空氣質量監(jiān)測網(wǎng)絡發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢研究

韋仕余

（黔南州第一生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站，貴州 黔南 558100）

空氣質量監(jiān)測網(wǎng)絡是對空氣質量情況進行評估，制定控制大氣污染策略的基礎。目前我國許多區(qū)域大氣污染都由過去的城市燃煤性大氣污染轉向燃煤型污染、機動車尾氣等不同污染源的復合型污染。現(xiàn)階段，我國空氣質量監(jiān)測站主要都集中在城市區(qū)域，監(jiān)測項目以常規(guī)大氣污染物為主，監(jiān)測效果有限。

1 空氣質量監(jiān)測網(wǎng)絡發(fā)展存在的問題

現(xiàn)階段，我國重要城市都建設了不同規(guī)范的空氣自動監(jiān)測站，但是，從實際情況來看，在監(jiān)測前期缺少對大氣污染區(qū)域性和復合型認識，現(xiàn)有城市站為基礎的空氣質量監(jiān)測網(wǎng)絡存在下列問題：

1.1 監(jiān)測站點布置不存在問題，代表性和覆蓋性都達不到要求

目前監(jiān)測站點在分布上以成為為基礎，并未采取區(qū)域監(jiān)測為基礎的網(wǎng)絡化設計，在農(nóng)村區(qū)域、邊遠城市沒有空氣監(jiān)測站，或者監(jiān)測站數(shù)量不足，無法滿足監(jiān)測空氣質量需求，因此，無法準確、全面反映監(jiān)測區(qū)域內(nèi)空氣情況[1]。此外，近幾年，我國經(jīng)濟得到了飛速發(fā)展，城市發(fā)展進程不斷加快，工業(yè)發(fā)展速度較快，城市中工業(yè)污染物不增多，原本建設的空氣監(jiān)測站點已經(jīng)難以勝任監(jiān)測空氣質量任務[2]。

1.2 空氣質量監(jiān)測指標不足

從現(xiàn)階段我國空氣質量監(jiān)測的整體發(fā)展情況來看，空氣質量監(jiān)測網(wǎng)絡在具體作業(yè)開展期間的監(jiān)測項目有二氧化氮、二氧化硫、可吸入顆粒等各種物質，對于其他能夠反映區(qū)域空氣污染特征物質的監(jiān)測能力不足，難以精準體現(xiàn)空氣的實際質量[3]。

1.3 監(jiān)測空氣質量手段過于單一

監(jiān)測主要集中在對近地面大氣質量情況的監(jiān)測，缺少對大氣質量流動以及立體觀測的手段，通過監(jiān)測獲取到的數(shù)據(jù)有限，精準度有待進一步提高。

1.4 監(jiān)測獲取到的數(shù)據(jù)質量偏低

目前，我國還并未形成一個嚴格意義的質量保證和質量控制技術體系，對于監(jiān)測數(shù)據(jù)的質量考核手段有限，而且缺少健全制度約束，因此，難以確保獲取到的監(jiān)測數(shù)據(jù)精準。

2 空氣質量監(jiān)測網(wǎng)絡建設的合理化建議

我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展也帶了嚴重的環(huán)境問題，尢其是經(jīng)濟發(fā)達區(qū)域，傳統(tǒng)的媒煙型污染還未被解決，就又出現(xiàn)了各種新型的空氣污染源。發(fā)達地區(qū)近百年的環(huán)境問題在我國的二三十年時間內(nèi)集中爆發(fā)，許多區(qū)域都大氣都發(fā)生了復合型污染，呈現(xiàn)出了顯著的局地污染、污染物相互耦合特征，高臭氧污染、光化學煙霧污染在我國經(jīng)濟發(fā)展區(qū)域頻繁發(fā)生，污染區(qū)域面積較大，這種類型的大規(guī)模、綜合性污染都在許多發(fā)達地區(qū)都未曾出現(xiàn)[4]。此外，我國整體經(jīng)濟發(fā)展不均勻，經(jīng)濟發(fā)達區(qū)域與落后區(qū)域之間的空氣質量差異較大，這一現(xiàn)象說明，我國在進行空氣質量監(jiān)測網(wǎng)絡建設時對于我國發(fā)達國家的借鑒十分有限，在全國內(nèi)進行空氣質量監(jiān)測網(wǎng)絡建設要有側重點，先對經(jīng)濟發(fā)達區(qū)域進行建設，進行典型區(qū)域網(wǎng)絡建設，然后逐漸實現(xiàn)全國建設[5]。

從我國現(xiàn)階段空氣質量監(jiān)測網(wǎng)路建設具體情況，以及大氣污染特點，在進行空氣質量監(jiān)測網(wǎng)絡建設應對重點考慮以下幾項內(nèi)容：

（1）提高對區(qū)域內(nèi)空氣污染現(xiàn)狀和具體特征情況的認識，做好相應的研究工作。空氣質量監(jiān)測網(wǎng)絡布置、監(jiān)測子站功能、性質、項目等各項內(nèi)容的確定要以空氣污染情況和特征的認識，以及診斷內(nèi)容為基礎[6]。針對空氣污染現(xiàn)狀和特征的認識，相關工作人員通過對現(xiàn)有的文獻資料和通過檢測獲取到的數(shù)據(jù)進行綜合分析，同時，要采用空氣質量模型完成相應分析工作，進而對大氣復合型污染變化具體趨勢、氣象條件、時空分布等各項特點進行精準識別，進而為日后網(wǎng)絡化設計優(yōu)化進行指導。

（2）加強對監(jiān)測網(wǎng)絡優(yōu)化設計相關的研究。優(yōu)化監(jiān)測網(wǎng)絡化設計目標就是在對現(xiàn)有的資源進行利用下，通過科學方式進行監(jiān)測站點布置，進而讓網(wǎng)絡內(nèi)布置的各個網(wǎng)絡內(nèi)監(jiān)測站點能夠完成對空氣質量情況的精準做檢測，最大程度反映監(jiān)測區(qū)域內(nèi)空氣質量的具體特征[7]。在空氣遭受到復合污染背景下，監(jiān)測網(wǎng)絡優(yōu)化能夠通過對多目標優(yōu)化技術進行應用實現(xiàn)。需要相關工作人員注意的是，監(jiān)測網(wǎng)絡優(yōu)化是一個動態(tài)過程，實際工作開展期間，要通過動態(tài)方式進行調(diào)整，在網(wǎng)絡在運行一段時間之后，對各個監(jiān)測站點內(nèi)的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行全面統(tǒng)計，完成統(tǒng)計之后要做好相應分析工作，對監(jiān)測點的疏密程度和代表性進行識別。通過分析結果，針對監(jiān)測點布局較為區(qū)域，要適當增加監(jiān)測點位，提高監(jiān)測點位數(shù)數(shù)目的合理性，而對于監(jiān)測點過于密集區(qū)域，要適當減少監(jiān)測點數(shù)量，降低監(jiān)測地點的冗余度，針對缺少代表性的監(jiān)測站點，可以在對現(xiàn)場情況進行分析基礎上，對監(jiān)測點進行適當移動，讓其處于具有代表性位置處。

（3）注重超級站建設，做好相應研究工作。“超級站”是在20世紀90年代末期被提出的一項概念，隨著人們對生態(tài)環(huán)境的重視，健康理念的不斷提高，人們對空氣中各種有害顆粒對于人體健康危害的認識增加，為了更加深刻地了解空氣中存在有害顆粒物構成成分，形成的原因，具體轉化過程，以及空氣中各種有害物質濃度與人身體健康之間的關系。超級監(jiān)測站中的監(jiān)測項目十分齊全，而且監(jiān)測手段先進，監(jiān)測能力十分強，通過對超級站的建設與應用，能夠實現(xiàn)對空氣中各種污染物形成過程，以及具體變化規(guī)律情況的監(jiān)測和反映[8]。對我國的大氣污染情況進行分析可以發(fā)現(xiàn)，我國部分區(qū)域存在復雜大氣復合污染問題，針對這一情況，采取普通空氣監(jiān)測站難以完成對大氣污染物中具體成分構成、大氣污染情況與人身體健康間關系的更深層次內(nèi)容的研究。因此，構建的監(jiān)測站，其要具備強大的監(jiān)測能力，監(jiān)測內(nèi)容要更加全面，采用的監(jiān)測手段也要更加先進，從監(jiān)測污染情況向監(jiān)測污染全過程方向發(fā)展，而超級站的建設則能夠實現(xiàn)這一目的，可見，超級站勢必會成為我國空氣質量監(jiān)測網(wǎng)絡中一項重要構成部分。

（4）加強質量保證和質量控制技術體系內(nèi)容的研究。現(xiàn)階段，我國空氣質量監(jiān)測獲取到數(shù)據(jù)質量偏低，這會對后續(xù)各項工作開展造成不良影響，因此，為了提高空氣質量監(jiān)測結果精準性、可靠性，相關工作人員在具體工作開展期間，要加強對在線標定技術、流量在線測控技術，以及狀態(tài)監(jiān)測技等各種先進技術的研究與應用，不斷開發(fā)用于監(jiān)測空氣質量的各種不同類型的監(jiān)測儀器。

（5）建設的監(jiān)測網(wǎng)絡必須滿足環(huán)境應急預警體系的運行需求。近幾年，我國環(huán)境惡化不斷加劇，環(huán)境問題頻繁發(fā)生，在建設空氣質量監(jiān)測網(wǎng)絡中，要適當提監(jiān)測網(wǎng)絡對于環(huán)境應急的支撐，要在整個系統(tǒng)中配備流動監(jiān)測站，對現(xiàn)應技術進行研發(fā)，提高流動監(jiān)測站的監(jiān)測能力，適當增加監(jiān)測站數(shù)量，滿足環(huán)境監(jiān)測需求。

3 空氣質量監(jiān)測未來發(fā)展趨勢

3.1 設置空氣質量監(jiān)測站

適當增加空氣質量監(jiān)測站數(shù)量，通過分析將其設置在具有代表性的位置處，同時，要提高設置的監(jiān)測站的質量。對于設置的監(jiān)測站，要采取統(tǒng)一配置，對于不同區(qū)域的監(jiān)測站，要利用網(wǎng)絡連接空氣監(jiān)測站，綜合應用不同區(qū)域的監(jiān)測站，進而實現(xiàn)區(qū)域防聯(lián)控。在監(jiān)測站布置時，可以將監(jiān)測點布置在路燈上，進而實現(xiàn)對城市區(qū)域內(nèi)的大面積覆蓋，降低設站成本。目前，我國已經(jīng)建設了許多智慧城市，通過對之城市中鋪設的WF-Fi應用，實時對監(jiān)測空氣質量數(shù)據(jù)的傳輸，對不同區(qū)域內(nèi)空氣污染變化規(guī)律進行深入研究，對污染源進行追蹤，對空氣質量情況進行精準預報，通過聯(lián)防聯(lián)控方式完成對區(qū)域內(nèi)大氣污染情況等治理，實現(xiàn)相互協(xié)調(diào)和監(jiān)督。

3.2 發(fā)布空氣質量數(shù)據(jù)

空氣質量監(jiān)測發(fā)布實現(xiàn)一體化，利用網(wǎng)絡連接監(jiān)測裝置，實時發(fā)布數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)權威性、準確性，實時對數(shù)據(jù)進行共享，讓數(shù)據(jù)具有個性化，針對不同群體要求分析解讀，進而讓空氣質量數(shù)據(jù)更加親民、易懂。

3.3 處理空氣污染

目前，我國對大氣污染的處理主要對《大氣污染防治行動計劃》中的各項內(nèi)容進行落實，加強對重點行業(yè)污染治理，出現(xiàn)的嚴重污染天氣處理的研究，缺少緊急處理嚴重空氣污染方案，在監(jiān)測空氣質量，發(fā)現(xiàn)空氣質量出現(xiàn)嚴重超標現(xiàn)象時，要制定差異化措施，實現(xiàn)對空氣污染情況的治理。

4 結語

空氣質量監(jiān)測是一項復雜工作，涉及的內(nèi)容較多，為了實現(xiàn)對空氣質量的合理檢測，為后續(xù)工作開展提供支持，要加強對空氣質量監(jiān)測網(wǎng)絡建設的研究，提高監(jiān)測數(shù)據(jù)的精準性。