沈莉芳
杭州市余杭生态环境监测站,浙江 杭州 311100
摘要:大气污染问题治理中,环境监测有着重要的作用,有助于了解环境污染造成的生态与经济等方面的损失,为落实针对性治理措施提供依据。环境监测过程复杂,污染因子数量广泛,这就给环境监测和环境管理增加了难度。本文将分析大气污染原因,探讨相应的治理技术和方案。
关键词:大气污染;环境监测;治理
1 大气污染产生的主要原因及现状
1.1 工业生产污染
目前,很多领域的工业生产中都含有引发大气污染的污染物,象石油产业、化学产业以及煤矿产业等,这些企业在工业生产中常会排放大量的颗粒物、二氧化碳以及重金属等,而排放的总量远远超出相应规定的标准排放量。从目前的工业化技术来看,在生产的过程中对大气污染物做不到完善处理,这严重影响了城市的空气环境质量,破坏人们的健康生活。
1.2 交通污染
随着人们的生活水平不断提升,交通工具开始迅速增多。交通中出现的公交车、火车以及私家车(比如杭州市余杭区民用汽车保有量已超过40万辆,还不包括外地牌照车辆)等日复一日地排放着尾气,车辆的尾气包括一氧化碳以及燃烧化合物等,容易导致大气环境急剧污染;另一方面道路交通的道路扬尘污染也日益加剧。我国有上百个城市存在大气污染状况,且污染程度越来越严重。即使国家政府出台建立保护环境的规定与政策,由于车辆的不断增多,很难真正解决出现的问题。
1.3 焚烧污染
虽然人们对生态环境保护的意识已经有所提高,但是人们对农田秸秆、枯枝落叶等露天焚烧的习惯仍然不能完全改变,仍然存在农田秸秆、枯枝落叶等露天焚烧现象。其具有一定的危害,可能引起交通事故、火灾,造成大气污染、形成雾霾,对人体身体健康造成危害,还会污染土壤、破坏土壤结构,造成农田质量下降等。另一方面,燃放烟花爆竹也会对环境空气质量产生影响,特别是二氧化硫、颗粒物等,同时它存在阶段性爆发性,污染物浓度短时间飙升及缓慢下降。
1.4 建筑污染
随着经济社会的迅猛发展,城市化进程的快速发展和打造便利交通快捷一体化,土木工程建设和交通道路、地铁建设不断加强,建设施工扬尘对环境空气质量影响较大,特别是颗粒物的影响,给人们的既视感比较差。比如杭州市余杭区建设工地已超过2000个,成为又一重要污染源。
1.5 污染排放占比现状
大气污染排放与当地地理位置、区域变化、产业结构、经济状况、城市化程度、季节变化等都有密切关系。有浙江省杭州市余杭区大气污染排放来源调查显示,当地大气污染排放主要有:移动源(机动车+船舶+工程、农机等非道路移动机械)的贡献率约占30%、工业源(电厂+工业锅炉炉窑+工艺过程)约占25%、扬尘(工地+道路+堆场、码头、搅拌站)占20%、农业及生物质燃烧约占17%,另有民用生活面源及天然源等其他源类约占8.0%。
2 大气环境监测
大气环境监测是用来测定大气污染物成分或含量,分析空气污染程度,找出污染源头,配合大气环境监测工作得到的相关数据,进行相应的整改措施,提高大气环境治理效果。随着社会的进步和科技的发展,为了更高效地开展大气环境监测工作,实际运用中已经非常必须的要用到现代化的监测技术,利用现今高科技的监测设备和自动化监测设备对大气中的各项指标进行分析。如环境空气自动监测设备、如便携式大气监测设备等。
2.1 固体颗粒物的监测
固体颗粒物的监测是大气环境监测的主要任务之一。常规手工监测是采用重量法,但在自动监测中已使用重量法(微量振荡天平)和β射线吸收法进行监测,根据《环境空气质量标准》(GB 3095-2012)环境空气污染物基本项目的颗粒物为可吸入颗粒物PM10和细颗粒物PM2.5。在自动监测时,分别采用10微米和2.5微米的切割头,滤膜分别要求对0.3微米颗粒物的截留率大于等于99%和99.7%,测量范围在0-1000微克/立方米或0-10000微克/立方米,最小显示单位为0.1微克/立方米。使用高科技自动监测设备,不仅能够实现对固体颗粒物含量进行分析,而且计算速度非常快,具有较高的准确度,还可以实时监测监控,大大减少传统人工监测的人力和时间,也能确保监测数据能够尽快分析出固体颗粒物的浓度,帮助相关部门确定污染类型,找出污染源头。
从杭州市余杭区环境空气质量监测结果看,十三五期间(2016年-2020年)颗粒物浓度下降明显,可吸入颗粒物PM10年均浓度从90微克/立方米降到69微克/立方米,细颗粒物PM2.5年均浓度从52微克/立方米降到31微克/立方米。至“十三五”末,达到国家二级标准要求。
2.2 二氧化硫、二氧化氮的监测
二氧化硫、二氧化氮的监测是大气环境监测的主要任务之二。常规手工监测一般是采用分光光度法,但在自动监测中一般分别使用紫外荧光法和化学发光法进行监测,测量范围为0-500ppb,最小显示单位为0.1ppb或0.1微克/立方米,最低检出限为2ppb。提高监测效率和效果,使得监测数据更加准确,对二氧化硫进行高水平的监测,能够帮助环境部门分析二氧化硫的污染程度,为居民创造优良的生活空间。
从杭州市余杭区环境空气质量监测结果看,十三五期间(2016年-2020年)二氧化硫浓度均在国家一级标准20微克/立方米以下,“十三五”期末基本稳定在5微克/立方米左右;二氧化氮年均浓度在45微克/立方米-38微克/立方米,且“十三五”期末基本稳定在38微克/立方米左右,达到国家一级标准要求。
2.3 一氧化碳、臭氧的监测
根据《环境空气质量标准》(GB 3095-2012)以及《环境空气质量指数(AQI)技术规定(试行)》(HJ 633-2012)等标准的实施,开始对环境空气中一氧化碳、臭氧进行监测,成为大气环境监测的主要任务之三。一氧化碳、臭氧自动监测主要分别采用非分散红外法和紫外吸收法,测量范围分别为0-500ppm和0-500ppb,最小显示单位为0.1ppm或0.1毫克/立方米、0.1ppm或0.1毫克/立方米,最低检出限分别为5ppm和2ppb。
从杭州市余杭区环境空气质量监测结果看,十三五期间(2016年-2020年)一氧化碳年浓度均在700微克/立方米-1000微克/立方米左右,臭氧(最大8小时)年均浓度在90微克/立方米-110微克/立方米。
3 如何治理大气污染
3.1 利用集约式发展模式进行新能源开发
目前,我国的经济发展主要以粗放模式进行,粗放模式的实施会耗费很多能源,而且污染自然环境。因此,通过采用集约发展模式,对于资源方面加以保护以及合理利用,有效降低大气污染。当前,存在很多能源被大量损耗,以至于能源开发能力有限。通过天然气、海洋能、风能等清洁能源的利用可以减小环境污染,实现环境的保护。
为了减少机动车排放尾气的污染,大力推动低氮燃烧技术和新能源车辆的发展,强化对汽车尾气年检监测和路上抽查抽测力度,从各个方面增强了大气污染治理水平,让大气污染得到了有效的改善。环境部门需要不断增强大气环境监测水平,让大气污染治理工作能够有准确的数据,大力推动监测技术的发展,强化监测效果。制定监测方案和治理方案时,需要充分结合当地大气污染的实际情况,提高治理工作的质量和效率,有效降低大气污染程度,为人类提供良好的生存环境。
3.2 加强立法和治理污染
目前,我国大多数的生产行业对于环保意识薄弱,企业生产不符合相关规定,出现了大量排放有害气体的现象。由于企业对排放标准没有严格把关导致生产过程中排放超标。当前,我国已经颁布了相关的规定,加强对污染的预防,规定具体排放量的要求。此外,在媒体的宣传下,对生产企业进行环保理念的宣传,提高企业环保意识。对不按照规章制度进行排放的企业加以惩罚,并停止该企业的生产工作。此外,政府应当获取企业相关的污染物治理方案,给予环保行业资金支持,促进企业对新能源的积极利用,并对从事环保产品的生产企业实行减税收等积极政策。
加强政策导向和管理要求,对新能源车辆、小排量车辆进行政策倾斜和优惠,严格尾气监测,对尾气排放不合格的车辆进行查扣,对排气不达标车辆,不予核发车辆检验合格标志,并强制履行报废手续进而让此类污染得到有效治理,同时做好合理交通工具出行、实行错峰出行等;非道路移动机械加装DPF尾气处理装置,确保高排放非道路移动机械达标排放;对建设工地和堆土严格执行“覆绿”,并做好进出场车辆冲洗、工地喷淋等;建立道路扬尘、工地扬尘自动监测监控系统,实时关注报警;积极进行行业整治和产业结构调整,加强监测监管,提高责任主体环境保护意识,确保达标排放;积极促进清洁生产,淘汰低效高耗产业和工艺,发展低能耗高效益产业及无污染产业。
3.3 寻找污染源 提高环境检测水平
大气污染的主要原因是人为因素,工业化污染、城市化污染和交通尾气污染等。除利用常规手工污染源监测、企业污染源自动在线监测、环境空气自动监测、扬尘自动在线监测外,还利用便携式直读监测分析仪、利用自动环境监测车走航、高空雷达扫描瞭望监控等,运用多方位、多角度、多手段、全时段进行监测监控,钩织布设大气环境监测监控网,并利用计算机联机联网,结合相关气象要素指标,计算分析研判,精准寻找污染源头,更好地有针对性的进行治理,提高治污效能,改善环境空气质量,还老百姓一个蓝天白云。
3.4 利用新技术治理污染
关于大气污染的各种原因以及治理方式可以通过治理环境的相关人员进行探讨与研究,同时加强检测技术的创新。此外,利用智能检测机器人提升监测数据的准确性,有效弥补人工的操作技术的不足之处。同时,还可以通过创建检测网,及时全面的覆盖污染严重的区域,通过监测网进行重点观察,进行全程信息的搜索与传递并及時建立解决方案。
随着对大气环境研究的不断深入,随着各种大气质量、废气排放以及监测方法标准的快速更新,颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、酸雾等无机物污染源和重金属污染等,不管从监测方法还是从治理手段来说都相对较为成熟,有水膜法、静电法、布袋法、吸收法、喷淋法等,而现今对有机物特别是挥发性有机物(VOC)、非甲烷总烃的污染监测和治理相对较为年轻。目前,对挥发性有机物(VOC)监测主要为人工采样的热脱附或罐采样气相质谱法,对非甲烷总烃采用气相色谱法,为了方便已使用便携式监测仪,进行现场及时监测;处理的方法也更为直接和有效,使用燃烧法,通过直接燃烧或吸附聚集燃烧,效果较为有效。
结束语
大气污染问题是急需解决的问题之一,给环境监测带来很大的难度。今后,我们要创新研究出环境监测技术,扩大监测范围;严明立法,注重对大气污染监管力度,开发新能源,提高大气污染治理水平,打好“大气污染攻坚战”,为人们提供健康安全的生活环境。
参考文献:
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