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摘要:大气污染对农村生态环境的影响不言而喻,加强大气环境监测力度势在必行。本文以探讨大气环境监测方案为核心,首先分析大气环境监测点的布设要点,随后说明开展监测的路径,最后根据环境污染影响提出改进措施。
关键词:大气环境监测;环境;影响
引言:影响农村生态环境的因素有很多,其中影响最广泛、危害最大的则是大气污染。由此可见开展大气环境监测的重要性,也有必要探讨监测工作开展过程中的注意事项以及减轻污染的措施。
一、监测点布设
1.监测点定位。监测点布设的首要环节是选择合适的监测点,不仅要保证足够的监测点数量,监测点在区域内的分布也要尽量合理,保证大气环境监测结果的代表性和参考价值。原则上所有监测点应当均匀布局在监测区域内,在体现无死角监测理念的同时避免监测盲区。监测点布设要服务于污染物浓度的计算,因此监测点反馈的污染物浓度监测结果必须要有较高的参考和计算价值,通过计算取平均值得到的结果应当尽量吻合所在区域的污染物浓度情况。在此基础上以区域加密网格为依托,通过实测活动或者模拟计算得到初步的算术平均值,根据算术平均值进行不同比例下的百分位数的计算,确定大气环境中污染物浓度的控制目标。结合农业生态环境的基本原则,当百分位数≤15%时方可达到控制效果。另外区域监测点数量应当与区域污染状况相对应,污染状况偏重的区域应当酌情加设监测点。
2.布设方法。常见的部署方法包括功能区布设方法、网格布设方法等多种类型,每一种布设方法对应监测区域的独到特征。选择布设方法前需要勘察监测区域,辅助建立妥当的布设方案。
(1)功能区布设方法。以监测区域内片区的实际功能为维度,以区域功能为基础开展布局监测点并开展监测,通过监测获取样本数据后执行加权处理,提升数据应用性。
(2)扇形布设方法。该方法的前提是定位污染源的下风口,确定污染源后划定扇形范围并不断扩大。此后测量与污染源之间的距离并划线处理,根据划线结果开展取样,每条线取样数量≥3。
(3)同心圆布设方法。如果监测区域内污染源呈现出数量多、集中性强的特征,则应当以全部污染源的中心作为圆心,在监测区域内形成多个圆形;根据建立的圆形引申出辐射线,作为取样设点的参考。
(4)网格布设方法。在建立监测网格的前提下以每个网格的中心作为采样点,布点操作严格遵守区域监测实际需求。网格布设方法主要应用在监测区域内污染源数量多、分布广泛的场景。
二、监测路径
1.气体获取采集。开展大气环境监测的首要步骤是获取气体样本,采样过程中需要采用合适的采样方法。选择方法时需要考虑污染物在空气中各种表现,例如污染物的浓度以及在空气环境中活动的状态,同时要考虑气体分析的灵敏度。当前常见的方法体现出非浓缩和浓缩两种特征,分别对应污染物在空气中含量较高、较低的情况。
(1)非浓缩采样法。如果选择非浓缩采样法,意味着污染物具有较高的灵敏度,在空气中含量偏高;采样工具为塑料袋或者普通容器。
(2)浓缩采样法。如果需要检测的污染物在空气中含量很低,利用常规采样方法无法获取足够样本,则需要采用浓缩采样方法。具体又可以分为两种方法,方法选择原则为污染物的不同物理状态。
溶液吸收法:当污染物在空气中呈现分子或蒸汽状态时,采样环节中选择溶液吸收法,执行采样前需要准备流量计、抽气泵、吸收管等装备,开启抽气泵意味着启动采样。由于吸收管内装有一定量的吸收液,能够与采样气体发生化学反映并起到固着采样气体的作用,气泡内分子发生扩散效应,由此循环并完成吸收过程。浓缩效果与通气时间呈正相关关系,较长的通气时间意味着较好的浓缩物吸收效果。
过滤法:对应污染物呈现为粒子状态的情况;选择过滤法时首先准备滤纸、流量计等设施,采样头被滤纸夹住后连接此前准备的设施,开启抽气泵后执行采样。通常情况下抽气泵工作时间长度决定抽气质量,工作时间长意味着获取更多的过滤物,保证取样质量,抽气泵工作时间原则上≤5min。
2.颗粒物测定。大气污染物主力来源自颗粒物,颗粒物本身具有种类多、成分复杂、影响范围广等特征,对大气环境的污染有害效应最为明显。颗粒物还具有载体属性,能够为其他污染物提供运载条件,为有害物质的传输起到介质作用。颗粒物与气体的结合同样也是大气污染重要来源之一,这种结合产生的物质对空气的污染效应更为明显。因此大气环境监测的重点之一就在于颗粒物的测定,现行环境监测体系中包括总悬浮颗粒物指标,与此同时完成降尘量以及颗粒物浓度的测定任务。在测量颗粒物浓度的流程中,首先获取规定体积的空气并将其通过切割器处理,根据粒径实现空气中不同类型微粒的分离效应;如果微粒的粒径小于一定标准,该微粒经过分离器后最终附着在滤膜,此处要控制滤膜本身的重量处于恒定状态,避免滤膜重量变化干扰计算。过滤处理完毕后计算滤膜前后重量差值,结合采样空气的体积计算得到最终的颗粒物浓度。
3.二氧化硫测定。煤炭、石油等能源的燃烧产生大量含硫物质,并成为空气中二氧化硫的重要来源;另外硫化氢、硫化碳、浓硫酸等含硫物质的硫元素与空气中的氧元素产生化学反应,也会助推二氧化硫含量的提升。由此可见二氧化硫具有污染来源广、污染效应大等特征,对于农业生态环境的影响非同寻常。在测定二氧化硫的流程中主要采用分光光度法,使用分光光度法时需要利用盐酸副玫瑰苯胺,并应用溶液的吸收效应,这里可以使用甲醛缓冲溶液;在部分二氧化硫测定场景中使用到紫外荧光法。
三、防治措施
1.提升工艺水平。控制大气污染的关键在于提升工艺水平,以降低废气排放量为目的对生产工艺进行优化处理,在降低排放的同时加强废气的循环回收力度。例如厂家可以采用密封循环达到控制废气排放、回收废气再利用的效果,提升废煤渣的利用效率实现变废为宝的效果。
2.加快燃煤脱硫进程。含硫物质是导致二氧化硫污染的根本原因,燃煤脱硫是降低硫元素污染的根本途径。具体来讲从技术和资金两方面加大保障力度,通过引入燃煤脱硫技术降低燃煤燃烧的负面影响,大力推行“煤改气”改革,实现燃煤到天然气的转化效应。在燃煤脱硫、清洁能源转换使用等方面加大资金投入,政府部门可以设立专项资金支持燃煤脱硫改造以及新能源发电项目落地实施,发展风能发电、光能发电,降低对燃煤发电的依赖度。
3.加强污染源管理。污染源主力之一来自于生活领域,诸多中小城市和乡村县城设有大量公共浴池,由于公共浴池多采用燃煤加热方式,产生大量大气污染因素。因此要加快公共浴池“煤改燃气”的进度,鼓励支持公共浴池采用燃气加热方式。对于必须采用燃煤加热的公共浴池则加大监管力度,尤其要加强对生成废气的监管力度;如果废气清洗不符合标准则取消其正常营业的资格,废气处理通过验收后方可开门营业。北方地区传统集中供暖模式主要采用燃煤供暖,对空气环境的恶性影响非常显著。近年来大力推行“煤改气”,供暖能源主力从煤炭变为天然气,北方地区冬季空气质量、生态环境明显改善。另外要对废品堆放处、垃圾处理厂等市政设施加强监管,从源头上消除一切污染源。
结束语:大气环境监测的现实意义和价值已经被社会广泛认同,以保护农村生态环境为抓手,建立高层次的大气环境监测方案开展监测工作自然是很有必要。
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