大氣環(huán)境監(jiān)測布點方法及優(yōu)化研究

袁　霞

（新縣環(huán)境保護局河南信陽465550）

大氣環(huán)境監(jiān)測布點方法及優(yōu)化研究

袁霞

（新縣環(huán)境保護局河南信陽465550）

監(jiān)測點位布設是否合理直接影響到后期監(jiān)測結(jié)果的客觀、真實。本文以大氣環(huán)境監(jiān)測為例，介紹了監(jiān)測點位布設的原則和方法，并進一步提出了優(yōu)化方法和技術，對于提高監(jiān)測點位工作質(zhì)量具有積極的現(xiàn)實意義。

大氣環(huán)境監(jiān)測；監(jiān)測點位布設

大氣環(huán)境監(jiān)測是指通過一定技術手段，對特定區(qū)域內(nèi)的有害物質(zhì)含量、種類以及發(fā)展趨勢進行預測。一般情況下，大氣環(huán)境監(jiān)測主要是對氮氧化物、懸浮顆粒物、降塵、硫氧化物以及一氧化碳等顆粒物和分子狀污染物進行監(jiān)測。為了提高大氣環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量，既需要準確做好監(jiān)測項目的確定，也需要做好采樣點位的布設、待測項目的分析和監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理，其中，采樣點位的布設是整個監(jiān)測工作的基礎和關鍵。

1　大氣環(huán)境監(jiān)測布點原則

大氣環(huán)境監(jiān)測布點應堅持全面性、代表性和可比性原則，保障樣品采集取得預期監(jiān)測效果。

1.1全面性

大氣環(huán)境監(jiān)測的區(qū)域范圍較廣，布設監(jiān)測點位時要充分考慮區(qū)域內(nèi)高、中、低污染程度的區(qū)域的點位，既要照顧到污染程度較重的區(qū)域大氣環(huán)境污染狀況，也要充分掌握工業(yè)密集區(qū)、污染物排放多、人口流動大的區(qū)域，并增加相應的點位數(shù)量，盡可能全面的收集反映大氣環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀。

1.2代表性

大氣環(huán)境監(jiān)測點位的確定還要具有一定代表性，尤其是要做好特定環(huán)境下的大氣環(huán)境監(jiān)測點位的布設。例如，在季風的上風向監(jiān)測點位相對布設少，而在季風的下風向應盡量多的設置監(jiān)測點位，以便客觀的采集區(qū)域內(nèi)的大氣環(huán)境狀況。

1.3可比性

采樣點位的確定，最終的目的是要通過現(xiàn)場采集樣品獲得被監(jiān)測區(qū)域的大氣污染物中的監(jiān)測項目的數(shù)據(jù)，再通過數(shù)據(jù)分析幫助人們及時掌握被監(jiān)測區(qū)域的大氣環(huán)境客觀現(xiàn)實狀況。這就要求在點位布設時，要保持采樣點條件的一致性，一旦確定后不要隨意變動。

1.4合理性

大氣環(huán)境監(jiān)測的點位布設要滿足大氣環(huán)境監(jiān)測特點，根據(jù)不同要求合理選擇點位，滿足監(jiān)測要求，例如在測試大氣污染物對于周邊居民所造成的影響時，要注意采集高度，以滿足監(jiān)測要求，采樣點的高度一般應該處于1.5m～2m，之間，與人體高度保持一致。如果研究大氣污染對植物的影響，則可以將采樣的點位設置與植物高度相近的位置。

2　大氣環(huán)境監(jiān)測布點方法

在設定監(jiān)測布點時，要本著全面、科學、合理和可比性原則，以監(jiān)測目標的變化和污染物的不同特征為依據(jù)，科學設立監(jiān)測布點。

2.1同心圓布點法

同心圓布點法方法步驟是首先確定被檢測區(qū)域的污染中心，并以此中心為圓心畫出多個半徑不同的同心圓，再以圓心作出若干不同角度的放射線，最后當放射線與圓周之間的交點即為本次采樣所確定的采樣點。同心圓布點法要求在區(qū)域內(nèi)主導風向的下風向設置的采樣點數(shù)要多于上風向。該法主要對于區(qū)域性常規(guī)大氣監(jiān)測、區(qū)域內(nèi)有多個污染源且分布較為均勻，以及區(qū)域內(nèi)多個污染源所構(gòu)成的污染群等具有較好的點位布設效果。

2.2扇形布點法

扇形布點法是將大氣環(huán)境監(jiān)測采樣的布點于距點源不同距離的若干個弧線上，這些弧線要求位于同一個扇形區(qū)域內(nèi)，扇形平面的確定方法主要是以點源位置作為頂點，以主導方向作為軸線，在區(qū)域下風向地面所形成的扇形區(qū)，一般形成的扇形角度設置在45°，特殊需要時可以將角度設置為60°，一般不要大于90°，然后在每一條弧線上再設置一定數(shù)量的采樣點（通常為3～4個），相鄰兩個采樣點與點源之間的連線夾角設置在10°～20°之間。扇形布點法對于主導風向較明顯，且處于孤立的高架點源區(qū)域(上風向應設立必要的對照點)布點效果較好。

2.3網(wǎng)格布點法

就是把需要監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的地面劃分成若干個均勻的網(wǎng)狀方格，在方格的中心或兩條直線交點處設置相應的采樣點，根據(jù)區(qū)域人口分布、污染源強度等劃分網(wǎng)格大小。網(wǎng)格布點法對于污染源較多且分布較為均勻的地區(qū)，可以通過該法設置科學合理的監(jiān)測點位，較好地反映區(qū)域內(nèi)的污染物空間分布。

2.4功能區(qū)布點法

該布點法是將被監(jiān)測區(qū)域內(nèi)按照不同的功能區(qū)進行劃分，然后對人力條件、物力資源以及大氣環(huán)境污染狀況各污染因子進行科學合理的分析，最終確定不同功能區(qū)采樣點位的數(shù)量和具體位置。區(qū)域性大氣環(huán)境監(jiān)測點位的布設常用到該辦法，該法要求設置的位置應符合被監(jiān)測區(qū)域內(nèi)大氣污染擴散規(guī)律。

3　大氣環(huán)境監(jiān)測點位布設方法優(yōu)化

大氣環(huán)境監(jiān)測在實際布點時要考慮的因素較多，既要求監(jiān)測人員具有豐富的點位布設經(jīng)驗，也需要熟練掌握各種布設方法，并不斷地對各種方法進行優(yōu)化。

3.1監(jiān)測點位布設優(yōu)化方法

在獲取被監(jiān)測區(qū)域信息基礎上，從監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的空間和時間兩個方面對大氣環(huán)境污染物進行規(guī)律性分析，尤其是以往監(jiān)測到的數(shù)據(jù)規(guī)律進行合理利用，并應用于點位布設的調(diào)整，努力實現(xiàn)用較少點數(shù)獲得對監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的全覆蓋。結(jié)合被監(jiān)測區(qū)域地理以及氣象信息等特征，構(gòu)建污染物預測數(shù)據(jù)模型，從而做到準確設置監(jiān)測點位。

3.2監(jiān)測點位布設優(yōu)化技術

目前，優(yōu)化布點主要有優(yōu)化點位和預測布點兩種技術路線[1]。優(yōu)化點位是通過對現(xiàn)有常規(guī)點位布點基礎上，通過相應的技術手段和方法，在保障覆蓋監(jiān)測范圍、保證監(jiān)測有效性的基礎上，盡可能減少監(jiān)測點位數(shù)量，目前大氣點位監(jiān)測優(yōu)化技術方法主要有物元分析法、相關系數(shù)法、特征分析法等。

4　結(jié)語

隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，人們的環(huán)保意識不斷增強，對大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測工作提出了新的更高要求，這就要求廣大環(huán)境監(jiān)測人員不斷提升環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量，及時掌握新技術和新方法，如大氣環(huán)境監(jiān)測點位布設和優(yōu)化，并將其應用于環(huán)境監(jiān)測工作中，為環(huán)境保護提供高質(zhì)量的環(huán)境監(jiān)測成果。

[1]賴劍文.大氣環(huán)境監(jiān)測布點研究初探[J].科技與企業(yè),2013（6）：143.

袁霞（1982—），漢族，河南新縣人，本科，助理工程師，主要從事環(huán)境監(jiān)測工作。