彭小東(南充市儀隴生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站，四川 南充 637600)

0 引言

在黨的十八大，習(xí)近平總書記新時(shí)代生態(tài)文明建設(shè)思想提出以來，“綠水青山就是金山銀山”的發(fā)展理念不斷深入人心，大眾的環(huán)保意識(shí)不斷提高，人們對“青山常在、綠水長流、空氣常新的美麗中國”愿景更加期盼。然而，隨著全球化進(jìn)程的不斷深入、經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，由城市化工業(yè)化持續(xù)推進(jìn)、化石能源頻繁開發(fā)利用等原因引發(fā)的環(huán)境問題越發(fā)受人關(guān)注，如何處理好人類與自然、發(fā)展與保護(hù)的關(guān)系，成為當(dāng)前和未來一個(gè)全球性的重大課題。在當(dāng)今我國，由于鋼鐵、水泥和玻璃等工業(yè)源排放總量增多，燃煤、石油等非清潔能源利用不合理，交通運(yùn)輸行業(yè)汽車尾氣排放加大等原因，產(chǎn)生了大量污染物直排到大氣環(huán)境中，導(dǎo)致各地霧霾、酸雨、沙塵暴等現(xiàn)象頻發(fā)，國內(nèi)大氣環(huán)境質(zhì)量形勢嚴(yán)峻，不容樂觀。為了及時(shí)掌握大氣污染情況，分析大氣污染成因和發(fā)展趨勢，為政府科學(xué)決策提供更加客觀、真實(shí)、精準(zhǔn)、科學(xué)的監(jiān)測數(shù)據(jù)，在加強(qiáng)大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測的同時(shí)，需把握好監(jiān)測布點(diǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，進(jìn)一步優(yōu)化監(jiān)測布點(diǎn)工作。

1 大氣環(huán)境監(jiān)測的意義

通過開展大氣環(huán)境監(jiān)測，可以獲取真實(shí)、精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，及時(shí)掌握大氣污染情況(包括程度、類型和變化數(shù)據(jù)等)，用以分析探究大氣污染成因，科學(xué)預(yù)測大氣污染發(fā)展趨勢，繼而指導(dǎo)大氣環(huán)境質(zhì)量報(bào)告的修訂，同時(shí)，也為生態(tài)環(huán)境保護(hù)有關(guān)部門制定環(huán)境改善目標(biāo)提供科學(xué)依據(jù)。

2 大氣環(huán)境污染的影響因素

大氣環(huán)境污染的影響因素有很多，本文將從以下兩個(gè)主要方面進(jìn)行探討。

2.1 工業(yè)企業(yè)排污

由于我國能源結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理、環(huán)境保護(hù)相對滯后等歷史原因，大氣環(huán)境污染欠賬太多，部分地方政府經(jīng)濟(jì)發(fā)展觀念沒有完全轉(zhuǎn)變，在制定相關(guān)政策、規(guī)劃時(shí)缺乏對大氣環(huán)境保護(hù)的通盤考慮，加之監(jiān)管、執(zhí)法力度不夠，企業(yè)負(fù)責(zé)人環(huán)保意識(shí)缺失，偷排、漏排現(xiàn)象嚴(yán)重，導(dǎo)致大氣污染加劇。

2.2 汽車尾氣排放

隨著大眾生活品質(zhì)的不斷提高，汽車保有量逐年增加，導(dǎo)致汽車尾氣成為大氣污染的主要來源之一。而尾氣中含有的一氧化碳、二氧化碳、顆粒物、碳?xì)浠衔镆约暗趸衔锏任镔|(zhì)易與空氣中的揚(yáng)塵、煤煙發(fā)生反應(yīng)，造成大氣的混合型污染，不僅讓大氣環(huán)境持續(xù)惡化，也增加了保護(hù)治理的難度。

3 大氣環(huán)境監(jiān)測布點(diǎn)準(zhǔn)則

3.1 全面準(zhǔn)則

大氣環(huán)境監(jiān)測布點(diǎn)要結(jié)合被監(jiān)測區(qū)域的污染程度，兼顧不同功能區(qū)狀況，在高、中、低等各污染程度不同的區(qū)域布設(shè)一定數(shù)量的點(diǎn)位，并在工業(yè)集中、污染嚴(yán)重、人口密集等重點(diǎn)區(qū)域增設(shè)相應(yīng)的監(jiān)測點(diǎn)位，盡可能全面收集反映被測區(qū)域大氣環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀。

3.2 典型準(zhǔn)則

大氣環(huán)境監(jiān)測布點(diǎn)要首先考慮所選取的監(jiān)測點(diǎn)位是否典型，是否具有代表性，同時(shí)避免無效布點(diǎn)的出現(xiàn)，以確保采集的數(shù)據(jù)可以客觀、真實(shí)地反映該區(qū)域大氣環(huán)境質(zhì)量狀況及變化趨勢。如設(shè)置監(jiān)測點(diǎn)位應(yīng)避開污染源和障礙物，主導(dǎo)風(fēng)向上風(fēng)口應(yīng)適當(dāng)減少布點(diǎn)，下風(fēng)向適當(dāng)增設(shè)監(jiān)測點(diǎn)位。

3.3 可比準(zhǔn)則

由于大氣環(huán)境監(jiān)測需要通過比較較長時(shí)間段的監(jiān)測數(shù)據(jù)，用以分析被監(jiān)測區(qū)域的大氣環(huán)境質(zhì)量狀況，故在監(jiān)測布點(diǎn)時(shí)，要充分考慮到采樣條件的一致性，避免因條件不同產(chǎn)生干擾，以確保獲得具有可比性的監(jiān)測數(shù)據(jù)，一旦監(jiān)測點(diǎn)位確定后，不可隨意改動(dòng)。

3.4 科學(xué)準(zhǔn)則

大氣環(huán)境監(jiān)測點(diǎn)位的布設(shè)要科學(xué)合理。需要根據(jù)被監(jiān)測區(qū)域大氣污染實(shí)際情況和污染程度，對布點(diǎn)的高度和位置進(jìn)行確定。一般情況下，布點(diǎn)高度選擇1.5米到2米之間，因?yàn)檫@個(gè)高度最能真實(shí)反映大氣環(huán)境對人體的影響，若要監(jiān)測其對植物的影響，則應(yīng)在植物葉面中心部位等高處設(shè)置監(jiān)測點(diǎn)位。同時(shí)，布點(diǎn)位置要開闊平坦，且采樣口水平線與周圍建筑之間的夾角不超過30度，這樣定位才更加具有科學(xué)性。

4 大氣環(huán)境監(jiān)測布點(diǎn)方法

4.1 功能區(qū)布點(diǎn)方法

功能區(qū)布點(diǎn)法是依據(jù)不同功能區(qū)的劃分，包括工業(yè)區(qū)、居住區(qū)、商業(yè)區(qū)、商住混合區(qū)以及交通密集區(qū)等，通過綜合污染程度、人口數(shù)量等諸多因素，在各功能區(qū)內(nèi)布設(shè)不同數(shù)量的監(jiān)測點(diǎn)(污染嚴(yán)重的工業(yè)區(qū)要比其他區(qū)域多布設(shè)一些監(jiān)測點(diǎn)位)，合理有效地對各污染區(qū)域進(jìn)行監(jiān)測，從而科學(xué)預(yù)測和處理被監(jiān)測區(qū)域的大氣環(huán)境突發(fā)狀況，具有較好的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。更多的適用于區(qū)域性大氣環(huán)境監(jiān)測，不適用于城郊或農(nóng)村地區(qū)。

4.2 扇形布點(diǎn)方法

扇形布點(diǎn)法是結(jié)合不同的目的，根據(jù)污染源的區(qū)域、污染擴(kuò)散速度、主導(dǎo)風(fēng)向等具體情況，在污染源的主導(dǎo)風(fēng)向下游扇形區(qū)域內(nèi)(以主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)檩S邊在下風(fēng)向形成扇形，一般45°最佳，不宜大于90°)進(jìn)行布點(diǎn)，監(jiān)測點(diǎn)位應(yīng)布設(shè)在距離污染源各不同距離的若干扇形弧邊上，每條弧邊設(shè)置三至四個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，且相鄰監(jiān)測點(diǎn)與污染源連線的夾角應(yīng)控制在10°到20°之間，同時(shí)，在風(fēng)向的位置上應(yīng)設(shè)一定參照點(diǎn)，便于后期對照和對比，以提高監(jiān)測精度和效率。主要適用于孤立高架單污染源、且主導(dǎo)風(fēng)向明確的區(qū)域。

4.3 網(wǎng)格布點(diǎn)方法

網(wǎng)格布點(diǎn)法是綜合人力、物力、污染源強(qiáng)度等條件，將被監(jiān)測區(qū)域劃分成不同的網(wǎng)格，在網(wǎng)格中心或兩條直線的交叉位置設(shè)置監(jiān)測點(diǎn)，監(jiān)測結(jié)果能夠客觀有效反映污染擴(kuò)散規(guī)律，網(wǎng)格較小時(shí)，可指導(dǎo)城市環(huán)境管理、規(guī)劃及后期治理。適用于污染源分布較為均勻且污染源較多的地區(qū)，不適用污染特別嚴(yán)重的地區(qū)。

4.4 同心圓布點(diǎn)方法

同心圓布點(diǎn)法是以被監(jiān)測區(qū)域污染源中點(diǎn)為圓心，不同半徑同心圓與圓心射線的交點(diǎn)為監(jiān)測點(diǎn)，綜合考慮圓周周邊污染擴(kuò)散范圍以及常年主導(dǎo)風(fēng)向下游氣候變化等多種因素，操作相對便捷、設(shè)置比較均衡的一種常見的大氣環(huán)境監(jiān)測布點(diǎn)方式，其下風(fēng)向監(jiān)測點(diǎn)的數(shù)量應(yīng)多于上風(fēng)口。適用于區(qū)域性常規(guī)大氣監(jiān)測、區(qū)域內(nèi)有多個(gè)污染源且分布較為均勻，以及區(qū)域內(nèi)多個(gè)污染源所構(gòu)成的污染群等具有較好點(diǎn)位布設(shè)效果的地方。

5 大氣環(huán)境監(jiān)測布點(diǎn)方法優(yōu)化手段

5.1 避開污染源

在大氣環(huán)境監(jiān)測布點(diǎn)時(shí)，需要盡量避開污染源，這是因?yàn)槲廴驹磁盼圩兓闆r會(huì)直接影響監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，導(dǎo)致結(jié)果偏高，監(jiān)測點(diǎn)位不具有代表性。監(jiān)測人員在實(shí)際操作過程中，往往容易忽視此類情況。只有具備扎實(shí)科學(xué)的專業(yè)知識(shí)，切實(shí)提高現(xiàn)場觀察判斷的能力，才能在監(jiān)測布點(diǎn)時(shí)，準(zhǔn)確選取合適的監(jiān)測距離，科學(xué)設(shè)置監(jiān)測點(diǎn)位，把污染源排污對監(jiān)測布點(diǎn)的影響降到最低，從而提高監(jiān)測結(jié)果的可信度。

5.2 避開障礙物

在大氣環(huán)境監(jiān)測布點(diǎn)時(shí)，一般選擇障礙物較少或沒有障礙物的位置作為監(jiān)測點(diǎn)，不能在明顯存在障礙物的地方布設(shè)點(diǎn)位。同時(shí)，在設(shè)置前需實(shí)地察看周邊環(huán)境的具體情況，充分考慮障礙物的分布狀況，以及障礙物與污染源的聯(lián)系，選取合適的位置布點(diǎn)進(jìn)行樣品采集，以避免障礙物對監(jiān)測結(jié)果產(chǎn)生影響，確保監(jiān)測結(jié)果精準(zhǔn)、數(shù)據(jù)不失真。

5.3 合理設(shè)置監(jiān)測點(diǎn)高度

在大氣環(huán)境監(jiān)測布點(diǎn)時(shí)，監(jiān)測點(diǎn)的高度直接影響著監(jiān)測數(shù)據(jù)的質(zhì)量，因此，合理設(shè)置監(jiān)測點(diǎn)高度就成了大氣環(huán)境監(jiān)測優(yōu)化布點(diǎn)的重要手段之一。在實(shí)際操作過程中，必須綜合探究多方面因素，以污染源或研究對象為參照，布設(shè)不同高度的監(jiān)測點(diǎn)。如污染源的高度應(yīng)與監(jiān)測點(diǎn)的高度保持一定的距離，且符合相關(guān)規(guī)定，可通過氣象資料等進(jìn)行預(yù)測；研究對象不同，監(jiān)測點(diǎn)的高度不一定相同，要根據(jù)監(jiān)測目的，綜合研究對象對人體、動(dòng)物和植物等影響，布設(shè)不同高度的監(jiān)測點(diǎn)。

5.4 充分考慮天氣、季節(jié)等因素的影響

在大氣環(huán)境監(jiān)測布點(diǎn)時(shí)，要充分考慮天氣、季節(jié)等因素的影響，在主導(dǎo)風(fēng)向下風(fēng)向，且風(fēng)力較大的地方，要由近及遠(yuǎn)等距離多設(shè)置監(jiān)測點(diǎn)，以了解大氣污染濃度變化情況。針對溫濕度、氣壓變化較大的天氣，要根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際，進(jìn)一步優(yōu)化布點(diǎn)，調(diào)整和控制監(jiān)測頻次和方法，確保采集的數(shù)據(jù)具有代表性，同時(shí)，盡量避開雨雪等天氣。

5.5 優(yōu)化監(jiān)測布點(diǎn)設(shè)置流程

在大氣環(huán)境監(jiān)測過程中，優(yōu)化監(jiān)測布點(diǎn)設(shè)置流程是切實(shí)可行的手段之一，通過前期實(shí)地調(diào)研(包括目標(biāo)、位置和準(zhǔn)則等)、合并分析(包括污染類型、地理位置、資源情況等)、優(yōu)化技術(shù)(包括特征分析法、相關(guān)系數(shù)法、物元分析法等)、優(yōu)化方法、建立模型、精選點(diǎn)位等流程，以最少的點(diǎn)位設(shè)置數(shù)量確定最佳的監(jiān)測點(diǎn)位，進(jìn)而獲取最精準(zhǔn)的監(jiān)測數(shù)據(jù)，反映最真實(shí)的大氣環(huán)境質(zhì)量狀況。監(jiān)測人員只有把優(yōu)化布點(diǎn)設(shè)置流程工作開展好，才能進(jìn)一步提高監(jiān)測效率，使監(jiān)測結(jié)果更具有效性和針對性。

5.6 綜合性優(yōu)化

在大氣環(huán)境監(jiān)測過程中，綜合性優(yōu)化是根據(jù)大氣中污染物的擴(kuò)散特征，結(jié)合污染源的排放特點(diǎn)和分布情況，綜合地理、氣象等信息，利用現(xiàn)代先進(jìn)科技手段，通過創(chuàng)建不同的監(jiān)測布點(diǎn)模型，以函數(shù)或圖形等方式得到最佳監(jiān)測布點(diǎn)結(jié)果，進(jìn)一步增加監(jiān)測布點(diǎn)的科學(xué)性。

6 結(jié)語

綜上所述，大氣環(huán)境監(jiān)測布點(diǎn)作為大氣監(jiān)測的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，發(fā)揮著十分重要的作用，通過避開污染源及障礙物、合理設(shè)置監(jiān)測點(diǎn)高度、優(yōu)化監(jiān)測布點(diǎn)設(shè)置流程等多種大氣環(huán)境監(jiān)測布點(diǎn)優(yōu)化方式，可進(jìn)一步提升環(huán)保部門大氣監(jiān)測效力，從而獲得更加準(zhǔn)確、可信的監(jiān)測數(shù)據(jù)，為大氣環(huán)境的治理與改善提供科學(xué)依據(jù)，對促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。