城市環境空氣質量自動監測優化布點分析探討

沈江　鄭融融　奚高雁　周靖帆

摘 要：隨著我國城市化進程不斷向前推進，人民生活水平日益提高。在這樣的背景下，人們對生態環境的要求也變得越來越高。城市環境空氣質量自動監測布點工作的優化工作對于城市空氣質量有著非常重要的影響，因此有必要對其進行探討。希望通過本文可以為相關工作提供一些參考。

關鍵詞：城市環境;空氣質量;自動監測;布點優化

0 引言

隨著我國經濟社會不斷向前發展，當前國內生態環境變得日益惡劣。空氣污染的問題嚴重的干擾著人們的日常生產生活，為人類健康帶來了巨大的破壞。因此在各大城市不斷向前發展的過程當中，政府相關部門應該進一步加大對城市環境空氣質量的監測力度。使生態環境與經濟發展能夠相互協調，提升空氣質量監測效果。在相關工作人員對空氣質量監測點進行布置時，必須要采取一系列積極有效的措施進一步加大對自動監測布點工作的優化力度，實現對城市環境空氣的全面監測工作。

1布點確認的步驟及原則

1.1布點確認的步驟

在對城市環境空氣自動監測的布點工作進行確立時，具體的確立步驟如下所示：

第一，工作人員在布點中首先需要確立好帶監測的具體目標，并且根據目標的具體位置劃分出合理的監測范圍。

第二，應該根據不同城市過往所采集到的一系列數據來對最終監測點的數量以及類型進行全方位確立。同時合理劃分不同監測點監測的范圍。

第三，根據不同城市的實際情況設立出相應的監測方案，并且采取積極有效的方式方法對各個監測點展開系統性的管理工作。圖1為程序布點流程圖。

1.2步點確立原則

在布點確立時需要重點遵循以下6個方面的原則：

第一，在實際監測工作正式進行的過程當中，首先相關工作人員需要全方位考慮監測點位周邊設施的實際便利程度以及用電情況等等。在監測時，要考慮所需要投入的經濟成本。通過一系列方式方法使整個監測工作能夠盡可能的節約經濟成本。

第二，在對監測點位進行選擇的過程當中要使其盡可能的具有代表性。通過這些點位的布置，可以真實的反映出城市的實際污染濃度情況。

第三，要保障最終設立的監測點位可以探測出該座城市的空氣質量水平。

第四，在對監測點位進行設立時，要有一定的前瞻性。應該全方位結合該所城市未來的具體規劃進行相應的布點工作。通過這樣的方式可以使城市規劃的工作效率得到實質性的提高。

第五，在布點工作正式進行中，工作人員要根據能夠接收到連續數據的原則進行相應的設置工作。

第六，在對監測進行監測點位進行布置時，要讓監測點位具有針對性。能夠全方位滿足不同地區生態環境治理工作的實際需求。

2監測點數量的確定方法

在對監測點數量進行確定中，相關工作人員應該根據不同城市污染的實際情況以及經濟實力等各個方面的內容來合理確定監測點的最終數量。一般而言，不同城市監測點的具體數量會受到經濟成本以及人員分布密度的影響。因此在實際確認的過程當中，工作人員要根據得到的一系列監測數據以及污染的具體分布情況來進行具體的監測點位數量確認工作。就當前而言，在對監測點實際數量進行確認的過程當中使用最為頻繁的一種方法為定性法。該方法在實際應用時，需要相關工作人員根據不同監測區域的性質來對監測點數量以及位置進行具體的計算工作。除了這一方法之外，還有定量法。定量法實際上是通過理論建模的方式來設置出一些具體化的條件，從而最終完成對監測點數量的確認工作。這種方法在實際使用時，并不會受到城市周邊氣候以及環境等一系列因素的影響。由于該方法在實際應用中所具有的一系列特點，特別適合于作為監測點數量確認的理論參考。

當前，在世界范圍內一般是通過污染分布的實際范圍以及不同區域人口的具體數量來對監測點數量進行確定的。例如在美國，相關的技術人員通常是采取一系列積極有效的方式對空氣中懸浮顆粒進行全方位的分析，并且根據各個地區人口分布的實際情況來對監測點數量進行最終確定。通過這樣的方式不僅能夠精確的計算出點位的最終數量，同時還可以在最大程度上控制經濟的投入。除此之外還有一些國家會針對不同區域的污染程度來對監測點數量進行確定

3布點優化方法

3.1功能區建立法

該方法在實際應用的過程當中，工作人員是根據不同城市對相應區域進行劃分，從而進一步設立相應的監測點位。就一般情況而言，每個城市只需要設置3～4個點位就可以完成對整個城市環境的有效監測。在實際設計時，具體方法是根據城市功能的不同將其劃分為3～4個區域。例如居民住宅區、工業區、商業區等等，并且在此基礎上進一步進行具體的布點工作。在該方法實際應用的過程當中，尤其需要注意的一點是不同城市空氣污染的實際情況有著很大的區別。同時空氣污染會受到空氣濕度、氣候等不同情況的影響。即使是同一種污染物質也會出現不同的污染程度。這些情況的存在會使整個區域的監測工作所獲得的最終數據有著或大或小的差異，從而造成一定程度的誤差。因此，相關工作人員在對布點進行優化時，還需要不斷的根據具體的制約條件來對一些細節進行有效的調整優化，從而得到最終的監測結果。

3.2數理統計法

該方法是在統計學的基礎上進一步拓展出來的一種統計方法，該方法在實際應用中，由相關的工作人員對一段時間范圍內的地理空間進行實時檢測，并且對空氣污染的具體分布情況進行分析。在此基礎上，進一步創立出兩者的相互關聯性。再利用統計行相關原理，最終得到監測點的實際個數以及分布位置。在監測取樣工作中，監測點所獲得到的環境監測數據會受到地域地形等各種因素的影響。因此在該種方法實際應用時，最好是對其影響因素進行全方位的掌握之后再使用該方法。同時由于該方法的固有缺點，只適合在同一個地域范圍內使用，不適宜跨區域進行相應的測量工作。

3.3模擬法

在工作人員全方位的掌握了不同時期整個區域的人口密度、污染物性質等一系列數據之后，就可以應用該方法對監控點位進行優化。所謂的模型模擬法實際上指的就是按照環境監測工作的實際需求所需要測量的一系列數據，分別對模型設置相應的條件以及模式，從而最終得出空氣檢測的最終數據。由于空氣污染的實際情況、分布規律等各種條件都會對最終監測結果造成影響。因此在實際使用中，在對模擬模型進行確立時需要大量的數據作為支撐，從而得到高精度的空氣質量模擬模型來對未來空氣質量進行有效預測。

4結束語

要想對空氣質量監測進行布點優化，首先需要對布點確立的原則以及步驟進行全方位的掌握。在此基礎上通過對功能區建立法、數理統計法模擬法以及其他方式來對布點進行優化，從而使空氣質量監測水平得到有效提高。

參考文獻：

[1]易勇，曾鳴.探究城市環境監測中空氣質量監測途徑[J].環境與發展，2020，32（10）：158-159.