孫偉毅 劉濟欣 胡安宏
(1東臺市核輻射安全和固體廢物監管中心 江蘇鹽城 224200 2江蘇省東臺市環境監測站 江蘇鹽城 224200)
通常來說,監測點位的優化布設應該堅持:(1)監測點位的代表性。所設置的監測點位要能反應該城市一定范圍內的大氣環境污染水平、特點和變化規律;(2)監測條件的一致性。設置的監測點應充分考慮條件的一致性,以使得在后期各個監測點位所獲得的監測數據資料之間具有可比性[1];(3)監測距離的均勻性。以城市區域為依據,設置不同點位在該城市物理空間分布的均勻性,以保證監測到的數據能夠反映城市空氣污染水平和變化的規律,但對于城市主要功能區和主要污染源要適當增加監測點位;(4)點位設置的前瞻性。城市監測點位的設立具有相對確定性和長期性,在布設相應點位時要與城市規劃結合起來,兼顧城市未來發展的現實需要。
監測點位的優化是建立在滿足監測點位確立基本條件的基礎上。確立城市空氣環境質量監測點位應滿足:(1)在擬設立的監測點位50m范圍內,不能靠近爐、窯以及鍋爐煙囪等明顯的污染源;(2)在擬設立的監測點位處采取間斷性監測,以對該點位周圍的大氣環境質量有初步的掌握后再選擇設置監測點位的大體位置;(3)設立的監測點位周圍要在相當長的時間里不能有新的建筑工地,以保證監測點位空氣質量的相對穩定;(4)擬設的監測點位附近不能有過強的電磁干擾;(5)滿足后期監測工作開展的必要體檢,如監測點位周圍的交通條件、供電及采樣是否方便,以及相應的防護措施是否得到充分保障等等。
目前,監測點位的設置方法主要有:(1)網格布點法,就是把需要監測的區域劃分為若干正方形網格,在每個網格中心設監測點位,這一點位的設置方法主要適用于監測污染源較為分散的情形;(2)功能分區布點法,這一方法主要是把監測區域劃分為工業區、居民區、交通區、清潔區等區域,再分別設立若干個監測點位,適用于需要了解城市中不同功能區對空氣的影響情況;(3)扇形布點法,就是根據主導風向軸線,從污染源向兩側分別擴出45°、22.5°,或者是更小的夾角射線,這樣由兩條射線所組成的扇形區域即為監測的布點區,然后在扇形區內作出若干條射線和若干個同心圓弧,圓弧和射線的交點即為待設的監測點位。扇形布點法主要適用于那些評價區域內風向變化不大的情形。(4)同心圓多方位布點法,這種方法是以污染排放源為圓心,畫出16或8個方位的射線和若干個不同半徑的同心圓,同心圓圓周與射線的交點即為監測點。同心圓多方位布點法主要適用于孤立源所在地風向多變的情形。
城市空氣質量監測優化布點應遵循實際考察設計方案,設置點位,點位檢驗三個步驟進行[2]。具體來說,首先是要計算出均值。即對城市的人口密度、城市地形、功能區分布以及城市的發展規劃等情況進行全面的了解和掌握,以保證后期監測點位方案設計的科學和合理,保證布點的密度、位置的設立具有代表性,又兼顧到醫學主功能區及污染區點位設立的針對性。在掌握城市基本情況之后,通過網格實測或其他方法計算出均值,從而確定城市輕污染、中等污染以及重污染的區域分布,然后綜合考慮安全性、便捷性等等,選擇出最優的點位。其次是綜合考慮點位的設置,使最終優化的點位滿足確立城市空氣環境質量監測點位的相關要求。再次是點位的檢驗,為了保證優化后的點位合理可靠,在初步優化相關點位的位置之后,還需要對點位進一步檢驗,最終確定優選的監測點位布設區域。
(1)優化點位能夠兼顧到不同功能區及固定點源和流動源的影響,從而滿足了點位數理分析的要求;(2)對于不斷擴大的城市發展區域,在新建區域與現有監測點位距離較遠、受流動源影響較大時,已有的監測點位所測得得數據難以代表整個城市區域的大氣污染狀況時,可以通過建立污染擴散模式,預測區內點位的污染濃度,再結合現成已有的監測點位提供的歷史數據進行數理分析,可以較為全面的反映城市空氣質量狀況,既可以減少優化布點時所需的資金、人力、物力的投入,又能較為全面的選取出最佳的優選點位[3],對提高城市空氣監測質量具有積極意義。
[1]王定華.空氣監測點位優化布置初探[J].中國高新技術企業,2009(22):4-5.
[2]邱文,呂安.城市空氣質量監測優化布點研究[J].資源節約與環保,2013(5):57-59.
[3]黃培州.大氣監測優化布點模式分析[J].環境,2000(12):35-36.