張忠
摘 要:大氣環(huán)境監(jiān)測是監(jiān)管部門對大氣環(huán)境中的污染物定期或連續(xù)的檢測過程。而大氣環(huán)境布點就是在檢測范圍內(nèi),根據(jù)人口密度、地理氣象等狀況合理的設置采樣點并進行數(shù)據(jù)分析。由此可見,布點的定位決定了大氣環(huán)境檢測的準確性、可靠性,是大氣環(huán)境檢測中的一個非常重要的環(huán)節(jié)。本文根據(jù)大氣環(huán)境監(jiān)測布點的原則,對布點方法及優(yōu)化進行了研究。
關(guān)鍵詞:大氣環(huán)境監(jiān)測;布點;優(yōu)化
近年來,環(huán)境問題日益受到人們的重視并逐漸成為當今社會的熱點詞匯之一,而2016年年底的嚴重霧霾污染更是重新將大氣污染問題推到風口浪尖。目前,我國加強了對大氣環(huán)境的相關(guān)監(jiān)測,通過在各地設置監(jiān)測點的方式進行有效的空氣質(zhì)量檢測,并通過檢測結(jié)果進行相關(guān)治理以及污染預警。但在實際監(jiān)測工作中,我國大氣監(jiān)測布點存在部分問題,需要進一步優(yōu)化解決,從而提高大氣質(zhì)量監(jiān)測的準確性。
一、大氣環(huán)境監(jiān)測布點原則
(一)全面性。大氣環(huán)境監(jiān)測的區(qū)域范圍較廣,布設監(jiān)測點位時要充分考慮區(qū)域內(nèi)高、中、低污染程度區(qū)域的點位,既要照顧到污染程度較重區(qū)域的大氣環(huán)境污染狀況,也要充分掌握工業(yè)密集區(qū)、污染物排放多、人口流動大的區(qū)域,并增加相應的點位數(shù)量,盡可能全面的收集反映大氣環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀。
(二)代表性。大氣環(huán)境監(jiān)測布點的選擇首先應具有代表性,代表性原則是指布點的選擇應能夠客觀的、真實的反應監(jiān)測范圍內(nèi)環(huán)境的狀況,能夠在本次監(jiān)測結(jié)束之后對此地區(qū)未來大氣環(huán)境發(fā)展情況做出估計,預測出未來的大氣環(huán)境發(fā)展趨勢。這種布點的定位原則稱之為代表性原則。
(三)可比性。采樣點位的確定,最終的目的是要通過現(xiàn)場采集樣品獲得被監(jiān)測區(qū)域大氣污染物中的監(jiān)測項目的數(shù)據(jù),再通過數(shù)據(jù)分析幫助人們及時掌握被監(jiān)測區(qū)域的大氣環(huán)境客觀現(xiàn)實狀況。這就要求在點位布設時,要保持采樣點條件的一致性,一旦確定后不要隨意變動。
(四)科學性??茖W性原則是指根據(jù)監(jiān)測地區(qū)大氣污染實際情況和污染程度,對布點的高度進行確定。例如,某地區(qū)的大氣環(huán)境對人體危害較大,這時布點的高度最好確定在1米到2米之間,如果大氣環(huán)境中存在的對植物危害的氣體較大,那么布點的定位高度應與植物葉面的中心部位等高。這樣的定位方式符合科學性的原則。
二、大氣環(huán)境監(jiān)測布點方法
(一)功能區(qū)的布點法。功能區(qū)布點法常用在大氣環(huán)境監(jiān)測工作的初期,功能區(qū)主要是按照城市的教育區(qū)、工業(yè)區(qū)、商業(yè)區(qū)等進行設置監(jiān)測點。因為工業(yè)區(qū)污染較嚴重,因此在此設定的點比其他區(qū)域多。在設置監(jiān)測點的過程中盡量保證監(jiān)測點的合理性和有效性,可以合理預測并有效處理突發(fā)狀況。由于不同的大氣污染物其擴散系數(shù)不同,因此要時刻調(diào)整布設的監(jiān)測點。功能區(qū)布點的優(yōu)點是可以合理有效的預報、監(jiān)測工業(yè)區(qū)的各污染區(qū)域,且具有較好的經(jīng)濟優(yōu)勢。缺點是不適宜在城郊或者農(nóng)村使用,監(jiān)測出來的數(shù)據(jù)沒有代表性,測試結(jié)果不夠準確。
(二)網(wǎng)格布點法。對于一些污染源分布較為均勻且污染源較多的地區(qū)通常采用網(wǎng)格布點法,這種監(jiān)測方法的采樣點在設置時,主要處在方格的中心或者兩條直線的交點位置。首先將該區(qū)域劃分成不同的網(wǎng)格,網(wǎng)格的大小要根據(jù)人力、物力、污染源強度等條件確定。使用網(wǎng)格布點法可以清楚地反映出污染源的空間分布特征。如果網(wǎng)格較小時,根據(jù)得到的污染物監(jiān)測結(jié)果就可以指導城市的管理及環(huán)境規(guī)劃,并為后期環(huán)境治理提供必要的依據(jù)。
(三)扇形布點法。在大氣環(huán)境監(jiān)測過程中,扇形布點方法主要適用于孤立的高架點源且主導風向明顯的區(qū)域。采樣點位于扇形平面上的弧線上,由于弧線位置的不同,需要設置不同的采樣點數(shù)量,通常每個弧線上可以設置三個采樣點,頂點和相鄰兩點之間連線的夾角處于10°~20°。在風向的位置上還應該設置一定的參照點,這樣便于后期的對照和對比,同時還可以提高監(jiān)測的精度和效率。
(四)同心圓布點法。同心圓布點法方法步驟是首先確定被檢測區(qū)域的污染中心,并以此中心為圓心畫出多個半徑不同的同心圓,再以圓心作出若干不同角度的放射線,最后當放射線與圓周之間的交點即為本次采樣所確定的采樣點。同心圓布點法要求在區(qū)域內(nèi)主導風向的下風向設置的采樣點數(shù)要多于上風向。該法主要對于區(qū)域性常規(guī)大氣監(jiān)測、區(qū)域內(nèi)有多個污染源且分布較為均勻,以及區(qū)域內(nèi)多個污染源所構(gòu)成的污染群等具有較好的點位布設效果。
三、大氣環(huán)境監(jiān)測點位布設方法優(yōu)化
大氣環(huán)境監(jiān)測的布點需要確定布點的點位和點數(shù),而優(yōu)化布點就是尋找到最佳點的位置、最少點的數(shù)量且具有代表性。首先可以在獲取被監(jiān)測區(qū)域信息基礎上,從監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的空間和時間兩個方面對大氣環(huán)境污染物進行規(guī)律性分析,通過對以往監(jiān)測到數(shù)據(jù)的規(guī)律分析與調(diào)整,結(jié)合被監(jiān)測區(qū)域地理以及氣象信息等特征,構(gòu)建污染物預測數(shù)據(jù)模型,從而做到準確設置監(jiān)測點位,優(yōu)化點位布設方法。其次,還可以按照污染源的排放特點和污染源的分布情況等,運用數(shù)學模型進行模擬和選擇布點,對布點進行預測。優(yōu)化布點的具體方法有相關(guān)系數(shù)法、物元分析法、最優(yōu)指標法和t檢驗法等。這些方法在實際工作中都得到了廣泛的應用。預測布點可以運用ADMS、AERMOD和ISC3等模型對研究區(qū)的大氣環(huán)境情況進行模擬,以找到最優(yōu)點。
四、結(jié)語
針對我國日益嚴重的環(huán)境污染問題,相關(guān)部門必須加強對大氣質(zhì)量的檢測,以便更好地指導我國開展相關(guān)環(huán)境保護工作。因此,工作人員要注意監(jiān)測過程當中的布點問題,選擇合適的監(jiān)測布點位置,提高監(jiān)測結(jié)果的有效性、正確性、科學性,為我國大氣污染治理提供科學的數(shù)據(jù)來源,促進我國環(huán)保事業(yè)的發(fā)展。
參考文獻:
[1]郭悅嵩.大氣環(huán)境監(jiān)測布點方法及優(yōu)化研究[J].綠色環(huán)保建材,2017,06:235.endprint