環(huán)境監(jiān)測在大氣污染防控中的價值與實施對策

竇 乾

（邢臺市南和生態(tài)環(huán)境監(jiān)控中心 河北邢臺 054400）

引言

大氣污染大多是由于人類生產(chǎn)生活中所形成的各種有毒氣體造成的，不僅威脅到人類健康，而且對生態(tài)環(huán)境造成了嚴重影響。大氣污染來源比較多，常見的包括生活燃煤、工業(yè)廢氣、汽車尾氣等。伴隨國家對生態(tài)環(huán)境保護的日益重視，加強對大氣污染問題的防治成為當前環(huán)保領(lǐng)域的重點任務(wù)之一。其中，環(huán)境監(jiān)測在大氣污染防控中發(fā)揮著重要的作用，本文就這項工作在當前大氣污染防控中的意義與完善措施進行重點論述。

1 我國大氣污染現(xiàn)狀以及原因

近些年來由于國家工業(yè)化飛速發(fā)展，不少工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)制造中產(chǎn)生的環(huán)境污染問題已對人們的健康產(chǎn)生了極大的影響。SO2、O3以及CO 等氣體持續(xù)向大氣排放，導(dǎo)致大氣污染形勢異常嚴峻。一些細微顆粒會停留于大氣中，人通過呼吸吸入這些顆粒，并逐漸聚集于肺臟以及呼吸系統(tǒng)，時間一久就會誘發(fā)相關(guān)疾病。盡管國家已下大力量整治這一污染問題，但收效仍有限。2019 年國內(nèi)空氣質(zhì)量未達標的城市占比在50%以上，個別城市空氣質(zhì)量非常差，含有大量PM2.5[1]。這提示了國內(nèi)大氣污染問題非常嚴重，成因通常源自下列幾個方面。

1.1 工業(yè)生產(chǎn)

近些年來我國工業(yè)化進程持續(xù)推進，大量工業(yè)生產(chǎn)投入建設(shè)，不過大部分企業(yè)對環(huán)保的了解較少，其更關(guān)注經(jīng)濟方面的效益，在企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃中經(jīng)常忽視環(huán)保問題。有些生產(chǎn)企業(yè)為了獲得更多的經(jīng)濟收益，選擇直接排放工業(yè)廢氣，因此，大氣中各種有毒有害氣體日益增加，時間一長就會導(dǎo)致大氣污染。不少工業(yè)領(lǐng)域存在一定的空氣污染問題，例如，化工產(chǎn)業(yè)、煤礦產(chǎn)業(yè)、石油產(chǎn)業(yè)等。通常來說，這些工業(yè)在生產(chǎn)實踐中都會產(chǎn)生很多氫氧化物、顆粒物、CO2、重金屬等，我國對這些物質(zhì)的排放設(shè)定了較高的標準，然而很多企業(yè)對此充耳不聞、視而不見，偷偷排放廢氣到大氣中，實際排放情況明顯超出了國家標準。這種行為極大地影響了公眾的健康，也降低了空氣質(zhì)量。

1.2 交通排放

近年來我國經(jīng)濟飛速發(fā)展，人口數(shù)量穩(wěn)步增長。根據(jù)相關(guān)調(diào)查研究得知，截至2020 年底，我國大陸人口數(shù)量已超過了14 億人，相比于上一年擴增了204萬，全部人口數(shù)量大約占世界的18%，稱得上世界人口大國[2]。一方面，隨著人們生活水平的提高，對交通工具的要求以及需求量不斷擴增，另一方面，人口數(shù)量的增長也會促使需求增加，使交通行業(yè)獲得跨越式發(fā)展。在此背景下，各類汽車、火車大量出現(xiàn)，每日因為交通排放的廢氣數(shù)量非常龐大。這些交通工具排放的廢氣主要包括CO、碳氫化合物等，均易對大氣質(zhì)量造成破壞。目前，國內(nèi)空氣質(zhì)量達標的城市并不多，大氣污染這一問題異常嚴重。

1.3 建筑揚塵

揚塵是指地面上的塵土因為風(fēng)力、人為或其它因素被帶動飛揚而進入大氣的一種開放性污染源，同時，它也屬于環(huán)境空氣內(nèi)總懸浮顆粒物的一大組成部分[3]。近年來建筑業(yè)發(fā)展迅速，也有力推動了城市化進程。然而在建筑實施的過程中會有不少揚塵形成，這些物質(zhì)進入大氣后必將導(dǎo)致大氣污染。因此，建議相關(guān)部門加強對建筑揚塵的管理，采取有效措施加以防控。

2 大氣污染環(huán)境監(jiān)測治理的價值

2.1 在城市環(huán)境規(guī)劃中發(fā)揮作用

對于任何城市來說，經(jīng)濟的發(fā)展與環(huán)保工作是密切相關(guān)的，為了城市經(jīng)濟與社會可以獲得深入發(fā)展，一定要將環(huán)保擺在關(guān)鍵位置。在此條件下環(huán)境監(jiān)測治理工作才能有效展開，進而為城市環(huán)境規(guī)劃的實施奠定基礎(chǔ)。為實時監(jiān)控大氣質(zhì)量情況，可借助大氣環(huán)境監(jiān)測治理技術(shù)，為環(huán)保規(guī)劃、城市建設(shè)提供有效的資料。比如，若在監(jiān)測大氣環(huán)境的時候察覺到某項數(shù)據(jù)存在問題，可綜合目前城市相關(guān)數(shù)據(jù)的波動特征、發(fā)展狀況予以分析，第一時間發(fā)現(xiàn)主要問題，再及時采取具體的干預(yù)措施。

2.2 在執(zhí)法監(jiān)督中發(fā)揮作用

在采用恰當?shù)募夹g(shù)進行環(huán)境監(jiān)測治理工作后可以對大氣的具體污染情況進行實時掌控，進而為有關(guān)部門傳送有效的數(shù)據(jù)信息。這樣城市環(huán)保執(zhí)法部門可以獲得真實有效的數(shù)據(jù)，為執(zhí)法監(jiān)督工作的開展提供依據(jù)。執(zhí)法監(jiān)督部門可按照監(jiān)測報告，對大氣污染事件的核心原因進行實時掌握，且依照法律要求對違法對象予以懲處。比如，某個制造企業(yè)偷偷排放生產(chǎn)中的廢棄物且排放量明顯超標，導(dǎo)致大氣污染問題突出。對該企業(yè)依法進行懲處后，執(zhí)法監(jiān)督部門仍需將其列為重點監(jiān)管對象，以確保該企業(yè)能夠做到遵紀守法。

2.3 更好地為社會大眾服務(wù)

環(huán)境監(jiān)測工作的開展可以為社會各界提供該領(lǐng)域的專業(yè)服務(wù)。為有效防控并及時處理各種潛在的環(huán)境污染現(xiàn)象，需實時動態(tài)監(jiān)控城市內(nèi)各區(qū)域的空氣情況，進而改善城市大氣環(huán)境質(zhì)量。如此居民才會更加幸福，城市也會變得更加宜居。比如，霧霾屬于國內(nèi)城市關(guān)注的重點大氣污染問題，給市民的健康與日常生活造成了極大的負面影響。利用環(huán)境監(jiān)測可以將污染源精準確定，并展開有效的治理工作，從而消除霧霾問題。

3 大氣污染常見的環(huán)境監(jiān)測技術(shù)

3.1 固體顆粒物監(jiān)測技術(shù)

固體顆粒物監(jiān)測屬于大氣環(huán)境監(jiān)測中的重點對象，要求工作人員嚴格按規(guī)范通過環(huán)境監(jiān)測技術(shù)，獲得固體顆粒物數(shù)據(jù)，分析大氣污染原因。一般來說，固體顆粒物由極其復(fù)雜的各種成分構(gòu)成，通常需采用大氣監(jiān)測設(shè)備進行監(jiān)測。技術(shù)人員通過專門的設(shè)備開展監(jiān)測工作，方能得到更為準確、可靠的固體顆粒物構(gòu)成含量與濃度等數(shù)據(jù)信息，而且也能提高環(huán)境監(jiān)測效率。在大氣監(jiān)測治理技術(shù)的應(yīng)用實踐中可將濾膜在線采樣器與監(jiān)測儀器搭配使用，以提高監(jiān)測效率，而且也能獲得準確的固體顆粒物質(zhì)量濃度數(shù)據(jù)，了解污染物的種類與來源，進而提高監(jiān)測質(zhì)量，保障監(jiān)測采集數(shù)據(jù)的準確性[4]。

3.2 氮氧化物監(jiān)測技術(shù)

工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的一類主要廢氣就是氮氧化物，而且它也屬于汽車廢氣中的重要組成部分。當與空氣接觸后，氮氧化物就會與有關(guān)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成有毒有害物質(zhì)，影響人類健康[5]。城市中監(jiān)測氮氧化物通?？稍诘缆穬膳园惭b監(jiān)測設(shè)備，對目標街道實施24小時實時監(jiān)測，確保能及時處理污染源。空氣中氮氧化物一般通過化學(xué)法或儀器法進行檢測。儀器法主要是指庫倫電池法以及化學(xué)光化法。化學(xué)法可劃分為多種，比如，酸性高錳酸鉀溶液氧化法可對大氣中的氮氧化物含量進行測定；Saltzman 法能夠?qū)Υ髿庵械亩趸窟M行測定。

3.3 SO2監(jiān)測技術(shù)

SO2作為污染大氣的一種常見物質(zhì)，危害嚴重性非常大，其會破壞大氣結(jié)構(gòu)，對人類健康也會造成危害。煤炭、石油等能源的使用會生成很多SO2氣體，影響城市大氣質(zhì)量。因此，需要重視對SO2的監(jiān)測，通常運用光度法與庫倫滴定法來測定SO2。比如，當出現(xiàn)酸雨現(xiàn)象時，通常可實施SO2監(jiān)測工作，選擇光度法測定SO2。此法獲取的結(jié)果比較精確，而且也能避開外部環(huán)境各種因素的干擾[6]。

3.4 立體監(jiān)測技術(shù)

立體監(jiān)測技術(shù)主要包括三種：一是機體遙感實時監(jiān)測技術(shù)，為了更好地監(jiān)測空氣質(zhì)量，在飛機上安裝一些監(jiān)測設(shè)備，此技術(shù)在我國得到了普遍的使用，在環(huán)境治理領(lǐng)域發(fā)揮出積極的作用；二是地基遙感監(jiān)測技術(shù)，這屬于當前常用的一種監(jiān)測手段，應(yīng)用范圍較廣，靈活性好，可結(jié)合情況的變動而進行相應(yīng)的調(diào)整；三是車載設(shè)備監(jiān)測技術(shù)，將相關(guān)監(jiān)測儀器放在專業(yè)車輛上，以監(jiān)測目標區(qū)域，能監(jiān)測到隨時變化的污染狀況，方便工作人員對整體污染狀況做出科學(xué)的預(yù)判。

3.5 遙感監(jiān)測技術(shù)

該技術(shù)主要有三個用途。一是對大氣成分進行監(jiān)測。在了解大氣層存在的重點污染物質(zhì)后，對臭氧、溫室氣體等有效成分加以分析，在此基礎(chǔ)上利用遙感監(jiān)測技術(shù)予以全程監(jiān)控，掌握其分布規(guī)律與變化特點，以實現(xiàn)對大氣層的有效監(jiān)控。二是對生活區(qū)的遙感監(jiān)測。主要是動態(tài)監(jiān)控城市中建筑工地上的揚塵問題，通過熱島效應(yīng)去分析城市大氣污染的基本分布規(guī)律。然后基于地面準確溫度信息來動態(tài)監(jiān)控地面溫度情況。三是對臭氧層進行遙感監(jiān)測。在測定大氣不同高度的臭氧層含量時，一般需分析臭氧層的空洞變化，掌握臭氧層的分布規(guī)律以及實際情況。

4 環(huán)境監(jiān)測在大氣污染防控中的運用策略

4.1 引入云計算技術(shù)提高監(jiān)測效率

近年來國家對環(huán)境污染治理的力度越來越大，通過調(diào)整生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)有效減少了廢氣的排放量。就數(shù)據(jù)信息的呈現(xiàn)與反饋可知，數(shù)據(jù)分析周期發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。引入云計算技術(shù)能使周期縮短，而且還能克服缺少設(shè)備儀器導(dǎo)致的效率低下問題。云計算技術(shù)可以對資源進行優(yōu)化配置，提升環(huán)境監(jiān)測效率，采用現(xiàn)代化管理工具對大氣污染進行監(jiān)測。目前，國際上大部分環(huán)境測試均是由外部測試機構(gòu)負責(zé)完成，而在第三方測試機構(gòu)實踐工作中，大部分機構(gòu)將LIMS 管理系統(tǒng)用于測試，效果明顯[7]。有的企業(yè)自行研發(fā)了LIMS 管理系統(tǒng)，制定了專門的委托協(xié)議書。該管理系統(tǒng)實現(xiàn)了服務(wù)的一體化，包括環(huán)境采樣任務(wù)的下達，化驗數(shù)據(jù)的分析，交換采樣品，分析自動采集的數(shù)據(jù)信息，生成報告等內(nèi)容。這大幅提升了環(huán)境監(jiān)測管理效率與監(jiān)測質(zhì)量。因此，可積極推廣LIMS 系統(tǒng)的應(yīng)用，利用有關(guān)IT 技術(shù)與數(shù)據(jù)庫對相關(guān)數(shù)據(jù)信息進行保存、分析、傳輸。

4.2 重視大氣監(jiān)測治理技術(shù)的創(chuàng)新

大氣污染處于不斷變化的過程，要想精準監(jiān)測治理大氣環(huán)境，需要積極創(chuàng)新監(jiān)測治理技術(shù)，完善治理手段。具體來講，有三種實現(xiàn)途徑。第一，參考學(xué)習(xí)國際先進技術(shù)，促使我國環(huán)境監(jiān)測技術(shù)水平進步。第二，采用區(qū)域合作的辦法，提升大氣監(jiān)測治理水平。環(huán)境是人類生存的家園，與每個人都有很重要的聯(lián)系，若各區(qū)域單打獨斗治理大氣問題，容易使環(huán)境治理工作失衡。采用區(qū)域合作的方式可以密切各區(qū)域間的合作聯(lián)動，改善區(qū)域大氣環(huán)境質(zhì)量，從而實現(xiàn)合作區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展。第三，監(jiān)測與治理單位要重視對專業(yè)人才的培養(yǎng)。定期組織技術(shù)人員參加培訓(xùn)，采用以老帶新的方式促進全體員工技能水平的提高。另外，可邀請知名專家開展講座，集中講課，強化理論與實踐的聯(lián)系，促進工作人員業(yè)務(wù)水平的提升。要將業(yè)務(wù)培訓(xùn)與員工的績效考評相結(jié)合，構(gòu)建合理的考評制度，充分激發(fā)員工的學(xué)習(xí)積極性。同時，配合有效的獎懲措施，留住優(yōu)秀人才，為他們搭建展示個人才能的舞臺，讓其有機會實現(xiàn)自我價值與晉升。

4.3 注重對實驗室監(jiān)測質(zhì)量的管控

大氣監(jiān)測工作中主要采用手工采樣方式，手工采樣數(shù)據(jù)質(zhì)量必須要得到保證，這屬于實驗室分析的重要前提。實驗檢測儀器設(shè)備是否能正常運行，所用試劑的純度與有效期是否有誤等問題均容易影響實驗數(shù)據(jù)的準確度。為此，一定要加強對化學(xué)實驗室內(nèi)儀器設(shè)備、化學(xué)試劑的日常管理。第一，實驗室結(jié)構(gòu)要設(shè)計合理，配備充足的設(shè)備，并將各種設(shè)備安放在合適的地方，防止相互交叉與干擾。值得注意的是，有毒性與有污染性的實驗應(yīng)選在一個專門的有通風(fēng)裝置的空間內(nèi)開展，以防對工作人員健康造成威脅。第二，配備專門的存儲柜，將實驗室中的醫(yī)藥、試劑、工具都放在柜子內(nèi)。第三，自檢機構(gòu)都需要貼上標簽，制作相關(guān)文件，指定專業(yè)管理及檢查人員，并要求實驗操作規(guī)范化。通過審核、分析對實驗室內(nèi)控管理的準確性與精密性進行評價，并將每次實驗的標準偏差進行仔細計算。第四，參照標準樣品，評估被測樣品的準確度，結(jié)合質(zhì)量控制度來評估重復(fù)樣品的變化，以強化實驗室之內(nèi)的質(zhì)控管理，從而確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的精準性[8]。

4.4 加強對大氣污染源頭的管控

大氣污染的成因比較復(fù)雜，往往是由諸多方面的因素造成，因此，這方面的監(jiān)測治理難度非常大。加強大氣污染源頭的管控與治理，從源頭上控制污染物排放量，是治理大氣污染的有效措施，而且能大幅提高工作效率。環(huán)保部門在開展大氣污染治理工作的過程中，要將工業(yè)污染物的防控作為工作重點，基于數(shù)據(jù)工作的基礎(chǔ)深入研究相關(guān)區(qū)域內(nèi)的污染物排放情況，為企業(yè)制定各項治理工作的相關(guān)量化指標，確保企業(yè)能主動參與到大氣污染治理工作中。同時，要重點關(guān)注工業(yè)園區(qū)內(nèi)揮發(fā)性有機物的預(yù)防與治理，將區(qū)域內(nèi)鍋爐節(jié)能指標作為導(dǎo)向，改進內(nèi)部結(jié)構(gòu)，推動設(shè)備的低排放治理工作，并大力鼓勵企業(yè)運用綠色環(huán)保生產(chǎn)技術(shù)與治理技術(shù)，合理統(tǒng)籌生產(chǎn)資源。不僅要節(jié)省運營成本，也要綠色環(huán)保，這樣方能獲得較好的經(jīng)濟效益與環(huán)境效益。此外，政府部門應(yīng)加大宣傳，倡導(dǎo)綠色出行方式，鼓勵人們選擇新能源汽車或自行車、步行等出行方式，以控制燃油車的使用量，降低汽車廢氣排放量，從源頭上減少大氣污染物的排放。為了減少工業(yè)生產(chǎn)造成的環(huán)境污染問題，政府還可大力倡導(dǎo)第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，適當控制重工業(yè)的投資占比，優(yōu)化轄區(qū)內(nèi)的經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。

4.5 重視新能源的引進與運用

環(huán)境監(jiān)測治理工作任務(wù)艱巨，具有長期性特點，需要有充足的人力、物資做保障。為扭轉(zhuǎn)這一不利局面，應(yīng)大力推進國家倡導(dǎo)的節(jié)能減排戰(zhàn)略，加大對清潔可再生能源的推廣力度。政府應(yīng)對所在區(qū)域的能源結(jié)構(gòu)進行調(diào)整與優(yōu)化，控制燃煤等不可再生能源的使用量，并大力倡導(dǎo)各種潔凈可再生能源的應(yīng)用，如風(fēng)電、太陽能、海洋能、地?zé)崮堋⒑司圩兡艿?，從而?yōu)化區(qū)域經(jīng)濟生產(chǎn)結(jié)構(gòu)。比如，建筑工程領(lǐng)域可在設(shè)計環(huán)節(jié)中將太陽能作為水電系統(tǒng)的動力來源，不僅能明顯減少施工成本，而且建筑后期運行也能節(jié)省大筆資金。太陽能清潔干凈、無污染、使用壽命長，而且取之不盡用之不竭，具有極高的推廣應(yīng)用價值，有利于解決資源緊缺問題。而利用溫度較高的地?zé)崮軄戆l(fā)電，可以避開火力發(fā)電造成的嚴重大氣污染，也無需消耗燃料，成本支出得到大幅壓縮，非常適用于能耗高、排放多的生產(chǎn)企業(yè)。隨著科技的進步，熱水型與蒸汽型的地?zé)岚l(fā)電形式被推廣使用，高能耗企業(yè)有了更多的選擇空間。新能源技術(shù)的運用可以有效改善大氣污染物排放嚴重的現(xiàn)象，確保環(huán)境污染治理工作得以順利的開展。

4.6 完善政策法規(guī)

大氣污染治理工作的有序展開離不開成熟的政策法規(guī)給予的法律支持。有必要通過立法的方式完善相關(guān)政策法規(guī)，約束個人與組織的環(huán)境污染行為。第一，環(huán)境監(jiān)測治理法律條文的制定必須全面、細致。由于我國在環(huán)境方面的立法起步較晚，不少法律條文內(nèi)容比較滯后，跟不上時代發(fā)展的需要。執(zhí)法工作者在執(zhí)法過程中容易忽視程序的執(zhí)行，只重視實體，易引起一些社會負面影響。為杜絕上述問題的發(fā)生，不僅要制定細致的法律規(guī)定，還要采取有效的舉措對執(zhí)法過程進行有效監(jiān)管。第二，各級地方政府應(yīng)圍繞實際加強對環(huán)境治理工作的立法監(jiān)督，對大氣環(huán)境治理的工作目標及方向要予以明確，確保地方環(huán)境治理工作有法可依，相關(guān)人員才能嚴格按法規(guī)制度開展環(huán)境治理工作，工作也更有針對性與目標性。第三，加大法律宣教力度，讓更多涉事企業(yè)以及公眾增強環(huán)保意識與法治意識，讓環(huán)保觀念深入人心。環(huán)保部門也要把握好這一機會，設(shè)計環(huán)境污染防治普法手冊，進入企業(yè)、社區(qū)發(fā)放手冊，宣傳環(huán)保政策，拓寬環(huán)境普法宣傳面，在社會上構(gòu)建濃厚的遵紀守法保護環(huán)境的氛圍，讓大眾團結(jié)一致，推動環(huán)境污染監(jiān)測治理工作的展開。

結(jié)語

總而言之，大氣污染監(jiān)測治理工作非常重要，任重而道遠。在倡導(dǎo)綠色環(huán)保、節(jié)能降耗的今天必須高度重視大氣污染防控，采取有效的措施解決大氣污染問題。其中，環(huán)境監(jiān)測技術(shù)要不斷創(chuàng)新與發(fā)展，提升大氣污染監(jiān)測的精準性，從而為大氣污染防控治理提供有效的參考依據(jù)。構(gòu)建穩(wěn)定完善的環(huán)境監(jiān)測體系與污染治理體系，除了要加大宣傳教育，完善相關(guān)制度以外，還需要政府行政部門、環(huán)保部門、公眾的參與與配合，方能有效提高環(huán)境污染治理效率，切實維護好我們的大氣環(huán)境。