論大氣環境監測布點方法及優化

蔣 凱

（泰州市成興環境檢測技術有限公司，江蘇 泰州 225400）

一般情況下，只有大氣環境監測布點的方法運用得當，其監測結果才能被作為數據支撐幫助有關政府部門制定相應環境治理方案。大氣環境監測結果也可以被用于政府批準具有污染物排放企業的基礎依據，因此，無論如何必須保證大氣環境監測結果的合理性和可靠性。在選擇大氣環境監測點的位置之前，應合理考慮是否有影響大氣環境監測點工作結果的因素，只有完善監測大氣環境布點的科學合理的方法，才能保證大氣環境檢測結果具有參考性，從而為保護生態環境做出貢獻。

1 大氣環境監測的意義

大氣環境監測提供了區域范圍內大氣質量監測的結果，直接反應了該區域內空氣質量的好壞，該結果可以提供有關大氣污染濃度、污染物種類、污染水平的變化以及大氣質量達標情況的詳細信息。大氣監測對于提供基本數據參考和環境保護戰略的制定具有至關重要的意義，大氣環境質量的監測結果越精準，就越能夠在大氣污染情況加重，環境保護十分緊急的早期就警醒有關部門做出相應對策。因此，大氣環境監測具有其實際價值，一旦大氣環境質量的惡化并未引起相關部門的關注，在大氣環境質量阻礙人口正常生活之前并沒有采取相關措施對大氣污染進行治理，在這種情況下，要使大氣環境質量恢復到標準水平，就需要投入更大的人力、物力和財政資源，最終得不償失。

2 大氣環境監測方法

2.1 物理監測法

大氣環境監測中的物理監測方法指的是通過儀器和人工直接對大氣環境進行檢測，用該方法檢測的大氣環境監測結果主要取決于手動操作的質量和檢測裝置的精度。改革開放初期對于大氣環境的監測能夠保證有精確的人工操作，但由于檢測設備精度的不足，大氣環境的監測結果不具備參考意義，最終被迫采用其他更準確的監測方法。當今時期，通過科技的發展和技術的進步，檢測設備的精度可以滿足大氣環境的監測要求，因此物理監測依舊是最簡單最實用的大氣監測方法之一。

2.2 化學監測法

大氣環境監測中的化學監測方法指的是以化學實驗原理為基礎，對一般污染物的種類和濃度進行檢測。這樣通過簡單的實驗操作就可以得到高精確度的大氣環境檢測結果。由于化學試驗無需擁有固定實驗室的要求，即可直接在試驗環境附近進行實驗操作，因此該方法獲得了大氣環境監測專家的認可和贊賞，并得到普遍使用。化學監測法的重要性和實用性今后不會有太大變化，并且憑借其操作便利性被其他方法替代的可能性幾乎為零。

2.3 生物監測法

大氣環境監測中的生物監測方法指的是通過觀察研究地區動植物的變化狀況，間接地評價該地區大氣污染的影響程度。該方法僅適用于宏觀層面的監測和觀察，無法確定微觀層面污染物種類和濃度的特定特性，只能通過參考其他地區動植物的變化趨勢，對監測地區的大氣污染情況進行粗略分析。該方法需要較多復雜性的操作，并且對操作經驗和污染物種類要求都比較高，因此不適合大規模使用。

2.4 氣態污染物監測法

大氣環境監測中的氣態污染物的監測方法指的是運用完全抽樣法通過對一個區域內的空氣污染物進行不間斷監測，之后運用稀釋抽樣法對某一種空氣污染物進行具體監測，最后通過對氣體進行預熱，對設備進行檢測等一系列流程最終獲得精確的大氣環境監測結果。[1]但是，其實驗操作難度和復雜性更甚于生物學監測方法，因此氣態污染物監測方法只適用于特定情況和地區，不能作為常規監測方法使用推廣。

3 大氣環境監測布點方法

3.1 功能區布點法

功能區布點法是指大氣環境監測人員首先根據功能劃分不同的監測區域，之后分離出大氣環境中質量差別過大的區域，經過以上操作再依據不同的功能進行布點，可以減少總體分布點的數量并且降低操作復雜性，提高大氣質量監測結果的精確度。觀測區依據功能不同一般可以分為重工業區域、農業區域、商業區域、住宅區域、教育區域等。功能區的分布越合理，創建監測布點就越容易。由于重工業區因為其功能的特殊性導致該區域空氣污染情況較為嚴重，所以必須在重工業區設立較多的監測點，但其他功能區域只要保證數量一定的監測點就足夠滿足需求。

3.2 網格布點法

網格布點法將大氣觀測者監測的整個區域分割為垂直和水平的多個網絡，將大氣環境監測點布置在網格周邊的點，最后在網格邊界的保證下將監測布點復蓋整個監測區域，以使網格布點法符合網格全面性的布點原則。網格布點法集中的優點是可以以各網格監測點的空氣質量結果為依據，用來確定空氣質量最差的網格區域，這樣污染中心就可以根據網格內的污染程度確定，因此，有關部門即可利用此方法獲得的精準數據來確定更有針對性的空氣污染對策和防治措施。

3.3 扇形布點法

扇形布點法是指大氣環境監測者首先對監測區域的下風側進行確定，通過在下風側布置一系列的扇形監測點，保證監測點的分布規律符合風向性和傳播規律，最后比較分析各個扇形區域監測點的結果，就可以得到觀測區域大氣污染的狀況。扇形布點法運用對比性原則，對監測人員專業性要求較高，如果在監測技術人員不充分了解季風和擴散方向之間關系的情況下，大氣環境的監測結果和實際情況必然造成重大誤差。因此該方法只能運用于小規模大氣污染的監測需要，大規模監測大氣環境狀況不適合使用扇形布點法。

3.4 同心圓布點法

同心圓布點法是指在進行大氣環境質量監測時大氣觀測者首先確定監測區域的中心位置，然后將其中心做為圓心確定分布點同心圓的半徑，確保各分布點同心圓的區域面積足夠充分和均勻，最后可以通過同心圓將大氣監測點布滿整個大氣監測區域。由于該方法充分利用了全面性布點的原理，并且可以保證同心圓的分布點位置比其他方法更均勻，因此用此種方法監測到的大氣質量試驗的結果更科學更準確，該方法對于監測覆蓋面積較大的大氣環境監測具有不可缺少的優勢。

4 大氣環境監測布點方法優化措施

4.1 優化布點設置流程

大氣環境監測整體的布點完成度對監測布點有效性有很大的影響。一旦監測布點的流程不達標，不僅會造成人力、物力、資源等方面的浪費，還會降低布點的監測效果。因此，大氣環境監測布點的關鍵問題是如何將最少的監控布點得到最大限度地發揮利用。布點流程優化必須將目的與范圍的調整優化發揮到最優狀態，功能區布點法以及網格布點法都需要精確地判斷大氣污染的中心點，將這兩種方法結合相關系數分析法就可以將大氣監測布點位置調整為最優狀態。所以，通過上述方法再與實際現場狀況相結合，再建立監測布點數據庫就可以滿足條件要求。

4.2 加強氣象條件分析

大氣觀測的結果會隨著氣象條件的變化而產生連鎖反應，受風力影響強烈時期大氣污染會擴散到周邊其他地區，如果在監測布點時不考慮這些因素，確定污染中心和污染范圍的結果將會與實際情況產生很大的偏差。因此，大氣環境監測工作需要準確分析溫度、濕度、大氣壓、風向、季節等氣象因素，然后進行布點方式的合理選擇，最終實施監測任務分析可以使分布方法更有意義，檢測結果更加精確。

4.3 控制監測點高度

大氣環境監測的最終結果受監測布點垂直高度的影響，如果監測布點的位置高度與大氣污染物距離過遠或過近，都會使監測的最終結果出現嚴重偏差。因此，保證監測布點與大氣污染物保持合適的距離高度，使監測布點能保持在適當的位置上，大氣污染監測的結果就能夠十分準確。

4.4 避開污染源

監測大氣環境的目的是密切監測整個地區的大氣污染情況，如果監測布點直接靠近污染源的位置，必然會使監測整個地區的污染結果數據偏大，進而可能會對數據的整體比較分析產生較大的影響，這樣得到的監測結果就不具備參考價值。因此，大氣環境監測布點必須首先從宏觀角度進行大氣污染中心的粗略判斷，接著確定布點與污染源之間的位置差，從而獲得更準確的大氣監測結果。

4.5 避開障礙物

確保大氣環境監測布點周圍地區處于安全空曠的狀態，如果布點周圍存在障礙則會導致監測數據與實際情況產生偏差。障礙物會阻止大氣污染物正常的流動與擴散，因此，如果在監測布點周圍監測到障礙物，則必須清除障礙物或更改布點位置以確保監測結果的準確性和可靠性。

4.6 結合實際情況

大氣環境監測已經普及到全國各地，但是我國幅員遼闊地形復雜，每個地區的地形地貌都存在差異。[2]因此，直接利用其他地區的布點經驗是不適用的，最佳定位布點方法只有考慮到實際情況，結合當地地形地貌做出調整，才能布置出適應地形的布點方式。

5 結語

綜上所述，大氣污染在當今時代及其普遍，各方面的污染都會對大氣質量都有著嚴重威脅。大氣環境監測是監測環境質量的首要一步，該措施不僅可以預防大氣污染，也可以為治理大氣污染提供數據支撐。但是，監測大氣環境質量的方法很多，這些方法只有結合相應的原理才能發揮最大作用，所以監測布點方法如果沒有嚴格遵循相應的原則，其得到的檢測結果就不會有預期的參考價值。因此，在監測大氣環境的過程中，必須完全考慮影響監測布點方法的因素，采取適當措施避免這些不利因素，使大氣環境監測結果的可靠性最大化。