跨界？IBM侵入PM2.5监测领域

　“在去年（北京）12月中旬启动重污染天气红色预警期间，顺义区重点关注了李桥镇、北小营、杨镇这3个污染带和40个（PM2.5）高值点位，并派出环境监测人员深入各个村庄现场排查，进行重点污染源的减排监管，同时对限停产企业进行监督检查。”北京市顺义区环保局副局长张晓第告诉记者。

　　在采取了这一系列管控措施后，顺义区红色预警期间的PM2.5日均浓度为208微克每立方米，低于北京全市平均水平。

　　记者不禁疑惑，顺义区环保局如何找准这些污染带？张晓第告诉记者，精准施策背后的“军师”是北京市环境保护监测中心与IBM联合打造的趋势设备业务应用系统。为此，记者走进了北京市环境保护监测中心，一探究竟。

位于北京市环保局楼顶的PM2.5微型监测站

　　北京市PM2.5热力图

　　1500个点位实时传输的PM2.5数值

　　PM2.5怎么测得准？

　　部署1500个微型站 数据质量有保障

　　“趋势设备业务应用子系统的核心设备就是白盒子。” 站在北京市环保局楼顶，北京市环境保护监测中心大气室工程师王欣告诉记者，可别小瞧这个白盒子，这其实是PM2.5微型监测站，可以实时监测PM2.5，每5分钟上传一次数据。

　　像这样的微型监测站，北京全市共部署了约1500个，基本按照3km×3km的网格进行布点。对于交通要道、工业企业等重点监控区域，北京市环境保护监测中心还会重点密集部署。

　　据了解，相对于大气自动监测站来说，微型监测站点有低成本、易布设的特点，但这并不代表数据质量没有保障。

　　“所有微型监测站正式‘执行任务前’，都要在北京市环境保护监测中心统一接受‘训练’。”王欣指着“排排站”的微型监测站，“每批微型监测站都会首先与大气自动监测站进行校准，如果经历不同的温度、湿度，各项指标依然合格的话，才会拿去布设。”

　　“上岗”后的监测设备，如果出现异常怎么办？ IBM中国研究院总监尹文君表示：“我们还专门为1500个监测站建设了智能运维系统，实现了设备的统筹管理，并能根据与周围大气监测站和周边微型站的比对，实现自我纠错，及时识别出异常微型站。”

　　究竟是谁惹的祸？

　　热力图助力监察 PM2.5传输可以说得清

　　登录北京市网格化环境管理系统，密密麻麻的数字出现在屏幕上，工作人员告诉记者，这就是1500个微型监测点传输回来的实时PM2.5数据。

　　根据这些数据，结合气象数据、监测站数据、排放源清单等，生成了全北京市实时的PM2.5热力图。“其中，紫色是PM2.5最严重的区域，红色次之，接下来是橙色、黄色，绿色为优。”王欣说，通过这张热力图可以清楚地知晓整个市、每个区、甚至每条街道的PM2.5指数。

　　同时，这套系统还可以在此基础上筛选出全市范围内的排放高值区域。目前，北京市网格化环境管理系统每天可以筛选出一百多个异常源，提供准确的点位和污染信息。

　　记者了解到，热力图和高值查询功能已经应用到了环保部门的日常监察工作中。在去年12月环境保护部赴华北督查部分地区落实预警措施的行动中，这种热力图就发挥了重要作用，为监察人员提供了精准督查方向。

　　此外，系统还可以计算出北京各区域之间以及北京与周边地区的PM2.5传输情况，大大解决了污染物传输带来的扯皮问题。

　　点击区域内传输图，记者看到北京各区之间用箭头链接，箭头呈现不同的颜色。“这说明各个区之间在互相传输PM2.5，紫色的就说明传输的量比较大。”王欣说着把鼠标放到了一个箭头上，直接显示出输出地传输的PM2.5数值。“这个数值不仅考虑了水平传输的影响，还考虑了垂直传输的影响，是经过修正的数值。”

　　近日，IBM还研发了城市空气质量的增强CT图，也就是一个实时立体的三维模型，整合了1500个监测点、激光雷达、卫星遥感、气象等数据，“戴上VR眼镜，可以直观地看到哪儿有凸起，就说明污染源在哪里，就像人体CT图一样，这个三维模型可以综合判断城市的雾霾病。”尹文君表示。

　　执法能否指哪打到哪？

　　系统可以推荐检查污染源时间

　　系统建设的目的并不是把1500个数据收集到监测中心，而是要进一步下沉，指导基层环境督查和执法工作。为此，北京市环境保护监测中心选择在顺义区先行先试。

　　据了解，顺义区19个镇6个街道办共布置了119个微型监测站，包括25个PM2.5单项属地考核站和94个PM2.5小微站，覆盖面积约1100公里，实现了顺义区全覆盖。

　　与王欣看到的系统界面不一样，顺义区环保局工作人员马海娟看到的是顺义区本身的情况。点击热力图，整个顺义区地图上呈现着绿色和黄色，“这说明现在空气质量总体良好，严重时还会呈现红色。”马海娟说。此外，在重污染期间，系统还提供查看高值区的功能，工作人员可以根据需要查看严重超排、轻度超排、一般超排、长期超排的区域，有针对性地进行执法。

　　“每天，系统都会筛查出异常排放源。”说着，马海娟点开了排放源日常监管模块，随便点击某个未核实监察的未知源后，污染源的位置、污染源类型等基本信息、超排浓度、最高时超过周边浓度等信息一览无余，通过鼠标点击还可以进一步详细了解污染超排行为分析、污染高排行为分析。

　　同时，记者还发现了一项很实用的功能：系统可以推荐检查时间，针对这一污染源，推荐时间为“工作日两点和休息日五点”。监察人员告诉记者，这一功能大大提升了监察的针对性，提高了执法效能。

　　目前，顺义区每月月初召开的大气调度会上，人手一份上月的PM2.5排名表已经成为标配。这份排名就来自于系统的属地管理模块，不仅可以查询每月的排名，还可以查询任意时段的排名。

　　“这一考核结果有很大的影响力，有利于传导治污压力、增强治理动力、凝聚地方合力。以往基层政府做没做、做得怎么样，都不知道，现在有了这些数据，决策和管理变得不再盲目。”张晓第表示。

　　记者了解到，在顺义区先行先试的基础上，趋势设备业务应用子系统将在今年第一季度在全市各个区县进行推广。