灰塵揚塵環境監測質量控制問題與改善措施研究

修建標

（福建龍凈環保股份有限公司，福建 龍巖 364000）

引言

隨著城市化進程的不斷發展和工業化程度的提高，環境污染問題已經成為面臨的重要挑戰之一。在這些環境污染問題中，灰塵揚塵污染是一個長期存在且廣泛存在的問題。灰塵揚塵來源于多種活動，包括交通、工業生產、建筑施工等。它不僅對環境造成了污染，影響大氣質量，還對人們的健康產生了負面影響。

當前，許多城市都面臨著灰塵揚塵污染控制方面的問題。盡管許多地方政府和相關部門采取了一些措施來減少灰塵揚塵的產生和傳播，但由于監測手段和方法的限制，以及相關控制策略的欠缺，灰塵揚塵污染問題仍然難以徹底解決。因此，有必要對灰塵揚塵環境監測質量控制問題進行深入研究，并提出相應的改善措施，以保護環境和人們的健康。

1 灰塵揚塵環境監測質量的重要性分析

1.1 灰塵揚塵對空氣質量和人體健康的影響

灰塵揚塵是指固體顆粒物在空氣中的懸浮態存在。這些顆粒物可以來自不同的源頭，如工業排放、道路交通、建筑工地等。灰塵揚塵對空氣質量和人體健康都會產生負面影響。

灰塵揚塵會污染空氣質量。大量的灰塵揚塵會使空氣中的顆粒物濃度增加，超過空氣質量標準限值，導致空氣污染。這些顆粒物不僅會降低空氣的透明度，影響遠處的能見度，還可能引發霧霾等嚴重的大氣環境問題。灰塵揚塵中還可能含有有害物質，如重金屬、有機物、細菌等，對空氣質量造成更嚴重的污染。

灰塵揚塵對人體健康也有直接的影響。大顆粒的灰塵揚塵在進入呼吸系統時，會被鼻腔、喉嚨等部位阻擋在外部。然而，細小的顆粒物（如PM2.5和PM10）可以進入人體內部，通過呼吸道進入肺部。這些細小的顆粒物具有較大的比表面積和較強的吸附能力，可以吸附有害物質，并將其帶入肺部，進而對呼吸系統、心血管系統等造成損害。長期暴露于高濃度的灰塵揚塵中，人們可能出現呼吸系統疾病、心血管疾病、過敏反應、免疫功能下降等健康問題。

1.2 灰塵揚塵環境監測的意義

灰塵揚塵環境監測的意義非常重大。灰塵揚塵環境監測可以實時監測空氣中的顆粒物濃度，幫助我們了解空氣質量的狀況。通過監測數據，我們可以評估空氣質量是否達標，并針對污染源采取相應的控制措施，以減少灰塵揚塵的排放和影響。對于遭受嚴重污染的地區，可以采取必要的緊急措施，以改善空氣質量，保護居民的健康。

灰塵揚塵環境監測可以提供科學依據，用于制定相關政策和規范。監測數據可以幫助決策者了解不同區域的空氣質量現狀，并評估政策和規定的實施效果。同時，灰塵揚塵監測還可以幫助我們研究空氣污染的傳播規律和形成機制，為未來制定更有效的控制策略提供參考。

灰塵揚塵環境監測還可以提供數據支持，用于研究和評估灰塵揚塵對人體健康的影響。通過對顆粒物濃度和組成的監測分析，可以深入研究顆粒物對人體健康的影響機制，為相關疾病的預防和治療提供科學依據[1]。

1.3 現有研究綜述

目前已經有很多研究對灰塵揚塵的環境監測進行了綜述。這些綜述包括了對灰塵揚塵的來源、污染特征、影響因素以及對空氣質量和人體健康的影響等方面進行了系統的總結和分析。

一些研究主要關注灰塵揚塵的來源和污染特征。通過對不同地區和不同類型的灰塵揚塵進行采樣和分析，研究人員可以揭示不同源頭的灰塵揚塵的成分和特征，并進一步確定其對空氣質量和人體健康的影響。

另外，一些研究還探討了灰塵揚塵的影響因素。這些因素包括氣象條件（如風向、風速、降雨等）、地理環境（如地形、土壤類型等）以及人為因素（如工業排放、交通引起的塵土等）。通過分析這些影響因素，可以為灰塵揚塵的源頭控制和污染物傳輸的研究提供指導。

2 灰塵揚塵環境監測質量控制現狀分析

2.1 監測方法和設備

灰塵揚塵環境監測是為了評估和控制灰塵揚塵對人類健康和環境的影響而進行的一項重要任務。為了獲得準確可靠的監測數據，需要選擇合適的監測方法和設備。

在灰塵揚塵環境監測中，常用的監測方法包括實地采樣、實時監測和遙感監測。實地采樣是通過采集空氣中懸浮顆粒物的樣本，再通過實驗室分析來確定顆粒物的濃度和成分。這種方法通常需要專業的采樣儀器和設備，如高體積采樣器、低流量采樣器等。采樣儀器需要進行定期的校準和維護，以確保采集到的樣本準確可靠。

實時監測是利用現場儀器和設備對空氣中的顆粒物進行實時的監測和記錄。這種方法可以提供更加及時和連續的監測數據，尤其適用于需要實時了解灰塵揚塵濃度變化的情況。常用的實時監測設備包括光散射儀、激光滲透顆粒物儀等。這些設備需要經過定期的校準和維護，以確保監測數據的準確性和可靠性。

遙感監測是利用遙感技術對大范圍的灰塵揚塵進行監測和分析。這種方法通過遙感衛星、無人機等設備獲得灰塵揚塵的遙感影像，再通過圖像處理和分析來推測灰塵揚塵的濃度和傳播狀況。遙感監測具有廣覆蓋、快速和高效等優點，但對監測設備和數據處理技術要求較高。

在選擇監測方法和設備時，需要考慮監測目的、監測區域的特點以及監測預算等因素。不同的方法和設備具有各自的優缺點，需要根據具體情況進行選擇。還需要針對不同的監測任務制定相應的監測方案，包括采樣點的選擇、采樣時間的確定等。

2.2 監測數據處理與質量控制流程

灰塵揚塵環境監測的質量控制流程是確保監測數據準確性和可靠性的重要環節。數據處理和質量控制流程包括監測數據收集、數據清洗與校正、數據質量評估和數據報告等環節。

監測數據的收集是質量控制流程的起始階段。根據監測方案和設備要求，監測人員應遵循標準操作規程進行采樣和監測數據記錄。在采樣過程中，需要注意采樣點的選擇、采樣時間的確定和樣品的標識等，以確保樣本的代表性和監測數據的可比性。

監測數據需要進行清洗與校正，以去除采樣過程中的誤差和不確定性。數據清洗包括對數據進行篩選，去除異常值，處理缺失值等。數據校正主要是對儀器的校準和調整，以確保監測設備的準確性和穩定性。對于實地采樣方法，還需要對采樣量和樣品預處理等進行校正。

數據質量評估是判斷監測數據可靠性和有效性的重要環節。通過對監測數據進行統計分析、質量控制圖、相關性分析等，判斷數據是否與質量要求相符合。同時，還可以進行數據精度評估和數據修正，以提高數據的準確性和可靠性。

監測數據需要進行報告和分析。監測報告主要包括監測結果的總結和分析，以及對監測數據的解釋和評估。報告應包括數據表格、圖表和文字說明，以清晰展示監測結果和分析結論。同時，還可以將監測數據與相關標準和限值進行比較，以評估監測結果是否符合環境保護要求。

2.3 監測人員及培訓

在灰塵揚塵環境監測工作中，監測人員起著至關重要的作用。他們需要具備豐富的監測經驗和專業知識，能夠準確判斷監測方法和設備的選擇，并能正確處理和分析監測數據。

監測人員需要具備相關的背景知識，包括灰塵揚塵的特性、來源、傳播途徑以及對人體健康和環境的影響等。他們需要了解相關的國家標準和法規，熟悉灰塵揚塵監測的目的和要求，以便能夠制定適當的監測方案。

監測人員需要掌握各種監測方法和設備的原理、操作和維護。常見的灰塵揚塵監測方法包括實地采樣、實時監測和遙感監測等。監測人員需要了解不同監測方法的優缺點，能夠根據具體情況選擇適用的監測方法。對于監測設備，監測人員需要熟悉其操作流程和注意事項，能夠進行準確的設備校準和數據采集。

監測人員還需要具備良好的溝通和協調能力。他們需要與相關部門、企事業單位和居民進行有效的溝通，了解他們的需求和關切，并能夠對監測結果進行解讀和說明。監測人員還需要與其他監測人員進行密切合作，共同完成監測任務，并能夠適應工作環境的變化和緊急情況的處理。

針對監測人員的培訓是確保監測工作質量的關鍵。培訓內容應包括理論知識的傳授和實操技能的培養。監測人員需要學習相關的課程和教材，了解環境監測的基本理論和方法。他們還應進行現場實踐，學習如何正確操作監測設備和處理監測數據。培訓過程中還應注重培養監測人員的責任感和職業道德，以確保他們工作中遵守相關法規和規定，保證監測數據的真實性和可靠性。

監測人員的定期培訓和考核也是必要的。這有助于他們及時更新監測知識和技能，提高工作水平和質量。監測人員還應定期參加相關的專業會議和研討會，與同行進行經驗交流和學習，不斷提升自己的專業能力。

在整個數據處理和質量控制流程中，需要嚴格遵循標準操作規程和質量管理體系的要求。監測人員需要具備專業的知識和技能，以確保監測數據的準確性和可靠性。還需要建立和維護監測設備的校準和維護記錄，定期進行設備檢查和維護，修正設備誤差，提高數據質量。

3 灰塵揚塵環境監測質量控制中存在的問題

3.1 監測設備的精度和穩定性問題

在灰塵揚塵環境監測中，監測設備的精度和穩定性是影響監測數據準確性的重要因素。然而，目前存在一些問題影響了監測設備的精度和穩定性。

一些監測設備精度不高，無法滿足監測要求。例如，在采樣設備中，采樣頭的尺寸和材質對于采集樣品的準確性有重要影響，但是有些采樣設備無法滿足精確采樣的要求。另外，部分儀器儀表在長時間使用后會出現漂移現象，導致數據偏差增大。

一些監測設備的穩定性存在問題。穩定性是指設備在長時間使用過程中，能夠保持準確性和可靠性的能力。然而，一些設備在精密度、溫度變化以及儀器部件松動等方面存在穩定性問題，導致監測數據不穩定和不可靠。煤在落煤管中下落、撞擊產生揚塵后隨誘導風從導料槽出口處擴散；另外少量的細煤粘著在皮帶工作面，清掃器無法百分百清掃下來，未清掃下來的粉塵在皮帶回程時，會隨皮帶抖動掉落形成揚塵。第一個來源是轉運站粉塵的主要來源，但在一些工況下僅僅憑借曲線落煤管和導料槽無法實現上述粉塵濃度指標的。落煤管和導料槽只能決定物料下落速度（通常大于4 m/s以上以防堵煤），進而影響誘導風的速度。通過降低誘導風速度降低粉塵濃度。然而，產生的粉塵量還與煤質有非常大的關系，比如說：國華寧東煤18%含水率時，在傾倒物料時已無揚塵產生；而多倫褐煤含水率在30%時，傾倒物料過仍有揚塵產生。通過落煤管和導料槽的合理設計，可以將導料槽出口的平均風速控制在1 m/s。但理論上在1 m/s的風作用下，10微米的煤塵在降落到地面前，可以擴散到100米以外，呼吸粉塵PM2.5則可以擴散到千米之外。換句話說，這些微細粉塵一旦懸浮在空氣中，如果沒有除塵措施，是很難自然沉降下來的。然而輸煤皮帶通常一次連續運行4、5個小時以上，如果轉運站沒有配置通風設備，粉塵濃度必然會隨皮帶運行時間逐漸累積升高。

3.2 監測數據準確性問題

灰塵揚塵環境監測的數據準確性問題主要包括人為操作誤差和現場干擾等方面。監測人員在采樣、記錄和數據處理過程中存在人為操作誤差[2]。例如，采樣點選擇不合理、采樣時間不準確以及數據記錄不規范等，都可能導致監測數據的不準確性和可靠性。

現場干擾是影響監測數據準確性的另一個重要因素。灰塵揚塵監測通常是在復雜環境條件下進行，存在氣象因素、人為活動和其他環境干擾。這些干擾因素可能導致監測數據異常和偏差，對監測結果的準確性和可靠性產生影響。例如電廠的煤質一直在變化，工況特別復雜。為保證用戶在運送濕、粘的煤種時落料管不堵塞，通常會把落煤管的傾斜角度設計較大，讓煤流以較高的速度落下，通過較高的沖刷速度防止粘煤堵煤。當運行干煤時，干煤的摩擦系數較小，流動速度更快，勢必產生較大的誘導風和揚塵。因此，從運行安全的角度看，設計時會優先考慮不堵煤，使得運行干煤時揚塵較大。這也是設計院、業主在選擇的曲線落煤管和密封導料槽后仍然會同步配置除塵器或者干霧抑塵等除塵設施的原因。

3.3 監測人員知識和技能水平問題

灰塵揚塵環境監測涉及一系列專業知識和技能，監測人員的知識和技能水平對于確保監測數據的準確性和可靠性至關重要。然而，目前存在一些問題影響了監測人員的知識和技能水平。

監測人員在監測方法和設備操作方面的知識不足。監測方法和設備操作要求不斷發展和更新，但一些監測人員的知識滯后，無法及時掌握最新的監測方法和設備操作要求。

4 灰塵揚塵環境監測質量控制中現存問題的解決措施

4.1 提高監測設備的精度和穩定性

提高監測設備的精度和穩定性是解決問題的關鍵。監測設備的準確性對于獲取可靠的監測數據至關重要。因此，應采取一系列措施，如定期維護和校準監測設備，確保其精度和穩定性。同時，引進先進的監測設備技術，以提高監測設備的檢測精度和穩定性。首先，可以通過導料槽擴容來減少粉塵濃度。導料槽是設備用于引導和控制物料流動的裝置。通過擴大導料槽的容量，可以增加物料在槽內停留的時間，減少物料的速度，從而降低物料撞擊產生的粉塵。同時，導料槽內部的結構也要優化設計，減少物料的堆積和堵塞情況，以確保物料的順暢流動。可以增加迷宮式擋層簾來降低粉塵濃度。迷宮式擋層簾是一種隔離物料流動的裝置，通過設置多層擋板和擋層簾，將物料流分隔開，使物料在不同層之間發生多次反彈和變向，減少物料的速度和能量，從而降低粉塵的產生。迷宮式擋層簾還可以增加阻力和渦流，進一步促使粉塵沉降，降低粉塵濃度。濕式除塵是利用水膜或濕物料來吸附和捕集粉塵顆粒，將粉塵與水接觸并結合，從而減少粉塵的揚塵和擴散。可以在物料流動的路徑上設置濕式除塵設備，通過噴水、噴霧等方式將粉塵濕潤和捕集，來達到降低粉塵濃度的效果。

4.2 改進監測數據處理與質量控制流程

改進監測數據處理與質量控制流程也是必要的。為了保證監測數據的準確可靠性，需要建立完善的數據處理和質量控制流程。這包括確保監測數據的采樣和記錄過程正確無誤，建立嚴格的數據校核和校準機制，以及建立專門的數據處理團隊，負責數據的分析和解釋，確保監測數據的有效性和可靠性[3]。

4.3 提升監測人員的知識和技能水平

提升監測人員的知識和技能水平也是必不可少的。監測人員作為監測任務的執行者，他們的專業知識和技能水平直接影響監測的質量。因此，應加強監測人員的培訓和教育，提高他們的專業水平和技能素質。同時，建立健全的監測人員考核機制，激勵監測人員不斷提升自身能力，提高監測任務的執行效率和質量。

5 結語

研究表明，在灰塵揚塵環境監測中存在著質量控制問題，如數據處理不準確、數據采集不完整等。然而，在現實中，確保監測數據的準確性和可靠性對于決策制定和環境管理至關重要。因此，改進監測數據處理與質量控制流程勢在必行。本研究提出了一系列改進措施，包括建立規范化的數據處理流程、引入自動化的數據處理工具和技術、建立完善的質量控制機制以及加強培訓和人員素質提升等。這些措施不僅可以提高數據處理的效率和準確性，還可以保證監測結果的可靠性和科學性。值得注意的是，改進監測數據處理與質量控制流程是一個復雜而長期的過程。在實施過程中，需要充分考慮實際情況和資源條件，并根據需求進行靈活調整和優化。同時，還需要持續關注技術的發展和創新，不斷更新和改進數據處理和質量控制的方法和工具。