環(huán)境監(jiān)測在大氣污染治理中的作用及措施

蔡文濤CAI Wen-tao

（東營市生態(tài)環(huán)境局廣饒生態(tài)環(huán)境監(jiān)控中心，東營257300）

0 引言

工業(yè)革命是社會能源生產的革命，煤、石油等化石燃料成為社會生產的重要能源，推動了人類社會的快速有效發(fā)展。汽車、火車、飛機的出現也擴大了人類活動之中的范圍，加快了人類活動的步伐。鍋爐的發(fā)明為建立熱電廠和蒸汽裝置，提高了工業(yè)生產的效率也奠定了基礎。然而，與此同時，人類社會的發(fā)展就是以環(huán)境為代價的，燃燒化石的燃料還會釋放出大量的硫與二氧化碳，從而嚴重污染了大氣，危害人類呼吸系統的健康，環(huán)境監(jiān)測是環(huán)境活動的重要組成部分，提供重要的空氣管理指標，提高管理效率。

1 大氣污染概述

大氣污染是環(huán)境污染的重要形式之一，嚴重威脅著我國環(huán)境保護事業(yè)的發(fā)展。目前，空氣污染主要有兩種來源：煤炭燃燒造成的污染和汽車尾氣排放造成的污染。車輛排放量的多少與每年車輛數量的增加有關，空氣污染的第一個特點是污染物影響大、傳播快、難以控制；第二個特點是污染物的種類和組成非常復雜，包括工業(yè)垃圾和生活垃圾。汽車的數量也在增加，所以尾氣的數量也在增加。第三，在污染的防治過程中，我們不僅要從源頭做起，而且要從預防做起。這是因為污染擴散后很難控制，大氣污染是對人類生命和健康的重大威脅，只有確保空氣質量，治理大氣污染，才能給人民帶來一片藍天。為了保證控制效果，可根據大氣污染指數標準對污染控制效果進行評價[1]。

2 環(huán)境監(jiān)測在大氣污染治理中的特點

污染的分類比較復雜，但從目前的污染狀況來看，大氣污染無疑是最大的難點。由于大氣環(huán)境連續(xù)流動的特殊性，大氣污染導致污染物進一步擴大，造成大面積大氣污染，在一定程度上加深了環(huán)境治理的難度。大氣污染的擴散是一個過程，從地表到空氣，再從地表到大氣，所有的地方都可能被污染，這就需要大量的人力物力來控制污染，根據不同場地的環(huán)境條件，需要多樣化處理后才能看到效果[2]。

3 環(huán)境監(jiān)測在大氣污染治理中的作用

3.1 環(huán)境監(jiān)測在大氣污染預防方面的作用

隨著我國工農業(yè)的發(fā)展，氣候和生態(tài)因素也在發(fā)生變化，只有對局部環(huán)境因素進行持續(xù)監(jiān)測才能保證監(jiān)測數據的準確性，通過對區(qū)域監(jiān)測數據的分析，可以確定該地區(qū)空氣污染的范圍和原因，工作人員可以根據這些數據進行環(huán)境防控，避免了更加嚴重的環(huán)境問題。除此以外，在嚴重的空氣污染問題發(fā)生之前，環(huán)境監(jiān)測的數據可能還會出現其異常，讓員工對空氣污染做出結論，并根據問題的特點采取適當的防護措施，從而有效減少了大氣污染問題所造成的社會損失。

3.2 分析在大氣污染治理方面環(huán)境監(jiān)測的作用

要控制大氣污染，一是開展環(huán)境監(jiān)測，使員工準確確定空氣污染物的種類和分布，有效降低污染處理的難度，降低環(huán)境處理的成本。此外，當環(huán)境出現問題時，人們可以通過環(huán)境監(jiān)測，迅速阻斷污染源，從源頭進行處理，加強環(huán)境管理?？諝馕廴緯е赂鼑乐氐奈廴臼录?，影響人們的日常生活。環(huán)境監(jiān)測可以幫助減少污染的影響。

3.3 環(huán)境監(jiān)測可起到基礎治理的作用

環(huán)境監(jiān)測系統的開發(fā)與實施會在數據采集的基礎上自動生成數據模型，然后重點研究數據管理系統，為進一步的環(huán)境保護提供指導。從中國環(huán)境構成的角度來看，污染類型和機制的復雜性使得所有工作都是多余的。環(huán)境監(jiān)測機制能夠科學客觀地分析數據，生成相關信息和數據，為智能平臺獲取的所有信息提供邏輯思維和辯證工作，進一步促進環(huán)境監(jiān)測。

3.4 環(huán)境監(jiān)測可起到監(jiān)督的作用

環(huán)境監(jiān)測可以為環(huán)境監(jiān)測提供科學依據，保證其與環(huán)境監(jiān)測的同步。通過對質量因素和指標的監(jiān)測，發(fā)現污染問題，研究發(fā)展趨勢，研究區(qū)域污染技術數據，建立長效環(huán)境保護機制。消費行業(yè)逐漸發(fā)展成為創(chuàng)新產業(yè)，國家制定了一系列環(huán)境問題的硬性指標。例如，監(jiān)測系統通過數據模型測量當前環(huán)境的現有數據指標，定義不同類型環(huán)境問題的發(fā)展趨勢，并根據數據流值為監(jiān)管部門提供科學依據，確保所有管理工作符合法律原則，提高環(huán)境管理的相關性[3]。

3.5 環(huán)境監(jiān)測可起到責任界定的作用

為了建立環(huán)境監(jiān)測系統，可以通過數字技術對當前大氣污染物組成進行劃分，可以對不同污染源的指標進行驗證，可以對不同季節(jié)和時期的測量數據進行聯網，可以深入分析不同污染水平數據之間的差異和相關性，消除外部干擾因素，獲得更準確、科學的數據。此外，在數據采集、分析和處理的過程中可以實現環(huán)境監(jiān)測的全過程，通過云系統，可以將區(qū)域內的污染信息與行業(yè)進行對比，確定超標指標的污染源，然后通過數據信息的功能定位來界定作業(yè)間的非標行為，從而進一步分配相應的職責，使執(zhí)法部門的立法更加科學，提高區(qū)域環(huán)境監(jiān)測的相關性。

4 環(huán)境監(jiān)測在大氣污染治理中的影響

4.1 有利于污染事故和糾紛處理

近年來，中國的環(huán)境保護工作穩(wěn)步增加，在大氣污染的具體過程中，有必要對污染事件進行處理。當污染事件及相關問題發(fā)生時，技術人員可以利用環(huán)境監(jiān)測技術，根據監(jiān)測活動中產生的實時記錄，對污染事件進行定性、實時的處理。同時，可以對大氣污染數據進行收集和分類，實時監(jiān)測大氣污染，制定重要的污染防治計劃，管理相關單位和負責人，完善監(jiān)測組織，以便于污染事件和糾紛的后續(xù)處理。

4.2 奠定執(zhí)法監(jiān)督基礎

環(huán)境監(jiān)測技術的主要任務是監(jiān)測當地的大氣污染，此外，主管部門還可以利用環(huán)境監(jiān)測技術監(jiān)測大氣污染的原因，有效地識別大氣污染的主要來源。在此基礎上，相關部門可以有針對性地實施環(huán)境保護和監(jiān)測措施。有關部門還將制定防治大氣污染的相關法律法規(guī)，核實環(huán)境監(jiān)測的細節(jié)，提高執(zhí)法監(jiān)測的質量和效率。

4.3 幫助營造良好生活環(huán)境

適宜性是城市發(fā)展過程中必須考慮的重要指標，大氣污染是環(huán)境保護的關鍵，必須加強治理，利用環(huán)境監(jiān)測技術，可以實時監(jiān)測某一地區(qū)的空氣污染是否適合人類居住條件，為防止空氣污染提供保障，在此基礎上，可以有效地改善環(huán)境。特別是在大氣污染嚴重的地區(qū)，負責人可以利用環(huán)境監(jiān)測技術，分析不同空氣質量指標的變化，更好地識別污染源，為有效控制空氣污染提供支援[4]。

5 環(huán)境監(jiān)測在大氣污染治理中的運用路徑

5.1 加強大氣環(huán)境監(jiān)測

大氣污染主要是由空氣中的硫、氮氧化物和顆粒物等污染物造成的，在污染物監(jiān)測過程中，必須引入不同的檢測方法。在氮氧化物檢測的情況下，可以采用化學檢測方法來提高其可行性和安全性。由于大氣中粒子組成復雜，粒子濃度設備主要用于粒子檢測和散射粒子濃度檢測，粒子濃度彌散具有高效、靈活、舒適的特點，顯著提高了大氣環(huán)境中粒子監(jiān)測的效率和準確性。二氧化硫主要是石油和煤炭燃燒后產生的廢氣，可以用電導率法和甲醛吸收法進行監(jiān)測。

5.2 規(guī)范大氣污染物排放

為了有效地提高對大氣污染的控制，有必要對大氣污染物排放企業(yè)進行在線或定期監(jiān)測。為了更好的保護大氣環(huán)境，可以根據工業(yè)企業(yè)的監(jiān)測數據，對不同行業(yè)的大氣污染物排放標準進行更新，建立空氣質量預警監(jiān)測機制，建立全面的預警系統，利用數據對空氣質量進行監(jiān)測，解決監(jiān)測、預測和延遲問題。

5.3 加強化工企業(yè)以及其他企業(yè)中廢物排放的監(jiān)管力度

我國正處于了全面發(fā)展的階段，經濟的增長不依賴于化工行業(yè)的支撐，然而，排放到大氣、水和污水的風險受到嚴格控制，作為化工企業(yè)，首先要按照國家要求自主控制和規(guī)范廢氣排放。其次，環(huán)境監(jiān)測管理部門對這些化工企業(yè)的廢水供應進行不定期的監(jiān)測和管理，一旦確定超標排放，要采取一定的懲罰性措施。此外，有必要增加建筑行業(yè)產生的粉塵及其對大氣環(huán)境和環(huán)境的負面影響，充分利用限行政策，減少機動車尾氣排放，嚴格控制城鄉(xiāng)電力和生活垃圾焚燒。

5.4 明確目標、科學管理

在當前的大氣污染治理工作中，監(jiān)理人員面臨著質量問題，這對今后的治理有著嚴重的影響，因此，監(jiān)管部門首先要明確自己的目標，糾正自己的管理方法，實現科技目標，正確、及時地進行管理[5]。其次，明確科學的管理流程，嚴格按照相關國家標準執(zhí)行大氣污染控制措施，避免形式主義。最后，應加強環(huán)境監(jiān)測在大氣污染控制中的應用，真正實現我國環(huán)境質量的標準化和有效控制。

5.5 大力應用云計算技術提高監(jiān)測數據質量

從整體數據傳輸和反饋的角度來看，數據分析起著非常重要的作用。云計算技術的應用不僅可以有效縮短數據分析周期，此外，還能有效解決環(huán)境監(jiān)測相對薄弱的盲目性問題，部分地區(qū)設備及相關設備不足，會影響整體環(huán)境監(jiān)測效果，優(yōu)化資源配置，大大提高環(huán)境監(jiān)測效率。多數采用第三方環(huán)境檢測機構審核，在開發(fā)第三方測試結構的具體工作中，一些管理系統利用LIMS 自動化系統進行有意義的開發(fā)和規(guī)劃，分析具體環(huán)境任務中的檢測結果，大大提高了工作的質量與效率，實現了環(huán)境的監(jiān)測與管理。數據庫以及相關計算機技術中的有效應用，保證了相關信息的安全性，也實現了多終端的輸入與分析，保證相關環(huán)境檢測數據在網絡中與菜單、用戶、角色和區(qū)域的真實交換，促進相關數據庫的建設。

5.6 借助網絡技術加強環(huán)境保護知識的宣傳

在實踐中，環(huán)境監(jiān)測站將利用網絡技術將移動監(jiān)測數據傳輸到互聯網和移動設備上，并傳遞相關的環(huán)保信息。其整個工作與移動終端設備密切相關，人們可以利用環(huán)境監(jiān)測數據和信息，輔以適當的軟件，讓公眾更好地了解環(huán)境保護的重要作用。環(huán)境監(jiān)測站應結合實際監(jiān)測數據完成信息流，為公眾的日常出行和工作提供一定的連接，既保護了公眾自身利益，同時也大大提高了監(jiān)測數據在環(huán)境保護中的實用價值。

5.7 創(chuàng)建質量管理體系，增強全過程質量控制

用于環(huán)境監(jiān)測的設備應遵守相應的規(guī)章制度，加強對設備、人員和試劑的管理，確保建立統一的環(huán)境監(jiān)測質量控制模式?？諝赓|量控制不僅要對結果進行監(jiān)測和控制，還要對空氣質量進行全過程和動態(tài)監(jiān)測。為了確保對空氣質量的控制、監(jiān)控和規(guī)范所有過程，采樣、分析和編制最終的空氣質量報告也是進行適當的環(huán)境監(jiān)測的重要保證。質量控制方法必須采取多類型開發(fā)模式，根據主題和測試目標實施環(huán)境監(jiān)測與控制。

5.8 積極落實轉型發(fā)展政策，從源頭減少排放

從我國目前的發(fā)展趨勢來看，傳統產業(yè)能源消耗逐步下降，專業(yè)化產業(yè)鏈比重上升。我們可以把它作為實施項目、改造新經濟、提高效益、建立制度的引擎，大力發(fā)展和產業(yè)化，逐步向能源和產業(yè)生態(tài)轉型，解決工業(yè)發(fā)展過程中的能源消耗問題。此外，必須完全依靠空氣污染和現代技術來尋找能源消費的替代品，替代企業(yè)運營中消耗的能源，并在保證整體開發(fā)效率之前逐步減少尾氣污染物的排放。

6 案例分析

擬建的徐州壩山環(huán)保熱電廠就是徐州市供熱規(guī)劃之中要建設的城區(qū)骨干熱電廠之一。此廠為2X15MW 新建的燃煤機組，輔助以及配套工程主要有輸煤的系統、循環(huán)水的系統、化學水處理的系統、貯灰場與配電裝置等等，主要的環(huán)保工程有煙氣脫硫的系統、布袋除塵器、脫硝裝置、靜電除塵器、煙囪與工業(yè)廢污水處理系統等。

主要對于擬建的徐州壩山環(huán)保熱電廠建成以后可能對于大氣環(huán)境產生的影響（后果）進行的預測、系統識別與評估。從而鼓勵在規(guī)劃與決策之中考慮到環(huán)境的因素，最終達到了更具環(huán)境相容性的人類活動。

6.1 評測標準

評價區(qū)之內執(zhí)行《環(huán)境空氣質量標準》（GB3095-1996）當中的二級標準。排放的標準執(zhí)行《火電廠大氣污染物排放標準》（GB13223-2003）在第三時段的要求。環(huán)境空氣的影響預測以及評價前提條件。

①本期工程建設規(guī)模為2X15MW 機組。

②選擇了污染物排放量比較大的校核煤種來進行預測。

③全煙氣脫硫脫硝，脫硫的效率分為了85%，SO2的排放濃度則為376.5mg/Nm3；總除塵的效率則為99.87%（采用1 個布袋除塵器+1 個靜電除塵器）。

④本工程評價的范圍之內目前沒有其他在建或者正在開展前期工作的其他排放同類污染物的項目。

有風時，大氣的穩(wěn)定度則為B 級，在中性與不穩(wěn)定的條件之下：

當煙氣的釋放率Qh 要大于或等于2100KJ/s，而且煙氣的溫度與環(huán)境溫度中的差值△T 大于或等于35K 之時：注：此項目 Qh=7362.5KJ/s，△T=104.7K。

6.2 評價范圍

評價的范圍就是一般不應該小于10-14km。復雜的地形取下限為10km。

6.3 評價因子

擬建工程的廢氣主要來源于建設前的揚塵、施工機械所排放的燃油廢氣，建成之后燃煤鍋爐所產生的煙氣，廢氣當中主要的污染物為SO2、TSP（PM10）和NOX（NO2）。

①監(jiān)測布點。

根據擬建的項目工程廢氣的污染特征，要結合廠址周圍的自然環(huán)境與居民區(qū)所分布的情況，本次空氣環(huán)境監(jiān)測僅僅在評價區(qū)域之內至少布設了6 個環(huán)境空氣的監(jiān)測點，布點位置在廠區(qū)主導的風向之下風向飛機場、30 中學、東郭莊、土山寺村、下河頭村、東苑居住區(qū)與綠地花園等敏感點附近周圍的四個點。

②監(jiān)測項目、采樣的時間以及分析的方法。

根據工程的分析可知，本工程的建成投產之后的大氣污染物主要就是鍋爐的煙氣，因此選擇了SO2、TSP 作為空氣環(huán)境監(jiān)測的項目。

③排煙的狀況。

本工程采用了循環(huán)流化床爐內的脫硫，脫硫的效率為85%，SO2排放的濃度為 376.5mg/Nm3；采用了 1 電廠+布袋除塵器，除塵的效率為99.87%，煙塵排放的濃度控制在了47.2mg/Nm3；循環(huán)流化床鍋爐固有的低溫燃燒特性使NOX的排放大為減少，其中濃度在260mg/Nm3以下。大氣污染物的排放全部要優(yōu)于《火電廠大氣污染物排放標準》（GB13223-2003）第3 時段的最高允許排放的濃度。

7 結語

總之，伴隨著在社會經濟中的發(fā)展，人類的活動也越來越廣泛，環(huán)境問題越來越嚴重。特別是空氣污染嚴重影響人們的正常生存，甚至危害人們的健康，因此，在實踐中，空氣污染需要更加重視工作，尤其是環(huán)境監(jiān)測。只有確保環(huán)境監(jiān)測數據的準確性，才能有效控制大氣污染，保證環(huán)境質量，充分發(fā)揮環(huán)境監(jiān)測的作用。