基于大氣環境污染物監測問題分析

李寧

摘 要：大氣環境污染物監測工作開展時間雖然不短，但人民群眾對具體的監測方式仍然知之甚少，本文闡述了大氣環境污染物監測工作的主要內容，介紹了紅外吸收光譜法，固體顆粒濃度計量法等常用方式，并就監測工作實際運行過程中需要注意的事項進行分析，希望能夠提高監測工作的精確度。

關鍵詞：大氣環境;污染物監測;固體顆粒濃度;紅外吸收光譜法

工業革命雖然使人類文明邁入了歷史新紀元，但工業化發展也對生態環境造成了嚴重破壞，20世紀初期歐洲頻繁出現的酸雨，以及近年來為人們所熟知的PM2.5，表明空氣污染已經十分嚴重，環境治理是長期工程，做好大氣污染物監測工作，使人們進行針對性預防是當前重要的防護措施。

一、大氣環境污染物監測主要內容

霧霾是近年來人們查看天氣預報時常見的詞語，霧原本是在水汽充足、微風及大氣層穩定的情況下，相對濕度達到100%時，空氣中的水汽便會凝結成細微的水滴懸浮于空中，使地面水平的能見度下降的而形成的自然氣候現象，但是隨著空氣污染物含量的增加，與空氣中的水汽融合，從而形成霧霾。霧單獨出現能夠起到凈化空氣的作用，伴隨而來的是陽光明媚的好天氣;然而霧霾卻使空氣質量更低下，固態污染物在空氣中積聚成堆，形成遮天蔽日的效果，嚴重阻礙陽光照射，給人們的生產生活帶來極大的不便。其中危害最大的當屬PM2.5，即可入肺顆粒物，其空氣動力學當量直徑小于或等于2.5微米，含有大量有毒、有害物質且能夠在大氣中長時間停留并遠距離傳輸，能夠對人類和自然環境造成巨大傷害，近年來患有上呼吸道感染、肺部疾病的人數大量增加，與PM2.5在空氣中含量的增加有直接關系?？梢哉f，大氣環境污染物的主要目標即為PM2.5，以及煤炭、石油等化石能源不完全燃燒以及重工業生產產生的大量二氧化硫和硫化氫等具有嚴重危害的物質。

二、大氣環境污染物常用監測方法

（一）紅外吸收光譜法

紅外吸收光譜法是目前常用的大氣環境污染物監測方法，其原理為通過物質對光的不同反射測量其在大氣中的含量。每種氣體都有獨特的光吸收頻率，空氣中氣體構成種類雖多，但是光吸收與反射無法混合，且不會干擾其他成分吸收相對應的其他頻率光譜，因此在大氣監測時采用紅外吸收光譜法非常合適。通過設備進行監測時，如果設備出現老化或損毀，或是大氣中污染物的含量大于器械的承受極限時，設備性能會受到毀滅性打擊，此時監測數據的準確性無從談起，且污染物還會不斷侵蝕設備，嚴重影響使用壽命。通過紅外吸收光譜法，不僅能夠較為準確的探測出空氣成分，且由于光學原理的確定性，因而長期有效。需要注意的是，紅外吸收光譜法需要在低電壓的條件下使用，其本身還具備較強的防爆性能，非常適合在礦井、林場等容易出現爆炸事故的地區使用，如果真的發生爆炸事故，監測數據也能得到保護，從而使工作人員分析出爆炸之前的空氣成分，制定針對性解決方案。此外，紅外吸收光譜法由于其穩定性極高，且受到電磁波等空氣中廣泛存在的信號干擾程度較小，因此在不同行業甚至是軍方進行大氣環境污染物監測時都能得到廣泛運用。

（二）固體顆粒濃度計量法

固體顆粒濃度計量法顧名思義，采取監測區域的空氣樣本，通過化驗的方式確定其中污染物的成分及含量，從而達到空氣評測的目的。具體方法是，在保證空氣流速穩定的情況下（風速必須控制在一定范圍），利用具有切割性的空氣采集設備，收取空氣樣本，如果監測區域沙塵天氣嚴重，空氣中大型固體顆粒較多，應該采用物理方式將沙粒等物質篩除。一般情況下為了保障樣本的準確程度，通常采用濾膜截流的方式使空氣中的污染物成分集中到膜片上，通過對膜片使用前后質量和體積的測量，得出空氣中相應污染物的濃度。將通過化學方式處理之后，可以進行后續組分分析。

（三）電化學法

該方式是通過傳感器的化學原理起到監測作用。大氣污染物中存在部分氣態有機、無機污染物，如二氧化硫、甲醛、硫化氫等，這些污染物的化學性質不同，狀態穩定性不一，傳感器通過陰陽離子檢測方式，將目標物質的電信號進行傳輸，從而使監測人員計算出污染物的濃度。由于不同氣體使用的電化學裝著差別較大，因此此種方式不適合大規模使用，只有在監測特定區域和判斷是否存在目標物質時才會使用。

三、大氣環境污染物監測工作的運行流程

為了切實提高監測數據的準確性，必須仔細安排運行流程，做好每一個環節。第一，對監測區域進行現場考察，分析地形、地勢以及其他影響監測工作的自然環境。第二，對區域污染物來源進行調查，如果目標區域存在化工廠等設施，則監測地點應該適當增加，使數據具有整體性。第三，對污染源進行詳細分析，很多重工業生產企業排放的是廢水或固體材料，由于不是氣體，污染物短期內不會充分揮發，進入大氣中的數量有限，此時片面針對大氣進行監測，得出的數據準確性勢必大打折扣，此種情況應該與其他環保監控部門聯系，收集廢水和固體的一手數據，并制定長期或階段性監測方案，務必保證監控數據的合理性。第四，大氣監測采樣點應該包含：交通密集區、工業生產區、居民生活區等不同區域，監測數據應該包含多個時期并進行詳細對比。在條件允許情況下，布置監測網格，通過坐標對區域施行全面監測，此種方式在污染源較多且空氣質量較差的區域內能夠獲得非常準確地監測數據，能夠將污染物的空間分布清晰呈現。

四、結束語

綜上所述，大氣環境污染物監測工作在實際運行時不能一概而論，應該深入實地探查監測區域污染源的具體數量，設計針對性較強的監測方案。著眼于未來視角，監測工作不僅僅是讓人們出行做好防護措施，還能對大氣治理工作提供有說服力的數據支撐，因此相關部門必須予以重視，保證監測質量。

參考文獻：

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