论大气环境监测布点方法及优化

发表时间:2021/7/23   来源:《科学与技术》2021年第29卷第8期   作者:彭利敏
[导读] 大气环境监测是掌握空气质量状况以及发现大气环境中的污染物的重要方式
        彭利敏
        仙桃市环境监测站   湖北省  仙桃市 433000
        摘要:大气环境监测是掌握空气质量状况以及发现大气环境中的污染物的重要方式,监测数据的实时性与准确性对环境治理决策有着一定的影响。在大气环境的监测任务中,布点方法的选择,可直接影响到检测结果的可靠性,做好布点方法的选择与优化,是现阶段大气环境监测技术创新面临的重要突破口。本文围绕大气环境监测实践展开讨论,对监测布点方法以及具体的优化措施进行分析,希望为环境监测的技术创新提供一定的参考作用。
        关键词:大气环境监测;布点方法;优化策略
        引言
        大气污染是现阶段环境治理面临的重要难题,以雾霾、温室气体排放等事件为代表,空气质量的下降已经引起了全社会的广泛关注,并迅速成为社会的热议话题。在环境治理的战略规划之下,大气污染问题的实时监测以及针对性环境治理方案的提出,成为监管部门的工作重心。依托现有的监测技术、监测设备以及布点方案,大气环境的监测水平有了显著的提升,但布点原则的贯彻效果以及布点方法的选择等细节问题,仍然给环境监测数据的准确性产生了一定的影响,继而干扰以监测数据为基础展开的一系列研究、决策活动。基于此,明确大气环境监测的布点原则,掌握现阶段监测布点的方法,围绕实践过程暴露的问题制定布点优化方案,对环境监测水平的提升有重要意义。
1 大气环境监测布点方法
        大气环境监测布点有功能区布点、网格布点、扇形布点、同心圆布点四种方式。功能区布点一般适用于监测的初期,此时责任主体或者决策者对监测区域内的空气污染情况尚不清楚,参考既往的实践经验,采样点的布设可根据教育区、工业区、商业区等不同功能区的特点以及环境质量预估结果等信息,合理布置采样点[1]。按照一般认知,工业区的空气质量相对较差,大气污染物的排放比较复杂且集中,需要尽可能多布设采样点,确保监测结果的全面性与真实性,同时需要对工业区可能出现的突发情况进行防范;与工业区相比,教育区、商业区的污染程度相对较轻,在布设采样点时可根据各个区域的人口分布、建筑分布、流动性等确定布点方案。在污染源较多且污染源的分布相对均匀的地区,网格布点法是一种比较高效的布点方法。布设采样点时,设计人员会事先将检测区域划分为若干个网格,网格的大小主要参考污染源强度、人力与物力分布等信息确定,随后在各个网格的中心或者两条直线的交叉处布置采样点。在实践中,依靠网格布点法获得的数据能够为城市生态环境规划以及城市空气污染问题的综合管理提供一定的指导,尤其是对后期大气污染物的治理,监测数值能够提供必要的依据。扇形布点法一般适用于主导方向明确的区域,在此种策略下,采样点的布设需要充分考虑主导风向的特点,以及参照点的选取,保证检测结果的精度与环境监测的效率[2]。同心圆布点法一般用于区域性常规大气监测,在监测区域内有若干个均匀分布的污染源或者污染源通过一定的渠道形成污染群的场景中,同心圆布点能够起到比较显著的监测效果,提升大气环境监测的精度。
2 大气环境监测布点的优化策略
2.1 贯彻布点的全面性与代表性原则
        从本质上看,大气环境监测布点的根本目标是确保采样点数据能够客观、真实地反映特定监测范围的大气环境,这直接关系到环境监测效能的发挥以及后续数据分析、环境治理决策。

为了保证环境监测数据的真实性、可靠性,采样点的布置一般会参考检测范围内的地理气象、人口密度以及其他相关历史资料,综合考虑各类因素可能带来的影响,保证采样点的全面性与代表性。鉴于环境监测的区域面积相对较大,在布设采样点之前,决策者需要充分利用现有的数据或者资料,将监测区域按照大气环境的污染程度进行分类,并将高污染、中度污染、低污染点位的分布情况反映于监测地图上,期间需要注意污染物排放量较大、污染物复杂、工业密集区、人口流动量较大的区域等特殊点位;确定不同程度污染区的分布状况以后,决策者需要明确重点监测区域,通过增加采样点的方式,保证检测数据的准确性[3]。而代表性原则的体现,需要将布设采样点的监测数值是否能够代表其对应区域的大气环境质量作为评估依据,同时还应当关注采样点监测任务与今后大气环境发展、空气质量治理需求之间的关联。
2.2 重视布点的可比性与科学性
        随着环境监测技术的不断发展,以及检测理念的更新,大气环境监测的布点原则也有了更加丰富的内涵。全面性与代表性依然是采样点布置的基本原则。在保证采样点的全面性与代表性的基础上,大气环境监测布点还需要重视可比性以及科学性的体现,保证检测数值能够服务于大气环境治理。可比性原则的核心内容是采样点条件的一致性,即不同地区的监测结果能够通过简单的比较得出环境质量的高低水平,继而为技术人员以及普通民众了解检测区域的空气质量的现实状况提供直观、形象的数据。科学性原则主要针对采样点的高度,采样点布设是为了实时监测大气环境质量以及污染物排放情况,评估被检测区域的空气污染程度,对于一些比较特殊的区域,合理控制布点高度,能够切实提高检测数值的准确性。例如,检测区域的大气环境中存在可能对人体健康构成严重危害的污染物,参考普通人群能够直接接触到的高度,采样点的布设高度应当尽量控制在1~2m左右;若大气环境中有直接威胁植物健康的污染物,则采样点的高度应当尽量与区域内主要植物的叶面的中心部位持平[4]。
2.3 布点点位与点数的合理优化
        在正确认识不同布点方法的优势、差异以及适用条件的情况下,采样点布设方案的设计人员除了关注基本原则的应用外,还需要根据实际监测任务的特殊性,合理优化布点的点位与点数。从实现过程来看,布点优化应当根据实际条件进行不断尝试,在若干方案中选择布点最少、采样点最具代表性的布设方案。而要实现这一目标,设计人员需要事先掌握与检测区域大气环境有关的信息,从时间与空间两个层面把握大气环境监测历史数据的变化规律,摸清监测区域的地理、气象信息。在此基础上,设计人员还应当考虑利用现有的技术条件,构建服务于污染物预测的数据模型,为点位布设方法的优化提供更具科技能力的工具。最后,在布点优化阶段,设计人员需要重视区域内污染源分布、污染物排放特征等相关数据的采集,利用相关数学模型进行模拟,为最优布设方案的决策提供可靠的依据。
3 结语
        目前,我国大气环境污染问题已经引起了全社会的广泛关注,各类大气污染物的排放,带来了雾霾、温室效应等一系列生态问题,同时对人体健康构成了一定的威胁。以掌握大气污染物的排放现状、大气环境质量为目标,环境监测部门应当加强大气环境监测方案的优化,抓住环境监测的实际需要,针对采样点布设方案的设计、布点原则的深入贯彻等细节问题进行讨论,逐步优化现有的布点策略,保证采样点的全面性、代表性与科学性,为环境治理提供真实、可靠的数据。
参考文献
[1] 王红, 刘海龙. 城市大气环境监测优化布点方法研究[J]. 资源节约与环保, 2019, (001):51.
[2] 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, No.544(01):133+145.
[3] 何芬. 大气环境监测布点方法及优化措施研究[J]. 中国战略新兴产业(理论版), 2019, (007):1.
[4] 霍海燕. 探究大气环境监测布点方法及优化[J]. 中国战略新兴产业(理论版), 2019, (009): 1.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: