環(huán)境質(zhì)量空氣監(jiān)測現(xiàn)場的質(zhì)量控制策略研究

＊張 平

（煙臺云灃生態(tài)環(huán)境產(chǎn)業(yè)發(fā)展股份有限公司 山東 264006）

引言

隨著城市化及工業(yè)化的快速發(fā)展，大量污染物被排入大氣環(huán)境中，導(dǎo)致大氣環(huán)境污染問題日漸嚴(yán)重，同時(shí)也趨于結(jié)構(gòu)化、復(fù)合化發(fā)展趨勢，霧霾等惡劣天氣頻頻出現(xiàn)，嚴(yán)重影響了市民的身體健康及正常生產(chǎn)生活。鑒于此，就要求各地要加強(qiáng)空氣監(jiān)測，分析和總結(jié)當(dāng)?shù)乜諝馕廴镜奶攸c(diǎn)、頻率及變化規(guī)律，并制定針對性措施加強(qiáng)空氣污染治理，實(shí)現(xiàn)“科學(xué)治霾，精確治污”的同時(shí)，也可以給市民構(gòu)建更加優(yōu)生的美態(tài)環(huán)境[1]。

1.某市空氣環(huán)境監(jiān)測概況

該城市為海濱城市，地勢東高西低，南北兩側(cè)隆起，中間低凹。其中，山地約占城市總面積的16%，丘陵占3%，平原占38%，洼地占22%。此次研究數(shù)據(jù)依據(jù)主要是2018年-2020年的空氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)，具體情況如下。

(1)總體趨勢向好

根據(jù)該市空氣自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測數(shù)據(jù)可知，近些年，從總體上來看該市的SO2、NO2、PM10、PM2.5等主要污染物的年平均濃度在逐年下降，空氣質(zhì)量呈穩(wěn)中向好的趨勢。2020年P(guān)M10的年平均濃度較2018年降低了20%，空氣質(zhì)量優(yōu)良的天數(shù)也比2018年提高了8.5%，具體見表1、表2。

表1 城區(qū)主要污染物濃度一覽表

表2 年空氣質(zhì)量優(yōu)良天數(shù)

(2)達(dá)標(biāo)分析

2018年-2020年，該市的SO2濃度年平均值為0.011mg/m3～0.031mg/m3，CO2年平均濃度值為0.025mg/m3～0.028mg/m3，CO年24h平均濃度值為1.5mg/m3～1.7mg/m3，都滿足GB3095-2012《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》二級標(biāo)準(zhǔn)要求；然而可吸入顆粒物（PM10）和細(xì)顆粒物（PM2.5）的年平均濃度值卻均超出GB3095-2012《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》二級標(biāo)準(zhǔn)要求；2018年、2019年的O3日平均值第90百分位數(shù)濃度超出二級標(biāo)準(zhǔn)值160μg/m3，而2020年則略低于二級標(biāo)準(zhǔn)值160μg/m3。

(3)污染頻率

根據(jù)2018年-2020年對空氣質(zhì)量的持續(xù)監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，該市空氣環(huán)境輕度污染及以上出現(xiàn)的頻率是331次（天），約占總天數(shù)的30.3%。且通過控制，該市的輕度污染及以上天數(shù)逐漸減少，重污染及以上天數(shù)也明顯降低，下降幅度約37.5%。2018年-2020年該市具體空氣污染頻率情況見表3。

表3 2018年-2020年環(huán)境空氣污染頻率統(tǒng)計(jì)表

(4)污染時(shí)空分布

通過分析空氣監(jiān)測數(shù)據(jù)可知，該市空氣污染發(fā)生頻率頻繁的時(shí)間段集中在1月份及12月份，頻率比較低的時(shí)間段集中在7月份及11月份。這主要是因?yàn)?月份和12月份的降水量比較少，靜穩(wěn)天氣比較，不利于擴(kuò)散，再加上受北方沙塵天氣影響，所以1月份和12月份空氣污染出現(xiàn)的頻率高。反之7月份和11月份空氣污染發(fā)生頻率低，具體情況如圖1所示。

圖1 2018年-2020年市區(qū)空氣污染時(shí)空分布圖

2.環(huán)境現(xiàn)場監(jiān)測中存在的問題

（1）現(xiàn)場監(jiān)測準(zhǔn)備工作不充分?？諝獗O(jiān)測工作開展前，需要監(jiān)測人員對擬監(jiān)測地區(qū)的地理特征及氣候特點(diǎn)等進(jìn)行全面調(diào)查及了解，并制定針對性的采樣方案，才能促使空氣監(jiān)測現(xiàn)場工作的高新優(yōu)質(zhì)開展。但是現(xiàn)實(shí)情況是，許多時(shí)候監(jiān)測人員都是憑借經(jīng)驗(yàn)開展工作，而并未對擬監(jiān)測地區(qū)的基本情況進(jìn)行調(diào)查及了解，或是設(shè)計(jì)的采樣方案不合理，導(dǎo)致空氣監(jiān)測數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，甚至無效。

（2）監(jiān)測點(diǎn)選擇不合理?？諝獗O(jiān)測點(diǎn)選擇不合理主要表現(xiàn)在：①選擇監(jiān)測點(diǎn)的時(shí)候，未堅(jiān)持隨機(jī)性原則對監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行隨機(jī)布置，時(shí)常會(huì)出現(xiàn)將監(jiān)測點(diǎn)布置在公園附近或者綠化帶附近等一些綠化率比較高的地點(diǎn)，這樣測得的數(shù)據(jù)很難具有代表性，不免讓人誤以為存在人為“凈化”的嫌疑。②監(jiān)測點(diǎn)數(shù)太少。許多時(shí)候環(huán)境監(jiān)測單位為了降低成本，在布置空氣監(jiān)測點(diǎn)時(shí)，只選擇3～4個(gè)地點(diǎn)，這樣難免會(huì)以偏概全，無法代表整個(gè)城市的空氣質(zhì)量情況[2]。

（3）監(jiān)測現(xiàn)場人員工作不嚴(yán)謹(jǐn)。國家對環(huán)境監(jiān)測采樣有著嚴(yán)格且明確的規(guī)定，比如SO2、NOX等樣品采集應(yīng)采取吸收液吸收方式進(jìn)行采集，PM10、PM2.5等應(yīng)采取濾膜方式進(jìn)行采集。但是，實(shí)際工作中，有些工作人員都是憑經(jīng)驗(yàn)操作，不按操作規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行操作，樣品混淆或樣品損壞等問題時(shí)有發(fā)生。而且現(xiàn)在很多時(shí)候是聘請第三方實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)人員綜合素質(zhì)能力良莠不齊也嚴(yán)重影響了空氣監(jiān)測的準(zhǔn)確性及質(zhì)量[3]。

3.加強(qiáng)環(huán)境空氣監(jiān)測現(xiàn)場質(zhì)量控制的策略

（1）做好環(huán)境空氣監(jiān)測現(xiàn)場采樣準(zhǔn)備工作。俗話說“磨刀不誤砍柴工”，只有事前做好萬全準(zhǔn)備，才能確?？諝獗O(jiān)測現(xiàn)場采樣工作的效率及準(zhǔn)確性。因此，首先，要對擬監(jiān)測區(qū)域的地理、氣候等情況做個(gè)全面的調(diào)查，充分了解擬監(jiān)測區(qū)域的基本環(huán)境情況。其次，制定科學(xué)可行的監(jiān)測采樣計(jì)劃，明確監(jiān)測采樣的目的、目標(biāo)、內(nèi)容、具體完成時(shí)間等。最后，備齊所需的收集容器、儲存器等儀器設(shè)備，安排足夠的人員，并合理分組、分工，確保現(xiàn)場采樣的效率及質(zhì)量。

（2）合理布置監(jiān)測點(diǎn)。國家規(guī)定空氣監(jiān)測點(diǎn)50m范圍內(nèi)不能有明顯的污染源及遮擋物等，且通常一個(gè)監(jiān)測點(diǎn)可以監(jiān)測的半徑為4km～5km。因此，空氣監(jiān)測選點(diǎn)過程中，應(yīng)結(jié)合要監(jiān)測區(qū)域的面積大小合理布置監(jiān)測點(diǎn)，且要注意避開綠化帶、公園等綠化率比較高的地點(diǎn)，選擇的監(jiān)測點(diǎn)要有代表性。同時(shí)，要注意控制監(jiān)測點(diǎn)數(shù)不能太少，也不能過多。點(diǎn)數(shù)太少，測得的數(shù)據(jù)沒有代表性，無法說明整個(gè)區(qū)域的空氣質(zhì)量狀況；點(diǎn)數(shù)過多又會(huì)造成監(jiān)測范圍重疊，增大成本投入。所以要根據(jù)監(jiān)測區(qū)域的實(shí)際情況及單個(gè)監(jiān)測設(shè)備的監(jiān)測半徑大小，合理控制監(jiān)測點(diǎn)數(shù)，確?？諝獗O(jiān)測工作質(zhì)量的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)成本的合理化降低[4]。

（3）完善監(jiān)測現(xiàn)場人員管理。無規(guī)矩不成方圓，萬事都要按照一定規(guī)矩及規(guī)律辦才能取得事半功倍的效果。對空氣監(jiān)測工作來說，完善監(jiān)測現(xiàn)場人員管理，就是要針對現(xiàn)場人員上崗作業(yè)制定完善的規(guī)章制度，要求其持證上崗，規(guī)范操作，比如采樣過程中要做到每次采集10%的平行樣。同時(shí)，也要制定完善的責(zé)任制度，明確和落實(shí)監(jiān)測采樣工作責(zé)任到人頭，確保有問題時(shí)可以第一時(shí)間明確責(zé)任人，并及時(shí)解決，提高監(jiān)測現(xiàn)場工作人員的責(zé)任意識及工作嚴(yán)謹(jǐn)性。

（4）加強(qiáng)樣品運(yùn)輸保存的質(zhì)量控制?？諝獗O(jiān)測采集的樣品在運(yùn)輸及保存過程中，易受生物、化學(xué)等因素影響而出現(xiàn)質(zhì)變，進(jìn)而影響監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性。鑒于此，空氣監(jiān)測采樣過程中，要加強(qiáng)運(yùn)輸及保存的質(zhì)量控制，選擇合適的采樣容器來保存氣體樣品，比如鋼瓶內(nèi)壁易吸附某些成分，甚至?xí)l(fā)生氧化反應(yīng)等，進(jìn)而會(huì)引起誤差，為此，可選用鋁合金氣瓶來保存一些氣體樣品（除腐蝕性氣體樣品），腐蝕性氣體樣品可選用內(nèi)涂層鋼瓶保存。采集完樣品后要根據(jù)需要適當(dāng)?shù)奶砑庸潭▌?，而對于SO2、CH4、O3等需要避光或者冷藏的樣品，也要做好避光或冷藏處理，以防變質(zhì)。同時(shí)，也要在每件樣品貼上標(biāo)簽，完整記錄樣品的情況，有特殊情況的要做特殊說明。此外，采集完樣品后必須及時(shí)送到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，若不能及時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的樣品，可根據(jù)實(shí)際情況把其保存到2℃～4℃的冰箱中，預(yù)防其發(fā)生質(zhì)變。

4.結(jié)語

總而言之，空氣監(jiān)測質(zhì)量對大氣環(huán)境保護(hù)有著非常重要的作用，為了使空氣監(jiān)測工作充分發(fā)揮其作用及價(jià)值，環(huán)境監(jiān)測單位及相關(guān)人員要及時(shí)發(fā)現(xiàn)空氣監(jiān)測中存在的不足及問題，從前期準(zhǔn)備、監(jiān)測點(diǎn)布置、人員素質(zhì)及樣品保存等各方面入手加強(qiáng)監(jiān)測現(xiàn)場工作質(zhì)量控制，確保監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性及代表性，進(jìn)而為大氣環(huán)境保護(hù)工作提供可靠依據(jù)及有力保障。