张会玲

（唐山市生态环境局乐亭县分局，河北 唐山 063600）

环境保护工程建设目的十分明确，旨在对已经遭受破坏的生态与受到污染的环境进行有效治理，实现对生态环境的保护。自从我国于2018年确立生态文明思想以来，经过近几年的深入探索与实践，走出了生态文明主导下工业文明、城市文明、农业文明同步发展的新路子。目前，我国正处于经济高质量发展阶段，需要结合环境管理与数字化技术持续为环境保护工程空气监测工作“赋能”“赋智”。下面先对环境保护工程空气监测背景与内容作出说明。

1 环境保护工程空气监测概述

1.1 背景

我国在早期“工业化”阶段以粗放型经济增长方式为主，对生态环境造成了较大破坏。加入WTO后，京津冀地区在吸取日本与韩国制造业发展经验的基础上，于2003年走上了以“重工业”为主的发展之路。由于该地区的成功实施，带动了长三角与珠三角以及其他地区，在产业发展中陆续扩大了对“重工业”的投资比重。随着各工业区“重工业”比重的加大，经过多年发展，生态破坏、环境污染问题有所加剧。从2017年国家环境保护管理部门发布的数据看，上述三个主要工业区中的城市加上直辖市与省会城市，共计74个主要城市的空气质量超出了国家空气质量管理标准要求。从空气毒害物质超标天数看，74个主要城市超标39.7%，其中京津冀地区14个主要城市超标达到68.5%[1]。经过2018年大范围内落实生态文明思想、开展环境保护工程建设工作以来，虽然整体情况有明显好转，但空气污染物的防控工作仍十分严峻。根据“十四五”规划建议看，在各行业诸领域向高质量目标发展的阶段，各地区需要进一步增强对环境工程空气监测的重视程度与实践工作。

1.2 内容

从概念界定看，空气监测主要是对空气中的污染物质进行监测。环境保护工程空气监测，主要是指对环境保护工程的主体工程、附属工程所在区域的空气污染物质开展连续性定点与定时监测，包括采样、保存、运输、试验等。从空气监测对象看，主要污染物质有浮尘、氮氧化物、硫化物（在一些与工业区相邻的环境保护工程中，还涉及对区域空气质量、工业排放污染物的监测等）。空气监测重点集中在采集上，并且详细划分了采集站（点）布设、时间、频率、方法等各项内容，通常在采样时需要按“采样准备—固定位置—明确要求—检验方案—采样监测—样品运输—实验室检测”等基本流程进行操作[2]。具体实践时，要求对监测仪器进行科学选择、精准校准，并开展常态化维护。

2 空气监测现场质量控制的必要性

2.1 提升空气监测效果

现场进行空气监测操作会受到各种因素的影响，包括气象环境、天气状况、采样方案、采样设备、采样方法等。其中，采集设备的选择直接与采样技术指标设置相关，当选择的仪器与检查、校准工作不符合《环境空气质量手工监测技术规范》相关标准要求时，检测灵敏度、测量范围等也会受到影响。另外，环境保护工程一直处于变化状态，需要根据工程建设所处的阶段合理选择监测点，并调整定期采样监测的时间与频率。在这种情况下，监测人员应结合监测经验对现场监测工作进行相应的调整。由此可见，引入质量控制管理有利于规范整个监测流程，保证现场操作的严谨性，进而提升空气监测质量。

2.2 控制环保工程质量

环境保护工程具有综合性特点，多应用于区域生态环境防治之中，不仅与空气环境相关，也涉及土壤环境与水环境。由于自然生态系统中的空气、土壤、水体之间存在循环关系，因而当空气监测环节出现质量问题时，土壤与水环境也会遭受相应的损坏。以空气中的硫化物为例，与空气中的水分子结合后，通过化合反应以硫酸雨的形式流入到水与土壤中会使整个生态系统受到破坏，进而使环境保护工程的实践效用大打折扣。对环境保护工程空气监测现场实施质量控制，可以定时定点采用科学技术与管理技术相结合的办法，对其进行实时动态监测。而且目前应用了信息技术与通信技术，能实现对仪器设备采集空气样品的直接测量，并围绕空气污染物开展以“信息采集—上传—存储—抽取—分析—生成报告—利用报告调整监测方案”等为基本流程的数据管理。这样既有利于达到空气监测现场质量控制目标，也能通过信息交互与数据共享的方式，对环境保护工程相关的水环境和土壤环境管理提供相应依据，在总体上控制环境保护工程建设质量。

2.3 提供污染治理依据

环境保护工程空气监测现场质量控制，是为了提高监测质量，保障环境保护工程顺利实施并使其发挥应有效用。在当前信息化空气监测形势下，已经生成了大量的空气污染物数据。此时可以先借助SQL数据库技术与计算机技术搭建不同空气污染物的数据库，然后通过大数据技术与云计算技术对其进行数据分析。从实践经验看，不仅能够快速达到数据统计目的，还能通过监测影响其数据变化的要素（如时间、空间、风速、风量、风向等），进一步追溯空气污染物（如硫化物、氮氧化物、浮尘等）的来源与数量及浓度，进而建立起与空气污染相关的因果关系链条，为空气污染治理提供科学依据[3]。从环境保护工程中大范围实施“互联网+”改革以来，除了应用数值模拟与仿真技术直接根据污染情况与制定的处理预案合理预测其治理效果之外，还创建了与环境保护工程空气现场质量控制相关的监测预报预警发布平台，能将前端的空气监测数据与终端的空气污染治理关联起来，提高对空气监测结果的利用效率。

3 空气监测现场质量控制问题分析

3.1 现场质量控制体系不完善

环境保护工程空气监测中除了对常规污染物监测与数据分析外，目前的重点已经转移到了对大气质量变化规律与发展趋势的研究方面，预期通过空气监测对大气污染情况进行预测预报。从实践经验看，目前使用的预测预警平台中进入运行阶段后的信息标准化管理程度较低，而且信息安全管理与信息运维管理均没有获得较好落实。同时，在空气监测现场质量控制制度方面，存在制度规范条例不全面的情况。例如，只从质量控制角度设置相关条例，而没有将质量控制管理制度与空气监测各环节结合起来，往往会导致质量控制制度规范条例适用性不高的现象。另外，在发挥关键作用的质量控制机制方面，部分监测单位仅仅应用了评估机制、监督机制、激励机制，没有通过权责机制对监测各环节的管理职能进行权力范围限定，也没有引入长时间段的责任追究制约束监测人员的行为，容易造成质量控制管理形式大于内容的现象。

3.2 现场监测技术操作不规范

虽然环境保护工程现场空气监测环节不多，但是由于监测设备的配套设施较多，在使用时牵涉到多项技术指标的设置。当部分工作人员在现场监测技术操作时偏重对硬性规定指标检查与设置，不注重对设备使用时的全面检查，容易忽视日常维护、养护、调试等工作。当定时定期开展空气监测时，每个周期要求设置匹配的技术指标，可是受到配套措施落实不到位的影响，此类技术指标往往与实际的情况存在偏差，往往会出现超过误差允许范围的情况。由此可见，在技术操作不规范的情况下会造成采样数据不精准，进而影响测量数据的精确度[4]。

3.3 现场监测人员综合素质低

目前大多数监测单位与第三方机构的从业人员专业水平相对较高，而且当前已基本完成了对新旧人才的更新换代。近年来，随着信息技术与通信技术的融合应用及对“互联网+”改革工作的持续深化，引入了数据库技术、大数据技术、数字孪生技术、物联网技术等，在应用此类技术时远远超出了基础的空气监测信息管理，增加了数据分析内容。无论对于原来现场监测经验丰富的老员工，还是通过招聘或内部培养的新人才，对于数据分析均比较陌生。在这种情况下，现场监测人员的综合素质仍不全面，具有较大的可提升空间。

4 空气监测现场质量控制对策分析

4.1 遵循原则，健全现场质量控制体系

首先，环境保护工程空气监测中的现场监测与后续的空气质量检测密切关联，既是其前提条件，也为后续工作提供有力保障。所以应该从现场监测方案研发设计的角度出发，尽量做好现场监测点的设置工作。例如，可以设计多套方案，先期进行方案比较与优选，再根据确定的方案配置各项资源。考虑到质量控制时重点集中在效率与效用上，有必要选择技术要素主导下人力要素与设备要素及资本要素配套配置的办法，保障质量控制管理的高效化与有效性。建议在配置技术要素时尽可能从现场质量控制体系的优化目标出发，将信息化标准规范体系、信息化安全保障体系、信息化运维管理体系结合起来，统一到环境保护工程空气监测预报预警发布平台（该平台由数据采集层—基础支撑层—数据资源层—应用层构成），从而使其获得有效运行[5]。（见下图1）

图1 环境保护工程空气质测预报预警发布平台示意图

其次，在质量控制管理制度建设方面，应利用内部学习机制对空气质量检测标准和空气污染质量工作相关的标准进行系统学习，从而使监测人员能够严格遵循国家标准，合理地完善质量控制管理制度中的各项规范条例。为了保障条例设置的有效性，应制作空气监测现场要素清单，并根据该清单一一核对监测中的技术指标，按部就班地完成技术指标校核可以利用技术指标复核相关条例。在质量控制管理机制方面，建议引入权责机制。例如，将现场空气监测总目标分解为若干分层目标后，通过该机制对各监测岗位的职能权力范围进行限定，并在匹配设置相应责任时延长责任追究时间，保障现场监测人员能够在制度机制约束条件下，做好质量控制工作。

4.2 细化指标，规范现场技术操作流程

首先，应在空气监测现场技术操作方面，以现用流程为主对各项技术指标进行细化处理。例如，在仪器方面，可以根据在线采样器、粒子切割器、大屏幕液晶显示器、粉尘浓度超标报警器、通信接口、打印机、电源、标准配置、选配装置与软件等，对各项技术指标进行细化，确保技术操作时指标的全面性。同时，应对采样设备与监测设备各项状态开展有效记录并对异常状态进行标记，然后采用信息档案管理方式做好存档。另外，在巡检、维护、养护方面，应开展常态化的复查与检验及调试[6]。例如，在大气及颗粒物监测过程中，对于重金属的监测十分重要，不仅牵涉对于大气切割器的滤膜配置问题，而且在不同的布设站（点）采样时，需要结合实际情况对其中的滤膜进行调整。因此，应开展常态化复查与检查及调试。

其次，在采样时间与频率设置方面，应该注重对采样周期的选择。建议根据二氧化硫、氮氧化物、总悬浮颗粒物、灰尘自然降尘量、硬速盐化速率等，确定相应的采样时间与频率。例如，在采样时间方面，空气颗粒污染物测定一般要求将采样时间控制在12 h以上。在采样频率方面，需要根据环境保护工程空气监测中的污染物对象，结合存在状态、浓度、理化特性、方法灵敏度等，选择适宜的频率。

第三，在采样运输环节的质量控制方面，应从样品保存与跟踪方面着手。例如，保存时应进行分类保存，预防样本污染。跟踪时，除了监测人员跟车进行配送外，应配套设置追踪器实时监测。目前多数样品运输车中内置了摄像头，现场监测人员应该与其他预报预警平台进行联网，确保对样品运输过程的有效监督。在交接手续时，应严格遵循流程化作业，在核对样品种类、数量、规格、保存完好程度等情况后，将其移交相关实验室。

4.3 加强培训，建设新型空气监测队伍

首先，建议对现用的空气质量监测预报预警平台进行细致解析，使员工通过对平台的全面认识梳理监测脉络与流程，从而熟悉监测知识与技术及数据分析之间的融合路径，进而完成对员工知识结构的优化。同时，应从环境保护工程建设立场出发对空气监测进行解析，使员工明确监测的重要性，从而理解开展质量控制管理的必要性。

其次，建议从现场空气监测流程出发，利用工业设计思想培育监测人员在监测方案研发设计方面的能力，使其将前期部署、现场采样、样品保存、运输控制，以及资源配置结合起来，创新设计高质量的监测方案。在专题培训时，应围绕监测中使用的设备与仪器，开展对全要素分析方法与技术指标设置方法的培训，从而使监测人员按程序理解要素库与指标库建设，并将其与信息库联系起来抓取其中的数据特征，为数据分析技术的培训奠定必要条件。然后，从“采样点的布置—数据采集—数据传输—数据抽取—数据分析—数据报告”等环节出发，结合空气监测预报预警平台完成对监测人员数据分析能力的拓展训练，培育一支知识结构完整、专业技能水平高超、综合素质全面的监测队伍。

5 结语

总之，在生态文明思想与高质量发展目标牵引之下，各地区增强了环境保护工程建设及空气监测。通过以上初步分析可以看出，增强空气监测现场质量控制，有利于提升监测效果，控制环境保护工程质量，为空气污染治理提供有效依据。由于实践中仍面临质量控制不健全、技术操作不规范、监测人员综合素质不全的问题，因此，建议在新时期尽可能遵循前期部署原则与制度机制一体化应用原则，结合细化指标与培育人才的综合措施有效提高操作流程的标准化程度，建设综合素质相对全面的空气监测队伍，从而在整体上控制影响空气监测现场的因素，为生态环境保护工程建设添砖加瓦。