翁建平

摘要：随着时代的飞速发展与工业建设规模的不断多大，生态环境受到严重影响大气污染问题日益突出。基于此，大气污染监测工作迎来巨大挑战。大气在线监测技术能够准确、全面地反映出大气环境目标污染物的浓度及其变化趋势，从而实现全时段、全方位、动态监测大气要素的目的。因此，本文简要介绍了大气环境在线监测技术，说明了大气环境在线监测系统的整体构架，并结合实际应用提出了大气环境监测质量控制的关键点。

关键词：大气环境;在线监测;应用研究;质量控制

引言

随着我国经济发展水平不断加快，人们生活条件和生活质量不断升高。但与此同时也出现了一定的弊端，例如生态环境破坏与污染情况越来越严重，尤其是大中城市中有机污染物越来越多，给人们的健康造成了极大的威胁，因此对有机污染物进行监测和治理已经成为环保工作者研究的重要课题。本文以大气环境为主要研究对象，对大气环境在线监测技术进行了细致的分析，以期能够为改善人类生活环境做出一定的贡献。

1在线监测技术的基本概念

环境在线监测系统的核心技术包括计算机应用技术、自动控制技术、无线数据传输技术、自动测量技术以及远红外传感技术。当前，在线监测技术的应用范围越来越广泛。如烟气监测、水质监测、噪音检测、大气监测等。需要格外强调的是，环境在线监测系统的原则是总量控制和总量管理。该系统的应用不仅可以提高环境监测效率，还会促进环保工作的互动交流，推动环保事业的稳定发展。通过汇总，可以对环境情况有着更为整体和精确的掌握，进而以此为基础制定环境管理规划方案，解决此前存在的各自依据有限数据而进行的分散管理，以及对环境监控和治理存在弊病的问题。通过科学应用在线监测技术，可以实现对环境问题及数据的全方位、全时段监控。同时，环境在线监测技术还可以对各环境要素进行实时监测，进而锁定污染源，之后再经过网络传输技术，对污染情况进行实时追踪，以此杜绝环境监管中存在的低效率、不连续的治理问题。

2系统总体方案

城市扬尘实时在线监测将远程监测与治理相结合，实现了城市扬尘监测、治理和预防，系统由城市扬尘在线监测设备、数据传输网络和在线监测平台组成。其中扬尘监测设备包括对颗粒物TSP、PM10、PM2.5等粒度颗粒物的综合监测。PM10、PM2.5切割器采用呼吸性粉尘分离原理进行研究设计，首先通过切割头把大气颗粒物按要求进行切割，抽尘系统把切割后的颗粒物导入到激光散射粉尘检测装置进行测量。采用GPRS传输，把数据传输到监控系统平台，实现扬尘污染源的远程在线监管，系统可根据监测数据与超限数据对比，采取防尘、降尘措施。

3气环境在线监测系统的功能实现

3.1数据采集的实现

大气环境在线监测系统数据采集需要依赖于计算机及其I/O接口设备硬件平台。I/O接口设备主要是实现数据的输入输出，其能够对收集的信号进行放大，能够对模拟信号与数字信号进行相互转换。

3.2数据传输的实现

人们要有效利用网络平台与计算机平台传输感知层采集的数据，感知层获取的信息需要经过处理，并借助局域网络传递给人机交互平台。与之关联的计算机应当设置相应的程序接口用于收集、处理、分析相关数据。

4实际应用

4.1颗粒物检测技术

为实现城市污染在线监测系统能对颗粒物进行在线监测，采用光散射法进行颗粒物测量。光散射法作为浓度测量方法，是一种非采样测量方法，因其成本低、实时性好、可以实现在线测量的优点，已经成为颗粒物质量浓度测量的主要方法。颗粒群光散射法作为以光散射原理测量颗粒物质量浓度方法的一种，满足本项目测量需求。其基本原理是：当颗粒性质一定的情况，颗粒物的散射光强度和其质量（或体积）浓度是呈正比的，在不同空间角度处，同时测量多个颗粒的散射光强信号，然后利用Mie散射理论及颗粒物的各参量可以反演得到颗粒物质量浓度。

4.2应用生物传感技术监测水体污染物含量

生物传感技术应用的主体设备就是生物传感器。生物传感器的核心原理为：酶、抗体等固化生物活性物质与待测物质反应，使用信号放大装置与能量转换装置转化并输出电压信号，由此，获得污染物的属性信息、物量信息和浓度信息。当前，关于生物传感器的识别方式的科研成果越来越多。例如，利用聚乙烯醇凝胶包埋方式固定酵母后溶于溶液，再将溶解氧探头插入溶解，测量生物耗氧量。

4.3差分光学吸收光谱技术

差分光学吸收光谱技术简称为DOAS技术，是上世纪七十年代由德国学者研究发明的环境在线检测技术。这种在线检测技术的主要特点是检测距离长、范围广，因此该技术常用于基地和卫星平台中。差分光学吸收光谱仪主要由光源发射系统、光源接收系统、光谱仪系统、信号接收系统和数据处理系统组成，大气中的气体分子会吸收光源，被吸收后的光源传输进入系统后光束在固定波段内有所减弱。利用光谱仪和探测器将光束的光信号转换成为电信号的同时，对光束进行划分和检测。利用差分光学吸收光谱技术能够对城市大气中挥发性有机物进行分析，它不仅能确定大气中某种挥发性污染物的存在方式，还能较精确的确定出该种组成的含量，并已取得了良好的监测效果。差分光学吸收光谱技术已成功与消防系统相结合，进行车载消防应急救援中有毒气体检测，被应用在各种有害气体泄漏的应急处理中。

5大气环境监测质量控制

5.1建立完善的大气环境监测质量管理机制

一套完整、科学的大气环境在线监测质量管理机制对于保障大气环境监测工作的有效、顺利开展是十分重要的，可以说，其在一定程度上决定了环境监测工作的效率与质量。为此，环境监测部门应当结合实际情况，认真分析环境监测中遇到的问题，并不断完善现有的质量管理体系，确保大气环境监测工作与质量监督管理紧密结合，全力保证大气环境治理工作落到实处。

5.2提高监测人员的综合素质

监测人员的专业能力与工作水平在一定程度上决定了大气环境在线监测的质量。所以，有关单位必须想方设法，采用各种方式不断提升监测人员的综合素质。一方面，环境监测部门应当全面结合工作实际，针对监测人员制定必要的培训计划。其培训内容不光要涉及理论知识，还要有实际操作演练，只有这样才能全面提升监测人员的业务能力。另一方面，在培训的过程中要注意对监测人员进行思想教育，不斷增强他们的工作责任心，保证所有监测人员严格按照规章制度执行任务，开展工作。

5.3大气在线监测设备将更加先进化和多元化

目前我国各省市都已开展进行大气环境监测，监测水平已有大幅度提升，但必须正视的是目前我国主流监测设备整体较落后，监测结果的精确度较低，无法完成对地区复杂大气环境进行监测。随着，社会经济的不断发展，以及投入建设资金的不断增加，未来需要充分对设备的成本、检测精确度以及日常维护程度进行考虑，开发出多元化的大气监测体系，全面保证空气质量。

结语

大气污染问题频发，严重影响城市居民的身体健康。大气监测是大气治理的基础，是准确分析大气污染来源、制定相应治理方案的必要条件。通过多种监测技术手段，人们可以精准溯源，为综合分析和判断主要污染贡献源提供科学支撑，从而为环境管理明确方向和思路，最终持续改善环境空气质量。

参考文献

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