鄧嘉豪
(深圳市環(huán)境監(jiān)測中心站,廣東 深圳 518049)
在社會經(jīng)濟發(fā)展大勢向好的背景下,我國工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展較為迅速,隨之對煤炭、石油化石燃料的需求量也逐漸加大。在對上述原料進(jìn)行燃燒時,會產(chǎn)生大量的污染氣體,再加上汽車尾氣排放等,導(dǎo)致大氣質(zhì)量明顯降低。近年來,社會大眾對大氣環(huán)境質(zhì)量關(guān)注度逐漸提高,國家正大力整頓大氣污染現(xiàn)象,最常用的方法即環(huán)境監(jiān)測法。而如何采用針對性的、先進(jìn)的技術(shù)實現(xiàn)有效的大氣污染控制,還需要相關(guān)人員進(jìn)一步加深研究與實踐。
城鎮(zhèn)化和工業(yè)化的推進(jìn),導(dǎo)致大氣污染現(xiàn)象加劇。而大氣污染現(xiàn)象的出現(xiàn)又同時阻礙城鎮(zhèn)化和工業(yè)化進(jìn)程。近年來,在我國大氣污染防治過程中,呈現(xiàn)出空氣質(zhì)量優(yōu)化速度放緩這一現(xiàn)象,大氣污染排放量更是逐年增長。近年來相關(guān)人員對我國大氣污染狀況進(jìn)行了調(diào)查,2017年,調(diào)查時以《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》為參照選取300多個地級市進(jìn)行調(diào)查,評價其空氣質(zhì)量,評價結(jié)果顯示達(dá)標(biāo)率較低,僅為40.23%,同時酸雨區(qū)面積占比為12.5%。拒2019年調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,較2017年,空氣質(zhì)量狀況并未有明顯改善,且部分地區(qū)春季持續(xù)出現(xiàn)霧霾天氣,污染面積較大,覆蓋省份數(shù)量為17,城市數(shù)量為45,達(dá)到285萬平方公里,受影響人口數(shù)量為6億人。據(jù)環(huán)保部5月份空氣質(zhì)量檢測報告可知,在受檢測的70個城市中,空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)天數(shù)和超標(biāo)天數(shù)分別為61.21% 和38.79%??諝赓|(zhì)量最差的城市為京津冀地區(qū),且其中的主要污染物為PM2.5和O3。由此可見,我國大氣污染質(zhì)量形勢尤為嚴(yán)峻[1]。
在對大氣污染進(jìn)行治理的過程中,需要使用環(huán)境監(jiān)測技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)收集和科學(xué)管理,在環(huán)境監(jiān)測技術(shù)下,可對各個區(qū)域的污染情況進(jìn)行實時監(jiān)測,并可轉(zhuǎn)化為具體數(shù)據(jù)。大氣污染防治人員可借助上述數(shù)據(jù)進(jìn)行大氣污染狀況分析,基于此可知,通過加強環(huán)境監(jiān)測有助于實現(xiàn)大氣污染防治的科學(xué)管理決策。
我國近年來環(huán)保工作力度在不斷加強,在進(jìn)行具體大氣污染治理過程中,需要針對污染事故進(jìn)行處理,當(dāng)出現(xiàn)污染事故和相關(guān)問題時,在環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的支持下,技術(shù)人員可依據(jù)監(jiān)測活動中形成的實時記錄對污染事故進(jìn)行定性和處理。同時可收集和整理大氣污染實時監(jiān)測數(shù)據(jù),形成重點排污防治方案,可有針對性的對相關(guān)單位和責(zé)任人進(jìn)行管理,并完善布設(shè)監(jiān)控點,便于后期處理污染事故和糾紛。
環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的基礎(chǔ)功能為監(jiān)測各地大氣污染狀況,此外,相關(guān)部門在進(jìn)行大氣污染治理的過程中,還可借助環(huán)境監(jiān)測技術(shù)對導(dǎo)致大氣污染問題出現(xiàn)的成因進(jìn)行追溯,可有效對大氣污染主要來源進(jìn)行判定。基于此,相關(guān)部分可有針對性的開展環(huán)境執(zhí)法監(jiān)督活動。此外,相關(guān)部門針對大氣污染防治會制定一定的法律法規(guī),也可參照環(huán)境監(jiān)測相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行細(xì)節(jié)把控,提高執(zhí)法監(jiān)督質(zhì)效[2]。
人居環(huán)境適宜是城市發(fā)展過程中需要關(guān)注的重要指標(biāo),大氣污染作為影響人居環(huán)境舒適度的關(guān)鍵要素,應(yīng)加大對其的治理力度。通過應(yīng)用環(huán)境監(jiān)測技術(shù)可實時監(jiān)測大氣環(huán)境污染狀態(tài),判定特定區(qū)域是否適宜居住,并為大氣污染防治提供參考,基于此,可有效改善生活環(huán)境。尤其對于大氣污染較為嚴(yán)重的區(qū)域而言,相關(guān)人員借助環(huán)境監(jiān)測技術(shù)可針對性的分析空氣質(zhì)量各項指標(biāo)變化情況,進(jìn)一步明確污染源,為實際大氣污染治理提供堅實支撐。
1)監(jiān)測固體顆粒物,在對大氣污染進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測時,需要借助先進(jìn)設(shè)備和技術(shù)。監(jiān)測時,應(yīng)明確空氣指標(biāo),據(jù)此監(jiān)測空氣中的污染物,并對污染物濃度進(jìn)行確定,同時找出污染源。在環(huán)境監(jiān)測的基礎(chǔ)上測得的數(shù)據(jù)可作為進(jìn)行大氣污染處理的科學(xué)參考。在進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測時,首先需要監(jiān)測的內(nèi)容即大氣中的固體顆粒物,其成分相對復(fù)雜,在進(jìn)行監(jiān)測時,應(yīng)使用專業(yè)的大氣檢測儀器,要具體檢測出相應(yīng)指標(biāo),包括二氧化氮、PM10顆粒物含量等。
2)監(jiān)測二氧化硫,在大氣污染物中,二氧化硫為較為常見的大氣污染物,其主要的負(fù)面影響在于影響大氣結(jié)構(gòu)和人體健康。二氧化硫的主要來源為工業(yè)生產(chǎn)活動,具體為使用煤炭、油等能源的過程中產(chǎn)生的物體,在進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測時,應(yīng)將其作為一項重要內(nèi)容。在進(jìn)行具體監(jiān)測時,監(jiān)測人員應(yīng)選用光度法、庫倫滴定法等,上述監(jiān)測法可有效抵抗干擾,進(jìn)而保證監(jiān)測結(jié)果準(zhǔn)確。此外,在監(jiān)測時,要根據(jù)測得的數(shù)據(jù)制定針對性的污染物治理方案,確保有效改善大氣環(huán)境質(zhì)量。
3)監(jiān)測氮氧化物,當(dāng)前,汽車等交通工具較為常見,其產(chǎn)生的尾氣中含有部分污染氣體,主要為氮氧化物。在進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測時,也應(yīng)將其作為監(jiān)測的重要內(nèi)容。在獲得監(jiān)測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門可有針對性的加強汽車尾氣排放管理。一般應(yīng)在城市道路中設(shè)置固定式的汽車尾氣排放監(jiān)測系統(tǒng),要確保全天候、實時的對道路上的汽車尾氣排放情況進(jìn)行監(jiān)測。此外,在環(huán)境監(jiān)測的基礎(chǔ)上,還能夠?qū)崿F(xiàn)對過往汽車的自動篩查,及時發(fā)現(xiàn)排放超標(biāo)車輛,嚴(yán)格進(jìn)行汽車尾氣排放管理[3]。
1)計量監(jiān)測技術(shù),在監(jiān)測固體顆粒物時,常采用計量監(jiān)測技術(shù)。在利用此方法具體監(jiān)測顆粒物時,技術(shù)人員應(yīng)使用采樣器。采樣器設(shè)備中含有濾膜結(jié)構(gòu),可有效篩選氣體中的固體顆粒物,同時可根據(jù)智能化的設(shè)置實現(xiàn)對需監(jiān)測顆粒物的有效截流,同時可進(jìn)行針對性的監(jiān)測。監(jiān)測人員應(yīng)確保平衡條件相同,并基于此測量采樣前后的氣體體積和濾膜質(zhì)量,對固體顆粒物濃度進(jìn)行明確,并進(jìn)行進(jìn)一步的組分分析,提高監(jiān)測數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性。
2)立體監(jiān)測技術(shù),一為地基遙感監(jiān)測。在對大氣污染進(jìn)行監(jiān)測時,地基遙感監(jiān)測技術(shù)也為常用技術(shù)之一。在利用地基遙感監(jiān)測技術(shù)時,可根據(jù)監(jiān)測環(huán)境和要求合理采用監(jiān)測具體方式,具體包括多波段廣度儀監(jiān)測法、被動變換紅外線光譜檢測法等。地基遙感設(shè)備在監(jiān)測大氣環(huán)境時,由于大氣污染物成分不同,會表現(xiàn)出在太陽普吸收方面的差異,因而可采集到光譜吸收橫截面時的不同數(shù)據(jù),進(jìn)而可獲得大氣環(huán)境區(qū)域結(jié)構(gòu)以及成分組分的詳細(xì)信息;二為車載測量設(shè)備監(jiān)測。在監(jiān)測大氣環(huán)境的過程中,可能會受到風(fēng)環(huán)境的影響,其中的污染物會出現(xiàn)移動,從而提高監(jiān)測難度。針對此種情況,監(jiān)測人員可采用車載測量設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測,即在監(jiān)測車輛中安裝專用測量設(shè)備,并將監(jiān)測車輛移動至待監(jiān)測區(qū)域,可一定程度上抵抗風(fēng)力對監(jiān)測數(shù)據(jù)的影響;三為機載遙感監(jiān)測。機載遙感監(jiān)測為較為先進(jìn)的監(jiān)測技術(shù)之一,即將監(jiān)測設(shè)備安裝在飛機中,飛機進(jìn)入到大氣平流層,對大氣環(huán)境質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行獲取。現(xiàn)階段,我國機載遙感監(jiān)測技術(shù)已經(jīng)相對成熟,且在監(jiān)測過程中可根據(jù)實際情況選擇特定飛機予以監(jiān)測,以提高監(jiān)測精度。
3)遙感監(jiān)測技術(shù),遙感監(jiān)測技術(shù)的適用范圍較廣,主要包括以下三種場景:一是大氣成分遙感監(jiān)測。對大氣環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測,還要關(guān)注大氣環(huán)境的變化情況,監(jiān)測人員需具體了解污染物成分,借助遙感監(jiān)測可實現(xiàn)上述目標(biāo)。在監(jiān)測過程中,監(jiān)測人員應(yīng)主要對氣體、干濕沉降以及臭氧總量等進(jìn)行監(jiān)測。對大氣成分采用遙感監(jiān)測法,可根據(jù)大氣環(huán)境的變化趨勢,且適用于多種場景,應(yīng)用效益較好;二是臭氧層遙感監(jiān)測。臭氧層為大氣環(huán)境監(jiān)測的重要部位,對其進(jìn)行監(jiān)測時也可使用遙感監(jiān)測技術(shù)。在此技術(shù)的支持下,監(jiān)測人員可及時掌握臭氧層以及空洞的變化情況。且通過應(yīng)用遙感監(jiān)測技術(shù),還可以幫助監(jiān)測人員對不同高度范圍內(nèi)臭氧的分布情況進(jìn)行監(jiān)測,同時可繪制出剖面圖,較為精準(zhǔn)直觀;三是居民生活區(qū)的遙感監(jiān)測。當(dāng)前,城市中一定程度存在熱島效應(yīng),在進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測時,可借助遙感監(jiān)測技術(shù)監(jiān)測地面物體溫度,并據(jù)此繪制出城市等溫線,幫助相關(guān)人員全面掌握居民生活區(qū)大氣污染情況,并加以針對性的治理[4]。
在對大氣污染進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測時,技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識到監(jiān)測點不斷擴張以及監(jiān)測精度要求不斷提升這一趨勢。在監(jiān)測過程中,收集到的數(shù)據(jù)也較為復(fù)雜和龐大,因而若沿用人工處理方式,將顯著降低監(jiān)測效率,且會出現(xiàn)人工計算誤差。在信息技術(shù)縱深應(yīng)用背景下,技術(shù)人員應(yīng)積極借助大數(shù)據(jù)和云計算技術(shù)進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測。應(yīng)建立大氣環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)庫,收集整理測得的監(jiān)測數(shù)據(jù),為后續(xù)大氣污染治理提供精準(zhǔn)參考。同時要借助云計算技術(shù)對龐大的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,進(jìn)行有效分類,提高大氣污染治理工作效率。
對于大氣污染治理而言,環(huán)境監(jiān)測技術(shù)能夠起到較為積極的作用,在環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的支持下,可對空氣中的有害物質(zhì)種類、含量等進(jìn)行明確,從而判定污染等級,制定針對性的治理措施。作為大氣污染防治人員,應(yīng)進(jìn)一步加深對環(huán)境監(jiān)測等大氣污染防治先進(jìn)技術(shù)的研究。在應(yīng)用環(huán)境監(jiān)測技術(shù)時,則要明確監(jiān)測內(nèi)容,合理匹配監(jiān)測技術(shù),并通過對大數(shù)據(jù)和云計算技術(shù)的運用不斷提高大氣污染物監(jiān)測和處理效率,以進(jìn)一步提高空氣質(zhì)量,營造良好城鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境。