唐 婷,劉玲梅
(南京山普羅特環(huán)??萍加邢薰?,江蘇 南京 211100)
對(duì)于大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)工作來(lái)說(shuō),其工作內(nèi)容具體指的就是利用現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)方法,對(duì)一定區(qū)域內(nèi)存在的降塵、懸浮顆粒物、氮氧化物、硫化物以及分子污染物等進(jìn)行監(jiān)測(cè),以此實(shí)時(shí)掌握該區(qū)域內(nèi)的大氣環(huán)境狀況。因此,為了能夠有效提高大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性、客觀性與真實(shí)性,必須要對(duì)采樣點(diǎn)位的布設(shè)加以?xún)?yōu)化,并對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與分析。這也就表示,優(yōu)化大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)的布點(diǎn)非常重要,也是提高大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)結(jié)果的關(guān)鍵。
人們的日常生活離不開(kāi)良好的大氣環(huán)境,但是隨著工業(yè)生產(chǎn)水平的提升,也在一定程度上對(duì)環(huán)境造成了破壞,比如溫室效應(yīng)等,從而影響了人們的正常生活與工作。同時(shí),隨著環(huán)境的不斷惡化,也產(chǎn)生了很多新的問(wèn)題。而大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的目的就是對(duì)某些特定區(qū)域內(nèi)的環(huán)境狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)掌控,并對(duì)所獲取的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析與研究,而后通過(guò)相應(yīng)的措施,制定完善的解決方案,實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的凈化,從而為人們提供更加良好的大氣環(huán)境。一般情況下,大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容包括降塵、懸浮顆粒物、氮氧化物、硫化物以及分子污染物等,通過(guò)對(duì)相關(guān)監(jiān)測(cè)結(jié)果的分析,明確環(huán)境中大氣污染的分布情況,從而對(duì)大氣污染進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)[1]。
對(duì)于大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)工作來(lái)說(shuō),其最主要的工作目標(biāo)就是分析大氣環(huán)境污染情況,對(duì)所獲取的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析,而后根據(jù)實(shí)際情況,提出最為合理的應(yīng)對(duì)方式,從而進(jìn)一步提高大氣治理工作的效果,為人們打造更加良好的大氣環(huán)境。
在大氣環(huán)境污染監(jiān)測(cè)工作中,風(fēng)向是對(duì)其產(chǎn)生影響的主要因素之一。因此在大氣中含有的降塵、懸浮顆粒物、氮氧化物、硫化物以及分子等污染物具有比較強(qiáng)的流動(dòng)性,風(fēng)向會(huì)對(duì)其流動(dòng)產(chǎn)生較大的影響。因?yàn)槲覈?guó)大多數(shù)地區(qū)的不同季節(jié)的風(fēng)向區(qū)別也比較大。所以在進(jìn)行大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)時(shí),應(yīng)重點(diǎn)考慮風(fēng)速的影響,設(shè)置較多的采樣點(diǎn),從而提高監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性[2]。
溫度和天氣的變化也會(huì)在一定程度上對(duì)大氣中污染物的分布產(chǎn)生影響。所以在實(shí)際進(jìn)行大氣環(huán)境污染監(jiān)測(cè)時(shí),應(yīng)根據(jù)溫度和天氣的變化制定更為完善的采樣方案,靈活安排好各項(xiàng)采樣工作,比如調(diào)整或控制采樣的方法、采樣的頻率等,并對(duì)采樣布點(diǎn)的分布進(jìn)行優(yōu)化。
濕度與風(fēng)速的變化會(huì)影響到大氣中污染物的擴(kuò)散,所以在采集大氣中污染物時(shí),需要對(duì)這兩方面因素進(jìn)行考慮[3]。在大氣中,污染物的濃度會(huì)隨著風(fēng)速、濕度的不同產(chǎn)生不同的擴(kuò)散程度、擴(kuò)散速度。因此,在進(jìn)行大氣污染然采樣時(shí),需根據(jù)不同的解決對(duì)采樣方案進(jìn)行調(diào)整。
不同區(qū)域內(nèi)的大氣污染物的濃度有很大的差異,尤其是當(dāng)監(jiān)測(cè)范圍比較大時(shí),在布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位時(shí),務(wù)必要保證布點(diǎn)的全面性,從而保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果的準(zhǔn)確性[4]。同時(shí)在高中低污染程度不同的區(qū)域,應(yīng)根據(jù)不同的污染程度布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位,只有這樣才能夠?qū)ξ廴疚锏呐欧徘闆r進(jìn)行更加詳細(xì)的監(jiān)測(cè)與記錄,比如在人口流動(dòng)密集的地區(qū),應(yīng)適當(dāng)增加點(diǎn)位數(shù)。
對(duì)大氣污染情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí),有一部分監(jiān)測(cè)人員在尚未分析區(qū)域因素影響的前提條件下盲目布設(shè)點(diǎn)位,所以導(dǎo)致監(jiān)測(cè)過(guò)程中很容易出現(xiàn)無(wú)效布點(diǎn)的情況,并影響到數(shù)據(jù)的真實(shí)性,而且也會(huì)浪費(fèi)大量的人才、物力和財(cái)力。因此在進(jìn)行大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)時(shí),應(yīng)選擇具有代表性的點(diǎn)位進(jìn)行布設(shè),比如監(jiān)測(cè)點(diǎn)處于上風(fēng)向時(shí),可以適當(dāng)減少點(diǎn)位的布設(shè)數(shù)量,如果監(jiān)測(cè)點(diǎn)處于下風(fēng)向時(shí),應(yīng)根據(jù)不同的污染程度,適當(dāng)調(diào)整點(diǎn)位數(shù)量[5]。
若想獲取更加準(zhǔn)確的大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),就必須要獲取最為有效的大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)樣品,同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,因此在布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位時(shí),應(yīng)遵守可比性這一原則,以此保證數(shù)據(jù)分析結(jié)果的可靠性和科學(xué)性。
對(duì)大氣環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí),需根據(jù)監(jiān)測(cè)區(qū)域的特點(diǎn),合理的布設(shè)點(diǎn)位。一般情況下,所布設(shè)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的高度應(yīng)與人體的高度大致相同,而且應(yīng)該與采樣基準(zhǔn)點(diǎn)相距大約1.5~2.0 m。
在最初的大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)工作中,通常按照功能區(qū)的劃分進(jìn)行點(diǎn)位的布設(shè)。因?yàn)樵诔鞘薪ㄔO(shè)過(guò)程中,人們會(huì)將城市劃分為各個(gè)功能區(qū),比如商業(yè)區(qū)、工業(yè)區(qū)、教育區(qū)等,不同的功能區(qū)所排放的污染物程度也不同,根據(jù)區(qū)域功能可知,工業(yè)區(qū)主要開(kāi)展工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng),所以在該區(qū)域內(nèi)會(huì)排放較多的污染物,所以應(yīng)在該區(qū)域內(nèi)增加監(jiān)測(cè)點(diǎn),確保監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和合理性[6]。在工業(yè)生產(chǎn)區(qū)強(qiáng)化大氣污染監(jiān)測(cè)力度,合理布設(shè)點(diǎn)位,能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)污染程度,從而為后續(xù)的處置工作提供數(shù)據(jù)支持,避免城市整體受到嚴(yán)重的污染。但在實(shí)際的監(jiān)測(cè)工作中,大氣污染物擴(kuò)散系數(shù)有一定的差異,因此應(yīng)根據(jù)污染物的不同種類(lèi)調(diào)整布設(shè)點(diǎn)位。開(kāi)展大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)工作前,需提前確認(rèn)區(qū)域內(nèi)的污染因子情況,而后確認(rèn)采樣點(diǎn)的數(shù)量和位置,從而對(duì)各個(gè)區(qū)域的污染情況進(jìn)行更加科學(xué)的預(yù)報(bào)和監(jiān)測(cè),增強(qiáng)大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)的經(jīng)濟(jì)性。但該方法不適合應(yīng)用于農(nóng)村或城郊等地區(qū),因?yàn)檫@部分地區(qū)無(wú)明顯的功能分區(qū),采用這種方法會(huì)導(dǎo)致監(jiān)測(cè)結(jié)果缺乏代表性。
采用劃分網(wǎng)格單元的方法布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn),借此評(píng)估區(qū)域內(nèi)的污染物擴(kuò)散趨勢(shì),而且該方法也是監(jiān)測(cè)大氣環(huán)境污染程度的常用方法之一,因?yàn)樵摲椒軌驅(qū)⒈O(jiān)測(cè)區(qū)域劃分為多個(gè)大小相同的網(wǎng)格,并根據(jù)地理位置、人口流動(dòng)情況以及污染源強(qiáng)度等數(shù)據(jù),確認(rèn)網(wǎng)格單元的大小。實(shí)際進(jìn)行監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)時(shí),可以在交點(diǎn)位置、單元中心布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn),從而更加清晰地反映出污染物的分布情況。該方法可以應(yīng)用于污染物分布比較多或比較均勻的地區(qū),能夠準(zhǔn)確地反映出污染物實(shí)際情況,但是實(shí)際布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)時(shí),工作人員也需要根據(jù)區(qū)域的污染程度、工業(yè)發(fā)展情況,合理地劃分網(wǎng)格單元,只有這樣才能夠?qū)^(qū)域內(nèi)的污染物擴(kuò)散情況進(jìn)行更加準(zhǔn)確地評(píng)判,并掌握污染物的變化規(guī)律,從而為環(huán)境治理和環(huán)境監(jiān)控工作提供數(shù)據(jù)支持[7]。但是區(qū)域污染程度較高時(shí),采用該方法很難準(zhǔn)確地反映出真實(shí)的污染物濃度。
扇形弧線(xiàn)布點(diǎn)法見(jiàn)圖1所示,具體指的就是在污染源的所在位置的不同距離的弧線(xiàn)上布設(shè)點(diǎn)位,確?;【€(xiàn)在同一個(gè)扇形區(qū)域內(nèi),將污染源點(diǎn)作為定點(diǎn),將主導(dǎo)防線(xiàn)作為軸線(xiàn),并在污染源的下風(fēng)向位置布置扇形區(qū),一般情況下,扇形角度為45°,在某些特殊的情況下,也可以適當(dāng)增加角度大小,但最多不可超過(guò)90°,每一條弧線(xiàn)上需設(shè)置3~4個(gè)采樣點(diǎn),相鄰采樣點(diǎn)之間的夾角角度應(yīng)在10~20°之間。該方法通常應(yīng)用于孤立的高架點(diǎn)源所在的區(qū)域的監(jiān)測(cè)中,而且在采用該方法時(shí),也要求污染源必須要具有主導(dǎo)風(fēng)向,只有這樣才能夠保證監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。但該方法不適合應(yīng)用于污染范圍比較大的地區(qū)。
圖1 扇形弧線(xiàn)分布點(diǎn)示意圖
針對(duì)同心圓布點(diǎn)法而言,通常在那些污染源較大、呈現(xiàn)出成片狀集中型分布的地區(qū)得以應(yīng)用。通過(guò)把圓心當(dāng)成前提,并且根據(jù)半徑的差別,準(zhǔn)確畫(huà)出圓形,同時(shí)增添相應(yīng)的射線(xiàn),然后布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位在交匯的位置,保證一定的準(zhǔn)確性。在此過(guò)程中,實(shí)施采點(diǎn)的時(shí)候,需要緊密聯(lián)系風(fēng)向情況,注意在下風(fēng)向的地方,使布點(diǎn)變得更加稠密。實(shí)際上,同心圓和扇形布點(diǎn)方法都與風(fēng)向是密切聯(lián)系的,如果為了確定造成大氣環(huán)境嚴(yán)重受損、污染現(xiàn)象十分明顯的地區(qū),需要深入掌握風(fēng)向、污染物擴(kuò)散的特點(diǎn),以便完成定位的任務(wù),保持一定的精準(zhǔn)性,有利于后續(xù)治理工作的有序進(jìn)行。除此之外,進(jìn)行大氣監(jiān)測(cè)工作的時(shí)候,需要凸顯出所布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的優(yōu)勢(shì)和作用,進(jìn)而讓所在地區(qū)中產(chǎn)生污染的位置全部處于監(jiān)測(cè)的區(qū)間中。
在監(jiān)測(cè)區(qū)域大氣污染嚴(yán)重且集中的情況下,人們可以采用圓周采樣布點(diǎn)方法。例如在污染源所在區(qū)域,人們可以利用圓周和放射線(xiàn)交點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置。在不同的圓周上,設(shè)置的監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量和位置存在差異,需要結(jié)合區(qū)域污染源分布情況和主導(dǎo)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行合理布設(shè)。每個(gè)圓周區(qū)域都能代表一個(gè)污染區(qū),而所有圓周都擁有相同的圓心,但半徑不同,其間可以構(gòu)成同心圓。根據(jù)主導(dǎo)風(fēng)向,可以進(jìn)行放射線(xiàn)的排布,掌握污染源分布情況。實(shí)際采用該種布點(diǎn)法時(shí),下風(fēng)向監(jiān)測(cè)點(diǎn)要多于上風(fēng)向。在區(qū)域各污染源均勻分布的情況下,可以采用該種布點(diǎn)方法。
優(yōu)化布設(shè)技術(shù)主要指的就是對(duì)預(yù)測(cè)布點(diǎn)和點(diǎn)位進(jìn)行優(yōu)化,優(yōu)化點(diǎn)位指的就是在常規(guī)布設(shè)點(diǎn)位的基礎(chǔ)上,利用一定的方法或技術(shù),確保已經(jīng)確定的點(diǎn)位能夠覆蓋到被監(jiān)測(cè)的范圍內(nèi),并盡可能地減少所應(yīng)用到的點(diǎn)位數(shù)量。
通過(guò)收集前期的信息資料,根據(jù)大氣監(jiān)測(cè)的時(shí)間和被監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的空間對(duì)大氣環(huán)境污染物的分布規(guī)律、分布特征進(jìn)行分析,充分利用提前收集到的各種資料,對(duì)點(diǎn)位布設(shè)進(jìn)行優(yōu)化與調(diào)整,從而在使用最少點(diǎn)位數(shù)的基礎(chǔ)上,確保被監(jiān)測(cè)的區(qū)域能夠得到全方位的覆蓋[8]。同時(shí),應(yīng)根據(jù)大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的地理信息、氣象信息等,構(gòu)建更加科學(xué)化的數(shù)據(jù)分析模型,確保檢測(cè)點(diǎn)位布設(shè)的精準(zhǔn)性。
布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位時(shí),應(yīng)根據(jù)大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布設(shè)目的,制定完善的規(guī)范、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等,同時(shí)需提前對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域的環(huán)境情況進(jìn)行調(diào)查,掌握被監(jiān)測(cè)區(qū)域天氣情況、污染物分布情況、資源分布情況以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等,而后根據(jù)實(shí)際情況,選擇最為合適的監(jiān)測(cè)分布方法,優(yōu)化監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的分布數(shù)量,計(jì)算出所需的最少監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量,明確各個(gè)點(diǎn)位,建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)。另外,在后續(xù)的工作中,應(yīng)對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)估,從而實(shí)現(xiàn)持續(xù)優(yōu)化。
在進(jìn)行大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)的過(guò)程中,要注重控制監(jiān)測(cè)點(diǎn)的高度,合理的監(jiān)測(cè)點(diǎn)高度在選擇布點(diǎn)方式中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。增強(qiáng)監(jiān)測(cè)資料的完整性,提高其真實(shí)性、代表性;充分考慮影響因素,通過(guò)科學(xué)計(jì)算,確定實(shí)際水平;在確定監(jiān)測(cè)點(diǎn)高度時(shí),應(yīng)將監(jiān)測(cè)點(diǎn)置于污染源和污染對(duì)象之上。在充分控制監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)與污染源的高差的基礎(chǔ)上,分別對(duì)不同的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,了解設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)的合理性和科學(xué)性;確定實(shí)際高度還應(yīng)分析研究對(duì)象的基本特征、監(jiān)測(cè)高度對(duì)環(huán)境的影響及監(jiān)測(cè)質(zhì)量等。因此在對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行排序時(shí),應(yīng)考慮到風(fēng)速、風(fēng)向,以確保監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置合理。
對(duì)障礙物在大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)中產(chǎn)生的影響進(jìn)行分析,也是提升監(jiān)測(cè)實(shí)際效果的有效方法。這就需要在開(kāi)展布點(diǎn)工作之前,對(duì)周?chē)鷧^(qū)域進(jìn)行勘察與調(diào)研,了解障礙物的類(lèi)型及其分布特點(diǎn),明確其與污染源之間的位置關(guān)系,降低障礙物對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性造成的影響。
綜上所述,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對(duì)環(huán)境保護(hù)工作的重視程度也越來(lái)越高,因此,必須不斷提高大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的效果,對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布設(shè)進(jìn)行持續(xù)優(yōu)化,從而及時(shí)解決我國(guó)面臨的環(huán)境困境,實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)的目的。