空氣質量監(jiān)測布點優(yōu)化簡述

孫偉毅 劉濟欣 胡安宏

（1東臺市核輻射安全和固體廢物監(jiān)管中心 江蘇鹽城 224200 2江蘇省東臺市環(huán)境監(jiān)測站 江蘇鹽城 224200）

1 監(jiān)測優(yōu)化布點原則

通常來說，監(jiān)測點位的優(yōu)化布設應該堅持：（1）監(jiān)測點位的代表性。所設置的監(jiān)測點位要能反應該城市一定范圍內的大氣環(huán)境污染水平、特點和變化規(guī)律；（2）監(jiān)測條件的一致性。設置的監(jiān)測點應充分考慮條件的一致性，以使得在后期各個監(jiān)測點位所獲得的監(jiān)測數(shù)據(jù)資料之間具有可比性[1]；（3）監(jiān)測距離的均勻性。以城市區(qū)域為依據(jù)，設置不同點位在該城市物理空間分布的均勻性，以保證監(jiān)測到的數(shù)據(jù)能夠反映城市空氣污染水平和變化的規(guī)律，但對于城市主要功能區(qū)和主要污染源要適當增加監(jiān)測點位；（4）點位設置的前瞻性。城市監(jiān)測點位的設立具有相對確定性和長期性，在布設相應點位時要與城市規(guī)劃結合起來，兼顧城市未來發(fā)展的現(xiàn)實需要。

2 監(jiān)測點位的設立和優(yōu)化方法

2.1 監(jiān)測點位的確定

監(jiān)測點位的優(yōu)化是建立在滿足監(jiān)測點位確立基本條件的基礎上。確立城市空氣環(huán)境質量監(jiān)測點位應滿足：（1）在擬設立的監(jiān)測點位50m范圍內，不能靠近爐、窯以及鍋爐煙囪等明顯的污染源；（2）在擬設立的監(jiān)測點位處采取間斷性監(jiān)測，以對該點位周圍的大氣環(huán)境質量有初步的掌握后再選擇設置監(jiān)測點位的大體位置；（3）設立的監(jiān)測點位周圍要在相當長的時間里不能有新的建筑工地，以保證監(jiān)測點位空氣質量的相對穩(wěn)定；（4）擬設的監(jiān)測點位附近不能有過強的電磁干擾；（5）滿足后期監(jiān)測工作開展的必要體檢，如監(jiān)測點位周圍的交通條件、供電及采樣是否方便，以及相應的防護措施是否得到充分保障等等。

2.2 監(jiān)測點位設置方法

目前，監(jiān)測點位的設置方法主要有：（1）網(wǎng)格布點法，就是把需要監(jiān)測的區(qū)域劃分為若干正方形網(wǎng)格，在每個網(wǎng)格中心設監(jiān)測點位，這一點位的設置方法主要適用于監(jiān)測污染源較為分散的情形；（2）功能分區(qū)布點法，這一方法主要是把監(jiān)測區(qū)域劃分為工業(yè)區(qū)、居民區(qū)、交通區(qū)、清潔區(qū)等區(qū)域，再分別設立若干個監(jiān)測點位，適用于需要了解城市中不同功能區(qū)對空氣的影響情況；（3）扇形布點法，就是根據(jù)主導風向軸線，從污染源向兩側分別擴出45°、22.5°，或者是更小的夾角射線，這樣由兩條射線所組成的扇形區(qū)域即為監(jiān)測的布點區(qū)，然后在扇形區(qū)內作出若干條射線和若干個同心圓弧，圓弧和射線的交點即為待設的監(jiān)測點位。扇形布點法主要適用于那些評價區(qū)域內風向變化不大的情形。（4）同心圓多方位布點法，這種方法是以污染排放源為圓心，畫出16或8個方位的射線和若干個不同半徑的同心圓，同心圓圓周與射線的交點即為監(jiān)測點。同心圓多方位布點法主要適用于孤立源所在地風向多變的情形。

3 監(jiān)測優(yōu)化布點步驟

城市空氣質量監(jiān)測優(yōu)化布點應遵循實際考察設計方案，設置點位，點位檢驗三個步驟進行[2]。具體來說，首先是要計算出均值。即對城市的人口密度、城市地形、功能區(qū)分布以及城市的發(fā)展規(guī)劃等情況進行全面的了解和掌握，以保證后期監(jiān)測點位方案設計的科學和合理，保證布點的密度、位置的設立具有代表性，又兼顧到醫(yī)學主功能區(qū)及污染區(qū)點位設立的針對性。在掌握城市基本情況之后，通過網(wǎng)格實測或其他方法計算出均值，從而確定城市輕污染、中等污染以及重污染的區(qū)域分布，然后綜合考慮安全性、便捷性等等，選擇出最優(yōu)的點位。其次是綜合考慮點位的設置，使最終優(yōu)化的點位滿足確立城市空氣環(huán)境質量監(jiān)測點位的相關要求。再次是點位的檢驗，為了保證優(yōu)化后的點位合理可靠，在初步優(yōu)化相關點位的位置之后，還需要對點位進一步檢驗，最終確定優(yōu)選的監(jiān)測點位布設區(qū)域。

4 結語

（1）優(yōu)化點位能夠兼顧到不同功能區(qū)及固定點源和流動源的影響，從而滿足了點位數(shù)理分析的要求；（2）對于不斷擴大的城市發(fā)展區(qū)域，在新建區(qū)域與現(xiàn)有監(jiān)測點位距離較遠、受流動源影響較大時，已有的監(jiān)測點位所測得得數(shù)據(jù)難以代表整個城市區(qū)域的大氣污染狀況時，可以通過建立污染擴散模式，預測區(qū)內點位的污染濃度，再結合現(xiàn)成已有的監(jiān)測點位提供的歷史數(shù)據(jù)進行數(shù)理分析，可以較為全面的反映城市空氣質量狀況，既可以減少優(yōu)化布點時所需的資金、人力、物力的投入，又能較為全面的選取出最佳的優(yōu)選點位[3]，對提高城市空氣監(jiān)測質量具有積極意義。

[1]王定華.空氣監(jiān)測點位優(yōu)化布置初探[J].中國高新技術企業(yè),2009（22）：4-5.

[2]邱文，呂安.城市空氣質量監(jiān)測優(yōu)化布點研究[J].資源節(jié)約與環(huán)保,2013（5）：57-59.

[3]黃培州.大氣監(jiān)測優(yōu)化布點模式分析[J].環(huán)境,2000（12）：35-36.