关键词：联防联控；空气污染；能源
中图分类号：X32 文献标识码：A 文章编号：1003-8809（2010）12-0028-01
衡水市作为北方地区的一个处于快速发展中的新兴工业城市，衡水市空气污染问题也非常严重，用联防联控的方法解决衡水市的空气污染问题，对衡水市环境改善、人民群众的身体健康具有重要意义。
一、衡水市空气污染及联防联控实施现状
1.衡水市空气污染现状
衡水市地处华北平原地带,是一个小型的发展中城市,以农业为主,大气污染物主要是颗粒污染物,其次是燃煤(油)产生的煤烟型污染,也有各类机动车辆排放的尾气污染,还有少数的沙尘和浮尘天气造成的污染。近年来，针对日益严重的空气污染问题，衡水市在国家政策的指导下采取了多项措施改善空气质量，如禁止焚烧垃圾、关停小火力发电厂、小窑厂等等，这些措施在控制二氧化硫、可吸入颗粒等污染物方面发生了重要的作用。但是衡水市的空气污染问题并没有得到有效的解决，这主要是因为空气的流动性特征随着气流将其他地区的污染物带到衡水，加之衡水市机动车数量持续增加，导致了空气污染没有有效的改善。
2.联防联控实施现状
联防联控是西方国家治理空气污染最常用的一项措施，在美国、欧洲和日本空气质量改善中发挥了重要的作用。为了改变在空气污染治理中各自为战的局面，我国在北京奥运会前后开始尝试联防联控方法来防治空气污染，改善空气质量。为了确保北京奥运会期间北京空气质量达到申报时的承诺，环境保护部首次与北京、天津、河北、山西、内蒙古、山东6省(区、市)以及各协办城市建立了大气污染区域联防联控机制，联防联控实行统一规划、统一治理、统一监管，这一措施可以说成效十分显著，北京市奥运会期间空气质量达标率为100%(其中12天达到一级标准)，创造了近10年来北京市和华北地区空气质量最好水平，圆满完成了奥运会期间的空气治理任务。奥运会之后，在治理珠三角地区、上海世博会期间的空气污染时，这一方法得到再次检验.2010年7月，国务院下发《关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量的指导意见》，正式拉开了联防联控防治序幕。
二、联防联控在空气污染防治中的作用
1.能够有效的控制区域污染源
联防联控空气污染治理措施，改变了以往在空气污染中单兵作战的态势，而是将周围区域内的省市协同起来，对区域内部的污染源联合进行治理和控制。这样就能够有效的解决因为空气治理动作不一致产生的污染空隙，实现了对区域内污染源的全时、全方位的监测与控制。这样原来的污染源通过技术升级、环境改造能够实现有效的减少二氧化硫、可吸入颗粒的排放量，新上项目的严格审核也避免了新污染源的产生。这样能有效的减少区域内部大气中的污染物数量，达到改善大气质量的目的。
2.有效的避免区域内部空气的再次污染
在传统的空气污染治理当中，一个城市经过治理之后空气质量在短时间内得到有效的改善，但是一旦治理过去了，各类污染源又回来了，可以说治理很不彻底，再次污染的可能性非常大。这样一来二去的治理费用花去了不少，但是效果却不是很理想。联防联控的措施可以有效的杜绝这一现象的发生，因为联防联控可以有效的解决一个城市的外部污染源，避免了污染外源性输入，减少区域内空气再次污染的机会。
三、衡水在空气污染联防联控应采取的措施
1.继续做好本地污染源的排放控制工作
要想做好衡水市的空气污染治理工作，就应该先从控制污染源排放开始，最大努力减少衡水污染排放对空气质量的影响。当前衡水市重点需要做好的就是推进燃煤电厂脱硫脱硝、汽车尾气控制、冬季燃煤控制、燃煤炉窑污染控制、挥发性有机物排放控制、扬尘污染控制等于空气污染有密切关系的污染源控制。
2.联合周边城市进行重点污染源控制工作
衡水市周围各市也是北方地区重要的空气污染区，在衡水市周围省市存在多家钢铁、化工、建材等高污染行业企业，这些企业也是衡水空气污染的重要来源，这就需要衡水市应该与周围的德州市、沧州市等建立区域环境合作机制，对这周围几个市的钢铁、化工、建材等高污染行业企业进行重点污染监控。共同落实国务院规定的钢铁、化工、建材等重点行业污染控制措施，共同对区域内的空气质量进行治理。
3.实行空气质量监管联动机制
衡水市应该加强空气质量监测，实现对空气质量的24小时动态监测，针对区域内重点污染源进行24小时不间断监控，一旦发生空气质量问题，能够做到及时发现、及时解决。除此之外，应该与德州市、沧州市等周围的城市建立空气质量监测网络联动机制，通过共享检测数据实现空气质量的区域性监控目标。同时根据衡水市的实际情况强化城市空气质量分类管理，加强衡水市环境执法监管工作，开展多种形式的空气污染联合执法检查活动，对衡水市主要排污企业进行点对面、点对点的检查，堵塞空气污染的漏洞。针对路北工业区氯气、氨气等工业废气和烟尘、粉尘污染热点问题，继续推进专项治理工作。
4.加强空气质量保障能力建设
衡水市应该继续加大资金投入力度，不断推荐空气质量监测、监控能力建设工作，加强衡水大气污染形成机理以及主要污染源的研究工作，深化对衡水市空气污染的科学认识。在此基础上，以政策作为空气污染治理的重要保障，不断完善环境经济政策，严格控制新上项目的环保核查工作，积极推进主要大气污染物排放指标有偿使用和排污权交易工作，对衡水市在空气污染治理中表现突出的单位和个人给予一定的物质奖励和精神鼓励。
总之，联防联控空气污染治理的手段是一项比较先进技术，衡水市在未来空气污染治理过程中，要坚持这一手段、完善这一手段，才能达到减少空气污染、有效改善空气质量的目的。
【关键词】空气污染 空气质量 溶胶粒子
一、室内空气污染的主要来源
造成室内污染的原因很多，涉及面很广。但主要可以分为：化学污染、物理污染、生物污染三个方面。①化学污染主要来源于室内进行装修装饰使用的装饰材料，如：人造板、各种油漆、涂料、粘合剂及家具等，其主要污染物是甲醛、苯、二甲苯等有机物和氨气、一氧化碳、二氧化碳等无机物；②物理污染主要来源于建筑物本身、花岗岩石材、部分洁具及家用电器等，起主要污染是放射性物质的电磁辐射。
二、室内空气污染的典型模型
1.溶胶扩散。当固体污染物进入干净的空气之后，将会吸附空气中含有的液体，形成具有一定粒度的溶胶粒子，千千万万的溶胶粒子以空气为介质，借助空气的浮力与流动性，在空间自由游荡，成为飞沫、细菌、病毒等。
2.低地效应。含有溶胶粒子的空气比重较大，往往贴近地表，特别容易积于一些地势低洼的地带，并长期滞留在这些通风不良的地方。因此，建设在盆地与河谷地带的城市与居住在低层楼房内的住户，其室内空气必然较差。
3.光化学烟雾。由于工厂烟囱与汽车尾气排放出的废气含有大量的碳氢化合物和氮氧化合物人们常称之为一次污染物，可直接对空气造成污染；但当它们与溶胶粒子结合以后，在太阳光的催化作用下，可发生一系列复杂的光化学反应。
三、常见的空气污染物和污染表象
空气中常见的污染物大致可分为三类，即悬浮粒子、微生物、气体。
悬浮粒子：尘埃、碳烟、花粉、扬尘等。
微生物：细菌、病毒、飞沫、虫螨等。
气体：SO2、SO3 、H2S 、CO、CO2、NO、NO2等。
当室内空气受到污染后，活动在其间的群体会产生相应的表现，下面列举室内空气污染造成危害的常见表象：
①每天清晨起床，感到憋闷、恶心、甚至头晕目眩；②孩子经常咳嗽、打喷嚏、新装修的房子不愿回去；③家里人常有皮肤过敏的症状，而且是群发性的；④家里人都共有一种疾病，而且离开这个环境后症状会有明显的变化和好转；
四、室内空气污染物对人体的影响
当室内空气污染到一定程度，必然对在该空间的生物体造成严重的侵害，对人体带来严重的后果。例如，当溶胶粒子随着人的呼吸进入人体以后，小部分附着在呼吸道壁上，约有一半附着在肺壁上，并将其携带的细菌、病毒或化学污染物传染给人体各器官，造成各种疾病。
五、室内空气污染实例分析
1.甲醛。主要来源于生产中使用的装修材料以及新的家具中用到的胶合板、大芯板、刨花板等的粘合剂遇热、潮解释放出来。当室内空气中含量为0.1mg/m5时就有异味和不适感；当浓度达到30mg/m5时当即死亡。
2.苯。室内环境中苯主要来源于烟草的烟雾、溶剂油漆、染色剂、墙纸、地毯、木制壁板、合成纤维等。苯主要引起急噪不安、头痛、不舒服等其他神经性问题，影响健康及工作效益。
3.氧化硫。空气中的二氧化硫有75%以上来自固定源燃料的燃烧，主要是矿物燃料的燃烧。二氧化硫还是一次污染和二次污染的主要原因之一。
六、解决室内空气污染的措施
1.常规措施。室内空气污染作为一个综合性的因素，要防治需要多途径的配合和人为的操作。首先，要改进燃料结构及燃烧方法，减少煤和生物量的使用；其次，要严格控制建筑、装饰材料质量，改进住房结构和保持室内良好的通风条件等。
2.光触媒――二氧化钛。二氧化钛是光触媒中的一种，当它受到太阳光的照射时，钛原子上的电子被光激发，形成电子穴，空气中的水、氧气会被分解为O2- 和OH-具有极强的氧化能力，这种氧化能力能使有机物分解成二氧化碳和水，也能降解部分无机化合物，从而达到杀菌、除臭、净化空气的效果。
七、结束语
通过对室内空气污染的分析，充分认识到这是一个复合性因素带来的结果。室内空气污染已成为影响人们日常工作和生活的重要因素，合理利用现有资源的有效配置，治理好污染的源头，减少污染的可能途径，共同致力于寻求解决室内污染问题的更好方法。
参考文献：
[1]曾昭琼.有机化学(第三版)[M].高等教育出版社.2000(05).
[2]崔恩选.化学工艺学[M].高等教育出版社.1990(05).
[关键词]环境保护；空气雾霾；污染排放；节能减排；生态文明
中图分类号：X24
文献标识码：A
文章编号：1006-0278（2013）04-152-01
一、引言
2013年1月下旬，在全国环境保护工作会议上，相关人士表示，必须更严格地开展节能减排工作，优先解决损害群众健康的突出环境问题，是2013年全国环保工作的重点。依托“十二五”循环经济相关科技发展规划，选择启动一批关系全局的重大技术项目和重点工程，加大对节能减排科技研发的支持力度也将是环保工作的重点。“十二五”期间，环保部门将以饮水安全、空气污染、重金属污染、土壤污染等突出环境问题为重点，加大综合治理制度力度，力争让环境质量得到明显改善。
二、环境污染现状
（一）空气雾霾
雾霾，这个今年“两会”点击率颇高的词汇，也是百姓最关心的话题之一。2013年第一季度尚未结束，北京所在的华北地区已出现了本世纪以来最严重的持续空气污染事件。据中国科学院大气物理研究所监测数据统计，今年1月份京津冀共发生5次强霾污染。北京大学环境科学与工程学院有关专家表示，华北地区已是全球空气污染最严重的地区之一。空气雾霾的成因，目前公认的影响因素是气象和污染因素。气象是自然过程，污染是干扰过程。
（二）能源污染
我国能源消耗利用主要是以石油煤炭等资源，而这些资源都属于易引起污染的能源。环保部科技标准司相关负责人早就指出：“随着经济社会的快速发展，以煤炭为主的能源消耗大幅攀升，机动车保有量急剧增加，经济发达地区氮氧化物（NOx）和挥发性有机物（VOCs）排放量显著增长，臭氧（O3）和PM2.5污染加剧，在PM10和总悬浮颗粒物（TSP）污染还未全面解决的情况下，京津冀、长江三角洲、珠江三角洲等区域PM2.5和O3污染加重，灰霾现象频繁发生，能见度降低。”即便将《环境空气质量标准》加严，但环保部科技标准司上述负责人指出：“不管是控制PM10还是PM2.5，改善环境质量的关键是节能减排，只有排放少了，污染物浓度降低了，我们周围的生态环境好转了，我们的空气质量状况才能真正得以改善。”
（三）土壤、水污染
由于城市化的加速和工业高速发展，绝大部分城市在经济发展的过程中产生了大量的工业污水和生活污水。然而我国城市污水处理厂的年处理率仅为2.43%，绝大部分污水直接排入附近的河流湖泊等水体，甚至有些地方直接将污水高压注入地下，致使82%的水域被污染，连地下水也难以幸免于难。今年年初，有网友在微博爆料称，山东省潍坊市一些企业将污水通过高压水井压到地下，致命性的工业污水肆无忌惮地污染地下水源却可以逃避监管。2月12日，公益人士邓飞在微博上发起“地下水污染调查”、“企业污水直排地下”现象引起很多人的共鸣。
三、可能的解决措施
解决这些污染理论上最佳办法就是加强目前能源的节能减排措施，并且加大新的清洁能源的开发与利用。就目前备受关注的华北地区PM2.5产生的空气雾霾而言，其防治及解决措施是需要我们的深思熟虑的。我国水电主要集中在西南地区，风电、太阳能主要集中在西部、北部地区，这些清洁能源绝大部分需要通过转换为电能并远距离外送。当前，风电等清洁能源受当地市场规模小、调峰资源有限、跨区输电能力不足的制约，消纳问题已成为进一步发展的最大瓶颈。
关键词 大数据技术；区域大气污染联防联控；区域大气质量模式
中图分类号X7 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）116-0107-02
0 引言
近30年来，我国快速工业化和城市化发展使得多种大气污染问题集中爆发，表现为区域复合污染现象突出，大气氧化性增强，多种污染物在大气中发生复杂作用产生二次污染物，并随气象条件进行长距离传输，最终造成跨省市污染、区域性环境恶化趋势等现象。区域大气质量管理制度与管理手段需要根据污染发生、形成及影响机理研究的深化，并结合污染源变化、气象条件、总量减排、控制技术以及社会经济发展等多方面数据进行数据挖掘与深度分析。
大气污染联防联控监管数据包含了在线监测设备、互联网、视频监控、移动设备、IT设备等渠道产生的海量数据，其中80%以上是以非结构化的形式而存在的。传统的区域大气质量模式通过对监测数据、气象数据、地理数据等结构化数据的模拟分析，对区域大气污染联防联控工作的开展起到了一定作用，但是由于缺乏对视频、文档等非结构化数据的分析，具有一定的局限性。大数据技术在处理视频、语音、文档、图片等非文字形式呈现的非结构化的数据挖掘、专题分析与预测等方面则更加具备优势。在这样庞大的非结构化数据背后，利用大数据技术，从海量堆积的交互数据当中发现带有趋势性、前瞻性的信息，实现为区域大气质量管理提供有效科学的决策分析。
1 大数据相关概念与应用价值
1.1 大数据概念与特点
在所有的概念中，比较有代表性的概念是3V定义[1]，即认为大数据需要满足3个特点：规模性（volume）、多样性（variety）和高速性（velocity）。同时，有在3V基础上提出4V特点，国际数据公司（International Data Corporation，IDC）认为大数据还应具有价值性（Value）。尽管存在不同的表述，但一个普遍的观点是，大数据与“海量数据”和“大规模数据”的概念一脉相承，带来了巨大的产业创新的机遇。
1.2 大数据技术的应用价值
目前，大数据的开发与利用已经在医疗服务、零售业、金融业、制造业、物流、电信等行业广泛展开，并产生了巨大的社会价值和产业空间。2012年3月美国奥巴马政府了“大数据研究和发展倡议”（Big data research and development initiative），投资2亿以上美元，正式启动“大数据发展计划”，计划在环境、科学研究、生物医学等领域利用大数据技术进行突破[2]。
大数据技术为区域大气污染联防联控工作的开展带来了巨大的价值，但这些价值必须通过数据的有效整合、分析和挖掘才能释放出来。对于结构化数据的整合目前有很多解决方案和软件工具，而对于非结构化数据（如：文本数据、图像数据、信号数据、音频数据、视频数据等）的融合和整合，则面临了更多的挑战。海量数据的生成和累计是区域大气污染联防联控工作开展的必然结果。因此可以说大气污染联防联控工作的开展是建立在数据基础之上，诸多环境保护的决策问题必须通过数据分析才能解决。
2 区域大气质量模式的局限性及大数据技术带来的突破
2.1 区域大气质量模式的局限性
空气质量模式的应用为区域大气质量控制、分析不同空间尺度上空气质量变化状况和趋势以及污染防治提供有效科学依据。按照空间尺度划分，空气质量模式分为微尺度模式、城市模式、区域模式、大陆尺度模式和全球模式[3]。区域大气质量模式在大气污染联防联控监管工作的开展中具有一定局限性。
第一，区域大气质量模式通过输入研究地区的源排放、地形以及气象资料，运行模式得到该区域的空气质量数据，由于排放清单、气象数据以及模型自身均由不确定性，空气质量模型的模拟结果与真实值难免存在较大误差；
第二，在区域大气污染联防联控监管工作的开展过程中，产生了大量的结构化与非结构化数据，但是传统意义上的区域大气质量模式不能结合文档、视频、图片等海量非结构化数据进行综合模拟与分析，存在了大量的数据资源浪费现象；
第三，区域大气质量模式主要用于分析大气污染成因、机制，对重点污染行业、重点污染区域进行识别，并且对环境规划效益进行评估，大气污染联防联控相关的监管工作难以基于各类模型的分析结论有效开展。
2.2 大数据技术为区域大气污染联防联控监管工作带来的新突破
大数据技术通过数据的有效整合、分析和挖掘，为区域大气污染联防联控监管工作的开展带来了新的机遇。在传统区域大气质量模式的基础上，大数据技术对区域大气质量管理产生的海量数据进行了充分管理与应用。
区域大气污染联防联控监管工作的大数据处理流程包括3个方面，分别是数据抽取与集成、数据分析以及数据解释。
2.2.1 对大气质量监测及管理数据进行抽取与整合
区域大气质量监测数据具有多样性、数据来源广泛、数据类型复杂等特点，复杂的数据环境给大数据处理带来了挑战。首先对所需数据源的数据进行抽取和集成，从中提取出关系和实体，经过关联和聚合之后采用统一定义的结构来存储这些数据。在数据集成和提取时需要对数据进行清洗，保证数据质量及可信性。
2.2.2 区域大气污染联防联控数据分析
数据分析是整个大数据处理流程的核心，因为大气环境质量数据的价值产生于分析过程，从异构数据源抽取和集成的数据构成了数据分析的原始数据。根据不同应用的需求可以从这些数据中选择全部或部分进行分析。传统的分析技术如数据挖掘、机器学习、统计分析等在大数据时代需要做出调整。另外由于大气环境质量监测与管理数据常常具有实时性特点，需要在处理实时性和准确率之间取得一个平衡。
2.2.3 区域大气质量管理与决策的数据解释
区域大气污染联防联控数据分析是大数据处理的核心，但环保管理人员往往更关心结果的展示。如果分析的结果正确但没有采用适当的解释方法，则所得到的结果很可能让用户难以理解。数据解释的方法很多。区域大气污染联防联控的数据分析结果往往是海量的，同时由于涉及到多种污染物协同控制以及区域环境与经济发展等多维分析数据，结果之间的关联关系及其复杂，采用传统的解释方法基本不可行。需要通过可视化技术、数据起源技术以及人机交互技术等进行深入解释与展现，利用交互式的数据分析过程来引导用户逐步进行分析，使得用户在得到结果的同时能够更好地理解分析结果的由来。
3 大数据技术在区域大气污染联防联控的应用
总体来说，区域大气污染联防联控监管工作的开展需要综合污染物监测数据、行业交叉应用以及区域经济发展等多重维度，通过大数据技术对监管过程中产生的各类结构化数据与非结构化数据进行深入挖掘与分析，建立区域大气污染联防联控机制，签署区域环保合作协议，编制实施空气质量保障方案，实施省际联合、部门联动的环境监管模式，从而保障区域大气环境质量。
3.1 基于大数据进行区域大气监测数据分析
由于区域内多种污染物同时在大气中发生化学反应，引起暴露和产生沉降，对影响人类健康和生态系统都有着严重影响。但是区域大气环境监测重点实现单一污染物控制格局，对多种污染物之间的相互影响和协同控制的分析较少，对硫氧化物、氮氧化物、VOCs、重金属和NH3等相关监测数据缺乏相关分析[4]。
基于大数据技术，通过对区域大气环境质量监测数据、污染源在线监控数据等结构化数据与视频监控、暴露人口规模、人口地域分布和人群特征、污染物带来的健康风险等非结构化数据综合分析，实现数据协同减排，分析不同污染物之间的相关关系，并对污染减排量带来的物理损害减少进而减少的经济损失与污染物减排量之间的关系进行更深入的分析。
3.2 通过大数据实现与其他行业信息共享
目前区域大气环境质量管理工作的开展以环境保护各级业务部门为主，与气象、林业、交通等相关行业没有实现数据共享与综合分析，需要综合多行业角度，对区域大气环境质量进行预测预警。
基于大数据技术，结合气象、林业、交通等行业相关数据，进行数据挖掘与统计分析。如通过对区域气象条件与机动车统计数据的获取，综合该地区污染物排放监测数据，运用大气污染物扩散模型等计算出未来48小时内大气污染状况，并给出相关出行建议，在出现逆温等不利于污染物扩散的大气条件下，对相关企业进行排放控制或阶段性实施机动车限行管理，从而在一定程度上预防区域大气污染事件的发生。
3.3 大数据技术为区域综合发展提供决策分析
我国现行的空气质量管理仍是典型的属地模式，部门分割，缺乏有力、高效的跨行政区协调机制。虽然发达地区城市群已经开始对区域大气污染联防联控进行先试先行，但一些好的做法和经验并没有固化下来形成一种长效机制[5]。
大数据技术的实施，能够在区域大气污染联防联控总体规划同时，结合区域内经济发展水平、空气质量现状和管理水平等要素，在环境质量目标和达标时限上给出决策支持，实现区域大气污染联防联控差别化管理，为建立地区间协调和合作机制提供数据支持，构建“共同但有区别”的大气污染联防联控监管和规划体系。
4 大数据技术应用面临的挑战
目前，大数据技术在区域大气环境管理中的运用仍存在一些困难与挑战，体现在对海量空气环境监测与管理数据挖掘的四个环节中。空气质量监测与管理数据收集方面，要对来自空气质量自动监测站、污染源在线监控设备、视频监控、其他行业的数据附上时空标志，去伪存真，尽可能收集异源甚至是异构的数据，必要时还可与历史数据对照，多角度验证数据的全面性和可信性；对区域大气数据的存储要达到低成本、低能耗、高可靠性目标，在存储时要按照一定规则对监测数据进行分类，通过过滤和去重，减少存储量；对海量大气监测与管理数据的处理涉及上百个参数，其复杂性体现在多源异构、多实体和多空间之间的交互动态性，从大量动态数据中综合信息，并导出可理解的内容；结果实现可视化呈现，如采用标签云、历史流、空间信息流等可视化技术，以图形等可视化方式让结果更容易被理解与接受。
参考文献
[1]Grobelnik M.Big-data computing： Creating revolutionary breakthrough in commerce， science and society.2012.http：///eswc2012 grobelnik big data/.
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[3]刘烽，吴增茂.城市大气质量模式研究进展[J].环境科学进展，1999，7（2）：22-30.
随着我国经济水平的不断提高，城镇化水平不断深化，城镇化速度越来越快，人们对城市环境空气的污染状况越来越关注，在信息交流高速发展的今天，环境空气质量成了影响人们日常生活活动的一项重要考量因素，直接关乎广大人民的幸福与健康，本文重点介绍现阶段城市环境空气污染现状产生的原因，并简要分析其解决措施，希望通过本文能让人们对所处的城市环境空气污染现状有较为清楚的认识，并寻求问题的解决之道。
一、城镇化进程中城市环境空气污染现状及原因
我国仍处于并将长期处于社会主义初级阶段，在经济繁荣的今天，城镇化进程不断加大，城市的环境空气污染既有老问题又有新状况。
(一)城镇人口密集，绿地面积不足。绿地是城市呼吸的中枢，是“城市之肺”，绿地与树木可以净化空气，美化环境，在城市环境中起着重要的作用，绿地面积的相对不足，不仅降低人们的生活质量，而且易导致北方多风干燥地区的风沙扬尘现象。
(二)楼房过度密集，空气流通不畅。城镇化的进程直接导致房地产行业的迅猛发展，楼房林立，高楼大厦成为其显著特色，地面硬化面积不断扩大，城市热岛效应更加凸显，空气污染物扩散不及时，导致污染相对集中且持久。
(三)城市规划不合理，历史遗留问题较多。新兴城市大多是在老城镇基础上扩建的，缺乏合理的规划方案，基础设施配套不完善，特别是存在大企业的城市，依厂建城，企业存在不合理但又有其存在的必然性，例如部分城市电厂就在其城市包围中，随着城市的发展，这种格局既不利于城市的发展也不利于企业的发展，但因为多方利益的牵连且政策的转变，企业重新选址不易，但是如果一旦出现污染事故，对城市环境空气影响较大。
(四)机动车数量增加，开车人群增多。城镇化的发展带来经济的繁荣，机动车数量不断增长，在路上行驶的机动车数量也在攀增，汽车尾气对环境空气的污染不可小觑，在特殊的气候条件下，甚至成为城市环境污染的主要因素，且加之城市对车流量的检测存在落后性，道路规划及红绿灯的安设及时长设置存在滞后性，间接导致道路车辆废气排放的增加。
(五)盲目追求经济发展，环保力度不强。部分城市借助发展政策的鼓励，大力发展经济，在环保执法上用力不足，有的为了财政的收入，对污染企业实行先落户再治理的方法，后续措施不够周全，在实际操作中往往会出现环保问题，不仅增加了后续环保治理成本，而且对城镇环境空气造成很大的影响。
(六)企业环保意识不强，环境监测受限。目前，我国对于企业排污有严格的排放标准，但现实中部分企业环保意识不强，抱着降低排污成本的想法，减少废气治理的投入，甚至只是在被监测时才启动治污设施，对环境空气的危害较大。环境监测部门对排污信息掌握不及时，不能及时取证，且环境空气污染有即时性，而检测方法落后，检测设备不能满足实际工作需要，对环境空气污染的监督存在心有余而力不足的实际情况。
二、解决措施
导致城市环境空气污染的因素有很多，城市是一个很脆弱的生态，在城镇化的进程中会遭受很多问题的困扰，不妥善解决，不提前预知，就会对环境空气造成很严重的影响，对生产生活造成不利影响，降低人们的幸福感。
(一)提升环保意识，做好城市绿化工作。科学的进行城市绿化工作，不仅需要完善政府部门对公共用地的绿化工作，还要加强开发商对小区内的绿化措施，制定标准政策，落实好绿化率。
(二)合理规划城市 确保城市生态稳定。以城市生态稳定为前提，合理规划城市发展，城市在城镇化的进程中不断扩大，若无壮士断腕的决心和决胜千里的谋划，很难保证城市的可持续发展，只有对污染型的企业勇敢的说不，对制约城市发展的各项污染事项保持高警觉和零容忍的姿态，才能让生活在城市中的人们有信心在这个城市生活下去，从而建设更加美好的城市环境。
(三)发展循环经济，推行清洁生产。城市在引导企业时，要充分考量环保因素，大力鼓励环境友好性企业的发展，对已存在的企业，要强化产业结构优化，发展循环经济，推行清洁生产，在工艺燃料上下功夫，推进先进工艺的使用，鼓励利用清洁能源。提高治污工艺与水平，引入市场机制，引导企业加大污染治理资金投入，将可能产生的污染处理到最大限度排放，减少对环境空气的污染程度。
(四)合理规划道路，减少机动车尾气污染。根据车流量情况，合理规划道路及道路设施建设，合理解决拥堵问题，减少机动尾气排放量，鼓励使用清洁燃料，严格机动车的绿色环保检测，鼓励乘坐公共交通设施。
(五)提高企业环保意识，加强环境监测力度。通过相关政策法规的讲解及相关事例的警示作用，企业要清醒认识自己在环保中担任的职责与义务，确保企业污染物达标排放，提高环保意识，争取降低污染总量;加大环境监测力度，通过软、硬件两手抓的强力措施，大力提高环境监测水平，确保环境质量安全。
三、结语
我国城镇化进程不断加大，城市环境空气污染的新情况还会出现，改善城市环境空气质量任重而道远，只有认清污染现状，找出原因，才能解决问题，要以发展的眼光看待问题，通盘考虑、与时俱进，这不仅需要政府企业的参与，还需要每个人的参与。
【关键词】 大气污染源 危害 激光质谱法 防治措施
1 大气污染源及危害
1.1 我国大气污染因素及现状
对于大多数发展中国家来说，在经济发展的头些年都要走先污染后治理的老路，在各项技术不够成熟的情况下，只依靠充分的资源以及廉价的劳力来实现经济的快速发展，在发展过程中经济效益始终排在第一位，对于环境的保护工作做的不够到位，导致了生态的破坏以及空气污染等环境问题，尤其是在工业废气方面，由于没有先进成熟的废气处理工艺，很多工厂对废气都只进行高空排放处理，使得我国大气污染近些年来日益加重。
1.2 危害
大气污染的危害首要就是对人体和动物的健康伤害，人或动物吸入过多的污染空气或吃了被空气污染的食物就会危害健康，造成病变甚至死亡；此外，大气污染严重之后有可能形成酸雨对农业、林业、养殖业还有建筑物等造成影响；大气污染要是更加严重会破坏臭氧层形成空洞，或者由于CO2的排放过多形成温室效应，造成全球变暖，对人类和生物的生存环境造成危害。
2 激光质谱大气探测方法
2.1 激光质谱法的原理
大气污染主要是由燃烧气体造成的，而大气污染源气体主要有CO、CO2、NOx、SO2以及二恶英类化合物等，其中二恶英有毒并且是严重的致癌物质，二恶英主要来源是垃圾的焚烧，应用激光质谱法能够有效的检测出空气中的二恶英化合物。激光质谱法是共振多光子电离（REMPI）与飞行时间质谱（TOF-MS）的结合，在共振多光子电离时，中性分子吸收一个或多个光子达到中间激发态，再吸收一个或多个光子实现电离，通过与分子中间激发态的共振，产生电离的几率很高，最简单的情况就是中性分子吸收一个光电子达到其激发态，再吸收第二个光子达到电离限之上的连续态，这就是（1+1）共振多光子电离过程。此时，需要通过高阶多光子电力过程，依据每个分子特殊的吸收光谱的特点，可以用合适的激光波长来选择电离某些分子，同时可以抑制其他分子的电离信号，因此共振多光子电离法可以实现多组分分析；同时激光质谱法还会使用飞行时间质谱仪，这个质谱仪可以对脉冲激光产生的离子进行选择性探测，高速的对离子进行质量分辨，具有高灵敏度和高质量分辨率的特点，其激光器和进样系统的重复率可达到100Hz，能够实现10ms的时间分辨。
2.2 激光质谱法的优势和应用
与传统的大气污染源探测技术相比，激光质谱法具有高灵敏度、高选择性、高速度分辨和多组份一起分析等优点，是目前国内对大气污染源探测的主要探测技术，激光质谱发不仅能够实现实时动态监控，还能有效地对大气进行全面的污染源确认，有利于快速、全面地得出分析数据以及确定污染气体治理方案。目前，激光质谱法在我国汽车尾气和垃圾焚烧气体探测中得到了大力应用，采用可移动的激光质谱仪，可以有效地对汽车尾气中各个成分实时动态变化进行监控和绘图，对汽车在不同行驶状态时的尾气污染物变化提供可靠证据，得出汽车在什么行驶状态下才能使尾气中有害物质浓度最低，确认什么时候燃烧最为安全，对空气污染最小；总的来说激光质谱仪起到了排放气体的有效在线检测的作用。
3 大气污染防治措施
我国目前空气污染的主要问题是含菌量大、悬浮颗粒和可吸入颗粒含量高、工业废气排放不达标、机动车尾气排放量大、生活垃圾焚烧不完全等，针对我国大气污染的国情，在大气污染防治措施方面主要从以下几个方面着手：
3.1 采用激光质谱法对大气污染源进行实时探测
治理污染的同时也应该控制污染源，才能保证空气治理工作得到效果，因此对大气的污染源进行实时探测就是尤为重要的，采用激光质谱法高速高效的进行探测，通过得出的数据和图谱分析空气污染情况，及时采用有效手段解决污染源问题，不能彻底解决也要把污染指数控制在国家法律规定的合格值范围内。
3.2 改善燃烧工艺
其实大多数的工业污染和生活垃圾焚烧污染都是由于燃烧不完全造成的，采用先进的国外技术或者自主研发更好的燃烧技术是解决大气污染的重要一步，如果燃烧工艺不能够得到改善，废气中的污染物质不会减少，会对大气的治理工作造成困难。
3.3 大力推广空气净化装置，开发新技术
在控制污染源污染物排放量的同时，也要重视空气净化装置的使用，一定要要求工业废气经过净化处理达标后才可以排放，汽车排气管也要大力推广尾气净化器，减少汽车尾气对大气的污染。
3.4 增加城市绿化面积，保护树木
绿化就是城市的肺，增加城市的绿化面积、保护树木也是一种治理大气污染的一个途径，树木能够起到吸收有害气体，净化空气的作用，因此城市绿化工作不可忽略，还要严格要求，大力推广，保护环境。
4 结语
大气污染与人们的身体健康和生活环境息息相关，我国是大气十分污染严重，严重的大气污染已经对我国部分城市造成了酸雨、雾霾等恶劣的空气问题，已经影响到了人们的正常生活，我国对大气污染的治理工作已经到了迫在眉睫的地步，并且对大气的治理工作还要几十年如一日的持续下去才能见到成效。而解决大气污染问题首要就是对对大气污染源的探测工作，近些年来我国对大气污染源的探测工作也有所进展，其中激光质谱探测技术已经在汽车尾气和生活垃圾焚烧气体检测等方面日臻成熟和完善，激光质谱探测法也是目前最高效、最灵敏、最先进的大气污染源探测技术。
参考文献：
[1]樊新岩.激光质谱法在大气污染物分子探测中的应用研究[J].曲阜师范大学，2005.01.
[2]章莲蒂，魏杰.激光质谱法探测度量污染气体的定标研究[J].中国环境科学，2000.5.
―摘自总理在十届人大三次会议上的政府工作报告
空气是人类赖以生存的基本元素，室内空气更与我们每个人的日常生活息息相关。随着工业化进程不断加快，城市化规模不断扩大，也带来了许多负面效应。比如，工业生产和家庭装修中释放出来的许多有害污染物，直接危害到我们的身体健康。世界卫生组织《2002年世界卫生报告》中正式将室内环境污染列入危害人类健康的十大杀手之一。面对日益严重的室内环境污染，许多国家的政府和科研机构积极研究解决问题的有效方法，一批利用新技术生产空气净化产品的企业也应运而生。我们在石家庄鹏阳纳米材料有限公司看到，这一朝阳产业正焕发着勃勃生机与活力。
困惑：令人头痛的室内空气污染
进入20世纪90年代以来，人们生活水平提高了，房屋装修也越来越华丽。但出人意料的是，家装材料中的有毒物质已经成为室内空气污染的重要来源。国家有关部门进行的一次室内装饰材料抽查结果表明、具有毒气污染的材料占68％，甲醛、苯、氨气和放射性污染超标，导致“居室综合症”、“装修综合症”屡屡发生，严重影响人类身体健康。据统计，我国每年由室内空气污染引起的超额死亡数达11万人，超额门诊数为22万人次，超额急诊数为430万人次。大量事实证明，室内空气污染对生命造成的危害程度令人触目惊心，在现代人呼吸的沉重中反映出生命的某种失衡，更反映出室内空气污染治理已迫在眉睫。
为了净化室内空气，人们通常采用过滤和吸附的方法。但是，这些方法往往只能净化掉空气中一些灰尘或颗粒物，对甲醛、苯等有机污染物起不到多大作用，致使空气净化遇到了新的问题。令人欣喜的是，目前已经开发出一种能够去除有机污染物的新技术―光催化技术。这种技术是一种低温深度反应技术，其原理为催化剂受光照射后吸收光能，并发生电子跃迁生成电子空穴，对吸附于表面的污染物直接进行氧化还原，或氧化表面吸附的水，生成强氧化性的氢氧自由基・OH，将污染物氧化，为空气净化开辟了一条新途径。
历程：艰难上市的鹏阳纳米产品
“必须寻找一种具有革命性的技术和办法，彻底解决室内空气污染问题，让老百姓都能呼吸上清新的空气。”―这不仅是一个愿望，更是一种决心，一份强烈的社会责任。正是怀着这样一种强烈的使命感和责任感，1997年6月18日，在董事长张立平的积极运作下，鹏阳纳米材料有限公司与国内一所高校联合攻关，开始了负载型纳米二氧化钛项目的立项研发工作。他们先后投入500多万元研制资金，经过多年探索，终于在相关领域获得重大突破。2003年5月，负载型纳米二氧化钛研制成功，并获得国家发明专利证书。
纳米材料的研制成功，表明在实验室里可行，但如何应用于工业生产，取得真正的成功呢？张立平心里清楚，八年多的研制投入，已然使公司的经费十分紧张。要把实验成果转化为造福于民的新产品，还需要更多经费，会遇到更多困难。他没有在困难面前退缩，又想方设法筹措资金，把全部心血放到了纳米材料的工业化生产上，2003年9月，负载型纳米二氧化钛生产基地终于奠基开工建设。面对许多意想不到的难题，他和科研人员不分昼夜地守着试验生产的每个环节，避免了关键环节的和避免失误。功夫不负有心人，通过一年多试产，终于在2004年3月实现了负载型纳米二氧化钛的产业化生产，同时获得了河北省科学技术厅成果鉴定证书。他们生产的光催化空气清洁器还获得了国家实用新型专利，通过了国家环保产品质量监督检验中心合格检测。
2005年6月，光催化空气清洁器开始批量生产。产品一投放市场，就深受广大消费者的青睐和欢迎。
创新：掀起空气清洁产业革命
科学实验证明，纳米二氧化钛化学性质和光化学性质均十分稳定,且无毒价廉，原料充足。十几年来，纳米二氧化钛的生产技术和应用研究只限于实验室，是因为纳米二氧化钛的制备成本高，不易获得，而且活性高，易团聚，不易分散。添加分散剂后产生改性，降低功效。此外，光催化反应是一种接触反应，只有当污染物与其充分接触时才会发生氧化还原反应。而如何实现充分接触成为一个技术难点，否则无法实现产业化生产。鹏阳纳米材料有限公司生产的负载型纳米二氧化钛产品，有效解决了纳米二氧化钛在应用研究中的瓶颈问题，使负载型纳米二氧化钛成功地实现了产业化生产，降低了生产成本。其颗粒形状可以根据实际需要加工到任何尺寸，从而解决了团聚问题，不用添加任何分散剂，不产生改性。产品本身具有吸附功能，可以有效地捕捉污染物分子，实现充分接触，使光催化反应效率大大提高。
鹏阳光催化空气净化产品主要为空气净化材料以及在此基础上开发研制的纳米光催化空气清洁器，将纳米光催化技术与公司的纳米材料完美结合，突破了以往空气净化设备的局限，淘汰了传统低效的活性炭及负氧离子等技术，利用先进的纳米光催化技术，使产品真正实现了健康环保。纳米光催化空气清洁器具备吸附、杀菌、光降解三项功能，能有效去除房屋装修所造成的污染物甲醛、苯、氨气以及有机挥发物和细菌等。
鹏阳空气清洁器的理论基础是纳米材料光催化原理，与传统的物理吸附、溶解有本质的区别，是质变而不是量变，与传统的空气净化技术相比有以下特点：
技术领先性鹏阳纳米光催化空气清洁器获国家发明专利和实用新型专利各一项，应用的光催化技术被公认为目前全球最领先的空气清洁技术，其核心材料属独家发明专利。传统的空气净化产品一般建立在物理吸附技术基础上，对细菌、病毒及有害气体难以处理，且容易饱和，造成二次污染。鹏阳光催化技术建立在光催化分解有害物质的基础上，从根本上改变了空气净化的方式，提高了空气净化的效果，掀起了空气清洁产业的一场革命。
降解彻底性光催化是分解污染物而不是吸附污染物，发生的是质变而不是量变；对污染物具有不可逆的彻底分解。
高效广谱性能对室内几乎所有的细菌、病毒和有机污染物起到强制分解作用；美国环保署公布的九大类114种污染物均被证实可通过光催化得到治理，即使对原子有机物如卤代烃、染料、含氮有机物、有机磷杀虫剂等也有很好的去除效果。
安全环保性最终产物是氧气、二氧化碳和水等小分子气体，对人体无害；不会产生类似消毒剂对环境产生的二次污染；对细菌是分解，而不单单是杀死。
关键词：有机化学污染 防治 室内
一、前言
低沸点有机化合物总称为有机挥发物，这种挥发物弥漫在室内严重污染空气，对人们的心血管系统、呼吸系统以及神经系统造成不良影响，严重者还会致癌。而室内污染中有机挥发物是主要污染源，是有一些装修材料散发出来的。因此探究防治有机挥发物的一些问题，具有实际意义。
二、防治中需要关注的一些问题
对于一种污染而言，其防治工作不是单一的，而是综合性的。防治有机化学的污染自然也不是单一，而是涉及到污染源、传播途径等多种因素，本文就是所这条防治链进行探究。
1.防治有机化学污染源的问题
在防治室内的空气污染中，治理污染源是根本之法。因此就要深入了解污染源的散发机理及规律，需要通过实验与模拟研究散发特性。近些年以来对散发源的研究较多，但是一些问题依然急需解决，比如：
1.1研究散发机理，简化假设了许多建材散发，例如常物性、一维传质、均质材料等，但是事实上许多材料根本就不满足这些假设，而且预测散发物性的参数上也需要进一步完善。
1.2在测定散发的速率上，对误差分析还不严格，分析结果可信度较低。
1.3测定散发特性的参数中，所采用的传质模型和实况存在较大偏离。
1.4将小房间得到数据因公到实际的建筑中，可能会引发出较大问题，尤其对流传质的控制散发过程中，这种现象尤为突出。
要想解决存在的问题，就需要进一步深化与完善各种建材的散发规律，开发出环保健康型的建材或者装修材料，大力发展快速检测的方法以及相应装置，通过这些手段改善室内控制污染，提升人们健康水平与工作效率。
2.研究有机化学污染的传播特性
如今研究化学污染的传播特性大都还是依赖数值模拟，采用空气中多弥散的污染物分子，来分析其传播特性进而满足对流传质的方程，但是这种模拟方法存在许多问题：
极难确定边界条件，室内墙体与物品都能够和有机挥发物之间生成吸附作用，但是很难确定吸附作用大小。VOCs分子与空气中颗粒极易发生作用，但是其相互作用极难确定。
是许多环境下，浓度场不会对流场产生影响，可以多发展预测与模拟室内空气中的有机化学污染，并将这种方法作为相关人员防治的手段与科学依据。
3.净化室内空气中化学污染的问题
从目前情况来看，室内的有机化学污染极为严重，而且这种污染物的种类较多。
如今对于净化空气方面应用了许多新方法与新技术，但是综合起来考虑可以发现，依然还存在许多值得关注的问题。
3.1众多空控制空气污染方法中并没有完备的控制方案与能耗评价，大都在盲目应用通新风稀释污染或者空气净化方法。
3.2造成室内污染的状况，比如污染物的种类、散发的速率等，并没有进行明确调查，大都在盲目采用空气净化技术，实难对症下药有效解决问题。
3.3应用吸附剂处理室内的污染物时，缺乏了合理实际与运行管理污染物间和吸附剂的匹配，不但极难持续工作，还可能成为了污染源。
3.4极难定下净化的负荷，因此也就不容易选择合理空气净化方法。
3.5在可见光基础上研制出纳米光催化材料。
3.6如果应用负离子发生器，能够净化到什么效果，会不会给室内空气品质造成负面的影响。
如今很多室内都采用纳米材料研制出来的光催化空气净化器，这种设备对有机挥发去降解同时，也会随之产生出有害副产物，比如O3，CO等。而且有一些应用了等离子体的空气净化技术，也会产生出一些有害副产物。
4.评价室内空气的品质问题
对于室内空气评价中，常常采用的一个概念为TVOC浓度，这种浓度就是各种有机会发物所有浓度之和，将这个总和浓度作为判据室内浓度的依据。事实上，各种有机化学污染给人们造成的影响肯定不相同，由此可见如果不加区分就将总和作为依据显然不合理，应该依据造成污染对人影响程度进行加权，例如以有机挥发物所制定室内标准限量倒数当做权重，之后对化学污染加权求出污染总浓度，但是还需要大力研究寻找更合理做法。
主管评价室内的空气品质中，专家提出感知空气品质概念与研究方法，这种概念主要是以人为本，但是这种模式涉及到的空气品质因素较多，还需要进一步深入研究，因为人感觉污染物并不一定敏感和准确，就极难实现主观评价。
三、结束语
对于室内污染来说有机化学的污染非常重要，而防治并不是单一的，而是涉及到多个领域，比如化学、公共卫生、材料、热物理以及微电子探测等各个领域。本文就对防治研究略谈了一些问题，希望这些问题能够得到各个领域同行共同关注，尽早解决问题。
参考文献
[1]李波，李娟.某行政大楼室内空气污染治理实例分析[J].资源与人居环境，2007（24）.
[2]李景广.我国室内空气质量标准体系建设的思考[J].建筑科学，2010（04）.
摘要：随着经济社会的快速发展和农业现代化、新型工业化、城镇化建设进程的不断加速，我国环境空气呈现复合型、区域性、压缩性污染特征，大气复合污染已经成为我国城市群区域经济可持续发展的制约因素。以基于方案的DSS框架与设计技术为指导，构建并研发了大气复合污染区域调控与决策支持系统，该系统具备区域基本信息管理、区域污染状况评估、动态目标构建、协同控制方案设计、方案优化、各类方案分析评估等功能，并在珠三角进行了示范性应用，对解决我国区域大气复合污染问题、改善环境空气质量具有很强的科技支撑作用。
关键词 ：大气复合污染：决策支持系统(DSS)：区域调控：GIS
随着经济社会的快速发展和工业化、城镇化、农业现代化进程的加速，经济粗放式发展引起的能源消耗持续加大，以及机动车保有量的快速增加，导致我国很多地区重度灰霾等极端空气污染事故频发。我国灰霾污染问题日益突出，严重威胁人民群众的身体健康和生态安全，已成为社会各界高度关注和亟待解决的重大环境问题。我国大气环境污染呈现出复合型、区域性、压缩性特征，并以城市为中心向区域蔓延，京津冀、长三角、珠三角、中部和成渝等城市群成为灰霾污染的重灾区，大气复合污染已经成为我国城市群区域经济可持续发展的制约因素。
课题组在国家高技术研究发展计划（863计划）“大气复合污染的区域调控和决策支持技术”(2006AA06A307)课题支持下，以珠三角为研究区域，通过长达6年多研究与开发建立了“大气复合污染区域调控与决策支持系统”平台。平台紧密围绕课题总目标，运用现代计算机技术、数据库技术、软件工程技术、GIS技术、组件技术等高新技术，在基于方案的DSS框架与设计技术的指导下，通过对大气复合污染区域调控与决策支持系统构建与集成技术的研究，科学构建了平台的总体框架，形成了基于方案决策的、GIS无缝集成与支持的、可视化与界面友好的大气复合污染区域调控与决策支持系统平台，为区域大气复合污染防治综合调控与决策提供技术支持，促进区域大气环境质量动态控制目标制定和协同控制战略实施。
总体框架
大气复合污染区域调控与决策支持系统平台的构建与集成的总目标是：集成多种技术，开发界面友好、可视化的大气复合污染区域调控的GIS决策支持平台（软件）。具备区域污染状况评估、动态目标构建、源一受体响应诊断、协同控制方案设计、优化决策、各类方案分析评估和成果管理表达等功能。重点集成城市群大气环境保护目标的确定与量化技术、基于环境容量的城市群大气污染物排放控制总量核算及分配技术、区域源一受体响应的工程化模型、区域大气复合污染控制情景设计技术、基于人类活动为原驱动力的大气复合污染区域调控与决策驱动模型以及环境影响综合评估和控制方案费用效益分析技术。
大气复合污染区域调控与决策支持系统平台的构建与集成技术研究包括：大气复合污染区域调控的协调技术、大气复合污染区域调控与决策支持系统构建技术、大气复合污染区域调控与决策支持系统数据库设计技术、大气复合污染区域调控与决策支持系统驱动技术、大气复合污染区域调控与决策支持系统接口技术、大气复合污染区域调控与决策支持系统集成技术6个方面的技术与研究内容。
图1为大气复合污染区域调控与决策支持系统平台总体框架图。图中展示了平台集成的大气复合污染区域调控与决策的六大关键技术及其模块与数据库、模型之间的关系。
技术路线
根据平台的总体框架、功能需求和最终用户，制定了以工程管理为手段、方案设计为核心、数据库信息为基础、GIS技术为支持、现状与方案分析评估为依据的大气复合污染区域调控与决策支持平台技术路线图（见图2）。
架构体系
大气复合污染区域调控与决策支持系统采用C/S（客户端／服务器端）架构，数据库、重要计算模块等部署在服务器端，而人机操作、GIS组件等部署在客户端。服务器端用于完成与Microsoft SQL Server数据库管理系统交互的核心功能，客户端用于完成数据处理、数据表示以及用户接口功能。服务器端包括服务器端用户界面(User Interface)、服务器端业务流程(Business Process)以及服务器端和客户端通信的接口；客户端包括客户端用户界面(User Interface)、客户端业务流程(Business Process)以及客户端与服务器端通信的接口。平台采用数据层、应用服务层、表示层和人机交互层4层软件体系结构。大气复合污染区域调控与决策支持系统的有效源代码超过15万行，图3为平台客户端主界面，图4为平台客户端菜单结构。
主要功能
对于用户而言，大气复合污染区域调控与决策支持系统的功能主要体现在客户端，它是面向用户、基于真三维GIS（非图片）、集成多项功能的界面友好、操作性强的软件系统。客户端的核心界面包括：登录界面、初始界面、工作界面和各种功能界面。客户端实现了工程管理、方案决策、优化决策、污染状况评估、数据管理、系统管理和地图管理等功能（如图4所示）。以下重点介绍污染状况评估、方案决策和优化决策3个主要功能。
污染状况评估
污染状况评估实现对区域污染现状的综合评估，包括污染源浓度和总量可达性评估、区域和行业总量可达性评估、区域空气质量评估和节能减排评估。
污染源评估用来对基准年污染源的污染物排放浓度和总量进行评估，包括污染源排放浓度达标分析和污染源排放总量达标分析两部分，通过选择控制单元和行业，实现污染源的污染物排放浓度与总量达标分析。
总量达标评估用来对基准年污染源的污染物排放总量以控制单元、行业和整体为标准进行总量达标分析，包括控制单元区域总量达标分析和控制单元按行业区域总量达标分析，实现以控制单元为区域的整个区域和区域内某些行业的总量可达性分析与评估。图5为污染源总量达标分析界面。
空气质量评估用来对现有空气质量监测数据进行分析与评估，通过选择监测点位和污染物指标以及监测数据的时间范围，显示空气质量的变化情况，与相应标准值对比，实现超达标分析。节能减排评估用来对控制单元的单位GDP能耗进行计算和分析。
方案决策
方案决策通过设定目标，从人类经济社会活动出发，设计区域经济增长模式和控制环境污染与改善环境质量的控制策略、形成控制方案，计算方案的污染物排放和控制成本，预测对控制区域的环境质量影响，进一步分析方案实施后的经济、环境等多个方面的效果，综合评价方案的优劣，为多方案的比较分析与辅助决策提供支持。方案决策包括目标设计、方案设计、方案计算、方案分析等功能。
目标设计完成三层次的动态目标设计，包括总目标、子目标及其包含·的指标设计。
方案设计包括增长模式设计、策略设计和方案组合设计。增长模式设计针对不同控制单元的区域差异和特点，分别设计情景变量，每一个控制单元都有一套相同的情景变量集，用户可以改变自身关注的情景变量设计值。策略设计包括空间策略设计、属性策略设计和策略组合设计。空间策略设计和属性策略设计均包括独立策略设计、子策略设计和子策略组合设计。策略组合设计是将空间策略设计和属性策略设计分别形成的空间策略和属性策略进行组合设计，形成策略。方案组合设计是将增长模式设计和策略设计分别形成的增长模式和策略进行组合设计，形成方案。
方案计算是对形成的各种方案进行计算，是决策支持系统的核心功能。方案计算第一根据增长模式在宏观上对控制单元进行预测分析；第二根据策略在微观上对具体控制对象——污染源进行污染物排放量及控制成本的计算；第三协调宏观预测与微观计算的结果，保持方案的合理性和科学性；第四按照空气质量模型的要求，通过网格操作、空间操作和分配方法，将方案生成的污染源源强转化为空气质量模型所需的污染源源强输入文件；第五调用空气质量模型，对方案进行模拟计算，获得方案下的区域污染物空间分布；最后根据空气质量模拟结果进一步对标准指标中规定的各种指标进行分析与计算。
方案分析包括各个方案下污染源分析、空气质量分析、酸沉降分析、健康损害分析、单因子分析、综合评估和通量分析等功能。污染源分析主要实现对不同方案下污染源排放浓度、排放负荷、行业排放负荷和区域（控制单元）排放负荷的统计分析，同时对污染源实施的控制措施、控制成本、控制效果等进行分析。空气质量分析主要得到不同方案下各个控制单元满足空气质量各级标准或空气质量功能区面积，分别获得各个控制单元满足不同标准级别的面积比例，和满足空气质量功能区的面积比例。酸沉降分析主要利用区域酸沉降临界负荷分析各个控制单元满足临界负荷的面积比例。人体健康损害分析主要利用污染与健康的剂量响应关系分析不同方案下各个控制单元因空气质量变化导致的人体健康的损害，并计算由此引起的费用支出。单因子分析主要对目标设计中形成的评估指标体系中的各个指标，利用单因子指数法进行分析评价，在各项指标单因子评价的基础上，统计各个控制单元和整个区域达标和超标的指标情况，进而分析区域与控制单元的限制性因子。综合评估是指对目标设计中设定的目标利用适当的综合评估方法对方案进行综合评估，获得各个方案的综合指数，为多方案决策提供技术支持。通量分析主要对不同方案下的控制单元之间的污染物输送通量进行计算与分析，分别计算垂直方向各层的污染物输入输出，可以有效地表征区域间的互相输送。图6为方案综合分析界面，图7为人体健康损害分析界面。
优化决策
优化决策就是从环境、生态保护目标出发，选择可控制的污染源，提供经济技术可行的控制污染物排放措施建议，建立满足保护目标的经济投入最小或排放量最大的决策模型，通过优化求解，获得满意的优化方案。优化决策过程与方案决策过程恰恰相反，后者是先设计方案，然后对方案进行计算、分析和评估，得到是否满足环境、生态保护要求，在经济上能否接受等结果；前者是后者的逆反过程。方案决策又叫正向决策，优化决策又叫逆向决策。
本系统建立的优化决策模型，以区域控制费用最小为目标，以满足环境、生态保护要求为约束条件。控制的大气污染物指标包括SO2、NO2、PM10、NH3和VOC共5种一次污染物以及O3、PM2.5和Acid Deposition（酸沉降）3种二次污染物。同时，增加了决策变量——控制措施应用水平的技术经济约束条件，即对控制措施的应用水平设置了上、下限。
优化决策包括规划源策略管理、环境目标管理、优化方案管理、优化方案组管理和控制措施管理5个部分。规划源策略管理实现对参与优化计算的污染源（类型）选择与组合形成的规划源的管理。环境目标管理实现对参与优化方案计算的环境保护目标的管理。优化方案管理实现优化方案的创建、修改和删除；结合优化方案下的规划源策略可以实现对控制点基准年规划源浓度、基准年背景浓度和规划源最大削减下浓度的计算；优化方案计算实现对设计形成的规划源与控制点组成的优化方案进行计算，优化方案计算可以对用户自定义的各个控制点的不同改善程度进行个例计算，也可以对一组各个控制点统一改善程度的若干方案（方案组）进行计算。优化方案组管理是在优化方案设计和计算完成的基础上，通过使各个控制点目标改善程度达到一致，形成改善程度在0-1之间的系列值，从而产生以原优化方案为基础的系列方案即优化方案组，实现了统一改善程度下的系列方案的计算，从而可以实现在不同改善程度下的费用、排放量等比较分析。控制措施管理是指从平台统一数据库中产生优化决策所需的控制措施，控制措施包括单一的控制措施和组合的控制措施；所谓组合控制措施就是对某种主要污染物进行全过程控制的合理的单一控制措施的组合。图8为优化方案组不同改善率时的控制成本图。
结语
大气复合污染区域调控与决策支持系统是一套能够为城市、城市群和区域的大气复合污染防治提供科学调控与决策的工具，辅助科研人员和管理决策者进行预测性的多方案分析与比较，制定区域短期（一年）、中期和长期的大气复合污染综合防治规划或行动计划，为区域多污染协调控制和联防联控提供技术支撑。大气复合污染区域调控与决策支持系统完全自主研发，拥有全部知识产权（编号：软著登字第0286376号）。2014年夏天作为重点项目参加了科技部主办的“协同创新，应对挑战——京津冀在行动”科技专题展。本系统在珠三角进行了示范性应用，取得了良好的效果。目前，本系统的研发又得到了2015年国家科技支撑项目的大力支持，可以预期经过未来两年多的升级与完善，其功能将更加强大、性能将更加优异，真正实现系统的业务化运行，为我国大气复合污染的控制、管理和决策提供技术支持平台，具有良好的推广应用前景。
主要
参考文献
[1]袁海键．打好防治大气复合污染持久战[N]．中国环境报，2013-10-21.
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