論大氣環(huán)境監(jiān)測布點方法及優(yōu)化

蔣凱

摘 要 近些年來，隨著世界各國經(jīng)濟的高速發(fā)展和經(jīng)濟全球化的加速，環(huán)境問題日益嚴峻，人們越來越重視對環(huán)境的保護，也逐漸意識到大氣監(jiān)測對環(huán)境保護的重要意義。所謂大氣監(jiān)測，即對大氣污染進行實時的監(jiān)測評估，并且對監(jiān)測過程中遇到的污染源和污染波動數(shù)據(jù)進行分析整理，為環(huán)境保護的具體實施提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。本文將簡明扼要闡述大氣監(jiān)測的現(xiàn)狀，對大氣環(huán)境的監(jiān)測布點進行分析，并提出完善意見和優(yōu)化措施。

關鍵詞 大氣環(huán)境監(jiān)測 布點方法 優(yōu)化措施

中圖分類號：X84 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0745（2021）08-0030-02

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

1 大氣環(huán)境監(jiān)測的意義

大氣環(huán)境監(jiān)測提供了區(qū)域范圍內(nèi)大氣質(zhì)量監(jiān)測的結果，直接反應了該區(qū)域內(nèi)空氣質(zhì)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(zhì)量達標情況的詳細信息。大氣監(jiān)測對于提供基本數(shù)據(jù)參考和環(huán)境保護戰(zhàn)略的制定具有至關重要的意義，大氣環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測結果越精準，就越能夠在大氣污染情況加重，環(huán)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(huán)境監(jiān)測具有其實際價值，一旦大氣環(huán)境質(zhì)量的惡化并未引起相關部門的關注，在大氣環(huán)境質(zhì)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(huán)境質(zhì)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(huán)境監(jiān)測方法

2.1 物理監(jiān)測法

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

2.2 化學監(jiān)測法

大氣環(huán)境監(jiān)測中的化學監(jiān)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(huán)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(huán)境附近進行實驗操作，因此該方法獲得了大氣環(huán)境監(jiān)測專家的認可和贊賞，并得到普遍使用。化學監(jiān)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(jiān)測法

大氣環(huán)境監(jiān)測中的生物監(jiān)測方法指的是通過觀察研究地區(qū)動植物的變化狀況，間接地評價該地區(qū)大氣污染的影響程度。該方法僅適用于宏觀層面的監(jiān)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(qū)動植物的變化趨勢，對監(jiān)測地區(qū)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(jīng)驗和污染物種類要求都比較高，因此不適合大規(guī)模使用。

2.4 氣態(tài)污染物監(jiān)測法

大氣環(huán)境監(jiān)測中的氣態(tài)污染物的監(jiān)測方法指的是運用完全抽樣法通過對一個區(qū)域內(nèi)的空氣污染物進行不間斷監(jiān)測，之后運用稀釋抽樣法對某一種空氣污染物進行具體監(jiān)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(huán)境監(jiān)測結果。[1]但是，其實驗操作難度和復雜性更甚于生物學監(jiān)測方法，因此氣態(tài)污染物監(jiān)測方法只適用于特定情況和地區(qū)，不能作為常規(guī)監(jiān)測方法使用推廣。

3 大氣環(huán)境監(jiān)測布點方法

3.1 功能區(qū)布點法

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

3.2 網(wǎng)格布點法

網(wǎng)格布點法將大氣觀測者監(jiān)測的整個區(qū)域分割為垂直和水平的多個網(wǎng)絡，將大氣環(huán)境監(jiān)測點布置在網(wǎng)格周邊的點，最后在網(wǎng)格邊界的保證下將監(jiān)測布點復蓋整個監(jiān)測區(qū)域，以使網(wǎng)格布點法符合網(wǎng)格全面性的布點原則。網(wǎng)格布點法集中的優(yōu)點是可以以各網(wǎng)格監(jiān)測點的空氣質(zhì)量結果為依據(jù)，用來確定空氣質(zhì)量最差的網(wǎng)格區(qū)域，這樣污染中心就可以根據(jù)網(wǎng)格內(nèi)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(shù)據(jù)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(huán)境監(jiān)測者首先對監(jiān)測區(qū)域的下風側進行確定，通過在下風側布置一系列的扇形監(jiān)測點，保證監(jiān)測點的分布規(guī)律符合風向性和傳播規(guī)律，最后比較分析各個扇形區(qū)域監(jiān)測點的結果，就可以得到觀測區(qū)域大氣污染的狀況。扇形布點法運用對比性原則，對監(jiān)測人員專業(yè)性要求較高，如果在監(jiān)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(huán)境的監(jiān)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(guī)模大氣污染的監(jiān)測需要，大規(guī)模監(jiān)測大氣環(huán)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(huán)境質(zhì)量監(jiān)測時大氣觀測者首先確定監(jiān)測區(qū)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(qū)域面積足夠充分和均勻，最后可以通過同心圓將大氣監(jiān)測點布滿整個大氣監(jiān)測區(qū)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(jiān)測到的大氣質(zhì)量試驗的結果更科學更準確，該方法對于監(jiān)測覆蓋面積較大的大氣環(huán)境監(jiān)測具有不可缺少的優(yōu)勢。

4 大氣環(huán)境監(jiān)測布點方法優(yōu)化措施

4.1 優(yōu)化布點設置流程

大氣環(huán)境監(jiān)測整體的布點完成度對監(jiān)測布點有效性有很大的影響。一旦監(jiān)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(jiān)測效果。因此，大氣環(huán)境監(jiān)測布點的關鍵問題是如何將最少的監(jiān)控布點得到最大限度地發(fā)揮利用。布點流程優(yōu)化必須將目的與范圍的調(diào)整優(yōu)化發(fā)揮到最優(yōu)狀態(tài)，功能區(qū)布點法以及網(wǎng)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(shù)分析法就可以將大氣監(jiān)測布點位置調(diào)整為最優(yōu)狀態(tài)。所以，通過上述方法再與實際現(xiàn)場狀況相結合，再建立監(jiān)測布點數(shù)據(jù)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(chǎn)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(qū)，如果在監(jiān)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(chǎn)生很大的偏差。因此，大氣環(huán)境監(jiān)測工作需要準確分析溫度、濕度、大氣壓、風向、季節(jié)等氣象因素，然后進行布點方式的合理選擇，最終實施監(jiān)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(jiān)測點高度

大氣環(huán)境監(jiān)測的最終結果受監(jiān)測布點垂直高度的影響，如果監(jiān)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(jiān)測的最終結果出現(xiàn)嚴重偏差。因此，保證監(jiān)測布點與大氣污染物保持合適的距離高度，使監(jiān)測布點能保持在適當?shù)奈恢蒙希髿馕廴颈O(jiān)測的結果就能夠十分準確。

4.4 避開污染源

監(jiān)測大氣環(huán)境的目的是密切監(jiān)測整個地區(qū)的大氣污染情況，如果監(jiān)測布點直接靠近污染源的位置，必然會使監(jiān)測整個地區(qū)的污染結果數(shù)據(jù)偏大，進而可能會對數(shù)據(jù)的整體比較分析產(chǎn)生較大的影響，這樣得到的監(jiān)測結果就不具備參考價值。因此，大氣環(huán)境監(jiān)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(jiān)測結果。

4.5 避開障礙物

確保大氣環(huán)境監(jiān)測布點周圍地區(qū)處于安全空曠的狀態(tài)，如果布點周圍存在障礙則會導致監(jiān)測數(shù)據(jù)與實際情況產(chǎn)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(jiān)測布點周圍監(jiān)測到障礙物，則必須清除障礙物或更改布點位置以確保監(jiān)測結果的準確性和可靠性。

4.6 結合實際情況

大氣環(huán)境監(jiān)測已經(jīng)普及到全國各地，但是我國幅員遼闊地形復雜，每個地區(qū)的地形地貌都存在差異。[2]因此，直接利用其他地區(qū)的布點經(jīng)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?shù)氐匦蔚孛沧龀稣{(diào)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(zhì)量都有著嚴重威脅。大氣環(huán)境監(jiān)測是監(jiān)測環(huán)境質(zhì)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(shù)據(jù)支撐。但是，監(jiān)測大氣環(huán)境質(zhì)量的方法很多，這些方法只有結合相應的原理才能發(fā)揮最大作用，所以監(jiān)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(jiān)測大氣環(huán)境的過程中，必須完全考慮影響監(jiān)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(huán)境監(jiān)測結果的可靠性最大化。

參考文獻：

[1] 蔡雷雷，朱世杰，劉賽賽，卓毓科.大氣環(huán)境監(jiān)測布點方法及優(yōu)化研究[J].科技經(jīng)濟導刊，2021，29（12）：124-125.

[2] 張莉.大氣環(huán)境監(jiān)測布點方法優(yōu)化分析[J].中國資源綜合利用，2020，38（12）：147-149.