大氣環境監測的布點方法及優化

張忠

摘 要：大氣環境監測是監管部門對大氣環境中的污染物定期或連續的檢測過程。而大氣環境布點就是在檢測范圍內，根據人口密度、地理氣象等狀況合理的設置采樣點并進行數據分析。由此可見，布點的定位決定了大氣環境檢測的準確性、可靠性，是大氣環境檢測中的一個非常重要的環節。本文根據大氣環境監測布點的原則，對布點方法及優化進行了研究。

關鍵詞：大氣環境監測；布點；優化

近年來，環境問題日益受到人們的重視并逐漸成為當今社會的熱點詞匯之一，而2016年年底的嚴重霧霾污染更是重新將大氣污染問題推到風口浪尖。目前，我國加強了對大氣環境的相關監測，通過在各地設置監測點的方式進行有效的空氣質量檢測，并通過檢測結果進行相關治理以及污染預警。但在實際監測工作中，我國大氣監測布點存在部分問題，需要進一步優化解決，從而提高大氣質量監測的準確性。

一、大氣環境監測布點原則

（一）全面性。大氣環境監測的區域范圍較廣，布設監測點位時要充分考慮區域內高、中、低污染程度區域的點位，既要照顧到污染程度較重區域的大氣環境污染狀況，也要充分掌握工業密集區、污染物排放多、人口流動大的區域，并增加相應的點位數量，盡可能全面的收集反映大氣環境質量現狀。

（二）代表性。大氣環境監測布點的選擇首先應具有代表性，代表性原則是指布點的選擇應能夠客觀的、真實的反應監測范圍內環境的狀況，能夠在本次監測結束之后對此地區未來大氣環境發展情況做出估計，預測出未來的大氣環境發展趨勢。這種布點的定位原則稱之為代表性原則。

（三）可比性。采樣點位的確定，最終的目的是要通過現場采集樣品獲得被監測區域大氣污染物中的監測項目的數據，再通過數據分析幫助人們及時掌握被監測區域的大氣環境客觀現實狀況。這就要求在點位布設時，要保持采樣點條件的一致性，一旦確定后不要隨意變動。

（四）科學性。科學性原則是指根據監測地區大氣污染實際情況和污染程度，對布點的高度進行確定。例如，某地區的大氣環境對人體危害較大，這時布點的高度最好確定在1米到2米之間，如果大氣環境中存在的對植物危害的氣體較大，那么布點的定位高度應與植物葉面的中心部位等高。這樣的定位方式符合科學性的原則。

二、大氣環境監測布點方法

（一）功能區的布點法。功能區布點法常用在大氣環境監測工作的初期，功能區主要是按照城市的教育區、工業區、商業區等進行設置監測點。因為工業區污染較嚴重，因此在此設定的點比其他區域多。在設置監測點的過程中盡量保證監測點的合理性和有效性，可以合理預測并有效處理突發狀況。由于不同的大氣污染物其擴散系數不同，因此要時刻調整布設的監測點。功能區布點的優點是可以合理有效的預報、監測工業區的各污染區域，且具有較好的經濟優勢。缺點是不適宜在城郊或者農村使用，監測出來的數據沒有代表性，測試結果不夠準確。

（二）網格布點法。對于一些污染源分布較為均勻且污染源較多的地區通常采用網格布點法，這種監測方法的采樣點在設置時，主要處在方格的中心或者兩條直線的交點位置。首先將該區域劃分成不同的網格，網格的大小要根據人力、物力、污染源強度等條件確定。使用網格布點法可以清楚地反映出污染源的空間分布特征。如果網格較小時，根據得到的污染物監測結果就可以指導城市的管理及環境規劃，并為后期環境治理提供必要的依據。

（三）扇形布點法。在大氣環境監測過程中，扇形布點方法主要適用于孤立的高架點源且主導風向明顯的區域。采樣點位于扇形平面上的弧線上，由于弧線位置的不同，需要設置不同的采樣點數量，通常每個弧線上可以設置三個采樣點，頂點和相鄰兩點之間連線的夾角處于10°～20°。在風向的位置上還應該設置一定的參照點，這樣便于后期的對照和對比，同時還可以提高監測的精度和效率。

（四）同心圓布點法。同心圓布點法方法步驟是首先確定被檢測區域的污染中心，并以此中心為圓心畫出多個半徑不同的同心圓，再以圓心作出若干不同角度的放射線，最后當放射線與圓周之間的交點即為本次采樣所確定的采樣點。同心圓布點法要求在區域內主導風向的下風向設置的采樣點數要多于上風向。該法主要對于區域性常規大氣監測、區域內有多個污染源且分布較為均勻，以及區域內多個污染源所構成的污染群等具有較好的點位布設效果。

三、大氣環境監測點位布設方法優化

大氣環境監測的布點需要確定布點的點位和點數，而優化布點就是尋找到最佳點的位置、最少點的數量且具有代表性。首先可以在獲取被監測區域信息基礎上，從監測區域內的空間和時間兩個方面對大氣環境污染物進行規律性分析，通過對以往監測到數據的規律分析與調整，結合被監測區域地理以及氣象信息等特征，構建污染物預測數據模型，從而做到準確設置監測點位，優化點位布設方法。其次，還可以按照污染源的排放特點和污染源的分布情況等，運用數學模型進行模擬和選擇布點，對布點進行預測。優化布點的具體方法有相關系數法、物元分析法、最優指標法和t檢驗法等。這些方法在實際工作中都得到了廣泛的應用。預測布點可以運用ADMS、AERMOD和ISC3等模型對研究區的大氣環境情況進行模擬，以找到最優點。

四、結語

針對我國日益嚴重的環境污染問題，相關部門必須加強對大氣質量的檢測，以便更好地指導我國開展相關環境保護工作。因此，工作人員要注意監測過程當中的布點問題，選擇合適的監測布點位置，提高監測結果的有效性、正確性、科學性，為我國大氣污染治理提供科學的數據來源，促進我國環保事業的發展。

參考文獻：

[1]郭悅嵩.大氣環境監測布點方法及優化研究[J].綠色環保建材，2017，06：235.endprint