运用大数据、云计算等现代信息技术手段，加快生态环境大数据平台建设，提高生态环境保护综合决策、监管治理和公共服务水平，是目前环境管理领域的重要需求^[1]。“智慧环保”将互联互通的理念与以生态环境多元感知技术和“互联网+、大数据”技术等智慧化手段相结合，构建智慧平台应对污染防治严峻形势需要。立足于治理主体多元化、治理工具智能化和治理决策科学化，为当前解决区域环境问题的新趋势^[2-3]

本研究，针对鞍山市大气污染特点，基于智慧环保技术构建鞍山市大气监测数据智慧分析方舱，进而对鞍山市的空气质量状况进行分析。

2 系统构建

系统开发采用的语言包括：PHP、HTML、CSS、JavaScript、MySQL、Apache、Highchart等，系统包括数据、计算、应用和服务四个层级。数据层负责对大气污染数据按照一定的格式进行存储和管理；计算层负责对数据进行查询、审核和计算；应用层为系统提供数据传输和管理接口；服务层为用户提供各种信息展示和服务工具入口。

大数据可视化是指利用计算机技术将有关数据以图形的形式表示出来并使之可读、可感、理解的过程^[4-5]。基于大数据分析技术，可以通过中间结果和图形仿真了解计算过程，还可以干预和诱导处理过程，将实验结果以图形、颜色、静动态的图像的形式呈现，从而更好地查看分析实验过程，一旦证明模型的正确性，就可以得出这种自然现象的内在规律。

3 环境空气质量状况

2019-2022年鞍山市环境空气监测项目为PM₁₀、PM_2.5、SO₂、NO₂、CO、臭氧日1小时滑动平均值(O₃-1h)6项。评价标准为GB3095-2012《环境空气质量标准》和HJ 663-2013《环境空气质量评价技术规范（试行）》。每年监测天数为365天，连续监测4年(2019-2022)。

3.1环境空气质量(AQI)特征

①与2019年相比，2020年的AQI总体指数春、夏、秋季无明显变化。冬季，2020AQI总体高于2019并且出现最高值423(1.25)。2021年的AQI总体趋势低于2019年春夏秋季，但在冬季，2021年AQI总体高于2019并且出现最高值329(1.26)。2022年的AQI总体指数趋势低于2019年全年。

②与2020年相比，2021年的AQI指数总体低于2020年全年，2021年AQI最高值低于2020年。2022年的AQI总体指数明显低于2020年全年，2020年AQI点位（1.25）指数最高为430。

③2021年与2022年相比，2022年的AQI总体指数明显低于2021年。

3.2 鞍山监测点位-环境空气污染特征

①2019-2022年总体PM₁₀排放情况为夏少冬多，2019年冬季污染排放量明显高于春夏秋，夏季排放量最少为200左右。

②2020年较前一年有所增加，冬季的排放量最高，夏季最少，相较于2019年的夏天，PM₁₀的含量明显减少。

③2021年PM₁₀春季排放量最多，比2019,2020年显著增加，秋冬排放逐年减少。但夏季排放仍为最少。

④2022年污染物排放量照比2020,2021年明显增多，其中冬季污染物排放最多，夏季的排放量最少。照比前三年夏季PM₁₀的排放量明显增加，与2021相比秋冬两季排放量增加明显，春天有所减少，与2019年排放季节变化趋势类似。相较而言2021年的污染排放量最少。

3.2.2 月变化特征

①2019年PM₁₀月变化情况：1-7月排放量明显减少，8-10月明显升高，10月有所减少但11月又大幅增加。其中12月排放量最高8月最低。

②2020年1月排放大幅减少，2-3月增加，4-8月一直呈现下降趋势，9-11月有所回弹但又呈现下降趋势。其中1月最高8月最低。与2019年相比PM₁₀总体污染明显减少。

③2021年1月污染物排放量呈下降趋势，2月明显增多，3-9月又呈明显下降趋势后稳定，9-12月排放量明显增加。其中3月最高7月最低。与2020年污染情况相近变化幅度无较大的区别。

④2022年1-8月排放量明显减少后无明显变化，9-12月排放量明显增加后又有所减少。1月排放量最高，6-8月最低，照2020，2021年相比PM₁₀排放量明显减少，全年无明显的变化。

4 鞍山监测点位环境空气质量变化情况

4.1 优良天数变化情况

2019年-2022年，每年有效监测天数为365天。研究期间2022年整体天气情况最好，其中优良天数占比86.9%。2019-2020年，优天数的占比由21.9%上升到26.3%，良的天数占比由55.6%下降至52.1%，总体优良天数增加；2020-2021年，优的天数占比由26.3%增加为34.5%，良的天数由52.1%降为47.4%，轻度污染天数占比也明显下降，全年空气质量显著提升；对比2019年的天气状况，2021年优天数比例增加12.6%，污染的天数占比大幅下降；2022年较前三年度优的天数占比分别增加23.6%，19.2%，11%，良的天数占比分别下降14.2%，10.7%，1.9%，环境空气质量得到提高，减少污染排放采取的一系列措施有显著成果。

2022年与2019年相比，优秀天数同比增长7.5%，结论：环境空气质量明显提高。

4.2 污染物浓度变化情况

辽宁省鞍山市深沟寺在2019年到2022年的监测点位的分布情况环境污染较为严重，当时对比往昔有所改善。“十三五”以来，该区以改善环境空气质量为核心,不断提升生态环境治理能力水平，环境空气质量改善成效显著，但同时全区O₃浓度普遍升高，O₃污染问题已成为影响全区夏秋季环境空气质量的重要因素^[5]，以O₃_8h为例：

①总体变化趋势。2022年排放量最高2019年最少，2019年的O₃_8h浓度值明显低于其它年份。2019年O₃_8h浓度值变化特征：5月最高12月最低；最小值71.86；最大值217.02；累积浓度值的季节变化特征，春季最高冬季最低。2020年O₃_8h浓度值变化特征：6月最高12月最低；最小值873.19；最大值2332.90；累积浓度值的季节变化特征，夏季最高冬季最低。2021年O₃_8h浓度值变化特征：5月最高12月最低；最小值为905.87；最大值为2085；累积浓度值的季节变化特征，春季最高秋季最低。

②2022年O₃_8h浓度值变化特征：4月最高1月最低；最小值861.94；最大值2413.73；累积浓度值的季节变化特征，春季最高冬季最低。

③环境空气质量指数总体发展特征：2022年1.25左右AOI指数为全年最高，2022全年度该指数最稳定；2020年1.26左右AOI数值最高为430，2019年3.5左右AOI指数呈全年最高，2019年相比于2020年全年趋势较平缓。

5  结论

环境空气质量变化原因分析:由于当地政府大力整治污染排放，深沟市区域环境空气质量得到明显改善，优良天数所占比例明显增加，其中PM10，SO2等污染物的排放显著减少，证明当地政府对环境污染的重视，但仍需加大治理力度。建议强化对颗粒物和臭氧前体污染物氮氧化物和挥发性有机物等的管控力度，一方面可加强对施工扬尘管控力度，加强各类施工扬尘污染管控工作，另一方面应加强对企业的监管确保污染治理设施正常稳定运行。、

参考文献

[1] 郭文丽,黄国文,卢鹏宇等.滕州市智慧环保平台建设研究[J].皮革制作与环保科技,2021,2(18):141-142+144.

[2] 梁社楼.智慧环保平台的构建与运用——以污染源信息管理系统为例[J].科技与创新,2022(10):133-136.DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2022.10.040.

[3] 徐改花.生态环境大数据引领下的智慧环保体系构建[J]. 能源与环境,2022(03):98-100.

[4] 白富强.计算机大数据可视化与可视分析存在的问题及方法[J].电子技术与软件工程,2022(24):224-228.

[5] 霍晓君,米敬,于浩等.2021年内蒙古自治区臭氧时空变化特征及影响因素分析[J].环境与发展,2023,35(04):50-57.DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2023.04.009.