◎ 趙富利
(作者為山西省朔州市應(yīng)縣環(huán)境監(jiān)測站工程師,本文在寫作中參考了《環(huán)境科學與管理》《環(huán)境監(jiān)測管理與技術(shù)》《環(huán)境化學》《環(huán)境科學研究》《中國環(huán)境監(jiān)測》等學術(shù)期刊的相關(guān)資料,在此一并致謝?。?/p>
如何有效監(jiān)測地區(qū)空氣污染情況,高效布設(shè)監(jiān)測點,準確掌握空氣質(zhì)量變化,是需要認真思考與探索的問題。本文對空氣污染監(jiān)測點的布設(shè)要點和實際工程應(yīng)用進行了深入探究。
空氣污染直接影響著人們的日常生活,解決空氣污染問題、營造健康生活環(huán)境,是貫徹落實“健康可持續(xù)發(fā)展”的重要舉措。在空氣污染治理過程中,環(huán)保監(jiān)測點的布設(shè)工作極為重要,科學布設(shè)監(jiān)測點,就能準確把握地區(qū)內(nèi)的空氣質(zhì)量變化,為進一步改善空氣質(zhì)量提供可靠依據(jù)。
在布設(shè)監(jiān)測點的過程中,應(yīng)該嚴格掌握布設(shè)要點,靈活運用布設(shè)方法,完善空氣監(jiān)測技術(shù),從而充分發(fā)揮環(huán)保監(jiān)測效用,為我國社會的健康可持續(xù)發(fā)展做貢獻。目前,我國已建立了覆蓋全國各地區(qū)的多層次空氣質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)。這項建設(shè)始于20世紀70年代中期,持續(xù)到80年代中后期,城市監(jiān)測站以大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)建設(shè)為基礎(chǔ),90年代初進入調(diào)整優(yōu)化期。最初的國家空氣質(zhì)量監(jiān)測包括103個城市空氣監(jiān)測站,重點監(jiān)測二氧化硫、氮氧化物和可吸入顆粒物。然而,現(xiàn)有的基于城市的空氣質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)還存在許多問題,特別是在監(jiān)測站的科學布局方面。因此,某些城市空氣質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)的監(jiān)測點布局還需要進一步優(yōu)化,以降低監(jiān)測成本。
在空氣污染監(jiān)測中,建議要首先明確空氣監(jiān)測目標,以此奠定監(jiān)測點的布設(shè)基礎(chǔ),從而有目的、有計劃地展開監(jiān)測點布設(shè)工作。一般情況下,空氣污染監(jiān)測內(nèi)容包括:一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、PM2.5、PM10等。現(xiàn)階段城市的空氣污染監(jiān)測體系已經(jīng)逐漸完善,但鄉(xiāng)村地區(qū)的污染監(jiān)測體系相對存在不足。在監(jiān)測點布設(shè)的過程中,建議工作人員根據(jù)城市或鄉(xiāng)村空氣監(jiān)測的具體目標,有計劃地設(shè)置監(jiān)測點,比如在鄉(xiāng)村地區(qū)根據(jù)地形與氣候設(shè)置監(jiān)測點。
在環(huán)保監(jiān)測的空氣污染監(jiān)測點布設(shè)之前,一般需要結(jié)合目標監(jiān)測區(qū)域的實際情況,進行全方位、多角度的調(diào)查與勘測。一方面,要對目標監(jiān)測區(qū)域的空氣污染情況進行了解,初步掌握空氣污染的具體分布情況,從而適當增/減監(jiān)測點數(shù)量。如果能夠在安置監(jiān)測點之前就掌握污染源的位置及空氣污染的形成原因,對科學布設(shè)監(jiān)測點而言具有重要價值。
在空氣污染監(jiān)測點布設(shè)之前,建議工作人員結(jié)合具體規(guī)定與文件資料,科學設(shè)置空氣污染監(jiān)測點的數(shù)量,以此實現(xiàn)監(jiān)測資源的優(yōu)化利用,提高監(jiān)測效率。在實際布設(shè)監(jiān)測點的過程中,需要嚴格遵循國家相關(guān)規(guī)定,全面考慮目標區(qū)域的人口分布情況、城市化建設(shè)情況、交通情況、綠化覆蓋情況等,考慮其是否會對監(jiān)測造成影響,從而確定監(jiān)測點的數(shù)量。此外,還可以結(jié)合具體的資金情況,適當引進先進技術(shù)與設(shè)備,比如自動化監(jiān)測技術(shù)等。
在空氣污染監(jiān)測點布設(shè)的過程中,工作人員要堅持“實事求是”原則,立足于實際情況,嚴格遵循規(guī)定的空氣污染監(jiān)測點布設(shè)流程,從而提高監(jiān)測點布設(shè)效率,建議工作人員結(jié)合區(qū)域內(nèi)的空氣污染水平、污染變化規(guī)律、污染特征及其分布情況,根據(jù)人口情況與地區(qū)氣候情況,適當統(tǒng)籌采點,提高采點的精準性。若地區(qū)內(nèi)的人口較多,則工作人員可以適當增加采點密度,且控制監(jiān)測點距離地面2米左右,以此保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性。在設(shè)置監(jiān)測點時,需要盡可能保證不同監(jiān)測點之間的設(shè)置條件相當,促使各監(jiān)測點獲得的監(jiān)測結(jié)果差異較小,具有互相對比的價值,并將其作為評價地區(qū)空氣污染情況的重要依據(jù)。
在空氣污染監(jiān)測點布設(shè)的過程中,還需要重點關(guān)注目標監(jiān)測區(qū)域的周邊環(huán)境。在實際布設(shè)過程中,還要關(guān)注一些細節(jié)問題,比如:監(jiān)測點附近是否存在較大功率的電子干擾源、監(jiān)測點附近交通情況、監(jiān)測點位置的微氣候環(huán)境、監(jiān)測點的設(shè)置是否會破壞原有公共基礎(chǔ)設(shè)置、監(jiān)測點是否存在人為破壞的情況等,從而保證監(jiān)測效果。在考慮周邊區(qū)域情況之后,就可以通過布設(shè)監(jiān)測點,利用監(jiān)測站掌握周邊的空氣污染情況,獲取自然環(huán)境數(shù)據(jù),為進一步改善地區(qū)空氣質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。
要想科學布設(shè)空氣污染監(jiān)測點,建議從目標區(qū)域的地理條件入手,通過了解目標區(qū)域的地理條件,掌握基本資料,有效開展監(jiān)測點的布設(shè)工作。在這一過程中,若不能提前掌握區(qū)域的實際情況與地理條件,則會受到多種自然因素的影響,不利于有序展開監(jiān)測點布設(shè)工作。因此,實際勘測要分別勘測地區(qū)的地理位置、氣壓情況、空氣溫度與濕度情況、地勢地貌等,綜合考慮布設(shè)監(jiān)測點,以此保證空氣污染監(jiān)測數(shù)據(jù)的可靠性與有效性。
要想科學布設(shè)空氣污染監(jiān)測點,建議工作人員靈活掌握多種不同的布設(shè)方法,保證布設(shè)能充分滿足監(jiān)測需求,提高布設(shè)的有效性。
例如,工作人員可用功能分區(qū)布設(shè)法,這是一種較為常見的監(jiān)測點布設(shè)方法,需要充分掌握目標監(jiān)測區(qū)域的地理位置情況,考慮其風向,并調(diào)整監(jiān)測點數(shù)量及位置,從而獲得準確數(shù)據(jù)。
網(wǎng)格布設(shè)法也是較為常見的布設(shè)方法,需要將目標區(qū)域按照特定規(guī)格劃分為若干個大小相同的網(wǎng)格,將監(jiān)測點設(shè)置在兩條直線的相交點位置,之后再進行整體布設(shè)。一般情況下,需要在下風向位置多布設(shè)一些監(jiān)測點,在上風向位置布設(shè)較少的監(jiān)測點,從而對比二者數(shù)據(jù)。在實際布設(shè)的過程中,網(wǎng)格的大小也會在不同程度上影響監(jiān)測效果。因此,建議工作人員結(jié)合具體、準確的城市數(shù)據(jù),合理規(guī)劃網(wǎng)格大小,以此保證監(jiān)測效果。
扇形布設(shè)法一般應(yīng)用于較為偏遠的山區(qū),相較于上述兩種布設(shè)方法,這一布設(shè)法能有效監(jiān)測山區(qū)內(nèi)的空氣污染情況,且受外界因素的影響較少。工作人員要結(jié)合地區(qū)實際情況,切實設(shè)置監(jiān)測點位置,之后要建立相關(guān)的空氣質(zhì)量評價體系與監(jiān)管制度,為維護地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展能力奠定基礎(chǔ)。
布設(shè)工作是有效監(jiān)測地區(qū)空氣質(zhì)量的重要手段,也是為改善地區(qū)空氣質(zhì)量提供真實依據(jù)的關(guān)鍵工作環(huán)節(jié)。因此,建議工作人員在布設(shè)空氣污染監(jiān)測點的同時,進一步完善空氣監(jiān)測技術(shù),以此充分發(fā)揮監(jiān)測點的布設(shè)效用。此外,還要積極引進先進技術(shù),靈活利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與計算機技術(shù),準確預(yù)測地區(qū)空氣環(huán)境的發(fā)展趨勢,及時發(fā)現(xiàn)空氣污染問題。另外,工作人員還可用氣相色譜法監(jiān)測空氣中的有機污染物,獲取一氧化碳、二氧化硫等有害物質(zhì)的含量,以便提出改善空氣質(zhì)量的具體路徑。
以西安為例,西安位于關(guān)中平原,渭河以北,秦嶺以南,是我國重要的科研、教育、工業(yè)基地,也是重要的文化區(qū)位和交通樞紐。西安屬暖半濕潤大陸性季風氣候,年平均氣溫在13.1~14.3攝氏度之間,年降水量在528.3~716.5毫米之間,由北向南遞增。受制于該地區(qū)的地形和氣候因素,空氣污染已成為一個嚴重的問題。
為有效監(jiān)測西安市空氣質(zhì)量,相關(guān)工作人員在西安市設(shè)立了13個國家級控制點:興慶單位(XU)、小寨(XZ)、西安人民體育場(XPS)、曲江文化產(chǎn)業(yè)集團(QCIG)、經(jīng)濟開發(fā)區(qū)(ETDZ)、廣運潭(GYT),制造廠(MP)、高新西區(qū)(HWZ)、草灘(CT)、紡織城(TC)、長安(CA)、閻良(YL)、臨潼(LT)。這13個監(jiān)測站都位于海拔500米以下,大部分位于山脈以北的平坦地帶。站與站之間沒有山體屏障,也沒有污染傳輸通道的問題。因此,獲得的污染數(shù)據(jù)反映了場地周圍污染源的特征,證明該布置方法有效。
結(jié)合空氣污染環(huán)境監(jiān)測的實際需求,在監(jiān)測點布設(shè)的過程中,建議工作人員要明確監(jiān)測目的、掌握具體污染情況、合理設(shè)置監(jiān)測點數(shù)量,嚴格遵循特定流程展開布設(shè)工作。此外,還要結(jié)合空氣監(jiān)測目標區(qū)域的地理條件,靈活運用多種不同的方法,充分發(fā)揮環(huán)境監(jiān)測的效用,為促進我國各地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展提供助力。