大氣環境監測全過程質量控制措施分析

董 杰

（河北省唐山市生態環境局豐南區分局，河北 唐山 063300）

大氣環境監測工作的主要對象就是存在于大氣環境中的各種氣體污染物，最終目的是憑借監測結果幫助相關部門采取措施優化當地的大氣環境質量，實現我國生態環境保護的基本工作目標。以我國相關部門出臺的有關大氣污染防治方面的相關文件看來，我國境內城市需要分別針對二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳、臭氧以及可吸入顆粒物和細顆粒物在內的大氣環境污染物含量進行全面監測，并做到向社會公眾及時發布當地的大氣環境數據。但以目前我國大氣環境監測工作實踐看來，通常會出現監測結果缺乏代表性以及精準性的現象，這對大氣環境質量改善將會產生直接且深遠的影響。

1 大氣環境監測全過程質量控制實施的價值

一是明顯提升大氣環境監測數據的精準性。我國大氣環境監測工作是幫助相關部門憑借真實的大氣環境污染數據采取針對性措施，利用各種設備凈化各種氣體污染物，在治理我國大氣污染問題的同時為所處區域居民提供良好空氣環境的有效方式[1]。大氣環境監測的工作可以分為準備、布點、采樣、分析和數據處理等幾個環節，針對各個環節實施的全過程質量控制工作，可以保障相關人員在全方位遵循相關部門提出的大氣環境監測標準要求的前提下，綜合利用現代監測技術以及設備提升大氣環境監測工作結果的精準性。

二是有助于緩解我國的大氣環境污染現象。隨著我國工業的持續發展，工業生產產生的大氣環境污染物種類和數量也在不斷增加，在影響我國生態環境總體質量的同時，對于居民的呼吸道健康也會產生明顯損害。大氣環境監測全過程質量控制工作的實施可以幫助監測人員嚴格遵循監測設備的操作要求以及國家政策文件的規定，認真落實大氣環境監測的各個工作環節。在得到當地大氣環境污染物真實數據的前提下，相關部門根據當地工業發展狀況以及現代處理工藝可以提出解決大氣環境問題的科學對策，以此提升當地的大氣環境質量，有效緩解我國長時間存在的大氣環境污染問題。

2 大氣環境監測全過程質量控制要點

2.1 準備環節要點

大氣環境監測工作開始前的準備環節是全過程質量控制工作的起始環節，能夠明顯提升大氣環境監測工作中空氣樣品采樣環節的質量。監測人員需要在工作正式開始之前，針對包括大氣污染源的具體分布、擴散和排放狀況以及大氣環境監測點位的氣象資料、當地的人口分布情況等在內的環境監測數據資料進行全面收集，以此為基礎合理確定大氣環境污染監測的主要污染物類型[2]。用于大氣環境污染監測的技術方法將會直接影響到監測工作的效率和質量。直接采樣和富集采樣是當下大氣環境污染監測中應用頻率較高的采樣方法。前者對于濃度相對較高的大氣污染物有著良好的適用性，監測結果能夠客觀反映出大氣污染物的瞬時濃度數值，富集采樣則是能夠反映大氣污染物在一段時間內的數值變化。為了保障大氣環境監測結果能夠發揮應有的作用，相關人員必須結合國家標準要求科學選擇監測方法。比如，二氧化硫作為我國大氣環境污染物的重要組成部分，需要使用連續和實時跟蹤監測的方法。以目前我國有關固定源廢氣監測的相關文件看來，針對二氧化硫的監測方法一般都需要使用溶液吸收法，以此提升監測結果的精準性。

2.2 布點環節要點

布點環節作為大氣環境污染監測全過程質量控制工作的重要環節，布點的合理性將會直接影響到大氣環境監測結果的精準性及代表性，對于后續大氣環境的改善有著十分重要的作用。相關人員需要在明確大氣環境監測工作目標的前提下，全方位分析監測點位以及數量，合理進行優化，保障大氣環境污染監測的布點具備代表性以及典型性。在大氣環境監測網點設置的過程中，統計法、模式法和經驗法應用頻率相對較高，又以經驗法應用頻率最高。在監測站點布設時，監測人員需要保障相關站點能夠連續多年進行布設，并確保將監測點位設置在整個監測區域的低、中、高三種不同污染物濃度的位置[3]。在污染源的上風向位置需要布置對照點的點位，而本源的監測點位則需要設置在污染源的下風向，并且監測點位的數量需要合理增加。此外，城區大氣環境污染物濃度超標區域以及人口密度較高的區域，需要根據之前的數據適當增加采樣點數量。在點位布設時，監測人員需要以當地的功能區劃作為出發點，科學選擇扇形、同心圓或者網格布點的格局。考慮到如果監測站點位置存在明顯的污染源主導風向，可以使用扇形布點方法，并結合監測目標和現場具體狀況及時調整監測點的高度，借此提高監測數據的可靠性以及真實性。

2.3 采樣環節要點

大氣環境監測的采樣環節要求相關人員重點關注采樣方法、頻次、頻率和周期的合理選擇，全過程質量控制工作落實的最終目的是提升采樣數據和工藝的代表性。采樣頻率是在一定時間范圍內針對大氣環境污染物累計實施的采樣次數，采樣時間通常是從早上8點開始。比如，在針對大氣環境中的二氧化硫污染物進行監測時，溶液吸收法是首選方法，需要將30～40毫升的硫酸銨和氨基磺酸氨混合吸收液放入到75毫升的吸收瓶中，又或者利用5.1毫升的甲醛溶液、20毫升的環乙二胺四乙酸二鈉溶液，經過混合之后將其稀釋為100毫升的甲醛緩沖吸收液進行二氧化硫污染物含量的吸收采樣。在針對二氧化硫污染物監測時，旁路的吸收瓶需要提前進行5分鐘以上的采樣工作，確保采樣管路中的空氣能夠與外界環境全面置換，隨后采樣管路全面開啟。在采樣過程中，氣體流量需要調節到0.5 L/min，流量的上下波動數值不得超過10%的范圍。監測人員需要在大氣環境污染監測工作中根據二氧化硫的濃度數值調整采樣時間。一般而言，二氧化硫這類空氣污染物在大氣環境中的濃度低于1 000 mg/m3時，采樣時間需要維持在20～30分鐘，而濃度超過這一數值，則采樣時間維持在13～15分鐘即可。針對二氧化硫污染物的監測需要分別進行三次連續采樣[4]。在完成污染物采樣工作之后，監測人員需要立即對吸收瓶和采樣管通路切斷，抽氣泵也需要同時關閉。樣品采集工作完成后，進行采樣工況條件以及數據的記錄工作。

2.4 樣品分析及數據處理要點

在完成大氣環境污染物采樣工作之后，分析環節質量管控工作主要是針對分析儀器以及分析方法來進行，目的是保障大氣環境污染物樣品的分析結果更加精確且帶有明顯的可比性。大氣環境污染物樣品分析工作通常都是在實驗室環境中完成，意味著大氣環境污染的全過程質量管控工作需要分別針對實驗室內部環境以及整個實驗分析過程進行管控。實驗室內部的質量控制工作一般都是利用特定的質量控制圖或者是其他方法針對樣品分析質量進行全過程監測和管控[5]。實驗室數據分析過程質量管控則是以各種樣品的技術性分析工作為主，具體包括實驗室內部環境的定期清潔、分析儀器的維護校驗，確保用于大氣環境污染樣品監測的各項設備始終處于穩定的運轉狀態。參與大氣環境污染樣品監測工作的相關人員需要做到持證上崗，并不斷學習相關專業技能以及技巧。

在利用溶液吸收法完成大氣環境中二氧化硫樣品采集之后，一般都會使用碘量法進行數據分析。在具體的樣品分析工作中，檢測人員需要利用碘標準液進行亞硫酸滴定處理，隨后借助消耗的碘標準液體積將空氣中的二氧化硫濃度進行全方位測算，這種分析方法是以化學反應作為基礎。如果檢測人員選擇利用甲醛緩沖吸收液收集大氣樣品，則需要選擇其他的方法進行二氧化硫濃度的檢測。一般而言，檢測人員需要將樣品溶液送入比分管中，隨后與氨碘酸鈉溶液混合搖勻后靜置10分鐘左右，利用分光光度計進行吸光度的測定，隨后獲取校準曲線截距和斜率值，以質量濃度公式求解二氧化硫的具體濃度。

在完成大氣環境污染物的樣品分析工作之后得到的數據，需要相關人員分別針對對照值、有效數字和不確定值等逐一計算，保障最終得出的數據結果具有明顯的可靠性和可比性。相關人員需要利用各種現代儀器以及信息技術針對數據處理環節進行嚴格管控，確保數據分析管理工作能夠向著規范化方向發展，提高大氣環境污染物檢測分析結果的可靠性和精準性。

3 當下大氣環境監測全過程質量控制工作遇到的問題

一是有關大氣環境監測全過程質量控制缺乏完善的監督體系。現如今，我國各個區域的大氣監測工作以項目監測作為主體，監督模式帶有區域性特點，將工作精力集中在大氣環境監測結果上。我國對于大氣環境監測全過程質量控制長期處于一種監督工作實施不到位或者是缺乏監督的狀態，很容易出現大氣環境監測工作存在監督漏洞以及執行空白等問題，最終導致大氣環境監測結果與實際要求之間存在著明顯的差距。因為我國的大氣環境監測缺乏完善的質量監督體系，導致相關人員很有可能在其中的某個環節出現不符合我國相關標準要求的操作，影響到大氣環境監測工作的質量以及監測結果的精準性。

二是大氣環境監測實驗室管理工作質量較低。隨著我國現代科技的持續發展，大氣環境監測實驗室管理的重要標志之一就是信息化管理，但以目前我國大氣環境監測全過程質量控制工作看來，實驗室信息化發展及其管理工作水平較低，大數據和智能技術在實驗室管理工作中的運用較少，導致整個實驗室管理工作秩序不穩定，最為常見的現象是部分實驗室管理工作并未將大氣環境監測信息和大數據技術深層融合，導致最終得到的環境污染物監測結果的科學性和精準性無法得到保障。

三是大氣環境污染物抽樣質量控制工作實施不到位。我國大氣環境監測工作的重要環節是對樣本質量的控制。大氣環境樣本質量客觀反映了一定時間內的大氣環境質量，并直接影響最終監測結果的精準性[6]。目前我國相關部門對大氣環境的監測抽樣樣本質量控制管理能力不足，大氣樣本質量無法客觀反映一定時期區域內大氣環境的具體質量，加之大氣環境的監測資源共享網絡建設發展相對滯后，出現了監測工作重疊以及數據資源浪費的現象，對于大氣環境監測工作的效率、質量產生不利影響。

4 大氣環境監測全過程質量控制工作問題的解決對策

4.1 監測質量監督體系的完善發展

一是大氣環境監測質量監督體系的持續完善。相關部門需要不斷強化對大氣環境監測設備以及人員的管理力度，在思想方面重視監測設備對環境監測工作帶來的具體影響，對于大氣環境污染監測設備定期進行檢測以及維修，安排專業人員定期落實設備的養護工作，確保各項用于大氣環境監測的設備能夠始終處于正常運行狀態。

二是引入信息技術建立完善的大氣環境監測信息化管理系統。相關部門需要利用信息化系統進行大氣環境監測的全過程管控，第一時間發現在大氣環境監測全過程質量控制過程中存在的各種問題，并采取對應的措施進行處理，根據當地的大氣環境變化對大氣環境污染監測的工作環節進行調整。

三是大氣環境監測現場監督的強化。負責大氣環境監測的相關部門以及專業人員需要促進大氣環境監測現場監督工作的常態化發展，嚴格遵照大氣環境監測監督的工作要求以及標準文件執行各項工作。相關人員需要認真落實監測工作記錄，并對監測現場獲得的各項數據進行全面收集以及處理，有效避免在大氣環境現場監測中可能會出現的各種問題，最終建立以信息技術為核心的大氣環境監測全過程監督控制體系，確保各項大氣環境監測工作能夠全面實施。

4.2 推進實驗室的規范化管理

一是建設有關實驗室管理的數據庫。相關部門需要引入大數據技術形成有關大氣環境監測實驗室管理的數據庫，以此為基礎進行基礎數據信息的收入以及數據庫的管理工作，確保大數據技術能夠在大氣環境監測實驗室管理工作中逐漸普及，實現各項數據和信息的分類整理以及應用，在提升大氣環境監測數據分析結果精準性的前提下，形成完善的監測報告。相關人員能夠根據監測報告全面發掘引發當地大氣環境污染問題的主要污染源，提出相應的解決措施。

二是實驗室信息化管理系統的建設。負責大氣環境監測實驗室管理的相關人員需要關注自身信息化管理技能的強化，并定期進行實驗室管理工作人員的培訓工作，將現代大氣環境監測全過程質量控制的各環節工作要點及信息技術操作技巧全面傳授，確保相關人員的現代實驗室管理工作能力能夠不斷提升。

三是實驗室內部管理工作機制的建立和完善。負責大氣環境監測實驗室管理工作的相關人員需要建立有關實驗室管理的責任機制，對工作內容不斷進行細化，并將之落實到對應的工作人員身上，確保管理人員的權責意識能夠不斷提升。同時，實驗室管理人員需要不斷完善已有的實驗室管理條例內容，促進大氣環境監測實驗室管理工作向著規范化、專業化發展。

4.3 提升大氣環境監測采樣質量

一是大氣環境監測工作計劃的嚴格制定。相關人員在開展大氣環境監測全過程質量控制工作時，需要在監測工作計劃中納入樣本質量控制工作內容，借此科學選擇大氣環境污染物的樣本。監測人員需要明確大氣環境監測工作的目的，根據當地的大氣環境形成科學的工作任務和目標，從源頭上對大氣環境的監測工作質量進行管控，進一步提高大氣環境污染物采樣的科學性。

二是樣本采集工作人員綜合能力的發展。相關部門需要對大氣環境監測中樣本采集人員綜合素質的提升給予關注，定期進行人員素質和技術培訓，逐漸推廣先進的現代化采樣設備和采樣技術，配合培訓之后的實踐操作考核，確保采樣人員的專業技能和理論知識能夠符合我國大氣環境監測全過程質量管控的具體需求。

5 結語

大氣環境污染監測數據的精準性對相關部門的環境保護措施制定以及調整有著十分明顯的影響。只有針對大氣環境監測工作進行全過程質量控制，方能夠保障大氣環境監測工作規范性以及監測結果的精準性。負責大氣環境監測工作的相關部門需要在建立監測質量監管體系的前提下，促進實驗室管理規范化發展，并借助大氣環境監測工作計劃的制定以及相關人員專業能力的發展，提高大氣環境監測采樣工作的質量，保障大氣環境監測結果的精準性和科學性。