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

歐陽珊

（珠海京工檢測技術(shù)有限公司，廣東 珠海 519000）

引言

近幾年環(huán)境條件和空氣清潔程度出現(xiàn)了明顯下降，大量污染物質(zhì)的出現(xiàn)對(duì)人們的生存空間帶來了破壞影響，因此相關(guān)部門的治理和保護(hù)工作在開展時(shí)必須重視環(huán)境監(jiān)測工作，才能有效獲取相關(guān)最終結(jié)果作為工作參考依據(jù)，確認(rèn)相關(guān)改善措施的實(shí)施情況是否有效，因此優(yōu)化提升測試工作的數(shù)據(jù)結(jié)果準(zhǔn)確性是目前的工作研究方向。

一、工作的開展意義

這項(xiàng)工作的開展可以在一定區(qū)域內(nèi)測試空氣環(huán)境的清潔程度和有害物質(zhì)的存現(xiàn)含量，便于工作人員從何種分析各類有害物質(zhì)的種類與污染情況，尤其是在變化情況以及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)可達(dá)到程度方面能夠進(jìn)行深入分析調(diào)查，便于相關(guān)部門在開展后續(xù)治理工作時(shí)抓住治理重心和污染源有。因此這項(xiàng)工作的開展非常重要，可以在環(huán)境條件水平不斷下降的過程中有效確認(rèn)問題緣由，引起相關(guān)部門重視和約束管理，才能盡快改善和處理環(huán)境問題，恢復(fù)良好的生活環(huán)境水平。

二、常用方法

（一）物理檢測法

這種方式主要是通過人為操作相關(guān)儀器設(shè)備檢測某一區(qū)域范圍，但是最終的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確程度同樣會(huì)受到人為因素的干擾，以及相關(guān)儀器設(shè)備的使用情況及精準(zhǔn)程度影響，無法保證結(jié)果可以作為高度精準(zhǔn)的參考依據(jù)，便于后續(xù)開展的工作環(huán)節(jié)直接使用。雖然可以在人為操作方面提出相應(yīng)制度與標(biāo)準(zhǔn)提高工作質(zhì)量，但是儀器設(shè)備的實(shí)際測量精確程度并不能得到保障和提升，所以獲得數(shù)據(jù)后并不能作為具體的有效參考資料，只能使用其他方法在保證測量效果的精確情況下收集數(shù)據(jù)。而隨著現(xiàn)代社會(huì)的科學(xué)技術(shù)發(fā)展，在儀器設(shè)備方面得到了優(yōu)化提升，可以在滿足數(shù)據(jù)要求準(zhǔn)確程度的基礎(chǔ)上作為操作難度最低，而且實(shí)用性更高的測量方式開展工作[1]。

（二）化學(xué)檢測法

這種檢測方法是在工作中結(jié)合化學(xué)實(shí)驗(yàn)的方式進(jìn)行檢測，可以在工作中對(duì)各種常見物質(zhì)的出現(xiàn)種類和實(shí)際濃度變化情況進(jìn)行確認(rèn)，而且具體操作過程并不困難復(fù)雜，而且對(duì)實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境條件不高，很多檢測人員非常喜歡這一檢測方式。而且在實(shí)際應(yīng)用方面也取得了比較良好的測量效果，其本身具有的檢測準(zhǔn)確性和操作優(yōu)勢(shì)并不會(huì)輕易被其他方式所超越和替換。

（三）生物監(jiān)測法

這種方式主要是在劃分觀測區(qū)域后，對(duì)內(nèi)部所有的動(dòng)植物進(jìn)行詳細(xì)觀測和分析研究，從變化情況和存在狀態(tài)等方面確認(rèn)是否存在污染情況及嚴(yán)重化程度。這一方式主要是在觀察角度控制方面比較宏觀全面，可以在不同角度切入視角，確認(rèn)和分析其中所存在的污染種類和分布情況。雖然這一方式可以對(duì)一定范圍內(nèi)的環(huán)境情況進(jìn)行大致分析，但是由于具有較高的操作難度和經(jīng)驗(yàn)要求，所以并不適用于范圍環(huán)境較大的觀察工作。

（四）氣態(tài)污染物監(jiān)測法

這一方法可以在規(guī)劃的有效空間內(nèi)使用抽樣方式檢測，可以確認(rèn)空氣中所存在的有害物含量和種類，在進(jìn)行連續(xù)測試的過程中進(jìn)行稀釋抽樣后通過氣體預(yù)熱及檢測等工作，最終得到準(zhǔn)確數(shù)據(jù)結(jié)果。采取這種模式所測量得出的結(jié)果非常精確，但是這種優(yōu)勢(shì)也在實(shí)際工作的操作難度和流程開展方面也更高于其他方法，所以只能在特定環(huán)境下使用，不太適合作為常用方法開展工作[2]。

三、監(jiān)測布點(diǎn)的主要方法

（一）功能區(qū)布點(diǎn)法

在選擇這種方式選擇定點(diǎn)位置時(shí)，工作人員需要詳細(xì)調(diào)查不同范圍內(nèi)的實(shí)際情況，而后再使用這一方法將整體區(qū)域分成多個(gè)類型，主要是在不同功能區(qū)內(nèi)進(jìn)行布點(diǎn)時(shí)降低工作難度并控制數(shù)量，尤其是其中存現(xiàn)污染問題較為嚴(yán)重的區(qū)域和程度較輕的區(qū)域存在較大差異，所以在工作時(shí)可以結(jié)合不同區(qū)域的特點(diǎn)，有效提高實(shí)際效率和最終結(jié)果的準(zhǔn)確性。在劃分區(qū)域時(shí)按照重工業(yè)區(qū)和農(nóng)業(yè)區(qū)、商業(yè)區(qū)等方式進(jìn)行劃區(qū)分，在這樣劃分時(shí)如果能盡可能保持其合理性，那么在測試點(diǎn)的布置難度方面也會(huì)逐漸降低，比如在污染問題比較嚴(yán)重的重工業(yè)區(qū)可以適當(dāng)增加布點(diǎn)數(shù)量，而其他污染問題比較輕的區(qū)域則可以按照標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量進(jìn)行布控就可達(dá)到測試要求，更加便于工作人員獲取準(zhǔn)確數(shù)據(jù)快速完成工作任務(wù)[3]。

（二）網(wǎng)格布點(diǎn)法

這種方法是在工作人員劃分區(qū)域時(shí)按照縱橫劃分的方式將一定區(qū)域控制成為網(wǎng)格狀，在網(wǎng)格的周圍進(jìn)行布點(diǎn)測試環(huán)境情況，最后通過網(wǎng)絡(luò)限制可以全面覆蓋所有布點(diǎn)進(jìn)行測試。這種方式在應(yīng)用過程中可以判斷出哪一區(qū)域內(nèi)污染情況比較嚴(yán)重或比較輕，更加利于工作人員快速確認(rèn)污染重心后分析定制有效治理措施。

（三）扇形布點(diǎn)法

這一方式在應(yīng)用時(shí)需要工作人員確認(rèn)風(fēng)向變化情況，在確定區(qū)域的下風(fēng)向位置布置監(jiān)測點(diǎn)，利用一定數(shù)量的測試點(diǎn)按照風(fēng)向變化情況布置成為扇形形狀后開展檢測工作，通過這種方式也可以確認(rèn)不同區(qū)域內(nèi)的空氣質(zhì)量。但是在實(shí)際操作時(shí)如果工作人員并未熟練掌握季風(fēng)變化及擴(kuò)散方向等方面的專業(yè)知識(shí)，那么無法保證最終數(shù)據(jù)結(jié)果的準(zhǔn)確性，而且這一方法所能監(jiān)測的污染規(guī)律情況受到區(qū)域范圍的大小影響，如果是在大范圍環(huán)境中則不能選用這種方式[4]。

（四）同心圓布點(diǎn)

這種方法在應(yīng)用時(shí)需要工作人員在某一檢測區(qū)域中尋找中心，作為同心圓布點(diǎn)的圓心位置設(shè)置監(jiān)測點(diǎn)，必須保證每個(gè)布點(diǎn)同心圓之間的空間保持均勻才能在后續(xù)測試點(diǎn)的布控方面保證其合理性。這種布點(diǎn)方法以其他方式相比可以保證所有測試點(diǎn)的均勻放置效果，即便是在范圍空間較大的區(qū)域中利用這種方式也可以保證最終數(shù)據(jù)結(jié)果的科學(xué)性和準(zhǔn)確性，所以也是目前常用的一種工作方式。

四、布點(diǎn)檢測的工作原則

在進(jìn)行測試布點(diǎn)工作時(shí)，必須要保證設(shè)定工作依照全面性和代表性、可比性原則開展，尤其是在不同區(qū)域內(nèi)進(jìn)行分點(diǎn)控制時(shí)，很可能會(huì)出現(xiàn)測試點(diǎn)分布不合理等情況，導(dǎo)致最終數(shù)據(jù)在收集時(shí)出現(xiàn)疏漏，不利于后續(xù)工作的正常開展。另外，在位置控制方面主導(dǎo)上風(fēng)向可以適當(dāng)減少設(shè)定數(shù)量，而主導(dǎo)下風(fēng)向區(qū)域則需要根據(jù)測試等級(jí)適當(dāng)調(diào)整設(shè)置數(shù)量和距離長度。除此之外，還應(yīng)將所有測試數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，便于工作人員良好判別各個(gè)區(qū)域內(nèi)的空氣質(zhì)量水平和污染程度，作為后續(xù)污染治理工作開展的重要基礎(chǔ)資料。

五、優(yōu)化措施

（一）重視前期工作準(zhǔn)備充足情況

在工作開展前，需針對(duì)劃分區(qū)域內(nèi)的空氣質(zhì)量情況和有害物出現(xiàn)濃度定制計(jì)劃，在形成具體清單后劃分實(shí)際功能區(qū)域，對(duì)其中所涉及降水量及溫度風(fēng)向等氣候條件因素進(jìn)行調(diào)查?？紤]到地形環(huán)境條件對(duì)該區(qū)域內(nèi)的溫度和風(fēng)力變化情況存在明顯影響，同時(shí)也會(huì)改變這一區(qū)域內(nèi)的污染濃度，所以在正式開展測試工作前需要進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查工作，保證后續(xù)工作的正常開展及數(shù)據(jù)結(jié)果的準(zhǔn)確性[5]。

（二）優(yōu)化點(diǎn)位布置技術(shù)

在布置點(diǎn)位時(shí)可以利用物元分析法作為輔助，可以減少布點(diǎn)位置精準(zhǔn)程度不足的問題出現(xiàn)，通過利用可拓學(xué)原理結(jié)合測試值的大小確認(rèn)最佳定位點(diǎn)，從而降低定位難度。在網(wǎng)格布點(diǎn)法的應(yīng)用方面可以利用相關(guān)系數(shù)法進(jìn)行改良優(yōu)化，利用數(shù)據(jù)分析網(wǎng)格數(shù)和測試點(diǎn)數(shù)量之間的必要聯(lián)系和相關(guān)系數(shù)，如果相關(guān)系數(shù)越大，則證明最終結(jié)果的獲取準(zhǔn)確程度越高。另外可以在TOPSIS 方法基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，提高最優(yōu)指標(biāo)同時(shí)檢測多種物質(zhì)的污染濃度，利用原始數(shù)據(jù)矩陣進(jìn)行提升處理可以確保最終布點(diǎn)位置的精準(zhǔn)程度處于最佳標(biāo)準(zhǔn)。除此之外，特征分析法的應(yīng)用也可以起到明顯優(yōu)化效果，可以根據(jù)污染程度的變化情況進(jìn)行歸納分類，在所有分類中選擇最優(yōu)代表性特點(diǎn)的位置進(jìn)行設(shè)定，可以最大化提升實(shí)際數(shù)據(jù)檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

（三）利用預(yù)測布點(diǎn)技術(shù)

這一技術(shù)主要是利用了模擬計(jì)算的方式，根據(jù)該檢測區(qū)域內(nèi)的大氣質(zhì)量情況和質(zhì)量水平為計(jì)算基礎(chǔ)，保證最后位置定點(diǎn)的空間分布情況合理精確，將實(shí)際誤差范圍控制在最小影響程度內(nèi)，可以適用于多種大氣有害物分布的區(qū)域，達(dá)到一定良好效果。

（四）建立高素質(zhì)的專業(yè)團(tuán)隊(duì)

在開展工作時(shí)應(yīng)保持工作隊(duì)伍的專業(yè)性和高素質(zhì)水平，重視培訓(xùn)綜合分析人員的專業(yè)能力和相關(guān)操作經(jīng)驗(yàn)，提升多方面學(xué)科知識(shí)的儲(chǔ)備水平和相關(guān)法律法規(guī)的掌握程度，定時(shí)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫及相應(yīng)技術(shù)軟件培養(yǎng)復(fù)合型專業(yè)人才，保證專業(yè)團(tuán)隊(duì)的工作能力。

（五）優(yōu)化布點(diǎn)設(shè)置流程

如果實(shí)際流程缺少有效控制，不但會(huì)造成人力資源成本和資金成本的損失，還會(huì)影響測試工作的實(shí)際開展效果，導(dǎo)致結(jié)果的可靠性降低。所以在布置監(jiān)測點(diǎn)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮如何在減少實(shí)際設(shè)定數(shù)量，保證其結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。在優(yōu)化方面可以根據(jù)功能區(qū)布點(diǎn)法或網(wǎng)格布點(diǎn)法確認(rèn)污染重心的存在位置，在與相關(guān)系數(shù)結(jié)合分析后可以核查位置定點(diǎn)的理想效果[6]。

（六）分析氣象條件

氣象條件的變化情況也是在檢測工作開展過程中容易出現(xiàn)的影響因素之一，所以在風(fēng)力變化比較大的季節(jié)進(jìn)行檢測時(shí)，有害物會(huì)出現(xiàn)明顯的擴(kuò)散導(dǎo)致濃度出現(xiàn)變化。所以要考慮這方面的實(shí)際影響，在對(duì)環(huán)境條件和溫度濕度以及風(fēng)向氣壓等方面進(jìn)行深入分析后，再選擇相應(yīng)方法保證最終布點(diǎn)的合理性，保證最后測量結(jié)果的精準(zhǔn)有效。

（七）控制監(jiān)測點(diǎn)的實(shí)際高度

測試點(diǎn)的設(shè)定高度也會(huì)影響到檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，一旦位置高度設(shè)置過高或者過低，都會(huì)與有害物質(zhì)間產(chǎn)生過多的距離無法實(shí)際測得準(zhǔn)確濃度和物質(zhì)類型，所以在調(diào)整高度時(shí)，應(yīng)該注意距離的保持程度是否合理有效，才能降低對(duì)后續(xù)測量工作所帶來的明顯干擾。

（八）避讓污染源和障礙物

如果在測試過程中將布點(diǎn)位置設(shè)計(jì)在污染源附近，會(huì)導(dǎo)致最后數(shù)據(jù)的結(jié)果測試超過實(shí)際高度，不能作為該區(qū)域測試的真正測試結(jié)果進(jìn)行使用，所以在布點(diǎn)時(shí)應(yīng)注意污染源的存在位置，在合適距離進(jìn)行設(shè)置才能真正從宏觀角度確認(rèn)該區(qū)域的實(shí)際污染等級(jí)和治理措施。如果在設(shè)定測試點(diǎn)時(shí)周圍存在障礙物，也會(huì)導(dǎo)致測量結(jié)果出現(xiàn)偏差，在有害物正常傳播的過程中出現(xiàn)遮擋，妨礙了測試點(diǎn)的實(shí)際監(jiān)測效果，因此需要在工作中將障礙物進(jìn)行清除或合理避讓以減少影響。

（九）結(jié)合實(shí)際情況開展工作

目前各地大氣測試工作正在全面推進(jìn)，但是由于地域環(huán)境遼闊復(fù)雜，眾多地域環(huán)境的形成和氣候等方面都有明顯不同，所以在實(shí)際監(jiān)測布點(diǎn)時(shí)，應(yīng)根基不同環(huán)境條件作為工作開展基礎(chǔ)，按照工作開展原則和區(qū)域分布方式，選擇合適的定位方法及優(yōu)質(zhì)技術(shù)，才能提高所得結(jié)果資料的可用程度，為相關(guān)部門開展治理工作提供真實(shí)結(jié)果作為工作開展重要依據(jù)。

六、結(jié)束語

目前由于大氣的存在狀況不容樂觀，污染問題的出現(xiàn)也降低了空氣質(zhì)量水平，影響到人們的生活環(huán)境，所以這一重要監(jiān)測工作的開展情況是現(xiàn)階段必須重視的工作核心，優(yōu)化測試布點(diǎn)的設(shè)置合理程度和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性程度，合理利用相關(guān)方法降低干擾影響，才能在有關(guān)部門的治理工作中真正作為參考數(shù)據(jù)起到運(yùn)用效果。