大气环境监测布点方法及优化策略研究

发表时间:2020/7/21   来源:《工程管理前沿》2020年10期   作者:王路明
[导读] 近些年来随着我国经济快速发展,石油燃料使用规模不断增加,大量污染物排入到大气中,我国大气环境污染越来越严重。
        摘要:近些年来随着我国经济快速发展,石油燃料使用规模不断增加,大量污染物排入到大气中,我国大气环境污染越来越严重。大气监测可以有效了解大气环境整体污染程度,帮助工作人员查找大气污染根源。大气环境监测布点是影响监测质量的关键因素,合适的采样点可以有效获得代表性数据。笔者结合实际情况对当前大气环境监测布点原则、方法进行了简要阐述,以期为其他工作者起到借鉴作用。
        [关键词]大气环境;监测;布点;优化
       
        大气环境监测成为人们获取大气质量相关信息的重要途径,通过大气环境监测可以有效分析出空气中所含污染物种类、浓度、分布趋势,判断大气质量是否符合国家制定的大气质量标准,及时掌握大气污染情况,并基于监测数据编写环境质量报告。第二,根据环境质量评价报告,其相关数据可以为相关政府部门制定《环境保护法》提供数据支撑,为修订大气环境质量标准提供依据。第三,如果监测跟不上会为环境安全留下众多隐患,通过长时间的数据可以分析大气质量变化规律及未来发展趋势,使相关部门做出相应预测,以便采取措施对可能出现的环境问题进行预防。
1大气环境监测布点原则
1.1代表性原则
        如果大气环境监测时出现无效的布点,监测所得到的数据未能反映区域内真实情况,则会导致监测投入的人力和物力损失。针对大气环境监测来说,监测点位的布设应具有代表性。在监测点位处于上风向时,可以减少监测点,在下风向时则可以依据污染监测等级适当增加点位。
1.2合理性原则
        大气环境监测中,监测点位的布设需依据实际情况,并保证监测工作开展符合相关规范要求。在分析居民受大气污染影响时,需合理选择采集高度。通常高度为1.5~2m之间,确保点位设置的合理性。
1.3全面性原则
        首先需要明确监测点在不同污染程度区域内的布设特点,并对污染物排放量较大或人口较为密集的区域进行分析,找出该区域的基本特征,以保证选择监测点位具有全面性。
1.4可比性原则
        大气环境监测的目的是通过对长时间监测获取到的数据进行对比分析,而监测数据受各方面因素影响,为确保数据具有可比性,必须要保持采样点条件基本一致,并且在监测点布设完成之后不得随意更改。
2大气环境监测布点方法
2.1功能区布点法
        该方法目前经常使用,由于不同区域的大气环境不同,因此监测点位数量应科学的选择,尤其对于工业园区的监测,其污染较为严重,应考虑增加监测点位。功能区布点法在城市环境监测中应用较多。
2.2扇形布点法
        扇形布点法主要应用在单一污染源的环境监测中,采样点主要设置在下风向,数量在3~5个。扇形布点法要对风向、季节和扩散系数进行综合考虑,可以监测单个污染源的污染情况。在使用扇形布点法时,轴线以主风向为依据,并依据实际情况布设点位和数量。同时,将监测点位设置于上风向,可以增强监测点数据的代表性。扇形布点法的成本投入较小,但数据精度较高,不适用于大范围的环境监测。
2.3网格布点法
        监测区域应合理的划分,网格布点法主要的方式是将监测点位设置于交点位置。首先应掌握该区域的工业情况、污染程度等信息,以使监测点位布设更加合理,提高监测数据的准确性。网格布点法可以有效的评估污染物的扩散趋势,为大气污染的治理和预防提供依据。但是在大气污染较为严重的环境监测中,该方法存在一定的局限性,监测数据准确性精度不足,且该方法监测成本较高。
2.4同心圆布点法
        同心圆布点法适用于平原区域较多的污染源。在确定同心圆污染源时,对于圆的半径和轴线应合理设置。布设点位选择同心圆与轴线交点,可以提高点位布设的均匀性,在监测区域较大时效果较好。


3大气环境监测布点方法优化措施
3.1避开污染源
        在大气环境监测布点时,需要避开污染源,从而提升环境监测的效果。传统的布点方法由于不重视污染源,导致监测数据缺乏代表性,不利于数据的分析。同时,周围环境较为复杂时,污染源会随时间发生改变。因此,环境监测人员需具备专业的监测知识和经验,合理进行监测点布设,控制好监测距离,避免大气环境监测中出现误差。
3.2合理控制监测点高度
        监测点的高度对大气环境监测质量有重要的影响,优化布点的措施之一就是合理选择高度。为了使环境监测数据更加准确和真实,需要对影响因素进行综合分析,监测点的高度需要进行科学的计算确定。同时,在监测点高度确定时,还要考虑污染源的特点。为了使监测点布设更加科学,要遵守相关标准,将污染源与监测点高差控制在合理范围。此外,还需要对监测区域的气象条件进行分析,掌握气象变化的特征。例如:大风天气有助于污染物扩散,因此,监测布点时需要考虑风速和风向等,保证监测点位的合理性。
3.3避开障碍物
        大气环境监测中障碍物对数据也产生一定影响。在监测点布设时,首选需要调查区域周围环境,掌握障碍物的位置及分布,并考虑障碍物与污染源间的关系,避免障碍物影响监测数据的准确性。例如:城市大气环境监测,可以增加监测点,对污染物质的历史排放情况进行了解,保证监测点符合实际,并能及时发现区域内环境污染。对于农村地区来说,由于地域较大,污染源分散,该方式则不适用。
3.4对气象条件进行仔细分析
        当前大气环境监测点布设过程中缺少对季节因素和气象因素的分析,因为随着季节不断变化,受气温、湿度、气压等因素影响往往会降低布设点检测的准确性。例如在风速较小的情况下污染物扩散较慢,那么检测也就相对稳定;反之,若在春季大风季节会造成污染物扩散较快,对监测结果造成影响。因此要积极使用动态贴近度法模型,结合不同时期不同的影响因素进行计算,不断提高监测点准确性。
3.5优化布点设置流程
        在开展大气环境监测布点设置时,应不断优化布点设置流程,提高设置的科学性与合理性。首先需要确定质量监测布点的目的、范围、标准。第二,需要对监测范围内的各种影响因素进行收集整理,主要包括产业结构、污染物种类、资源分布等因素。第三,需要通过相关系数法、特征分析法、最优指标法、物元分析法等对布点位置进行优化。第四,在调查实际情况并经过合理计算之后需要选择合适的布点方法,如功能分区法、网格布置法、扇形布置法等,再根据实际情况合理增加或减少监测布点。最后需要将整理得到的数据进行分析,并建立相应的电子数据库,方便后期对比。
3.6其它优化措施
        监测点布设方法的优化,不能只停留于理论阶段,而且应该从实际情况出发,在控制人力、物力和财力等资源的基础上,采用综合性优化处理方法,增强布设点的合理性。明确不同大气污染物的时空分布特点与规律,并利用先进的监测技术对其进行动态化分析。在分析空气环境质量时,应该有效概括该区域的主要特征,增强数据分析的全面性与精细化。检验法和系统聚类法等,是当前布点方法优化的常用方法,以此为基础完成分布点数学模型与空间物理模型的构建,是开展大气环境可视化分析的有效策略。为了增强监测点的科学性,应该以物理检测数据为依据,实现物元分析法的合理运用,促进函数模型的构建,最佳分布点可以在图形当中直观展现出来,降低工作人员的工作负担,保障监测点布设的准确性与科学性。
4结束语
        大气环境的安全与人类生存息息相关,随着社会快速发展,人们环保意识也不断增强,大气环境监测点位的布设对于后期监测发挥着重要作用。通过选择合适的大气监测布点可以及时掌握大气污染情况及污染物变化规律,相关工作人员需采用适宜的监测方法,并不断优化监测措施。切实提高监测布点的科学合理性,有效提高监测效率,为我国环境保护事业发展提供有力支撑。
       
       
       
参考文献:
[1]李关羽.大气环境监测布点方法及优化措施的研究[J].化工管理,2020(01):123+135.
[2]张晨.大气环境监测布点及优化方法分析[J].居舍,2019(21):49.
[3]邹永杰.论大气环境监测布点方法及优化[J].智库时代,2019(26):232+295.
[4]明星.大气环境监测布点及优化方法分析[J].海峡科技与产业,2019(04):115-116.
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