跟隨中國以城市環境空氣質量監測站、區域空氣質量監測站和背景值監測站為主體的大氣環境監測網絡接連不斷提高,許多省(市、區)已經開始建設大氣監測超級站。
比如,2007年五月中國科學院起動了“奧運北京大氣行動計劃”,在中科院遙感所的樓頂建立了北京地區大氣環境監測超級站。
超級站 采納固定點持續監測、地面監測與地基垂直測量相結合、地面遙測與衛星觀測相結合、常規監測與高技術手段監測相結合,構成空氣質量立體監測系統,實現了奧運時段對北京及附近周圍地區空氣質量的立體監測。
在“北京2007年大氣環境管理預案”實施的有效性,“北京2008年大氣環境管理實施方法”的評估中發揮了重要效果。
大氣監測超級站是安裝有眾多大氣監測設備的綜合性監測站點。
2012年,大氣監測超級站——廣東鶴山站正式運動。繼而,上海、重慶、江蘇、湖北等十余個省(市)環保部門以及部分科研機構也開始建設大氣監測超級站并相繼投入使用。
這些大氣監測超級站的功效定位通常分為科學研究型和功效加強型兩種。
科學研究型的大氣監測超級站以多污染物監測為主要手段,通過理化、光學、氣象、衛星等各種監測儀器和手段,綜合分析常規和非常規污染物、二次污染物及前驅物的濃度和變化趨勢。
對城市或區域復合污染開展深入研究,分析大氣污染成因和機理,從而服務于大氣科學研究,如中科院遙感所和中國環科院建設的超級站。
環保需求日益迫切,加之傳感器技術本身的接連不斷發展,正推動環境監測有望成為物聯網(IoT)垂直領域中率先落地的亮點應用之一。氣體傳感器、水環境檢測傳感器、土壤污染檢測傳感器等成為建立環境監測系統的“三大基石”,越來越為社會各界及國家的重視。
“三大基石”之一的氣體傳感器除了在環境監測的其他領域,比如工業、家居、醫療、樓宇等也制造了更多機會。據Yole Développement預測, 2021年氣體傳感器市場將囊括9.2億美元的市場價值,未來5年間的年復合增長率為7.3%,當中環境監測更是在全部應用領域中位列第三。
功效加強型大氣超級站通常在城市或區域站SO2、NO2、CO、O3、PM2.5、PM10常規6參數監測的基礎上,根據本地環境治理需要,結合當地的地形地貌、氣象條件、污染源類型等條件,新增對城市或省級區域傳輸特征監測和重點特征污染物的監測,特別是加強對光化學污染指標的監測,如上海、湖北等地建設的部分大氣超級站。
當然,這兩種類型的大氣超級站的劃分B絕對的,功效加強型大氣超級站能夠承擔科研任務,科學研究型大氣超級站的監測數據也可用于灰霾預報。
大氣監測超級站涉及氣象環境、化學和遙感等多學科,需要一支高素質的專業技術隊伍來開展平常維護和對監測數據進行綜合分析。
大氣監測超級站不是萬能的,B建成一個大氣監測超級站就能監測和解決一個城市或區域的空氣污染的全部機理研究問題。