大氣監(jiān)測的方法及提高大氣質(zhì)量的措施分析

包燕鋒

（江陰秋毫檢測有限公司，江蘇 江陰 214400）

隨著時代的進步以及國家對環(huán)境治理工作的重視，目前對大氣環(huán)境的重視程度已經(jīng)上升到國家層面。在推進工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的進程中，越來越注意大氣環(huán)境的治理工作，如何快速、準(zhǔn)確找到污染物源頭進行集中治理就顯得尤為重要，目前大氣監(jiān)測的方法及提高大氣質(zhì)量的措施方面還具有較大的提升空間。

1 環(huán)境保護及環(huán)境監(jiān)測

1.1 環(huán)境保護的重要性

在現(xiàn)實環(huán)境中，由于經(jīng)濟發(fā)展階段的限制，不合理的經(jīng)濟發(fā)展方式往往伴隨著對環(huán)境的破壞。不斷惡化的大氣環(huán)境污染狀況導(dǎo)致了很多惡劣的后果，例如危害人體健康，對動植物的生長造成一定的破壞，對長期的經(jīng)濟發(fā)展也是有害無益的，故加強對環(huán)境的保護在實際中具有重要的價值和意義。

1.2 環(huán)境監(jiān)測的內(nèi)容及技術(shù)措施

環(huán)境保護所包括的內(nèi)容較多，如大氣質(zhì)量的保護、綠化的保護、水資源的保護以及動物的保護等，這些都是環(huán)境保護中的重要內(nèi)容。針對不同的環(huán)境保護內(nèi)容，可以采取不同的保護技術(shù)措施，從而有針對性地對環(huán)境進行保護。如對于水資源的保護，則可以側(cè)重于對水中的各類成分指標(biāo)的監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)某個指標(biāo)超標(biāo)，也應(yīng)及時采取相應(yīng)的措施加以治理。在大氣質(zhì)量的監(jiān)測及保護中，同樣如此，也是通過分析大氣中的各種物質(zhì)的具體成分來判斷大氣的質(zhì)量，圖1為正在對大氣質(zhì)量進行實際的監(jiān)測。

圖1 大氣質(zhì)量的實際監(jiān)測

1.3 大氣監(jiān)測的技術(shù)現(xiàn)狀

當(dāng)前社會經(jīng)濟發(fā)展方式正在快速變化，不斷倡導(dǎo)發(fā)展綠色經(jīng)濟。隨著我國城鎮(zhèn)化發(fā)展速度的加快，對大氣質(zhì)量也造成了一定的影響，甚至帶來了一定的破壞，需要對大氣采取切實有效的措施加以保護，特別是針對處于城鎮(zhèn)周邊的大氣區(qū)域，較容易受到工業(yè)化發(fā)展的影響，加強大氣保護，有助于保護大氣的質(zhì)量具備良好的水平，促進社會的可持續(xù)發(fā)展[1]。大氣對于國家和社會而言，是一類重要的資源，也是保障社會可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵資本。目前在大氣質(zhì)量的實際保護中，已經(jīng)采用了較多的先進技術(shù)，對于提高大氣的質(zhì)量發(fā)揮了重要的作用。但在大氣保護中，依然具有較大的提升空間，以下進行較為詳細(xì)的分析。

2 大氣監(jiān)測的方法分析

2.1 大氣監(jiān)測的基本方法

大氣質(zhì)量監(jiān)測可以采取多種方法，首先要通過采集終端設(shè)備實現(xiàn)大氣數(shù)據(jù)信息的采集，再對這些所采集到的數(shù)據(jù)信息進行分析和處理，得到具體大氣質(zhì)量指標(biāo)數(shù)值。在實際大氣質(zhì)量監(jiān)測時，可以設(shè)置移動監(jiān)測系統(tǒng)以及信息監(jiān)控平臺，空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)和位置定位數(shù)據(jù)實時上傳至信息監(jiān)控平臺。數(shù)據(jù)實時流處理模塊實時對信息監(jiān)控平臺接收的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)清洗，數(shù)據(jù)分析模塊調(diào)用分析基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)將行經(jīng)區(qū)域劃分為若干個單位區(qū)域，并生成各單位區(qū)域的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)時間序列圖和空氣質(zhì)量預(yù)警信息，達(dá)到可便于提高所采集的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)的全面性和客觀性，進而有效地提高所采集的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性的目的。

2.2 大氣監(jiān)測所采用的設(shè)備

大氣監(jiān)測需要借助相應(yīng)的設(shè)備才能完成監(jiān)測任務(wù)，大氣監(jiān)測在具體的實施過程中，需要采用到的設(shè)備類型較多，各種類型的設(shè)備都在具體的大氣監(jiān)測中發(fā)揮著各自的作用。主要的設(shè)備從功能上劃分，可以包括數(shù)據(jù)采集設(shè)備、數(shù)據(jù)分析及處理設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備以及結(jié)果顯示設(shè)備等。其中氣象監(jiān)測儀和污染物監(jiān)測儀是在大氣監(jiān)測實際中較為常用的主要設(shè)備，這些在各種大氣質(zhì)量監(jiān)測中都有所應(yīng)用。

2.3 大氣污染溯源監(jiān)測方法分析

通過采用大氣污染溯源監(jiān)測方法，能夠及時監(jiān)測到大氣污染的產(chǎn)生，并采用移動式數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)對污染物進行準(zhǔn)確溯源，快速從源頭解決大氣污染的產(chǎn)生，降低大氣污染程度，保護環(huán)境[2]。大氣污染溯源監(jiān)測方法在實際應(yīng)用中，主要包括以下步驟：步驟一是分區(qū)定點監(jiān)測，將監(jiān)測地區(qū)劃分為多個網(wǎng)格化區(qū)域，在網(wǎng)格化區(qū)域內(nèi)設(shè)置監(jiān)測基站，監(jiān)測基站包括氣象監(jiān)測儀、污染物監(jiān)測儀、信息存儲設(shè)備、信息篩選上傳設(shè)備、污染氣體采集設(shè)備和遠(yuǎn)程信息傳輸設(shè)備。步驟二是本地存儲篩選，信息存儲設(shè)備將氣象監(jiān)測儀和污染物監(jiān)測儀監(jiān)測到的圖文數(shù)據(jù)進行存儲后實時導(dǎo)入信息篩選上傳設(shè)備，信息篩選上傳設(shè)備對導(dǎo)入的圖文數(shù)據(jù)進行分析篩選，發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)。步驟三是采樣數(shù)據(jù)上傳，信息篩選上傳設(shè)備發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常后控制污染氣體采集設(shè)備對數(shù)據(jù)異常的污染氣體進行采集，信息篩選上傳設(shè)備將篩選后的異常數(shù)據(jù)導(dǎo)入遠(yuǎn)程信息傳輸設(shè)備，遠(yuǎn)程信息傳輸設(shè)備將接收到的異常數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程輸入信息監(jiān)測中樞。步驟四是信息集中分析，信息監(jiān)測中樞通過遠(yuǎn)程信息接收設(shè)備導(dǎo)入遠(yuǎn)程信息傳輸設(shè)備傳輸?shù)漠惓?shù)據(jù)，針對多個網(wǎng)格化區(qū)域傳輸過來的異常數(shù)據(jù)進行集中列表分析，進行污染物物理流場的定位識別、三維空間溯源分析，從物理運動軌跡回溯污染排放來源分析出污染物來源。步驟五是實地取樣分析，工作人員攜帶精密分析設(shè)備到分析出污染物來源的網(wǎng)格化區(qū)域，取出污染氣體采集設(shè)備內(nèi)的污染氣體樣本放入精密分析設(shè)備進行分析，確認(rèn)網(wǎng)格化區(qū)域污染屬實。步驟六是無人機矩陣定位，在步驟五確認(rèn)的網(wǎng)格化區(qū)域內(nèi)工作人員放飛多架攜帶污染物監(jiān)測儀和攝像頭的遙控?zé)o人機形成立體矩陣，通過計算機遠(yuǎn)程分析控制無人機的立體矩陣位置進行區(qū)域檢測定位，直到準(zhǔn)確定位出該區(qū)域的污染源頭，攝像頭拍照記錄，計算機自動生成污染物溯源報告供查閱，完成溯源。

3 提高大氣質(zhì)量的措施分析

3.1 構(gòu)建大氣環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)

大氣環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)包括室外大氣環(huán)境監(jiān)測裝置、室內(nèi)大氣環(huán)境監(jiān)測裝置以及操作控制系統(tǒng)。其中室外大氣環(huán)境監(jiān)測裝置包括氣象儀、室外氣體采集裝置以及室外氣體檢測裝置，室內(nèi)大氣環(huán)境監(jiān)測裝置包括多個室內(nèi)氣體檢測裝置，室內(nèi)氣體檢測裝置設(shè)置在不同房間內(nèi)。操作控制系統(tǒng)包括處理器、數(shù)據(jù)傳輸模塊以及顯示屏模塊，氣象儀、室外氣體檢測裝置以及室內(nèi)氣體檢測裝置均與處理器電性連接。處理器的輸出端與數(shù)據(jù)傳輸模塊的輸入端電性連接，數(shù)據(jù)傳輸模塊的輸出端與顯示屏模塊電性連接。這種類型的大氣環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)具有能實時監(jiān)測室內(nèi)的大氣環(huán)境和室外附近的大氣環(huán)境的優(yōu)點，在實際中具有重要的應(yīng)用價值。

3.2 空氣污染檢測裝置的應(yīng)用

在實際的空氣質(zhì)量檢測中，可以采用空氣污染檢測裝置，以實時監(jiān)測實際的空氣質(zhì)量。在大氣污染檢測裝置的結(jié)構(gòu)中，包括裝置本體，裝置本體的下方滑動連接有支撐框架。支撐框架的上方設(shè)置有與裝置本體固定連接的滑動機構(gòu)且兩側(cè)對稱設(shè)置有夾持機構(gòu)，支撐框架遠(yuǎn)離裝置本體的一面設(shè)置有支撐機構(gòu)。支撐框架的一端上方轉(zhuǎn)動連接有支撐板，支撐框架靠近支撐板的一端豎直轉(zhuǎn)動連接有兩塊與支撐板相接觸的三角板，支撐板的內(nèi)部水平開設(shè)有安裝槽。這種類型的空氣污染檢測裝置通過設(shè)置遮擋機構(gòu)，在支撐板和三角板的相互配合下，能夠在雨雪天氣避免裝置本體被雨雪淋濕，從而避免水分滲透進裝置本體內(nèi)部對裝置本體造成損壞，能夠延長裝置本體的使用壽命。

3.3 大氣遙感監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用

大氣遙感監(jiān)測技術(shù)近年來的發(fā)展速度較快，已經(jīng)應(yīng)用在多個不同的行業(yè)中，在大氣環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測中也具有重要的應(yīng)用，并且在實際中一般通過采用大氣環(huán)境遙感監(jiān)測裝置的方式實現(xiàn)[3]。在大氣環(huán)境遙感監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)中，該裝置實時的接收定位器的位置信息，并且在設(shè)定的位置控制第一驅(qū)動機構(gòu)使得底板開啟設(shè)定的時間后閉合，再控制其中一個第二驅(qū)動機構(gòu)使得隔離板開啟第一通孔。之后控制相對的推進器推進使得火柴與火柴皮摩擦起火后掉落到圓筒中，之后控制第二驅(qū)動機構(gòu)使得隔離板閉合第一通孔。此時，實時的接收溫度傳感器所檢測到的溫度值并計時，當(dāng)溫度傳感器所檢測到的溫度值不在設(shè)定的范圍的時候，根據(jù)計時的時間確定氧氣參數(shù)，并將該位置信息與對應(yīng)的氧氣參數(shù)存儲。本文所分析的這種類型的大氣環(huán)境遙感監(jiān)測裝置，通過無人機將在高空進行空氣采集，并且在采集之后進行氧氣含量的檢測，這樣實驗人員就可以根據(jù)移動存儲盤中的數(shù)據(jù)得到各個地區(qū)的氧氣含量的參數(shù)。

4 結(jié)論

大氣質(zhì)量和社會的可持續(xù)發(fā)展息息相關(guān)，應(yīng)采取切實有效的技術(shù)措施提高大氣的質(zhì)量。本文分析的大氣監(jiān)測的方法及提高大氣質(zhì)量的措施，可以在實際大氣環(huán)境監(jiān)測及治理中加以應(yīng)用。