城市大氣環(huán)境監(jiān)測現(xiàn)狀及優(yōu)化措施

黃 蕾

（梅縣區(qū)環(huán)境保護監(jiān)測站廣東梅州514700）

城市大氣環(huán)境監(jiān)測現(xiàn)狀及優(yōu)化措施

黃 蕾

（梅縣區(qū)環(huán)境保護監(jiān)測站廣東梅州514700）

隨著工業(yè)化和城市化進程的加快，大氣污染成為制約城市經(jīng)濟社會發(fā)展的重要因素。本文在簡要分析當前大氣環(huán)境監(jiān)測內(nèi)容及現(xiàn)狀的基礎上，提出了優(yōu)化大氣監(jiān)測方法措施。

城市大氣環(huán)境；監(jiān)測；優(yōu)化

前言

我國大氣污染環(huán)境監(jiān)測相關(guān)工作起步較晚，人們對于空氣污染帶來的各種危害并沒有非常清醒的認識。隨著工業(yè)化城市化進程的加快，城市大氣環(huán)境狀況堪憂。國務院于2013年頒布了《大氣污染防治行動計劃》（又叫“大氣十條”）旨在進一步加強城市大氣環(huán)境污染防治。大氣環(huán)境監(jiān)測能夠幫助人們了解大氣環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀，明確造成空氣污染源頭具有積極的現(xiàn)實意義。

1 大氣環(huán)境監(jiān)測內(nèi)容及現(xiàn)狀

根據(jù)梅州市環(huán)保局發(fā)布的《2016年梅州市環(huán)境狀況公報》公布的環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測項目來看，全市環(huán)境空氣綜合指數(shù)（AQI）主要由PM2。5、PM10、NO2、NO2、SO2，以及O3和、CO組成。它是描述城市大氣質(zhì)量綜合狀況的無量綱指數(shù)，指數(shù)越大表明綜合污染程度越重，多用于城市環(huán)境空氣質(zhì)量的排名。

1.1 大氣環(huán)境監(jiān)測內(nèi)容

1.1.1 顆粒物監(jiān)測。大氣環(huán)境中，固體顆粒物性質(zhì)多樣、成分復雜且危害大，會在空氣中成為其他物質(zhì)的載體，發(fā)生化學反應威脅人類健康。因此，大氣中的顆粒物監(jiān)測是必選項目。具體來說，城市大氣顆粒物監(jiān)測的項目包括總懸浮顆粒物、可吸入顆粒度濃度以及降塵量的測定，以及粒度分布、顆粒物的化學組分等。目前，針對城市大氣顆粒物濃度監(jiān)測主要采取的是重量法。

1.1.2 氮氧化物監(jiān)測。城市大氣中的氮氧化物主要來自汽車尾氣排放、化肥生產(chǎn)釋放的廢氣，以及化石燃料在高溫條件下也會釋放大量氮氧化物。尤其是隨著城市發(fā)展速度的加快，城市機動車保有量數(shù)量呈現(xiàn)大幅增長態(tài)勢。氮氧化物在空氣中與其他物質(zhì)發(fā)生化學反應，也會威脅人類健康安全。目前，城市大氣氮氧化物的監(jiān)測主要方法有化學法、儀器法等。其中，化學法主要有酸性高錳酸鉀溶液氧化法、Saltzman法；儀器法的本質(zhì)則是化學法和庫倫法。

1.1.3 二氧化硫監(jiān)測。造成城市大氣環(huán)境污染的重要來源包括硫酸、硫化氫、硫酸鹽、二氧化硫、三氧化硫等硫化物。監(jiān)測空氣中硫化物含量可以選擇二氧化硫作為代表。硫化物的產(chǎn)生主要來源于化石燃料或煤炭物質(zhì)在燃燒過程中釋放出的廢氣。目前監(jiān)測大氣中的二氧化硫濃度主要有電導法、火焰光度法、紫外熒光法等。

1.1.4 臭氧監(jiān)測。臭氧是光化學煙霧的主要成分，隨著城市化工、汽車等現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展，臭氧已經(jīng)逐漸成為主要大氣污染物之一。臭氧對植物具有很強的毒性，臭氧幾乎能與任何生物組織反應，可能會對人體造成多種危害，如減弱肺功能、破壞皮膚中的維生素E、降低視力等。在許多城市臭氧成為代替PM2.5的首要污染物。目前，臭氧污染監(jiān)測的方法主要有紅外吸收光譜法、氣相滴定法等。

1.2 環(huán)境監(jiān)測現(xiàn)狀分析

1.2.1 監(jiān)測因子和數(shù)據(jù)不全面。AQI作為評價城市大氣質(zhì)量的關(guān)鍵指標，目前城市AQI多發(fā)布的是平均值，對城市的污染現(xiàn)狀描述不準確，尤其是當城市氣象條件發(fā)生變化時難以及時反映空氣環(huán)境質(zhì)量。為此，應引入先進監(jiān)測技術(shù)，做到城市區(qū)域范圍內(nèi)的連續(xù)監(jiān)測。

1.2.2 監(jiān)測機制不健全。城市大氣環(huán)境監(jiān)測的專業(yè)性、技術(shù)性要求較高，但城市發(fā)展重經(jīng)濟輕環(huán)保的理念依然存在，對于環(huán)境監(jiān)測的投入力度不夠，此外，環(huán)境監(jiān)測需要其他部門之間的協(xié)調(diào)配合，當前部門間的協(xié)作配合機制不暢，制約了環(huán)境監(jiān)測工作的有效開展。

1.2.3 監(jiān)測專業(yè)水平有待提升。環(huán)境監(jiān)測工作量大、任務重，監(jiān)測的項目較多，對監(jiān)測人員的專業(yè)素質(zhì)提出了新的更高要求。目前，環(huán)境監(jiān)測部門尤其是基層環(huán)境監(jiān)測機構(gòu)的年齡老化、隊伍斷層現(xiàn)象較為突出。

3 優(yōu)化大氣環(huán)境監(jiān)測對策

3.1 完善大氣污染監(jiān)管機制

根據(jù)城市發(fā)展現(xiàn)狀，合理劃分污染源，采取有效措施加以監(jiān)管。此外，需要劃分不同時段，集中力量做好城市大氣環(huán)境污染專項整治工作，根據(jù)重點區(qū)域和重點時段做好大氣污染排放監(jiān)管。合理調(diào)整執(zhí)法監(jiān)管措同時也存在以下幾點劣勢：

①有線傳輸形式中價格偏高。

②傳輸方式不夠直接，需通過中繼器的信號轉(zhuǎn)化，中繼器價格較高，需經(jīng)常維護。

③遠距離鋪設雖然相對簡單，但是還是需根據(jù)廠況實施。

④傳輸數(shù)據(jù)形式較為單一，需配套不同的數(shù)據(jù)傳輸端口。

⑤點對點，不能點對多發(fā)送。

2 無線傳輸模式

無線傳輸是利用電波信號可以在自由空間中傳播的特性進行信息交換的一種通信方式。無線傳輸按照信號類型分為模擬信號無線傳輸和數(shù)字信號無線傳輸。

2.1 無線電臺傳輸數(shù)據(jù)

無線電臺輸數(shù)據(jù)采用調(diào)頻調(diào)制或調(diào)幅調(diào)制的辦法，將數(shù)據(jù)搭載在高頻載波上，轉(zhuǎn)換為高頻電磁波在空中傳輸。

無線電臺的優(yōu)勢如下：

①綜合成本低，性能穩(wěn)定，不用大規(guī)模布線，省去布線費用。

②安裝便捷。

③數(shù)據(jù)傳輸實時，動態(tài)性好。

④可以點對點，也可點對多發(fā)送。

⑤維護簡單。

⑥廠里工況的依賴性比較小。

同時也存在以下幾點劣勢：

①常用的波段因為傳輸環(huán)境是開放的空間，特別城市內(nèi)，無線電波比較復雜，容易受到電磁干擾，保密性不高。

②有障礙物，需要增加中繼加以解決，費用昂貴。

③受雨雪、雷電等天氣條件干擾影響較大。

④中繼器調(diào)制解調(diào)價格較高。

⑤數(shù)據(jù)量較小，下載速度較慢。

2.2 無線網(wǎng)絡傳輸數(shù)據(jù)

網(wǎng)絡傳輸是一系列的線路，經(jīng)過電路的調(diào)整變化依據(jù)網(wǎng)絡傳輸協(xié)議來進行通訊來傳輸數(shù)據(jù)，無線網(wǎng)絡傳輸數(shù)據(jù)就是通過無線電技術(shù)代替網(wǎng)線進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ?。無線網(wǎng)絡傳輸?shù)膬?yōu)如下：

①性能穩(wěn)定，不用大規(guī)模布線，省去布線費用。

②安裝便捷。

③數(shù)據(jù)傳輸實時，動態(tài)性好，傳輸速度快。

④可以點對點，也可點對多發(fā)送。

⑤維護簡單。

⑥廠里工況的依賴性比較小，傳輸距離很遠，保密性高，干擾小。

同時存在劣勢就是價格相對高昂。

結(jié)語

通過以上幾種傳輸方式優(yōu)劣勢的分析，可以根據(jù)污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)的實際工況進行選擇傳輸方式。總結(jié)如下：

①現(xiàn)場工況簡單，傳輸距離比較短的時候，選擇有線屏蔽傳輸。

②現(xiàn)場工況簡單，傳輸距離比較遠，但信號要求高，一次性投入較大，可考慮光纖傳輸方式。

③現(xiàn)場工況復雜，距離相對較短的，信號要求比較高的，可考慮無線電臺傳輸方式。

④現(xiàn)場工況復雜，距離很遠的，信號要求高，可考慮無線傳輸方式。

[1]陳麗燕，陳金靈.污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)建設、運行存在問題及對策分析.科技創(chuàng)新應用.2016（24）.