宋鎖偉
【摘 要】大氣環(huán)境監(jiān)測是預防大氣污染、進行大氣保護的前提,大氣環(huán)境對人類生活的質(zhì)量甚至安全有著直接影響,大氣環(huán)境監(jiān)測的主要內(nèi)容有選擇監(jiān)測項目、選擇監(jiān)測布點、試樣采集、項目分析、處理監(jiān)測數(shù)據(jù),文章重點分析了大氣環(huán)境監(jiān)測布點的方法。
【關(guān)鍵詞】大氣環(huán)境監(jiān)測;大氣保護;布點方法
大氣環(huán)境監(jiān)測主要是對環(huán)境中的污染物按照實際需要進行定時定點觀測,觀測不同種類污染物的分布規(guī)律,進而進行環(huán)境評估、預報和研究。通過大氣環(huán)境監(jiān)測,對大氣環(huán)境進行判斷,評估是否符合國家標準,對外預報大氣環(huán)境質(zhì)量,分析大氣污染發(fā)展的趨勢,為環(huán)境質(zhì)量狀況研究提供依據(jù)。大氣環(huán)境監(jiān)測的對象主要是大氣中的氮氧化物、硫氧化物、碳氧化物、臭氧、揮發(fā)性有機物等分子狀污染物和可吸入顆粒物(PM10)、總懸浮顆粒物、細顆粒物等顆粒狀污染物。在我國的監(jiān)測歷史并不太長,從學科角度來看,大氣環(huán)境監(jiān)測屬于環(huán)境科學的分支學科,對環(huán)境科學的發(fā)展具有基礎(chǔ)性的作用。
1.大氣環(huán)境監(jiān)測的意義
2007年國家環(huán)??偩止妗董h(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測規(guī)范(試行)》實施以來,我國的大氣環(huán)境監(jiān)測取得了很大的進展,但是隨著我國工業(yè)化、城鎮(zhèn)化程度的不斷推進,我國大城市的大氣環(huán)境問題不容樂觀,已經(jīng)影響到了人民的健康水平,對我國的大氣環(huán)境監(jiān)測工作提出了新的要求和挑戰(zhàn)。進行大氣環(huán)境監(jiān)測的意義主要體現(xiàn)在三個方面:第一,對人的意義。人作為社會活動主體最基本的權(quán)利是生存權(quán),大城市的大氣環(huán)境在無形中對人的身體產(chǎn)生極大的影響,惡劣的大氣環(huán)境甚至威脅人的生命,因此,對大氣環(huán)境進行日常監(jiān)測是保證人的生存權(quán)的最基本的要求。第二,對動植物的意義。動植物動過光合作用或呼吸作用來存活,在這個過程中與空氣進行融合;空氣中的污染物對周圍環(huán)境,如土壤、水等的不良影響也會導致動植物受害,甚至導致動物大批死亡,植物大量枯萎。第三,對社會環(huán)境的意義。大氣污染物通過對人、動植物的影響,最終會導致活動的承受體——社會環(huán)境不斷惡化,大氣監(jiān)測最后是通過對社會環(huán)境的監(jiān)測觀察來實現(xiàn),通過對社會環(huán)境中不同時空、不同種類污染物的濃度進行監(jiān)測,最后有利于對污染濃度進行有效控制,保持社會的可持續(xù)發(fā)展。
2.大氣環(huán)境監(jiān)測布點的方法
監(jiān)測點的布設(shè),應(yīng)盡量全面、客觀、真實反映評價范圍內(nèi)的環(huán)境空氣質(zhì)量。大氣環(huán)境監(jiān)測布點方法不是一成不變的,根據(jù)污染物濃度、環(huán)境人口的密集度、工業(yè)發(fā)展水平、重要動植物分布、河流水源地的重要程度、監(jiān)測地形、監(jiān)測地氣候環(huán)境等等進行監(jiān)測布點分析和選擇。
2.1大氣環(huán)境監(jiān)測布點點位選取的原則
(1)代表性原則。代表性是指當前所選取的點位要能夠真實有效的代表點位所代表區(qū)域的真實情況,對于該區(qū)域主要污染物濃度進行重點監(jiān)測,并能夠?qū)ξ磥戆l(fā)展趨勢做出有效的判斷。
(2)一致性原則。一致性是指當前布點監(jiān)測的大氣污染物種類和濃度能夠與周圍保持一致。無論從監(jiān)測地形,還是監(jiān)測地氣候環(huán)境來看,保持一致性是對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行合理性分析和判斷的基礎(chǔ)和前提。
(3)經(jīng)濟性原則。經(jīng)濟性是指在保證大氣環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)有效科學合理的基礎(chǔ)上,對監(jiān)測點位加以科學分配,爭取做到在污染物嚴重地區(qū)多布點,在工業(yè)化程度不高,如農(nóng)村地區(qū)進行少量布點,將有效的資源盡可能用到重點區(qū)域。
(4)科學性原則。根據(jù)污染物的不同,布設(shè)大氣環(huán)境監(jiān)測布點的時,結(jié)合實際需要采取不同的方法,如果監(jiān)測對人體有較大危害的氣體污染物時,監(jiān)測點位的高度盡量控制在1.5米到2.0米之間,或者選取一個適當?shù)膮⒖贾?.7米;如監(jiān)測對植物有重大影響的大氣污染物時,監(jiān)測點位高度應(yīng)該盡量與植物的中心葉面保持一致。
2.2大氣環(huán)境監(jiān)測布點方法
(1)照功能區(qū)布點法。這種方法是在大氣環(huán)境監(jiān)測初期經(jīng)常采用的布點方法,功能區(qū)主要是根據(jù)一個城市的工業(yè)區(qū)域、教育區(qū)域、商業(yè)區(qū)域等等的不同而設(shè)立不同的點位,是在工業(yè)區(qū)域設(shè)置較多點位,特別是污染物排放較多的企業(yè)所在點。在對不同功能區(qū)進行布點時,應(yīng)盡可能考慮布點的觀測有效性、合理性,對應(yīng)急狀況能夠進行有效的預測及合理的緊急處理,同時對于不同的大氣污染物,根據(jù)不同擴散系數(shù),對布設(shè)的點位進行適當?shù)恼{(diào)整。按照功能區(qū)進行布點方法的優(yōu)點是充分體現(xiàn)了經(jīng)濟性原則,能夠?qū)I(yè)區(qū)域進行合理有效的監(jiān)測和預報,在大城市里具有明顯的優(yōu)勢,缺點是不太適合城市外的其他地區(qū),不能提供有效的判斷監(jiān)測數(shù)據(jù),無法保證檢測數(shù)據(jù)的精確性。
(2)網(wǎng)格布點法。網(wǎng)格布點法即在綜合考慮區(qū)域的重要性、大氣污染物的污染程度、工業(yè)化發(fā)展水平的高低的基礎(chǔ)上,對所在區(qū)域進行網(wǎng)格劃分,在網(wǎng)格的交點處設(shè)立監(jiān)測點位。這種方法的優(yōu)點是充分考慮代表性、一致性原則,能夠確保判斷監(jiān)測數(shù)據(jù)的有效性和精確性,同時能夠繪制該區(qū)域不同時段污染物擴散的趨勢,有利于對污染物控制進行科學決策,在污染物均勻區(qū)域、多污染源區(qū)域?qū)嵱枚群芨摺>W(wǎng)格布點法的缺點是對污染物濃度高的區(qū)域缺乏必要的點位監(jiān)測,不能反映高濃度污染物的實際濃度,同時在點位布設(shè)的經(jīng)濟性方面存在一些不足。
(3)扇形布點法。根據(jù)不同目的,在污染源常年主導風向的下風側(cè)或季節(jié)主導風向的下風側(cè),劃定3~5個方位的不同距離處設(shè)置采樣點。扇形布點法適用于單個污染源的情況,根據(jù)污染源所處區(qū)域,不同季節(jié)的不同風向,不同污染物種類的擴散系數(shù)而設(shè)立的一種大氣環(huán)境監(jiān)測方法。這種方法能夠有效的對單個重要點源進行監(jiān)測,并對其產(chǎn)生的影響進行科學的劃定,從而判斷是否對污染氣體點源周圍的環(huán)境及居民生產(chǎn)生活造成影響。在布設(shè)時以主風向為軸線,根據(jù)實際需要在不同角度設(shè)置不同數(shù)量的布設(shè)點位,同時在上風向也應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的參照點位。扇形布點法的優(yōu)點是適合單個重要點源,同時能夠經(jīng)濟有效的利用資源,同時保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的精確,不足之處在于不適合大范圍使用這種方法,同時對風向的把握及利用的要求較高。
(4)同心圓布點法。同心圓布點法是在地勢平坦的區(qū)域,有多個污染物點源存在的情況下,在確定污染區(qū)位置的同時,以此污染源作為圓心,畫出不同半徑的同心圓,然后畫出不同的軸線,軸線與同心圓的交點即為布設(shè)點位。同心圓布點法的優(yōu)點在于能夠較多地的布設(shè)監(jiān)測點位,布點分布均勻,適用于有多個污染源的地區(qū),同時滿足代表性原則、一致性原則、經(jīng)濟型原則、科學性原則,能夠?qū)Χ鄠€污染源進行有效監(jiān)測。同心圓布點法的缺點是周圍環(huán)境,例如風向等對監(jiān)測結(jié)果及監(jiān)測點位的布設(shè)有較大影響,對于主導風向明顯的地區(qū)較為適用。
3.結(jié)語
隨著工業(yè)化城鎮(zhèn)化的不斷加劇,大氣污染物對人體、動植物及社會環(huán)境的影響日益嚴重,對社會的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生了重要影響,大氣環(huán)境監(jiān)測工作越來越重要。當今,公眾對大氣環(huán)境質(zhì)量要求的日益提高,特別是2012年新的《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》(GB3095-2012)頒布之后,細顆粒物(PM2.5)及霧霾等名詞成為公眾關(guān)注的焦點,對現(xiàn)有的大氣環(huán)境監(jiān)測點進行重新合理的規(guī)劃和布局,已經(jīng)成為環(huán)保部門的一項重要日程。合理布設(shè)大氣環(huán)境監(jiān)測點有利于環(huán)保部門對大氣污染事件作出及時有效的響應(yīng)。在進行大氣環(huán)境監(jiān)測布點的時候,應(yīng)該綜合考慮各個因素,如污染物濃度、環(huán)境人口的密集度、工業(yè)發(fā)展水平的不同、珍惜動植物分布等等,選擇合適的方法進行大氣環(huán)境監(jiān)測點點位的布設(shè),在進行規(guī)劃時,以某種方法為主,結(jié)合其他方法和實際需要進行大氣監(jiān)測布點,以保證大氣環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的科學性、有效性、精確性。 [科]
【參考文獻】
[1]鄧奕球.大氣環(huán)境監(jiān)測布點方法探討[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇,2011(10).
[2]王秀梅,張淑紅.大氣環(huán)境監(jiān)測的應(yīng)用及布點方法[J].北方環(huán)境,2011(07).
[3]賴劍文.大氣環(huán)境監(jiān)測布點研究初探[J].科技與企業(yè),2013(06).
[4]徐琦.關(guān)于改善城市大氣環(huán)境質(zhì)量的思考[J].齊齊哈爾大學學報(哲學社會科學版),2011,(04).