跨界？IBM侵入PM2.5監測領域

　“在去年（北京）12月中旬啟動重污染天氣紅色預警期間，順義區重點關注了李橋鎮、北小營、楊鎮這3個污染帶和40個（PM2.5）高值點位，并派出環境監測人員深入各個村莊現場排查，進行重點污染源的減排監管，同時對限停產企業進行監督檢查。”北京市順義區環保局副局長張曉第告訴記者。

　　在采取了這一系列管控措施后，順義區紅色預警期間的PM2.5日均濃度為208微克每立方米，低于北京全市平均水平。

　　記者不禁疑惑，順義區環保局如何找準這些污染帶？張曉第告訴記者，精準施策背后的“軍師”是北京市環境保護監測中心與IBM聯合打造的趨勢設備業務應用系統。為此，記者走進了北京市環境保護監測中心，一探究竟。

位于北京市環保局樓頂的PM2.5微型監測站

　　北京市PM2.5熱力圖

　　1500個點位實時傳輸的PM2.5數值

　　PM2.5怎么測得準？

　　部署1500個微型站 數據質量有保障

　　“趨勢設備業務應用子系統的核心設備就是白盒子。” 站在北京市環保局樓頂，北京市環境保護監測中心大氣室工程師王欣告訴記者，可別小瞧這個白盒子，這其實是PM2.5微型監測站，可以實時監測PM2.5，每5分鐘上傳一次數據。

　　像這樣的微型監測站，北京全市共部署了約1500個，基本按照3km×3km的網格進行布點。對于交通要道、工業企業等重點監控區域，北京市環境保護監測中心還會重點密集部署。

　　據了解，相對于大氣自動監測站來說，微型監測站點有低成本、易布設的特點，但這并不代表數據質量沒有保障。

　　“所有微型監測站正式‘執行任務前’，都要在北京市環境保護監測中心統一接受‘訓練’。”王欣指著“排排站”的微型監測站，“每批微型監測站都會首先與大氣自動監測站進行校準，如果經歷不同的溫度、濕度，各項指標依然合格的話，才會拿去布設。”

　　“上崗”后的監測設備，如果出現異常怎么辦？ IBM中國研究院總監尹文君表示：“我們還專門為1500個監測站建設了智能運維系統，實現了設備的統籌管理，并能根據與周圍大氣監測站和周邊微型站的比對，實現自我糾錯，及時識別出異常微型站。”

　　究竟是誰惹的禍？

　　熱力圖助力監察 PM2.5傳輸可以說得清

　　登錄北京市網格化環境管理系統，密密麻麻的數字出現在屏幕上，工作人員告訴記者，這就是1500個微型監測點傳輸回來的實時PM2.5數據。

　　根據這些數據，結合氣象數據、監測站數據、排放源清單等，生成了全北京市實時的PM2.5熱力圖。“其中，紫色是PM2.5最嚴重的區域，紅色次之，接下來是橙色、黃色，綠色為優。”王欣說，通過這張熱力圖可以清楚地知曉整個市、每個區、甚至每條街道的PM2.5指數。

　　同時，這套系統還可以在此基礎上篩選出全市范圍內的排放高值區域。目前，北京市網格化環境管理系統每天可以篩選出一百多個異常源，提供準確的點位和污染信息。

　　記者了解到，熱力圖和高值查詢功能已經應用到了環保部門的日常監察工作中。在去年12月環境保護部赴華北督查部分地區落實預警措施的行動中，這種熱力圖就發揮了重要作用，為監察人員提供了精準督查方向。

　　此外，系統還可以計算出北京各區域之間以及北京與周邊地區的PM2.5傳輸情況，大大解決了污染物傳輸帶來的扯皮問題。

　　點擊區域內傳輸圖，記者看到北京各區之間用箭頭鏈接，箭頭呈現不同的顏色。“這說明各個區之間在互相傳輸PM2.5，紫色的就說明傳輸的量比較大。”王欣說著把鼠標放到了一個箭頭上，直接顯示出輸出地傳輸的PM2.5數值。“這個數值不僅考慮了水平傳輸的影響，還考慮了垂直傳輸的影響，是經過修正的數值。”

　　近日，IBM還研發了城市空氣質量的增強CT圖，也就是一個實時立體的三維模型，整合了1500個監測點、激光雷達、衛星遙感、氣象等數據，“戴上VR眼鏡，可以直觀地看到哪兒有凸起，就說明污染源在哪里，就像人體CT圖一樣，這個三維模型可以綜合判斷城市的霧霾病。”尹文君表示。

　　執法能否指哪打到哪？

　　系統可以推薦檢查污染源時間

　　系統建設的目的并不是把1500個數據收集到監測中心，而是要進一步下沉，指導基層環境督查和執法工作。為此，北京市環境保護監測中心選擇在順義區先行先試。

　　據了解，順義區19個鎮6個街道辦共布置了119個微型監測站，包括25個PM2.5單項屬地考核站和94個PM2.5小微站，覆蓋面積約1100公里，實現了順義區全覆蓋。

　　與王欣看到的系統界面不一樣，順義區環保局工作人員馬海娟看到的是順義區本身的情況。點擊熱力圖，整個順義區地圖上呈現著綠色和黃色，“這說明現在空氣質量總體良好，嚴重時還會呈現紅色。”馬海娟說。此外，在重污染期間，系統還提供查看高值區的功能，工作人員可以根據需要查看嚴重超排、輕度超排、一般超排、長期超排的區域，有針對性地進行執法。

　　“每天，系統都會篩查出異常排放源。”說著，馬海娟點開了排放源日常監管模塊，隨便點擊某個未核實監察的未知源后，污染源的位置、污染源類型等基本信息、超排濃度、最高時超過周邊濃度等信息一覽無余，通過鼠標點擊還可以進一步詳細了解污染超排行為分析、污染高排行為分析。

　　同時，記者還發現了一項很實用的功能：系統可以推薦檢查時間，針對這一污染源，推薦時間為“工作日兩點和休息日五點”。監察人員告訴記者，這一功能大大提升了監察的針對性，提高了執法效能。

　　目前，順義區每月月初召開的大氣調度會上，人手一份上月的PM2.5排名表已經成為標配。這份排名就來自于系統的屬地管理模塊，不僅可以查詢每月的排名，還可以查詢任意時段的排名。

　　“這一考核結果有很大的影響力，有利于傳導治污壓力、增強治理動力、凝聚地方合力。以往基層政府做沒做、做得怎么樣，都不知道，現在有了這些數據，決策和管理變得不再盲目。”張曉第表示。

　　記者了解到，在順義區先行先試的基礎上，趨勢設備業務應用子系統將在今年第一季度在全市各個區縣進行推廣。