大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)布點(diǎn)方法及優(yōu)化研究

董猛

摘 ?要：氣環(huán)境監(jiān)測(cè)布點(diǎn)方法是否足夠準(zhǔn)確決定了該監(jiān)測(cè)結(jié)果是否能夠幫助有關(guān)部門制定相關(guān)的環(huán)境治理策略，大氣環(huán)境污染監(jiān)測(cè)結(jié)果還可以作為政府依法對(duì)污染物質(zhì)排放超標(biāo)企業(yè)的懲處依據(jù)，因此大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)結(jié)果的質(zhì)量必須得到保障。基于此，本文對(duì)大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)布點(diǎn)方法進(jìn)行了研究，并且探討了其優(yōu)化策略。

關(guān)鍵詞：大氣環(huán)境; 監(jiān)測(cè)布點(diǎn); 方法及優(yōu)化; 研究與分析

1、大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)的方法和原則

1.1 大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)的方法

當(dāng)前我國(guó)使用的大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)的方法多種多樣，基于各地區(qū)大氣污染情況和特點(diǎn)的不同，所使用的測(cè)量?jī)x器和方法等均有所不同，總的來(lái)說(shuō)大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)方法包括物理化學(xué)、化學(xué)、生物以及氣態(tài)污染物監(jiān)測(cè)方法等，下面對(duì)這幾種大氣監(jiān)測(cè)方法進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹：

（1）物理化學(xué)監(jiān)測(cè)方法。 這一方法具有很好的應(yīng)用前景，有望成為今后的主流方法。 它是利用儀器來(lái)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的，具有儀器操作簡(jiǎn)單、靈敏度高等特點(diǎn)，而且可以快速獲得數(shù)據(jù)信息。

（2）化學(xué)監(jiān)測(cè)方法。 這種方法是通過實(shí)驗(yàn)操作來(lái)檢測(cè)大氣污染情況的，具有操作簡(jiǎn)便，數(shù)據(jù)可靠等特點(diǎn)。

（3）生物監(jiān)測(cè)方法。 這種方法是一種利用特殊的植物或者動(dòng)物與某種大氣污染物之間存在的明顯反應(yīng)來(lái)達(dá)到大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)的目的的。

（4）氣態(tài)污染物監(jiān)測(cè)法。 其主要包括兩種形式，即完全抽樣法和稀釋采樣法。 其雖然能夠?qū)崿F(xiàn)大氣氣態(tài)污染物的準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)，但是實(shí)驗(yàn)操作過程復(fù)雜，需要對(duì)氣體進(jìn)行預(yù)熱、保溫等操作，價(jià)格比較昂貴，這些因素導(dǎo)致該方法應(yīng)用并不廣泛。

1.2 大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)布點(diǎn)原則

（1）全面性原則。 大氣污染物并不是均勻分布的，在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)濃度存在一定的差異性，因此就需要保證布點(diǎn)的全面性，從而避免數(shù)據(jù)遺漏。 在不同污染程

度的區(qū)域都應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的布置。 尤其是在人口流動(dòng)量大、污染物排放量大的區(qū)域，需要加大點(diǎn)位的數(shù)量，從而確保數(shù)據(jù)更為準(zhǔn)確。

（2）代表性原則。 為了保證獲取的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，需要保證布置的點(diǎn)位具有代表性。 舉例來(lái)說(shuō)，在上風(fēng)區(qū)進(jìn)行監(jiān)測(cè)點(diǎn)位布置時(shí)可以適當(dāng)減少點(diǎn)位，而下風(fēng)區(qū)

則最好按照污染物監(jiān)測(cè)等級(jí)的需求，適當(dāng)增加點(diǎn)位[2]。

（3）可比性原則。 在獲取大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)之后，要根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合性的分析，從而確定監(jiān)測(cè)區(qū)域的空氣質(zhì)量。 為了確保數(shù)據(jù)分析的科學(xué)性，應(yīng)保證

監(jiān)測(cè)點(diǎn)滿足可比性原則。

（4）合理性原則。 點(diǎn)位的合理性是指點(diǎn)位的設(shè)置應(yīng)滿足實(shí)際工作的需求，滿足相關(guān)規(guī)定。 如在居民受到污染物影響程度的分析工作中，在設(shè)置點(diǎn)位時(shí)應(yīng)對(duì)高度進(jìn)行合理控制，控制在 1.5～2.0m 的范圍內(nèi)，從而確保獲得的數(shù)據(jù)具有合理性。

2、大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)布點(diǎn)方法

2.1 功能區(qū)布點(diǎn)法

功能區(qū)布點(diǎn)法指的是大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)人員先對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)部各個(gè)區(qū)域按照功能進(jìn)行劃分，將空氣環(huán)境質(zhì)量差異過大的區(qū)域獨(dú)立出來(lái)，這樣再根據(jù)功能區(qū)進(jìn)行布點(diǎn)即可降低整體的布點(diǎn)數(shù)量和難度、提高空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。按照功能區(qū)布點(diǎn)法的規(guī)律一般可以將整個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)域分成重工業(yè)區(qū)、農(nóng)業(yè)區(qū)、商業(yè)區(qū)、生活區(qū)、教育區(qū)等，功能區(qū)劃分的越合理則監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置就越容易，重工業(yè)區(qū)的空氣污染比其他區(qū)域嚴(yán)重得多，因此重工業(yè)區(qū)應(yīng)該布置更多的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，而其他區(qū)域則只需要布置一定數(shù)量的監(jiān)測(cè)點(diǎn)即可滿足要求。

2.2劃分網(wǎng)格單元布點(diǎn)

人們要通過劃分網(wǎng)格單元進(jìn)行監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)，評(píng)估污染物的擴(kuò)散趨勢(shì)。作為常用的布點(diǎn)方法，該方法可以將監(jiān)測(cè)區(qū)域劃分為多個(gè)大小相同的網(wǎng)格。結(jié)合地理位置大小、污染源強(qiáng)度、人口分布等數(shù)據(jù)，人們可以確認(rèn)網(wǎng)格單元大小。單元中心和交點(diǎn)位置可以設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，反映污染物的空間分布狀況。在污染分布均勻或存在較多污染源的地區(qū)，該方法能夠全面反映污染狀況。但在監(jiān)測(cè)布點(diǎn)之前，工作人員要掌握區(qū)域工業(yè)發(fā)展、污染程度等方面的情況，以便合理劃分網(wǎng)格單元，科學(xué)評(píng)判污染物擴(kuò)散區(qū)域。掌握不同區(qū)域污染物隨時(shí)間變化的規(guī)律，能夠?yàn)槲廴疚锉O(jiān)控和治理提供指導(dǎo)。但是，在區(qū)域污染較高的情況下，該方法難以反映污染物真實(shí)濃度。

2.3 扇形布點(diǎn)法

利用扇形弧線進(jìn)行布點(diǎn)，在距離污染源所在位置不同距離的若干個(gè)弧線上，可

以進(jìn)行采樣點(diǎn)布設(shè)?；【€應(yīng)在同個(gè)扇形區(qū)域內(nèi)，將點(diǎn)源當(dāng)成頂點(diǎn)，將主導(dǎo)方向當(dāng)成軸線，在污染源下風(fēng)向位置設(shè)置扇形區(qū)。按照規(guī)定，扇形角通常為45°，情況特殊可以增加至60°，但不能超過90°。各條弧線需要完成3～4個(gè)采樣點(diǎn)布設(shè)，相鄰采樣點(diǎn)與點(diǎn)源連線夾角為 10～ 20°。該方法適用于孤立的高架

點(diǎn)源所在區(qū)域監(jiān)測(cè)， 可以在上風(fēng)向位置上設(shè)置對(duì)照點(diǎn)。此外，還要求污染源擁有主導(dǎo)風(fēng)向，以便取得較好的布點(diǎn)效果，保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)精確。但在污染源大范圍分布情況下，這種布點(diǎn)方法并不適用。

2.4 同心圓布點(diǎn)法

在監(jiān)測(cè)區(qū)域大氣污染嚴(yán)重且集中的情況下，人們可以采用圓周采樣布點(diǎn)方法。例如，在污染源所在區(qū)域，人們可以利用圓周和放射線交點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置。在不同的圓周上，設(shè)置的監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量和位置存在差異，人們需要結(jié)合區(qū)域污染源分布情況和主導(dǎo)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行合理布設(shè)。每個(gè)圓周區(qū)域都能代表一個(gè)污染區(qū)，而所有圓周都擁有相同的圓心，但半徑不同，其間可以構(gòu)成同心圓。根據(jù)主導(dǎo)風(fēng)向，人們可以進(jìn)行放射線的排布，掌握污染源分布情況。實(shí)際采用該種布點(diǎn)法時(shí)，下風(fēng)向監(jiān)測(cè)點(diǎn)要多于上風(fēng)向。在區(qū)域各污染源均勻分布的情況下，人們可以采用該種布點(diǎn)方法。

3. 大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)布點(diǎn)方法優(yōu)化措施

對(duì)大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)布點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化的主要目的是，獲取最佳的點(diǎn)位，以最小的點(diǎn)位數(shù)量獲得最好的監(jiān)測(cè)效果，保證環(huán)境檢測(cè)布點(diǎn)的合理性、代表性、可比性和全面性。

3.1 控制監(jiān)測(cè)點(diǎn)高度

監(jiān)測(cè)點(diǎn)的高度對(duì)大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)的質(zhì)量有著比較大的影響，因此需要采取有效的措施來(lái)進(jìn)行優(yōu)化，從而確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)具有較高的真實(shí)性、全面性和代表性。在確定監(jiān)測(cè)點(diǎn)高度時(shí)，需要對(duì)相關(guān)影響因素進(jìn)行全面考慮，使用科學(xué)的方法來(lái)計(jì)算出最適合的高度。在這個(gè)過程中，需要重點(diǎn)關(guān)注污染源以及研究對(duì)象，并且嚴(yán)格地根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)對(duì)污染源和監(jiān)測(cè)點(diǎn)的高度差進(jìn)行控制。

3.2 避開污染源

如果監(jiān)測(cè)點(diǎn)位距離污染源太近，那么所獲得的數(shù)據(jù)在代表性方面會(huì)比較差，后續(xù)的數(shù)據(jù)分析工作會(huì)面臨比較大的困難，因此在進(jìn)行大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)布點(diǎn)時(shí)應(yīng)盡量避開污染源，從而保證數(shù)據(jù)的代表性。 另外，受到周圍環(huán)境的復(fù)雜性影響，污染源并不是一成不變的，可能會(huì)出現(xiàn)一定的變化，這就需要監(jiān)測(cè)人員利用經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)知識(shí)，對(duì)監(jiān)測(cè)距離進(jìn)行合理的控制，從而最大程度上降低大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)誤差。

3.3 避開障礙物

大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)布點(diǎn)周圍存在障礙物則最終得到的監(jiān)測(cè)結(jié)果會(huì)與實(shí)際情況存在一定誤差，障礙物會(huì)阻礙空氣中污染物質(zhì)向原有的方向傳播和擴(kuò)散，因此在確定布點(diǎn)位置之后如果發(fā)現(xiàn)其周圍存在障礙物，為了保證監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可信程度必須清楚這些障礙物或者更換布點(diǎn)位置。

4.結(jié)語(yǔ)

總之，在大氣環(huán)境污染監(jiān)測(cè)中，為保證點(diǎn)位布設(shè)的合理性、全面性和代表性，人們要結(jié)合監(jiān)測(cè)區(qū)域污染情況，科學(xué)選用布點(diǎn)方法，以保證監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。在實(shí)踐工作中，人們要熟練掌握各種布點(diǎn)方法，并做好監(jiān)測(cè)區(qū)域污染物調(diào)查，優(yōu)化布點(diǎn)，為大氣環(huán)境污染監(jiān)管提供有力的數(shù)據(jù)支持。

參考文獻(xiàn)

[1] 張晨. 大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)布點(diǎn)及優(yōu)化方法分析[J]. 居舍，2019 （21）： 49.

[2] 王紅， 劉海龍. 城市大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)優(yōu)化布點(diǎn)方法研究[J].資源節(jié)約與環(huán)保， 2019 （01）： 51

3611501908221