎(chǔ)上對(duì)如何做好城市規(guī)劃以做好城市環(huán)境保護(hù)進(jìn)行了分析闡述。
參考文獻(xiàn)
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圖為2001年7月17日美國衛(wèi)星拍攝到的東印度洋上空的棕色云團(tuán)。那里的島嶼籠罩在馬來西亞和印度尼西亞森林火災(zāi)所產(chǎn)生的濃霧之中。
一個(gè)尋常的冬日午后,位于北京市南郊的觀象臺(tái),天色已經(jīng)逐漸暗淡。但中國科學(xué)院大氣物理所研究員石廣玉及其同事,還守候在這里。在他們頭頂數(shù)百米的上空,懸浮著形似導(dǎo)彈的透明氣球;氣球的下方,掛著兩個(gè)“黑匣子”。
隨著地面研究人員啟動(dòng)遙控器按鈕,“黑匣子”開始收集大氣中細(xì)微的顆粒,以幫助人們進(jìn)一步了解空氣質(zhì)量。
2008年,北京的空氣質(zhì)量交出了一份較為圓滿的答卷:由于“綠色奧運(yùn)”的帶動(dòng)作用,至11月30日,北京市就已提前實(shí)現(xiàn)了全年的“藍(lán)天目標(biāo)”――256個(gè)藍(lán)天,占全年天數(shù)的70%。
然而,對(duì)抗空氣污染的戰(zhàn)爭才剛剛拉開帷幕。除了現(xiàn)有的“藍(lán)天”標(biāo)準(zhǔn)與發(fā)達(dá)國家相比仍然偏低,空氣中還有更多成分復(fù)雜、對(duì)健康威脅更大的污染物,其中就包括前述“黑匣子”收集到的細(xì)顆粒物。
就在11月,聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署(UNEP)最新的一份報(bào)告警告,中國北京、上海和深圳等地區(qū)的上空已經(jīng)被棕色云團(tuán)所籠罩。這種污染不僅帶來大氣能見度下降,還造成居民健康受損等一系列問題。包括石廣玉在內(nèi)的多位中國科學(xué)家,參與了這一報(bào)告的起草。
無獨(dú)有偶。在中國環(huán)境保護(hù)部12月1日的2008年環(huán)境保護(hù)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)項(xiàng)目公示名單中,也有一項(xiàng)關(guān)于棕色云團(tuán)的研究名列其中。
參與此項(xiàng)研究的北京大學(xué)環(huán)境系教授邵敏對(duì)《財(cái)經(jīng)》記者坦言,即使科學(xué)界對(duì)于棕色云團(tuán)有所了解,也才剛剛開始。人們擔(dān)心,棕色云團(tuán)已經(jīng)成為繼溫室氣體之后,對(duì)人類的又一巨大威脅,且這一威脅或許更加切近。
“ABC”變奏
棕色云團(tuán)這個(gè)名稱,或可追溯到上個(gè)世紀(jì)90年代后期實(shí)施的一個(gè)國際科學(xué)合作項(xiàng)目 ――“印度洋試驗(yàn)”(INDOEX)。
當(dāng)時(shí),該項(xiàng)目的研究人員在印度洋、南亞、東南亞和中國南部的上空,都發(fā)現(xiàn)了厚度約3公里的棕色云團(tuán),其總面積相當(dāng)于美國陸地面積大小。由于其分布在亞洲上空,當(dāng)時(shí)被稱為“亞洲棕色云團(tuán)”(Asian Brown Clouds,簡稱ABC)。
所謂棕色云團(tuán),是指狀如云團(tuán)、以細(xì)顆粒物為主出現(xiàn)在對(duì)流層中的一大片污染物,其成分包括含碳顆粒物、有機(jī)顆粒物、硫酸鹽、硝酸鹽和銨鹽以及沙塵等。
“亞洲棕色云團(tuán)”命名一經(jīng)提出,就在國際上引起軒然大波。有人甚至將其等同于“亞洲毒霧”。石廣玉研究員當(dāng)時(shí)為此深感不安。“棕色云團(tuán)不一定只發(fā)生在亞洲。如果被叫成亞洲棕色云團(tuán),中國和印度在國際上就會(huì)承受非常大的壓力?！彼嬖V《財(cái)經(jīng)》記者。
2003年2月,作為聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署棕色云團(tuán)科學(xué)工作組成員的石廣玉,參加了在瑞士日內(nèi)瓦舉行的工作組會(huì)議。這次會(huì)議上,他發(fā)言要求取消“亞洲棕色云團(tuán)”這一名稱,隨即得到了印度同行的強(qiáng)烈支持。
最后,大家決定保持“ABC”這一簡稱不變,但將其解釋更改為Atmospheric Brown Clouds,即“大氣棕色云團(tuán)”。
石廣玉以及眾多中國、印度專家的異議,是有根據(jù)的。棕色云團(tuán)的確不是亞洲“特產(chǎn)”。聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署上月的報(bào)告就顯示,除了中國所在的東亞地區(qū),南部非洲、南美的亞馬遜盆地等地區(qū),一樣屬于棕色云團(tuán)重點(diǎn)區(qū)域。此外,北美東海岸和歐洲也有部分地區(qū)被棕色云團(tuán)覆蓋,只不過影響程度相對(duì)有限而已。
對(duì)絕大多數(shù)公眾來說,棕色云團(tuán)或許是一個(gè)新名詞。但如果提起灰霾,大家或許就不會(huì)感到陌生。復(fù)旦大學(xué)環(huán)境系大氣化學(xué)研究中心主任莊國順教授對(duì)《財(cái)經(jīng)》記者表示,在學(xué)術(shù)上,灰霾與棕色云團(tuán)所反映的大氣狀況其實(shí)是一回事。因?yàn)樽厣茍F(tuán)的圖像主要來自于衛(wèi)星遙感圖片,根據(jù)不同狀況,其顏色可深可淺,包括“褐色”“灰褐色”“灰色”等不同色系。
不過,兩者之間也有著微妙的區(qū)別:一次灰霾天氣,其影響范圍也可能只局限在某座城市;但成片的棕色云團(tuán),卻可能覆蓋整個(gè)中國東部乃至更為廣闊的地區(qū)。
城市黯淡
近年來,在眾多城市和工廠密布的珠三角地區(qū),天空經(jīng)常灰蒙蒙一片,大氣能見度很差。
很多市民可能并不清楚,棕色云團(tuán)正是能見度下降的“罪魁禍?zhǔn)住?棕色云團(tuán)中的一些微小顆粒,會(huì)吸收陽光,或者將部分陽光反射回大氣。聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署的棕色云團(tuán)報(bào)告就顯示,自上世紀(jì)70年代以來,廣州的日光強(qiáng)度已經(jīng)下降了五分之一以上。
北京大學(xué)環(huán)境系教授張遠(yuǎn)航及其同事在珠三角地區(qū)進(jìn)行的研究表明,珠三角空氣有很多污染物,其中那些粒徑小于2.5微米的細(xì)顆粒物(PM2.5),是造成能見度衰退的主要因素。而中國現(xiàn)行的空氣質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)中,卻沒有關(guān)于PM2.5的規(guī)定。我們每天在電視上或者報(bào)紙上看到的空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)中所謂的“可吸入顆粒物”,僅指那些粒徑小于10微米的顆粒物(PM10)。
珠三角地區(qū)大氣能見度的惡化,不過是中國空氣污染嚴(yán)峻形勢(shì)的一個(gè)縮影。過去半個(gè)世紀(jì)中,中國城鄉(xiāng)的日光強(qiáng)度平均每十年下降3%至4%,且這種趨勢(shì)在20世紀(jì)70年代以后尤為明顯。
2007年1月19日,長三角地區(qū)就曾遭遇罕見的空氣重度污染。其中,上海市區(qū)完全籠罩在灰色塵霾之中,能見度小于600米。有市民戲稱,“東方明珠,一天未亮”。
根據(jù)莊國順及其同事后來在國際著名學(xué)術(shù)期刊《大氣環(huán)境》上發(fā)表的論文,那一天上海市空氣中PM10和PM2.5的濃度,分別達(dá)到過每立方米744微克和466微克。在這種環(huán)境下,人會(huì)感到呼吸困難,完全不適合居住。而且,顆粒物的濃度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出世界衛(wèi)生組織空氣質(zhì)量準(zhǔn)則的推薦值:PM10和PM2.5的日平均濃度分別不宜超出每立方米50微克和10微克。
在中國的國家標(biāo)準(zhǔn)中,空氣污染指數(shù)為50時(shí),對(duì)應(yīng)的PM10濃度為每立方米50微克,剛好符合世界衛(wèi)生組織的推薦值。而那一天上海市區(qū)的空氣污染指數(shù)高達(dá)413。
上海市環(huán)保部門當(dāng)時(shí)對(duì)市民稱,此乃偶然天氣因素不利于污染物擴(kuò)散所致。但僅僅過了兩個(gè)多月,上海在當(dāng)年4月2日“可吸入顆粒物”的空氣污染指數(shù)又一舉突破了500!
把這種天氣歸于偶然因素,未免有些牽強(qiáng)。在莊國順教授看來,珠三角、長三角和京津地區(qū)的灰霾現(xiàn)象都非常嚴(yán)重,多個(gè)城市灰霾天氣數(shù)量都超過了全年的三分之一,有的城市甚至達(dá)到每年150天以上。和晴天、陰天、多云等一樣,灰霾已經(jīng)成為天氣預(yù)報(bào)中必須采用的新現(xiàn)象。
在聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署的報(bào)告中,北京、上海和深圳這三個(gè)中國城市,均被納入了全球13個(gè)棕色云團(tuán)熱點(diǎn)城市(hotspots)行列。
參與該報(bào)告的美國加州大學(xué)圣地亞哥分校Scripps海洋研究所的馮艷博士對(duì)《財(cái)經(jīng)》記者解釋說,報(bào)告中描述的深圳,其實(shí)包括香港,指的是深圳-香港地區(qū)。
莊國順教授告訴《財(cái)經(jīng)》記者,盡管報(bào)告只選擇了中國最大的三個(gè)大都市,但實(shí)際上,棕色云團(tuán)范圍很大,從鄭州、西安一直到北京、上海和廣州,基本上連成一片。此外,烏魯木齊、蘭州等地的情況也很嚴(yán)重。
致命的威脅
在中國,棕色云團(tuán)的影響幾乎無處不在。
今年夏天,北京奧運(yùn)會(huì)開幕前兩日,北京就出現(xiàn)了灰霾天氣。業(yè)內(nèi)人士擔(dān)心,2010年即將在上海和廣州舉行世博會(huì)和亞運(yùn)會(huì),同樣有可能受到棕色云團(tuán)的影響。
已有的研究表明,被中國現(xiàn)有空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)所忽略的PM2.5細(xì)顆粒物,對(duì)人體健康的危害甚于PM10。因?yàn)槟切┘?xì)小的顆粒物,不僅可以進(jìn)入血液,影響肺部組織,從而誘發(fā)慢性呼吸系統(tǒng)疾病,甚至可能引起癌變。
聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署的報(bào)告指出,每立方米PM2.5的濃度如果上升20微克的話,中國和印度每年就會(huì)有約34萬人死亡。即使按照折中的估計(jì),棕色云團(tuán)相關(guān)的PM2.5所致經(jīng)濟(jì)損失,也將分別占到中國GDP的3.6%以及印度GDP的2.2%。
除了影響空氣質(zhì)量和人類健康,棕色云團(tuán)還可能影響氣候。在很多情況下,棕色云團(tuán)與全球不斷增加的溫室氣體交織在一起,正在對(duì)區(qū)域乃至全球氣候系統(tǒng)產(chǎn)生極大影響。
棕色云團(tuán)帶來的一個(gè)正面影響,就是通過反射陽光和吸收熱量,可以減緩全球氣溫上升的幅度。棕色云團(tuán)一夜之間消失,全球氣溫可能迅速上升多達(dá)2度,而這正是一些科學(xué)家認(rèn)為地球還能容忍的最大升溫幅度。
然而,棕色云團(tuán)對(duì)整個(gè)氣候系統(tǒng)帶來的影響,實(shí)際上比這復(fù)雜得多。由于它在中國各個(gè)地區(qū)分布不同,往往對(duì)地表造成的降溫幅度也不同,這種狀況很可能會(huì)改變?cè)械臇|亞季風(fēng)模式,并導(dǎo)致中國“北旱南澇”的局面進(jìn)一步加劇。
此外,棕色云團(tuán)的成分非常復(fù)雜。硫酸鹽等多種組分可以降溫,但黑碳(black carbon)的組分已被證實(shí)可以和二氧化碳一樣產(chǎn)生溫室效應(yīng)。尤其值得關(guān)注的是,棕色云團(tuán)正在加速喜馬拉雅等地冰川的融化速度。
聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署棕色云團(tuán)報(bào)告的領(lǐng)銜作者、美國加州大學(xué)圣地亞哥分校Scripps海洋研究所拉曼納森(V. Ramanathan)教授就對(duì)《財(cái)經(jīng)》記者表示,黑碳沉降在冰雪上,會(huì)使冰雪顏色變暗,增強(qiáng)其吸收熱量的能力;此外,黑碳還會(huì)加熱空氣。這些因素,都使得冰川融化加速。
造成這種影響的,主要是黑碳,或者說黑碳?xì)馊苣z。黑碳是由富含碳的燃料,如農(nóng)作物秸稈和煤炭等,不完全燃燒產(chǎn)生的煙霧。目前,中國也被認(rèn)為是世界上最大的黑碳排放國。
棕色云團(tuán)的形成,不乏水汽、沙塵等自然因素,但接受《財(cái)經(jīng)》記者采訪的專家表示,人為因素在其中也扮演了重要作用。除了上述黑碳,像棕色云團(tuán)的硫酸鹽成分,在很大程度上是含硫的煤炭燃燒之后形成的。
遺憾的是,棕色云團(tuán)在中國為害甚烈,卻遲遲未引起足夠重視。一直到2003年,在中國科技部和原國家環(huán)?？偩种С窒?“中國大氣棕色云綜合影響及應(yīng)對(duì)戰(zhàn)略”研究項(xiàng)目才得以啟動(dòng)。這也是中國首次針對(duì)棕色云團(tuán)設(shè)立國家級(jí)研究項(xiàng)目。
盡管這一研究項(xiàng)目即將獲得2008年度環(huán)?？萍家坏泉?jiǎng),但參與者之一、北京大學(xué)環(huán)境系的邵敏教授卻對(duì)《財(cái)經(jīng)》記者坦言,中國對(duì)棕色云團(tuán)的研究也才剛剛開始,“要想說清楚,還早得很呢?！?/p>
[關(guān)鍵詞] 環(huán)境影響評(píng)價(jià) 環(huán)境監(jiān)測(cè) 影響分析
1.環(huán)境監(jiān)測(cè)的簡介
環(huán)境監(jiān)測(cè)是環(huán)境科學(xué)的一個(gè)重要的分支學(xué)科，通過對(duì)影響環(huán)境質(zhì)量因素的代表值的測(cè)定，確定環(huán)境質(zhì)量（或污染程度）。
環(huán)境監(jiān)測(cè)包括對(duì)污染物分析測(cè)試的化學(xué)監(jiān)測(cè)（包括物理化學(xué)方法）；對(duì)物理（或能量）因子熱、聲、光、電磁輻射、振動(dòng)及放射性等強(qiáng)度、能量和狀態(tài)測(cè)試的物理監(jiān)測(cè)；對(duì)生物由于環(huán)境質(zhì)量變化所發(fā)出的各種反應(yīng)和信息，如受害癥狀、生長發(fā)育、形態(tài)變化等測(cè)試的生物監(jiān)測(cè)；對(duì)群落、種落的遷移變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)的生態(tài)監(jiān)測(cè)等。
從信息技術(shù)角度看，環(huán)境監(jiān)測(cè)是環(huán)境信息的捕獲、傳遞、解析、綜合的過程。只有在對(duì)監(jiān)測(cè)信息、綜合的基礎(chǔ)上，才能全面、客觀、準(zhǔn)確的揭示監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的內(nèi)涵，對(duì)環(huán)境質(zhì)量及其變化做出正確的評(píng)價(jià)。
環(huán)境監(jiān)測(cè)就是以環(huán)境為對(duì)象、運(yùn)用物理的、化學(xué)的和生物的技術(shù)手段,對(duì)其中的污染物及其相關(guān)組份進(jìn)行定性、定量和系統(tǒng)的綜合分析,以探索研究環(huán)境質(zhì)量及其變化規(guī)律的一門學(xué)科,它是環(huán)境影響評(píng)價(jià)中的重要環(huán)節(jié),貫穿環(huán)境影響評(píng)價(jià)的整個(gè)過程。
2.環(huán)境監(jiān)測(cè)的目的
環(huán)境監(jiān)測(cè)的目的是準(zhǔn)確、及時(shí)、全面的反應(yīng)環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，為環(huán)境管理、污染源控制、環(huán)境規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)。具體可歸納為：（1）根據(jù)環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，評(píng)價(jià)環(huán)境質(zhì)量；（2）根據(jù)污染特點(diǎn)、分布情況和環(huán)境條件，追蹤尋找污染源、提供污染變化趨勢(shì)，為實(shí)現(xiàn)監(jiān)督管理、控制污染提供依據(jù)；（3）收集本底數(shù)據(jù)，積累長期監(jiān)測(cè)資料，為研究環(huán)境容量、實(shí)施總量控制、目標(biāo)管理、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)環(huán)境質(zhì)量提供數(shù)據(jù)；（4）為保護(hù)人類健康、保護(hù)環(huán)境，合理使用自然資源、制定環(huán)境法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)。
3.環(huán)境監(jiān)測(cè)的作用
環(huán)境監(jiān)測(cè)分析有兩大特征:一是以統(tǒng)計(jì)學(xué)為基礎(chǔ),互相滲透,又互相結(jié)合的白然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)知識(shí)組成。二是為社會(huì)服務(wù),有效的環(huán)境監(jiān)測(cè)分析數(shù)據(jù)是環(huán)境監(jiān)測(cè)的主要產(chǎn)品,各類環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)充分反映了大氣環(huán)境、水環(huán)境、噪聲環(huán)境以及各類生態(tài)環(huán)境的各類環(huán)境容量,背景濃度,為各類環(huán)境規(guī)劃、環(huán)境質(zhì)量和環(huán)境評(píng)價(jià)提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù),為環(huán)境質(zhì)量管理提供了科學(xué)依據(jù)。環(huán)境影響評(píng)價(jià)是對(duì)規(guī)劃和建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施可能造成的環(huán)境影響進(jìn)行分析、預(yù)測(cè)和評(píng)估,提出預(yù)防或者減輕不良環(huán)境影響的對(duì)策和措施,進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)的方法和制度。當(dāng)前,我國正處于經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展時(shí)期,各種環(huán)境因素是否滿足環(huán)境建設(shè)項(xiàng)目要求,則必須由環(huán)境質(zhì)量結(jié)果來表明,環(huán)境評(píng)價(jià)體系中環(huán)境要素是否可以滿足建設(shè)項(xiàng)目必須由環(huán)境監(jiān)測(cè)結(jié)果來支撐,因此環(huán)境監(jiān)測(cè)在環(huán)境評(píng)價(jià)體系中具有非常重要的地位。
4.環(huán)境影響評(píng)價(jià)的意義
環(huán)境影響評(píng)價(jià)是20世紀(jì)70年代開始的為環(huán)境保護(hù)而興起的一門學(xué)科,主要是對(duì)建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行環(huán)境影響分析,預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)項(xiàng)目對(duì)環(huán)境的影響,并進(jìn)行跟蹤改變的各項(xiàng)目措施和方法。環(huán)境影響評(píng)價(jià)主要分為3個(gè)層次:
4.1 現(xiàn)狀環(huán)境影響評(píng)價(jià)。對(duì)環(huán)境評(píng)價(jià)單位進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)價(jià),首先必須委托監(jiān)測(cè)部門對(duì)項(xiàng)目擬建地進(jìn)行環(huán)境本底監(jiān)測(cè),在環(huán)境本底值未超標(biāo)的情況下再對(duì)具體項(xiàng)目進(jìn)行環(huán)境影響預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià),并制定監(jiān)測(cè)計(jì)劃。待項(xiàng)目已經(jīng)建設(shè)后穩(wěn)定運(yùn)行一段時(shí)間,產(chǎn)生的各類污染物達(dá)標(biāo)排放,對(duì)周圍環(huán)境已經(jīng)形成穩(wěn)定系統(tǒng),根據(jù)各類污染物監(jiān)測(cè)結(jié)果來評(píng)價(jià)該建設(shè)項(xiàng)目建設(shè)后對(duì)該地域環(huán)境是否產(chǎn)生影響,是否是環(huán)境可接受范圍內(nèi)。
4.2 環(huán)境預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)。根據(jù)地區(qū)發(fā)展規(guī)劃對(duì)擬建立的項(xiàng)目進(jìn)行環(huán)境影響分析,預(yù)測(cè)該項(xiàng)目建設(shè)后產(chǎn)生的各類污染物對(duì)外環(huán)境產(chǎn)生的影響,并做出評(píng)價(jià)。
4.3 跟蹤評(píng)價(jià)。主要是指大型建設(shè)項(xiàng)目和環(huán)評(píng)規(guī)劃,在建設(shè)過程中或者建設(shè)后項(xiàng)目實(shí)施過程中進(jìn)行跟蹤評(píng)價(jià),當(dāng)項(xiàng)目出現(xiàn)了與預(yù)定的結(jié)果差異較大時(shí)必須改進(jìn)的一種評(píng)價(jià)制度,跟蹤評(píng)價(jià)是現(xiàn)階段環(huán)境管理的重要手段之一。
5.環(huán)境監(jiān)測(cè)在環(huán)境評(píng)價(jià)體系中的影響與分析
環(huán)境監(jiān)測(cè)與環(huán)境評(píng)價(jià)都是中國環(huán)境保護(hù)制度中的重要組成部分,均為實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)目的而設(shè)立的兩項(xiàng)目制度,二者關(guān)系如下:
5.1 環(huán)境監(jiān)測(cè)是環(huán)境評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)，當(dāng)每一個(gè)建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)價(jià)時(shí),首先要對(duì)該項(xiàng)目建設(shè)地環(huán)境要素分析,項(xiàng)目擬建地是否具有環(huán)境容量主要指大氣環(huán)境、水環(huán)境、噪聲環(huán)境以及生態(tài)等要素的環(huán)境容量；當(dāng)項(xiàng)目建設(shè)后是否帶來新的環(huán)境影響和變化;項(xiàng)目擬建設(shè)地是否具有環(huán)境承載力。為了說明這一系列問題必須有環(huán)境現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來表明,該地域的環(huán)境質(zhì)量具有可行性,大氣環(huán)境中污染物濃度小于區(qū)域質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),水環(huán)境質(zhì)量滿足功能區(qū)要求,噪聲現(xiàn)狀達(dá)到功能區(qū)要求。只有具有準(zhǔn)確的環(huán)境監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù),才能表明該地域具有環(huán)境容量,方可建設(shè)。
5.2 環(huán)境監(jiān)測(cè)在環(huán)境評(píng)價(jià)中的監(jiān)督功能 對(duì)環(huán)境評(píng)價(jià)體系有多種方法對(duì)環(huán)境評(píng)價(jià)進(jìn)行監(jiān)督,但環(huán)境監(jiān)測(cè)是一種最基本的監(jiān)督方法之一。項(xiàng)目建設(shè)后,對(duì)環(huán)境的影響結(jié)果是否具有環(huán)境可行性,是否可以滿足區(qū)域環(huán)境區(qū)劃要求,就必須有科學(xué)的數(shù)據(jù)來證明,可靠的科學(xué)數(shù)據(jù)來源于環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),項(xiàng)目建成后大氣環(huán)境是改善還是惡化、水環(huán)境是好轉(zhuǎn)還是逆轉(zhuǎn)、噪聲環(huán)境是否改變區(qū)域環(huán)境、生態(tài)環(huán)境是否產(chǎn)生時(shí)問和空間變更,這都要由環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來表達(dá)、證明。
5.3 環(huán)境監(jiān)測(cè)貫穿于整個(gè)環(huán)境評(píng)價(jià)體系中 項(xiàng)目方委托環(huán)境評(píng)價(jià)后,評(píng)價(jià)單位必須先委托對(duì)項(xiàng)目擬建地進(jìn)行環(huán)境本底監(jiān)測(cè),對(duì)本底監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)評(píng)價(jià),在環(huán)境本底可行的情況下進(jìn)行項(xiàng)目環(huán)境影響預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià),同時(shí)疊加環(huán)境本底后具有環(huán)境可行性。在項(xiàng)目建成后并試運(yùn)行3個(gè)月后對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行驗(yàn)收,也是對(duì)項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)最主要的環(huán)境要素預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)和監(jiān)督,建成后對(duì)環(huán)境影響是否超越了預(yù)測(cè)結(jié)果,必須進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)。通過對(duì)廢氣污染源達(dá)標(biāo)排放、廠區(qū)下風(fēng)向污染物監(jiān)測(cè)、環(huán)境大氣敏感區(qū)監(jiān)測(cè),說明大氣環(huán)境未改變環(huán)境現(xiàn)狀;產(chǎn)生的廢水達(dá)標(biāo)排放,不改變?cè)兴h(huán)境功能;噪聲環(huán)境達(dá)標(biāo)等由環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來支持。在項(xiàng)目運(yùn)行一段時(shí)間后,進(jìn)行回顧性評(píng)價(jià)時(shí)還需要監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來說明建設(shè)項(xiàng)目建成后未改變環(huán)境現(xiàn)狀,具有環(huán)境可行性。環(huán)境影響評(píng)價(jià)中的評(píng)價(jià)初期、建設(shè)期、運(yùn)行期及后評(píng)價(jià)期,均由環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來支撐結(jié)果,因此,環(huán)境監(jiān)測(cè)貫穿于整個(gè)環(huán)境影響評(píng)價(jià)體系之中。
6.小結(jié)
隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步,環(huán)境監(jiān)測(cè)貫穿于整個(gè)環(huán)境評(píng)價(jià)中,是環(huán)境影響評(píng)價(jià)的技術(shù)基礎(chǔ),同時(shí)也具有較強(qiáng)的監(jiān)督功能,只有認(rèn)識(shí)到環(huán)境監(jiān)測(cè)的重要性,切實(shí)做好環(huán)境保護(hù)這一主題,才能真正體現(xiàn)環(huán)境影響評(píng)價(jià)的重要意義。
參考文獻(xiàn):
[1]奚旦立，孫裕生，劉秀英編，環(huán)境監(jiān)測(cè).北京：高等教育出版社，1995.
隨著城市化步伐的大幅度邁進(jìn),城市已經(jīng)成為人們生活工作的中心,城市中收集著大量的人口,但是僅存的資源已經(jīng)不能滿足這些人口生活的需求,所以,城市的環(huán)境和資源承受著巨大的壓力。
特別是從我國實(shí)行改革開放政策以后,我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度越來越快,城市化建設(shè)越來越多,很多鄉(xiāng)村變?yōu)槌擎?zhèn)。也正是這樣,我國的工業(yè)化道路越來越快的發(fā)展。經(jīng)濟(jì)也就是依靠這些城市支撐。而且農(nóng)村的大量勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移到城市,為城市的建設(shè)提供不可缺少的勞動(dòng)力。但我們?cè)诎l(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí),也應(yīng)該注意到,我國因?yàn)槌擎?zhèn)發(fā)展速度過快所帶來的一些環(huán)境問題。
(1)城市規(guī)劃中環(huán)保意識(shí)不強(qiáng)。部分城市、城鎮(zhèn)領(lǐng)導(dǎo)環(huán)保意識(shí)比較淡薄,重視經(jīng)濟(jì)發(fā)展,忽視環(huán)境保護(hù)和生態(tài)建設(shè),片面強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)增長,對(duì)環(huán)境保護(hù)認(rèn)識(shí)不夠,忽略了經(jīng)濟(jì)發(fā)展的環(huán)境成本,使城市、城鎮(zhèn)的持續(xù)發(fā)展面臨較大的隱患。
(2)城市中的大氣質(zhì)量日益惡化。工業(yè)和交通運(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展導(dǎo)致使用大量的化石燃料,從而將粉塵、臭氧、硫氧化物、碳氧化物、氮氧化物等排入到大氣層中,嚴(yán)重惡化大氣質(zhì)量。我國的大氣污染屬“煤煙型”污染,即城市空氣中總懸浮微粒濃度水平較高,達(dá)到了309微克/立方米的平均濃度;二氧化硫濃度也嚴(yán)重超標(biāo),有些城市到了相當(dāng)嚴(yán)重的地步,相對(duì)而言,北方城市比較嚴(yán)重,達(dá)到了83 微克/立方米的平均值。大氣污染所導(dǎo)致的臭氧層破壞和溫室效應(yīng)更是嚴(yán)重直接地威脅到人類的生存。城市道路下面所布置的管線交叉縱橫,存在多頭管理,各部門報(bào)規(guī)劃不能協(xié)調(diào)一致,建設(shè)資金獨(dú)立。
(3)水體污染相當(dāng)嚴(yán)重。城市人口數(shù)量的突飛猛進(jìn)和工業(yè)的迅猛發(fā)展,帶來了大量的污水在沒有處理好的情況下直接排入水體中,嚴(yán)重破壞了水環(huán)境。我國城鎮(zhèn)平均每天至少要將一億噸的污水不通過處理直接排入河流中。目前我國七大水系中有一半以上河段水質(zhì)受到了污染,40％的水源已不能飲用,50％的城鎮(zhèn)水源不符合飲用水標(biāo)準(zhǔn),90％的城市水域污染嚴(yán)重。
(4)垃圾包圍城市。我國城市生活垃圾產(chǎn)生量急劇增加,且增長勢(shì)頭不減。
2、我國城市規(guī)劃中環(huán)境保護(hù)采取的措施
通過一段時(shí)間的發(fā)展,還有問題的出現(xiàn)。人們已經(jīng)開始意識(shí)到城市規(guī)劃和城市發(fā)展之間存在的緊密關(guān)系。通過不斷的研究和改正,我們已經(jīng)開始朝著科學(xué)規(guī)劃建設(shè)的道路前進(jìn)。特別是對(duì)城市的環(huán)境問題,更加大了重視。它是在總體規(guī)劃城市的性質(zhì)、規(guī)模、發(fā)展方向的前提下,通過調(diào)查分析城市環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀,進(jìn)而制定規(guī)劃體系,借此來達(dá)到保護(hù)人類的生存環(huán)境、減少污染、節(jié)約能源的目標(biāo)。根據(jù)我國環(huán)境保護(hù)的總方針和總戰(zhàn)略,即“堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)建設(shè)、城鄉(xiāng)建設(shè)與環(huán)境建設(shè)同步規(guī)劃、同步實(shí)施、同步發(fā)展,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益協(xié)調(diào)統(tǒng)一”,因此,為了解決城市環(huán)境問題,使人們?cè)谝粋€(gè)良好的環(huán)境中生活和工作,我們就對(duì)存在的城市環(huán)境污染問題提出一下治理的意見。(1)要對(duì)城市環(huán)境保護(hù)工作做好準(zhǔn)備。這些前期準(zhǔn)備包括:1)搜集城市環(huán)境的資料比如,城市所在的位置,城市所處位置的氣候變化,周圍的水資源狀況等等。2)對(duì)城市的社會(huì)狀況和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的狀況做好調(diào)查。比如人口數(shù)量、GDP等;3)做好環(huán)境狀況的調(diào)查分析,如監(jiān)測(cè)大氣、水體、噪聲的實(shí)時(shí)情況,并做好記錄等;4)城市生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀分析與功能區(qū)劃等。環(huán)境規(guī)劃應(yīng)該是基于城市總體規(guī)劃中城市的性質(zhì)、規(guī)模、發(fā)展方向的基礎(chǔ)上,通過調(diào)查分析城市環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀,進(jìn)而編制科學(xué)的規(guī)劃體系,用以保護(hù)人類的生存環(huán)境、減少污染、節(jié)約資源;(2)大氣排放規(guī)劃,就是在城市大氣質(zhì)量現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,并分析發(fā)展趨勢(shì),劃分功能區(qū),根據(jù)即定的環(huán)境規(guī)劃目標(biāo)計(jì)算各功能區(qū)最大排放限度,制定科學(xué)的排放規(guī)劃。目前情況下,在國內(nèi)很多城市的大氣污染中,落后的燃燒方式燃煤和汽車尾氣是主要的罪魁禍?zhǔn)?這帶來的主要污染物是二氧化硫和總懸浮顆粒,由此可見,規(guī)劃的長遠(yuǎn)有效方式應(yīng)該是改進(jìn)落后的燃煤方式,使燃燒效率提高,盡量使用無污染或少污染的能源,例如:氣體燃料、型煤、太陽能、地?zé)岬?采取區(qū)域集中供熱、改變千家萬戶的小煙囪的狀況,通過遏制污染源和進(jìn)行創(chuàng)新污染控制技術(shù)等手段創(chuàng)建無煙控制區(qū)。調(diào)整工業(yè)布局,根據(jù)大氣自凈規(guī)律,科學(xué)有效的利用大氣環(huán)境容量:城市規(guī)劃過程中要嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)劃一支筆,建設(shè)一張圖的原則,各部門在敷設(shè)管線時(shí)要一次到位,否則不允許破路施工,以避免“天天挖溝”現(xiàn)象發(fā)生。增加城市綠化面積、選擇耐污性好的樹木品種,有效達(dá)到植物凈化;(3)水污染控制規(guī)劃是在調(diào)查分析水污染現(xiàn)狀的前提下,根據(jù)受污水體的環(huán)境容量計(jì)算限制排放量并計(jì)算出排放標(biāo)準(zhǔn)。從國內(nèi)水污染的情況來看,限制排污量應(yīng)該從改進(jìn)落后的生產(chǎn)方式上著手,實(shí)現(xiàn)少廢、無廢工藝的清潔生產(chǎn),提高污水處理效果和資源利用率,控制污水排放量,完善污水處理設(shè)施,加強(qiáng)治理工業(yè)廢水和生活污水,最終做到有效保護(hù)水資源;(4)垃圾本身是放錯(cuò)位置的資源。垃圾處理可分為四個(gè)層次,首先是盡可能進(jìn)行分類回收利用;其次是盡可能對(duì)可生物降解的有機(jī)物進(jìn)行堆肥處理;再次是盡可能對(duì)可燃物進(jìn)行焚燒處理;最后是對(duì)不能進(jìn)行其他處理的垃圾進(jìn)行填埋處理。城市垃圾處理設(shè)施屬厭惡性項(xiàng)目,選址在建成區(qū)經(jīng)常遭到居民強(qiáng)烈反對(duì)甚至上訪,且與其他市政設(shè)施相比,城市垃圾處理設(shè)施具有占地面積大、防護(hù)距離要求遠(yuǎn)的特點(diǎn),城市規(guī)劃必須與環(huán)境衛(wèi)生規(guī)劃同步進(jìn)行,環(huán)衛(wèi)設(shè)施規(guī)劃中對(duì)垃圾產(chǎn)生后的收集、運(yùn)輸和處理用地布置必須結(jié)合實(shí)際。(5)提高居民自身素質(zhì)修養(yǎng),培養(yǎng)人人保護(hù)生態(tài)環(huán)境意識(shí)。加強(qiáng)普及、宣傳生態(tài)意識(shí),樹立人與人、人與自然和諧的生態(tài)價(jià)值觀。
關(guān)鍵詞 大數(shù)據(jù)技術(shù)；區(qū)域大氣污染聯(lián)防聯(lián)控；區(qū)域大氣質(zhì)量模式
中圖分類號(hào)X7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2014）116-0107-02
0 引言
近30年來，我國快速工業(yè)化和城市化發(fā)展使得多種大氣污染問題集中爆發(fā)，表現(xiàn)為區(qū)域復(fù)合污染現(xiàn)象突出，大氣氧化性增強(qiáng)，多種污染物在大氣中發(fā)生復(fù)雜作用產(chǎn)生二次污染物，并隨氣象條件進(jìn)行長距離傳輸，最終造成跨省市污染、區(qū)域性環(huán)境惡化趨勢(shì)等現(xiàn)象。區(qū)域大氣質(zhì)量管理制度與管理手段需要根據(jù)污染發(fā)生、形成及影響機(jī)理研究的深化，并結(jié)合污染源變化、氣象條件、總量減排、控制技術(shù)以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等多方面數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘與深度分析。
大氣污染聯(lián)防聯(lián)控監(jiān)管數(shù)據(jù)包含了在線監(jiān)測(cè)設(shè)備、互聯(lián)網(wǎng)、視頻監(jiān)控、移動(dòng)設(shè)備、IT設(shè)備等渠道產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)，其中80%以上是以非結(jié)構(gòu)化的形式而存在的。傳統(tǒng)的區(qū)域大氣質(zhì)量模式通過對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、地理數(shù)據(jù)等結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的模擬分析，對(duì)區(qū)域大氣污染聯(lián)防聯(lián)控工作的開展起到了一定作用，但是由于缺乏對(duì)視頻、文檔等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的分析，具有一定的局限性。大數(shù)據(jù)技術(shù)在處理視頻、語音、文檔、圖片等非文字形式呈現(xiàn)的非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)挖掘、專題分析與預(yù)測(cè)等方面則更加具備優(yōu)勢(shì)。在這樣龐大的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)背后，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，從海量堆積的交互數(shù)據(jù)當(dāng)中發(fā)現(xiàn)帶有趨勢(shì)性、前瞻性的信息，實(shí)現(xiàn)為區(qū)域大氣質(zhì)量管理提供有效科學(xué)的決策分析。
1 大數(shù)據(jù)相關(guān)概念與應(yīng)用價(jià)值
1.1 大數(shù)據(jù)概念與特點(diǎn)
在所有的概念中，比較有代表性的概念是3V定義[1]，即認(rèn)為大數(shù)據(jù)需要滿足3個(gè)特點(diǎn)：規(guī)模性（volume）、多樣性（variety）和高速性（velocity）。同時(shí)，有在3V基礎(chǔ)上提出4V特點(diǎn)，國際數(shù)據(jù)公司（International Data Corporation，IDC）認(rèn)為大數(shù)據(jù)還應(yīng)具有價(jià)值性（Value）。盡管存在不同的表述，但一個(gè)普遍的觀點(diǎn)是，大數(shù)據(jù)與“海量數(shù)據(jù)”和“大規(guī)模數(shù)據(jù)”的概念一脈相承，帶來了巨大的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的機(jī)遇。
1.2 大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值
目前，大數(shù)據(jù)的開發(fā)與利用已經(jīng)在醫(yī)療服務(wù)、零售業(yè)、金融業(yè)、制造業(yè)、物流、電信等行業(yè)廣泛展開，并產(chǎn)生了巨大的社會(huì)價(jià)值和產(chǎn)業(yè)空間。2012年3月美國奧巴馬政府了“大數(shù)據(jù)研究和發(fā)展倡議”（Big data research and development initiative），投資2億以上美元，正式啟動(dòng)“大數(shù)據(jù)發(fā)展計(jì)劃”，計(jì)劃在環(huán)境、科學(xué)研究、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域利用大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行突破[2]。
大數(shù)據(jù)技術(shù)為區(qū)域大氣污染聯(lián)防聯(lián)控工作的開展帶來了巨大的價(jià)值，但這些價(jià)值必須通過數(shù)據(jù)的有效整合、分析和挖掘才能釋放出來。對(duì)于結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的整合目前有很多解決方案和軟件工具，而對(duì)于非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（如：文本數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)、信號(hào)數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)等）的融合和整合，則面臨了更多的挑戰(zhàn)。海量數(shù)據(jù)的生成和累計(jì)是區(qū)域大氣污染聯(lián)防聯(lián)控工作開展的必然結(jié)果。因此可以說大氣污染聯(lián)防聯(lián)控工作的開展是建立在數(shù)據(jù)基礎(chǔ)之上，諸多環(huán)境保護(hù)的決策問題必須通過數(shù)據(jù)分析才能解決。
2 區(qū)域大氣質(zhì)量模式的局限性及大數(shù)據(jù)技術(shù)帶來的突破
2.1 區(qū)域大氣質(zhì)量模式的局限性
空氣質(zhì)量模式的應(yīng)用為區(qū)域大氣質(zhì)量控制、分析不同空間尺度上空氣質(zhì)量變化狀況和趨勢(shì)以及污染防治提供有效科學(xué)依據(jù)。按照空間尺度劃分，空氣質(zhì)量模式分為微尺度模式、城市模式、區(qū)域模式、大陸尺度模式和全球模式[3]。區(qū)域大氣質(zhì)量模式在大氣污染聯(lián)防聯(lián)控監(jiān)管工作的開展中具有一定局限性。
第一，區(qū)域大氣質(zhì)量模式通過輸入研究地區(qū)的源排放、地形以及氣象資料，運(yùn)行模式得到該區(qū)域的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)，由于排放清單、氣象數(shù)據(jù)以及模型自身均由不確定性，空氣質(zhì)量模型的模擬結(jié)果與真實(shí)值難免存在較大誤差；
第二，在區(qū)域大氣污染聯(lián)防聯(lián)控監(jiān)管工作的開展過程中，產(chǎn)生了大量的結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，但是傳統(tǒng)意義上的區(qū)域大氣質(zhì)量模式不能結(jié)合文檔、視頻、圖片等海量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合模擬與分析，存在了大量的數(shù)據(jù)資源浪費(fèi)現(xiàn)象；
第三，區(qū)域大氣質(zhì)量模式主要用于分析大氣污染成因、機(jī)制，對(duì)重點(diǎn)污染行業(yè)、重點(diǎn)污染區(qū)域進(jìn)行識(shí)別，并且對(duì)環(huán)境規(guī)劃效益進(jìn)行評(píng)估，大氣污染聯(lián)防聯(lián)控相關(guān)的監(jiān)管工作難以基于各類模型的分析結(jié)論有效開展。
2.2 大數(shù)據(jù)技術(shù)為區(qū)域大氣污染聯(lián)防聯(lián)控監(jiān)管工作帶來的新突破
大數(shù)據(jù)技術(shù)通過數(shù)據(jù)的有效整合、分析和挖掘，為區(qū)域大氣污染聯(lián)防聯(lián)控監(jiān)管工作的開展帶來了新的機(jī)遇。在傳統(tǒng)區(qū)域大氣質(zhì)量模式的基礎(chǔ)上，大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)區(qū)域大氣質(zhì)量管理產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行了充分管理與應(yīng)用。
區(qū)域大氣污染聯(lián)防聯(lián)控監(jiān)管工作的大數(shù)據(jù)處理流程包括3個(gè)方面，分別是數(shù)據(jù)抽取與集成、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)據(jù)解釋。
2.2.1 對(duì)大氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)及管理數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取與整合
區(qū)域大氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)具有多樣性、數(shù)據(jù)來源廣泛、數(shù)據(jù)類型復(fù)雜等特點(diǎn)，復(fù)雜的數(shù)據(jù)環(huán)境給大數(shù)據(jù)處理帶來了挑戰(zhàn)。首先對(duì)所需數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取和集成，從中提取出關(guān)系和實(shí)體，經(jīng)過關(guān)聯(lián)和聚合之后采用統(tǒng)一定義的結(jié)構(gòu)來存儲(chǔ)這些數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)集成和提取時(shí)需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗，保證數(shù)據(jù)質(zhì)量及可信性。
2.2.2 區(qū)域大氣污染聯(lián)防聯(lián)控?cái)?shù)據(jù)分析
數(shù)據(jù)分析是整個(gè)大數(shù)據(jù)處理流程的核心，因?yàn)榇髿猸h(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)的價(jià)值產(chǎn)生于分析過程，從異構(gòu)數(shù)據(jù)源抽取和集成的數(shù)據(jù)構(gòu)成了數(shù)據(jù)分析的原始數(shù)據(jù)。根據(jù)不同應(yīng)用的需求可以從這些數(shù)據(jù)中選擇全部或部分進(jìn)行分析。傳統(tǒng)的分析技術(shù)如數(shù)據(jù)挖掘、機(jī)器學(xué)習(xí)、統(tǒng)計(jì)分析等在大數(shù)據(jù)時(shí)代需要做出調(diào)整。另外由于大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)與管理數(shù)據(jù)常常具有實(shí)時(shí)性特點(diǎn)，需要在處理實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確率之間取得一個(gè)平衡。
2.2.3 區(qū)域大氣質(zhì)量管理與決策的數(shù)據(jù)解釋
區(qū)域大氣污染聯(lián)防聯(lián)控?cái)?shù)據(jù)分析是大數(shù)據(jù)處理的核心，但環(huán)保管理人員往往更關(guān)心結(jié)果的展示。如果分析的結(jié)果正確但沒有采用適當(dāng)?shù)慕忉尫椒ǎ瑒t所得到的結(jié)果很可能讓用戶難以理解。數(shù)據(jù)解釋的方法很多。區(qū)域大氣污染聯(lián)防聯(lián)控的數(shù)據(jù)分析結(jié)果往往是海量的，同時(shí)由于涉及到多種污染物協(xié)同控制以及區(qū)域環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展等多維分析數(shù)據(jù)，結(jié)果之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系及其復(fù)雜，采用傳統(tǒng)的解釋方法基本不可行。需要通過可視化技術(shù)、數(shù)據(jù)起源技術(shù)以及人機(jī)交互技術(shù)等進(jìn)行深入解釋與展現(xiàn)，利用交互式的數(shù)據(jù)分析過程來引導(dǎo)用戶逐步進(jìn)行分析，使得用戶在得到結(jié)果的同時(shí)能夠更好地理解分析結(jié)果的由來。
3 大數(shù)據(jù)技術(shù)在區(qū)域大氣污染聯(lián)防聯(lián)控的應(yīng)用
總體來說，區(qū)域大氣污染聯(lián)防聯(lián)控監(jiān)管工作的開展需要綜合污染物監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、行業(yè)交叉應(yīng)用以及區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展等多重維度，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)監(jiān)管過程中產(chǎn)生的各類結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)與非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行深入挖掘與分析，建立區(qū)域大氣污染聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制，簽署區(qū)域環(huán)保合作協(xié)議，編制實(shí)施空氣質(zhì)量保障方案，實(shí)施省際聯(lián)合、部門聯(lián)動(dòng)的環(huán)境監(jiān)管模式，從而保障區(qū)域大氣環(huán)境質(zhì)量。
3.1 基于大數(shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)域大氣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析
由于區(qū)域內(nèi)多種污染物同時(shí)在大氣中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，引起暴露和產(chǎn)生沉降，對(duì)影響人類健康和生態(tài)系統(tǒng)都有著嚴(yán)重影響。但是區(qū)域大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)單一污染物控制格局，對(duì)多種污染物之間的相互影響和協(xié)同控制的分析較少，對(duì)硫氧化物、氮氧化物、VOCs、重金屬和NH3等相關(guān)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)缺乏相關(guān)分析[4]。
基于大數(shù)據(jù)技術(shù)，通過對(duì)區(qū)域大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、污染源在線監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)等結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)與視頻監(jiān)控、暴露人口規(guī)模、人口地域分布和人群特征、污染物帶來的健康風(fēng)險(xiǎn)等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)綜合分析，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)協(xié)同減排，分析不同污染物之間的相關(guān)關(guān)系，并對(duì)污染減排量帶來的物理損害減少進(jìn)而減少的經(jīng)濟(jì)損失與污染物減排量之間的關(guān)系進(jìn)行更深入的分析。
3.2 通過大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)與其他行業(yè)信息共享
目前區(qū)域大氣環(huán)境質(zhì)量管理工作的開展以環(huán)境保護(hù)各級(jí)業(yè)務(wù)部門為主，與氣象、林業(yè)、交通等相關(guān)行業(yè)沒有實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享與綜合分析，需要綜合多行業(yè)角度，對(duì)區(qū)域大氣環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)警。
基于大數(shù)據(jù)技術(shù)，結(jié)合氣象、林業(yè)、交通等行業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘與統(tǒng)計(jì)分析。如通過對(duì)區(qū)域氣象條件與機(jī)動(dòng)車統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的獲取，綜合該地區(qū)污染物排放監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，運(yùn)用大氣污染物擴(kuò)散模型等計(jì)算出未來48小時(shí)內(nèi)大氣污染狀況，并給出相關(guān)出行建議，在出現(xiàn)逆溫等不利于污染物擴(kuò)散的大氣條件下，對(duì)相關(guān)企業(yè)進(jìn)行排放控制或階段性實(shí)施機(jī)動(dòng)車限行管理，從而在一定程度上預(yù)防區(qū)域大氣污染事件的發(fā)生。
3.3 大數(shù)據(jù)技術(shù)為區(qū)域綜合發(fā)展提供決策分析
我國現(xiàn)行的空氣質(zhì)量管理仍是典型的屬地模式，部門分割，缺乏有力、高效的跨行政區(qū)協(xié)調(diào)機(jī)制。雖然發(fā)達(dá)地區(qū)城市群已經(jīng)開始對(duì)區(qū)域大氣污染聯(lián)防聯(lián)控進(jìn)行先試先行，但一些好的做法和經(jīng)驗(yàn)并沒有固化下來形成一種長效機(jī)制[5]。
大數(shù)據(jù)技術(shù)的實(shí)施，能夠在區(qū)域大氣污染聯(lián)防聯(lián)控總體規(guī)劃同時(shí)，結(jié)合區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、空氣質(zhì)量現(xiàn)狀和管理水平等要素，在環(huán)境質(zhì)量目標(biāo)和達(dá)標(biāo)時(shí)限上給出決策支持，實(shí)現(xiàn)區(qū)域大氣污染聯(lián)防聯(lián)控差別化管理，為建立地區(qū)間協(xié)調(diào)和合作機(jī)制提供數(shù)據(jù)支持，構(gòu)建“共同但有區(qū)別”的大氣污染聯(lián)防聯(lián)控監(jiān)管和規(guī)劃體系。
4 大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn)
目前，大數(shù)據(jù)技術(shù)在區(qū)域大氣環(huán)境管理中的運(yùn)用仍存在一些困難與挑戰(zhàn)，體現(xiàn)在對(duì)海量空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)與管理數(shù)據(jù)挖掘的四個(gè)環(huán)節(jié)中。空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)與管理數(shù)據(jù)收集方面，要對(duì)來自空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)站、污染源在線監(jiān)控設(shè)備、視頻監(jiān)控、其他行業(yè)的數(shù)據(jù)附上時(shí)空標(biāo)志，去偽存真，盡可能收集異源甚至是異構(gòu)的數(shù)據(jù)，必要時(shí)還可與歷史數(shù)據(jù)對(duì)照，多角度驗(yàn)證數(shù)據(jù)的全面性和可信性；對(duì)區(qū)域大氣數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)要達(dá)到低成本、低能耗、高可靠性目標(biāo)，在存儲(chǔ)時(shí)要按照一定規(guī)則對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，通過過濾和去重，減少存儲(chǔ)量；對(duì)海量大氣監(jiān)測(cè)與管理數(shù)據(jù)的處理涉及上百個(gè)參數(shù)，其復(fù)雜性體現(xiàn)在多源異構(gòu)、多實(shí)體和多空間之間的交互動(dòng)態(tài)性，從大量動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)中綜合信息，并導(dǎo)出可理解的內(nèi)容；結(jié)果實(shí)現(xiàn)可視化呈現(xiàn)，如采用標(biāo)簽云、歷史流、空間信息流等可視化技術(shù)，以圖形等可視化方式讓結(jié)果更容易被理解與接受。
參考文獻(xiàn)
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