郭甲
(輝縣市環境監測站 河南輝縣 453600)
環境空氣監測全程質量控制探析
郭甲
(輝縣市環境監測站 河南輝縣 453600)
隨著社會物質文明的進步,人們生活水平的提高,人類不斷給環境制造壓力,如過度開采資源,隨意排放廢氣廢水等,這些都導致了人類賴以生存的地球以及整個大氣環境受到了嚴重的污染和破壞。尤為嚴重的是城市環境的空氣質量,大量車輛的尾氣排放、工廠排出的廢氣使得城市空氣質量令人擔憂。本文主要針對環境空氣質量監測方法和內容進行分析,并有效進行質量控制,對保護環境具有重大意義。
空氣質量;監測;控制
環境空氣監測是由環境監測機構規定程序和有關法規的要求,對代表環境質量及發展趨勢的各種環境要素而進行技術性監測,對環境行為符合法規的情況進行執法性的監督、控制和評價的全過程。幾年來,隨著我國經濟的高速發展,城市建設規模的不斷擴大,城市功能區和產業結構布局的不斷優化、調整,許多城市在城市環境、城市建成區規模和人口數量、分布等方面都有了很大變化,原有的城市環境空氣監測呈現出監測點位數量上的不足或者空間分布上的不科學,不能繼續滿足城市環境空氣監測的技術要求,從而面臨著需要不斷進行優化。
人類物質文明的不斷提高、人口的不斷增長、資源的短缺以及各種自然災害都已經成為人們面臨的可持續發展的問題。我國許多城市的環境空氣質量都呈現出惡化趨勢,環境空氣重污染事件頻發,影響范圍越來越廣,包括北京在內的我國多個城市都曾經出現在世界大空氣污染城市名單之中,對居民健康和社會經濟的危害日趨顯著。隨天氣的惡化,污染物的排放量增加等多種原因,造成的大氣環境污染,危害人體健康。
尤其是近幾年的霧霾天氣,提醒著人們PM2.5污染已經相當嚴重。我國環保部在2014年2月份發布了京津冀、長三角、珠三角區域以及直轄市、省會城市和計劃單列市等74個城市的空氣質量狀況,數據顯示,74個城市空氣質量平均超標天數比例為39.7%,其中京津冀地區13個城市空氣質量超標最為嚴重,比例達68.5%,其中重度污染占22.6%,嚴重污染占19.3%。復雜嚴峻的大氣污染形勢,對監測設備提出了更高的要求。然而,現有的監測技術和手段已經難以全面反映污染特征,特別是在污染物防控和污染源解析方面,現有的設備明顯力不從心。
2.1 實驗室的準備階段
工作人員應對測量流量的設備進行校準,這項工作的好壞會直接影響監測結果的準確性。一般情況下,空氣中的污染物濃度單位可以用mg/m3表示,這里的質量是通過天平的測量得出的準確結果,而流量與采樣時間的乘積得出的是體積,時間通常是用定時鐘或秒表測量。
在測量中,流量計的度數與真實流量之間的關系應在準備階段做好調試,工作人員一般選用皂膜流量計,這種方法簡單可靠,并被廣泛應用。但是在使用這種儀器前,必須進行嚴格的校準,才能將此作為標準流量計去校準其他儀器。
監測空氣質量過程中,用未采集過的空氣去吸收溶液代替樣品溶液進行空白分析的方式被稱為試劑的空白實驗,經過該實驗測出的數值被稱為實驗空白值。在空氣監測中,空白值的大小與其重復性和實驗條件有關。在實際監測中,工作人員要注意實驗的基礎條件和分析方式,例如實驗用水和化學物品的種類,以及玻璃容器的純凈程度,儀器的精密程度等。
工作人員的個人水平也會影響實驗的穩定性,導致空白測量值受到影響,最后影響全程監測的質量控制效果,所以,工作人員應盡量減少空白值,使監測的精密度提高。
2.2 氣體污染物監測的控制
氣體污染物監測方法主要是手工監測法、長光程空氣自動監測法和點式空氣自動監測法。從采樣的空間范圍看,手工監測方法和點式自動監測系統均是采集采樣口附近狹小范圍內的空氣。長光程自動監測儀的采集樣本更能代表這一地帶氣體濃度的平均值。從采樣的時間看,手工監測方法要在24h內連續不間斷的進行采樣,而且每天采集的樣品只能監測到該日的日均值。而點式空氣自動監測法,對不同空氣成分都會有對應的監測儀器,能夠在各個時間段監測到氣體濃度的變化。因此不同方法的特點來進行選擇使用。
2.3 樣品實驗室分析階段
根據不同方法的優缺點,在實際的具體情況下選擇最佳的監測防范,并根據國家制定的環境空氣質量標準,來對其進行有效的控制。
2.3.1 手工分析方法采用特定的吸收液吸收特定氣體,然后采用分光光度法測定,該方法或多或少存在吸收液吸收氣體不完全的弊端。
2.3.2 長光程自動監測系統是利用光學差分吸收光譜的方法,借助氣體分子所吸收的波長的不同這一特征,從而確定氣體分子的濃度。該方法較手工監測法更為準確的測定出氣體濃度,避免了氣體吸收不完全的缺陷。但是,在運用該種方法時,要注意天氣情況,在風雨、濃霧等影響較大的天氣不能使用。
2.3.3 點式空氣自動監測儀能夠對每種氣體進行分開監測,每種分析儀都會配備單獨的采樣設備,并通過采樣儀進行特定的分析。點式空氣自動監測儀不僅避免了氣體吸收不完全的弊端,而且在風雨、濃霧等惡劣天氣也可以進行使用。
我國現階段環境空氣污染已經相當嚴重,空氣污染不僅對人類健康造成極大的損害,而且對植被和大氣圈都造成了一定程度的影響,通過控制環境空氣質量監測方法,可以有效的、準確的實施空氣質量監測工作,為環境保護提供有力保障。
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