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大气环境监测布点方法及优化研究

2021-03-15董猛

装备维修技术 2021年42期
关键词:研究与分析大气环境

董猛

摘  要:气环境监测布点方法是否足够准确决定了该监测结果是否能够帮助有关部门制定相关的环境治理策略,大气环境污染监测结果还可以作为政府依法对污染物质排放超标企业的惩处依据,因此大气环境监测结果的质量必须得到保障。基于此,本文对大气环境监测布点方法进行了研究,并且探讨了其优化策略。

关键词:大气环境; 监测布点; 方法及优化; 研究与分析

1、大气环境监测的方法和原则

1.1 大气环境监测的方法

当前我国使用的大气环境监测的方法多种多样,基于各地区大气污染情况和特点的不同,所使用的测量仪器和方法等均有所不同,总的来说大气环境监测方法包括物理化学、化学、生物以及气态污染物监测方法等,下面对这几种大气监测方法进行简单的介绍:

(1)物理化学监测方法。 这一方法具有很好的应用前景,有望成为今后的主流方法。 它是利用仪器来进行监测的,具有仪器操作简单、灵敏度高等特点,而且可以快速获得数据信息。

(2)化学监测方法。 这种方法是通过实验操作来检测大气污染情况的,具有操作简便,数据可靠等特点。

(3)生物监测方法。 这种方法是一种利用特殊的植物或者动物与某种大气污染物之间存在的明显反应来达到大气环境监测的目的的。

(4)气态污染物监测法。 其主要包括两种形式,即完全抽样法和稀释采样法。 其虽然能够实现大气气态污染物的准确监测,但是实验操作过程复杂,需要对气体进行预热、保温等操作,价格比较昂贵,这些因素导致该方法应用并不广泛。

1.2 大气环境监测布点原则

(1)全面性原则。 大气污染物并不是均匀分布的,在监测区域内浓度存在一定的差异性,因此就需要保证布点的全面性,从而避免数据遗漏。 在不同污染程

度的区域都应进行监测点位的布置。 尤其是在人口流动量大、污染物排放量大的区域,需要加大点位的数量,从而确保数据更为准确。

(2)代表性原则。 为了保证获取的数据的准确性,需要保证布置的点位具有代表性。 举例来说,在上风区進行监测点位布置时可以适当减少点位,而下风区

则最好按照污染物监测等级的需求,适当增加点位[2]。

(3)可比性原则。 在获取大气环境监测的数据之后,要根据数据进行综合性的分析,从而确定监测区域的空气质量。 为了确保数据分析的科学性,应保证

监测点满足可比性原则。

(4)合理性原则。 点位的合理性是指点位的设置应满足实际工作的需求,满足相关规定。 如在居民受到污染物影响程度的分析工作中,在设置点位时应对高度进行合理控制,控制在 1.5~2.0m 的范围内,从而确保获得的数据具有合理性。

2、大气环境监测布点方法

2.1 功能区布点法

功能区布点法指的是大气环境监测人员先对监测区域内部各个区域按照功能进行划分,将空气环境质量差异过大的区域独立出来,这样再根据功能区进行布点即可降低整体的布点数量和难度、提高空气质量监测结果的准确性。按照功能区布点法的规律一般可以将整个监测区域分成重工业区、农业区、商业区、生活区、教育区等,功能区划分的越合理则监测点的布置就越容易,重工业区的空气污染比其他区域严重得多,因此重工业区应该布置更多的监测点,而其他区域则只需要布置一定数量的监测点即可满足要求。

2.2划分网格单元布点

人们要通过划分网格单元进行监测点布设,评估污染物的扩散趋势。作为常用的布点方法,该方法可以将监测区域划分为多个大小相同的网格。结合地理位置大小、污染源强度、人口分布等数据,人们可以确认网格单元大小。单元中心和交点位置可以设置监测点,反映污染物的空间分布状况。在污染分布均匀或存在较多污染源的地区,该方法能够全面反映污染状况。但在监测布点之前,工作人员要掌握区域工业发展、污染程度等方面的情况,以便合理划分网格单元,科学评判污染物扩散区域。掌握不同区域污染物随时间变化的规律,能够为污染物监控和治理提供指导。但是,在区域污染较高的情况下,该方法难以反映污染物真实浓度。

2.3 扇形布点法

利用扇形弧线进行布点,在距离污染源所在位置不同距离的若干个弧线上,可

以进行采样点布设。弧线应在同个扇形区域内,将点源当成顶点,将主导方向当成轴线,在污染源下风向位置设置扇形区。按照规定,扇形角通常为45°,情况特殊可以增加至60°,但不能超过90°。各条弧线需要完成3~4个采样点布设,相邻采样点与点源连线夹角为 10~ 20°。该方法适用于孤立的高架

点源所在区域监测, 可以在上风向位置上设置对照点。此外,还要求污染源拥有主导风向,以便取得较好的布点效果,保证监测数据精确。但在污染源大范围分布情况下,这种布点方法并不适用。

2.4 同心圆布点法

在监测区域大气污染严重且集中的情况下,人们可以采用圆周采样布点方法。例如,在污染源所在区域,人们可以利用圆周和放射线交点进行监测点布置。在不同的圆周上,设置的监测点数量和位置存在差异,人们需要结合区域污染源分布情况和主导风险进行合理布设。每个圆周区域都能代表一个污染区,而所有圆周都拥有相同的圆心,但半径不同,其间可以构成同心圆。根据主导风向,人们可以进行放射线的排布,掌握污染源分布情况。实际采用该种布点法时,下风向监测点要多于上风向。在区域各污染源均匀分布的情况下,人们可以采用该种布点方法。

3. 大气环境监测布点方法优化措施

对大气环境监测布点进行优化的主要目的是,获取最佳的点位,以最小的点位数量获得最好的监测效果,保证环境检测布点的合理性、代表性、可比性和全面性。

3.1 控制监测点高度

监测点的高度对大气环境监测的质量有着比较大的影响,因此需要采取有效的措施来进行优化,从而确保监测数据具有较高的真实性、全面性和代表性。在确定监测点高度时,需要对相关影响因素进行全面考虑,使用科学的方法来计算出最适合的高度。在这个过程中,需要重点关注污染源以及研究对象,并且严格地根据相关标准来对污染源和监测点的高度差进行控制。

3.2 避开污染源

如果监测点位距离污染源太近,那么所获得的数据在代表性方面会比较差,后续的数据分析工作会面临比较大的困难,因此在进行大气环境监测布点时应尽量避开污染源,从而保证数据的代表性。 另外,受到周围环境的复杂性影响,污染源并不是一成不变的,可能会出现一定的变化,这就需要监测人员利用经验和相关知识,对监测距离进行合理的控制,从而最大程度上降低大气环境监测误差。

3.3 避开障碍物

大气环境监测布点周围存在障碍物则最终得到的监测结果会与实际情况存在一定误差,障碍物会阻碍空气中污染物质向原有的方向传播和扩散,因此在确定布点位置之后如果发现其周围存在障碍物,为了保证监测结果的准确性和可信程度必须清楚这些障碍物或者更换布点位置。

4.结语

总之,在大气环境污染监测中,为保证点位布设的合理性、全面性和代表性,人们要结合监测区域污染情况,科学选用布点方法,以保证监测结果的准确性。在实践工作中,人们要熟练掌握各种布点方法,并做好监测区域污染物调查,优化布点,为大气环境污染监管提供有力的数据支持。

参考文献

[1] 张晨. 大气环境监测布点及优化方法分析[J]. 居舍,2019 (21): 49.

[2] 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 (01): 51

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