大氣環(huán)境監(jiān)測布點方法及優(yōu)化探討

山東省德州生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心 張清爽

大氣環(huán)境監(jiān)測水平?jīng)Q定了地區(qū)性環(huán)境保護工作的整體水平，而大氣環(huán)境監(jiān)測布點方法的合理性和科學性，又在一定程度上決定了大氣環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確度，進而影響到環(huán)保部門環(huán)境治理策略的方向和層級等，更重要的是，有關(guān)部門可根據(jù)大氣污染監(jiān)測結(jié)果對排污企業(yè)進行處罰管理。

一、大氣環(huán)境監(jiān)測布點原則

大氣環(huán)境監(jiān)測布點工作具有一定的復雜性，想要保證監(jiān)測布點的合理性，工作人員必須遵守以下幾方面的原則:第一，要遵守全面性原則。全面性原則指的是開展大氣環(huán)境監(jiān)測布點工作時，工作人員要保證監(jiān)測點覆蓋率，在城市規(guī)劃部門的努力下，我國的城市工業(yè)化企業(yè)基本都集中在某一園區(qū)內(nèi)，具有突出的集聚性，因此大氣污染往往也相對聚集，工作人員在進行大氣環(huán)境監(jiān)測布點工作的時候，必須考慮地區(qū)性污染情況，而不能只對工業(yè)園區(qū)附近進行布點，否則最終得出來的數(shù)據(jù)會比實際數(shù)值高，準確性會大打折扣。遵守全面性原則進行布點，能夠得到準確可參考的大氣環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)。第二，必須遵守代表性原則。全面性布點原則要求下，工作人員在進行布點的時候需要綜合考慮監(jiān)測區(qū)域內(nèi)監(jiān)測點的覆蓋率，但是從另一個角度來說，也要考慮到區(qū)域的側(cè)重性。根據(jù)實際經(jīng)驗來看，全區(qū)域密集布點往往需要花費大量資金，需要投入大量工作人員，最終的監(jiān)測效果也比較有限，因此在今后的工作中，工作人員需要在操作覆蓋率的基礎(chǔ)上，對有監(jiān)測價值的區(qū)域進行重點布點。

二、大氣環(huán)境監(jiān)測布點方法

（一）功能區(qū)布點法

功能區(qū)布點法，顧名思義指的主要是根據(jù)功能區(qū)確定布點密度等，比如，針對待監(jiān)測區(qū)域內(nèi)部可能存在重度大氣污染的區(qū)塊，工作人員往往需要適當提升大氣環(huán)境監(jiān)測布點密度和力度，從而得出更加準確而精細的監(jiān)測數(shù)據(jù)。而在待監(jiān)測區(qū)域內(nèi)部基本不存在重度大氣污染的區(qū)塊，則可以適當降低大氣環(huán)境監(jiān)測布點密度和力度，從而在分析所需數(shù)據(jù)的同時，降低人力資源和資金設(shè)備等方面的消耗。當然，為了準確地確定區(qū)塊污染情況，工作人員在正式進行大氣環(huán)境監(jiān)測布點之前，需要對本地區(qū)各個區(qū)塊的情況進行了解，并根據(jù)實際情況將各個區(qū)塊分成重度污染區(qū)塊、輕度污染區(qū)塊、中度污染區(qū)塊等，在此基礎(chǔ)上選擇適當?shù)牟键c方案，并嚴格遵守布點方案的要求進行實際操作。但是從目前來看，很多工作人員并未提前做好準備工作，往往是按照工作經(jīng)驗甚至隨意進行布點，最終得出來的大氣環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)其參考價值比較低，必須要盡快解決這一問題，才能提升大氣環(huán)境監(jiān)測布點水平。

（二）網(wǎng)格布點法

在進行大氣環(huán)境監(jiān)測布點的過程中，工作人員需要對監(jiān)測區(qū)塊進行網(wǎng)格化劃分，并在此基礎(chǔ)上確定大氣污染物的擴散情況。根據(jù)實際情況來看，網(wǎng)格布點法能夠把監(jiān)測區(qū)域分成大小均勻的網(wǎng)格，再根據(jù)地理位置大小、污染源強度等相關(guān)數(shù)據(jù)確定監(jiān)測點布設(shè)密度。一般情況下，監(jiān)測點會布設(shè)在每個網(wǎng)格的中間位置或交點位置，從而更好地監(jiān)測大氣污染物空間變化情況，相比于其他布點方法，網(wǎng)格布點法顯然具有更加突出的空間監(jiān)測能力，能對污染情況進行全面反饋。為了保證網(wǎng)格布點法的應用效果，工作人員需要在正式開展工作之前，對本地區(qū)的工業(yè)化水平、大氣污染情況等進行了解，在此基礎(chǔ)上劃分網(wǎng)格單元往往能取得比較可觀的效果。當然，網(wǎng)格布點法也存在一些不足之處，即在整體區(qū)域污染情況比較嚴重的時候，無法準確反饋污染物濃度變化，在選用這種布點方式的時候，工作人員一定要仔細斟酌。

（三）扇形布點法

上文中提到的兩種大氣環(huán)境監(jiān)測布點方法主要是用于大面積大氣環(huán)境監(jiān)測，扇形布點法則能夠?qū)δ骋惶囟ǖ囊盐廴緟^(qū)域進行檢測，可以準確反映出重點區(qū)域的大氣污染情況，具有突出的實用價值。在正式進行大氣環(huán)境監(jiān)測工作時，會遇到特殊污染源造成大面積輻射性大氣污染的情況，此時利用上文中提到的兩種大氣環(huán)境監(jiān)測布點方法顯然無法獲得精確數(shù)據(jù)，而是需要一種更為詳盡、更加細致的大氣環(huán)境監(jiān)測布點方法，才能全面檢測污染源的污染情況，扇形布點法在這種情況下往往能發(fā)揮不可替代的積極作用。扇形布點法指的就是工作人員以扇形為基本圖形進行監(jiān)測點布設(shè)，讓所有的監(jiān)測點都處在污染源下風口，這樣一來，監(jiān)測點獲取到的監(jiān)測數(shù)據(jù)將更加準確、更具有參考價值，所得出的大氣污染物擴散數(shù)據(jù)也更加完善。特別需要提到的是，保證扇形布點法的應用效果、為了獲取更準確的大氣環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)，工作人員往往會在污染源上風口位置布設(shè)一個參照點，在對比上下風口監(jiān)測點數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，確定扇形布點法是否準確有效。

（四）同心圓布點法

同心圓布點法是大氣環(huán)境監(jiān)測工作中比較常用的布點方法之一，工作人員需要對監(jiān)測區(qū)域的中心位置進行確定，再以該中心點為圓心，以同心圓的形式布設(shè)大氣環(huán)境監(jiān)測點，在這個過程中，還需要根據(jù)待監(jiān)測區(qū)域的大小等確定同心圓的間距，從而確保大氣環(huán)境監(jiān)測布點的合理性。

三、大氣環(huán)境監(jiān)測布點方法優(yōu)化措施

（一）優(yōu)化布點設(shè)置流程

第一，要認真了解大氣環(huán)境監(jiān)測工作的重要性，并對布點的要求和目標進行研究，據(jù)此確定本次大氣環(huán)境監(jiān)測工作的具體布點方案，從而提升大氣環(huán)境監(jiān)測工作的有效性。第二，要對監(jiān)測區(qū)域的實際情況進行了解，對具體環(huán)境污染記錄，掌握現(xiàn)階段主要大氣環(huán)境污染物構(gòu)成、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和工業(yè)化園區(qū)位置等，從而為后續(xù)的大氣環(huán)境監(jiān)測布點打下堅實的基礎(chǔ)。第三，要根據(jù)待測定區(qū)域的實際情況選擇行之有效的布點方法，比如上文提到的網(wǎng)格布點法，就屬于適用性非常廣、結(jié)果準確度比較高的布點方法，除了要按照網(wǎng)格布點法的基本要求做好工作之外，工作人員還需要根據(jù)人口密度變化情況適當調(diào)整布點單位，從而得到最具有參考價值的數(shù)據(jù)。第四，要切實做好大氣環(huán)境監(jiān)測點的分布優(yōu)化工作，根據(jù)待監(jiān)測區(qū)域大氣污染實際情況，確定該區(qū)域最少需要的監(jiān)測點數(shù)量，并結(jié)合數(shù)量均勻地完成監(jiān)測點布設(shè)工作。最后，要加強數(shù)據(jù)庫建設(shè)和數(shù)據(jù)分析工作，在利用監(jiān)測點獲得大量監(jiān)測數(shù)據(jù)以后，工作人員可直接把數(shù)據(jù)導入到數(shù)據(jù)庫當中，在有必要的情況下及時調(diào)用并保證大氣環(huán)境監(jiān)測水平。

（二）加強氣象條件分析

大氣環(huán)境監(jiān)測的數(shù)據(jù)是否準確，很大程度上取決于當時的氣象因素。在風力比較大的情況下，大氣污染物會在風力的帶動下向其他區(qū)域擴散，這直接影響大氣環(huán)境監(jiān)測工作。所以，今后進行大氣環(huán)境監(jiān)測布點工作時，必須要做好濕度、氣壓、風向等基礎(chǔ)因素的調(diào)查和分析，在得出準確結(jié)論后，選擇最有效的布點方法進行布設(shè)，在模型分析法的支持下提升布點科學性。

（三）控制監(jiān)測點高度

大氣環(huán)境監(jiān)測布點工作的復雜性不言而喻，工作人員除了要考慮上述幾方面的問題之外，還需要考慮到監(jiān)測點高度方面的問題，獲得更加真實、更具有代表性的數(shù)據(jù)，從而讓大氣環(huán)境監(jiān)測布點工作質(zhì)量得到提升。在控制監(jiān)測點高度的過程中，工作人員需要了解污染源和待監(jiān)測的主要污染物，并在國家有關(guān)標準的基礎(chǔ)上，對污染源和監(jiān)測點之間的相對高差進行有效控制。除此之外，還需要了解主要污染物的特點，比如其密度大小等，對污染物的主要存在高度進行分析，確保監(jiān)測點高度的科學性。另外，待監(jiān)測區(qū)域的氣象條件也會影響大氣環(huán)境監(jiān)測布點方案，工作人員需在了解氣候條件的情況下，在不同季節(jié)、不同天氣條件下適當調(diào)整大氣環(huán)境監(jiān)測布點方案，確保監(jiān)測點高度的合理性。

（四）合理規(guī)避污染源

大氣環(huán)境監(jiān)測布點工作的重要性與復雜性無須贅述，在今后的大氣環(huán)境監(jiān)測布點工作中，工作人員應有意識地規(guī)避污染源。實際上進行大氣環(huán)境監(jiān)測，主要是為了獲得某區(qū)域的普遍污染情況，而污染源附近的空氣污染情況并不能代表整個區(qū)域的狀況，其排放的大氣污染物尚未逸散，集中在大氣當中，整體濃度非常高，對其進行監(jiān)測毫無實際意義，即使最終得到了監(jiān)測數(shù)據(jù)，污染源附近的監(jiān)測數(shù)據(jù)也不具有任何參考價值，并不能為后續(xù)大氣污染治理提供數(shù)據(jù)支持。因此想要保證大氣環(huán)境監(jiān)測布點的合理性，就必須要在布點過程中回避污染源位置。當然這并不意味著要完全放棄污染源附近監(jiān)測，比如，在測定污染物傳播擴散速度，尋找污染物源頭的過程中，工作人員也可以根據(jù)實際情況在污染源附近進行布點。

（五）合理規(guī)避障礙物

大氣環(huán)境監(jiān)測工作的一個難點在于，大氣污染的傳播和擴散情況很容易受到建筑物、障礙物的影響，一些障礙物可能導致大氣污染物傳播方向、擴散速度發(fā)生巨大的變化。所以，工作人員在進行大氣環(huán)境監(jiān)測布點工作的過程中，務必要事先調(diào)查好待監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的障礙物分布情況，確定這些障礙物對大氣環(huán)境監(jiān)測工作帶來的影響，只有這樣才能保證大氣環(huán)境監(jiān)測布點的效果，才能有效規(guī)避障礙物位置，提升大氣環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性。

（六）其他優(yōu)化措施

大氣環(huán)境監(jiān)測布點工作比較復雜，除了上文提到的加強氣象條件分析、優(yōu)化布點設(shè)置流程、避開障礙物進行布點之外，工作人員還需要從實際情況出發(fā)，不斷探索新的布點方法。另外，還需要根據(jù)大氣污染物的時空分布情況，不斷引進新的大氣環(huán)境監(jiān)測布點方法和監(jiān)測設(shè)備，提升大氣環(huán)境監(jiān)測布點工作的先進性。同時，在對大氣環(huán)境水平進行研究的過程中，工作人員需要從全局性和細節(jié)性兩方面同時入手，在關(guān)注和概括區(qū)域大氣環(huán)境的基礎(chǔ)上，對大氣環(huán)境監(jiān)測細化數(shù)據(jù)進行分析。還需要充分利用檢驗法和系統(tǒng)聚類法，對大氣環(huán)境監(jiān)測布點方案進行調(diào)整，建立數(shù)學模型和空間物理模型，從而提升大氣環(huán)境可視化分析的落實效果。最后，還需要充分認識到具體問題具體分析的重要性，針對不同的大氣環(huán)境監(jiān)測需求建立有針對性的布點方案，從根本上保障大氣環(huán)境監(jiān)測水平。

四、結(jié)語

在黨和政府的正確領(lǐng)導下，在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略思想的指導下，我國的環(huán)境保護工作已經(jīng)初步取得了成果，較過去有了一定的進步。但是大氣環(huán)境監(jiān)測工作仍然有一定的欠缺，特別是監(jiān)測點布設(shè)工作的合理性遲遲得不到提升，在今后的工作中，工作人員必須要在充分了解大氣環(huán)境監(jiān)測布點方法的基礎(chǔ)上，對其優(yōu)化措施進行進一步探究。