蔡文濤CAI Wen-tao

（東營市生態(tài)環(huán)境局廣饒生態(tài)環(huán)境監(jiān)控中心，東營257300）

0 引言

工業(yè)革命是社會能源生產(chǎn)的革命，煤、石油等化石燃料成為社會生產(chǎn)的重要能源，推動了人類社會的快速有效發(fā)展。汽車、火車、飛機(jī)的出現(xiàn)也擴(kuò)大了人類活動之中的范圍，加快了人類活動的步伐。鍋爐的發(fā)明為建立熱電廠和蒸汽裝置，提高了工業(yè)生產(chǎn)的效率也奠定了基礎(chǔ)。然而，與此同時，人類社會的發(fā)展就是以環(huán)境為代價的，燃燒化石的燃料還會釋放出大量的硫與二氧化碳，從而嚴(yán)重污染了大氣，危害人類呼吸系統(tǒng)的健康，環(huán)境監(jiān)測是環(huán)境活動的重要組成部分，提供重要的空氣管理指標(biāo)，提高管理效率。

1 大氣污染概述

大氣污染是環(huán)境污染的重要形式之一，嚴(yán)重威脅著我國環(huán)境保護(hù)事業(yè)的發(fā)展。目前，空氣污染主要有兩種來源：煤炭燃燒造成的污染和汽車尾氣排放造成的污染。車輛排放量的多少與每年車輛數(shù)量的增加有關(guān)，空氣污染的第一個特點(diǎn)是污染物影響大、傳播快、難以控制；第二個特點(diǎn)是污染物的種類和組成非常復(fù)雜，包括工業(yè)垃圾和生活垃圾。汽車的數(shù)量也在增加，所以尾氣的數(shù)量也在增加。第三，在污染的防治過程中，我們不僅要從源頭做起，而且要從預(yù)防做起。這是因?yàn)槲廴緮U(kuò)散后很難控制，大氣污染是對人類生命和健康的重大威脅，只有確保空氣質(zhì)量，治理大氣污染，才能給人民帶來一片藍(lán)天。為了保證控制效果，可根據(jù)大氣污染指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)對污染控制效果進(jìn)行評價[1]。

2 環(huán)境監(jiān)測在大氣污染治理中的特點(diǎn)

污染的分類比較復(fù)雜，但從目前的污染狀況來看，大氣污染無疑是最大的難點(diǎn)。由于大氣環(huán)境連續(xù)流動的特殊性，大氣污染導(dǎo)致污染物進(jìn)一步擴(kuò)大，造成大面積大氣污染，在一定程度上加深了環(huán)境治理的難度。大氣污染的擴(kuò)散是一個過程，從地表到空氣，再從地表到大氣，所有的地方都可能被污染，這就需要大量的人力物力來控制污染，根據(jù)不同場地的環(huán)境條件，需要多樣化處理后才能看到效果[2]。

3 環(huán)境監(jiān)測在大氣污染治理中的作用

3.1 環(huán)境監(jiān)測在大氣污染預(yù)防方面的作用

隨著我國工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，氣候和生態(tài)因素也在發(fā)生變化，只有對局部環(huán)境因素進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測才能保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，通過對區(qū)域監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析，可以確定該地區(qū)空氣污染的范圍和原因，工作人員可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行環(huán)境防控，避免了更加嚴(yán)重的環(huán)境問題。除此以外，在嚴(yán)重的空氣污染問題發(fā)生之前，環(huán)境監(jiān)測的數(shù)據(jù)可能還會出現(xiàn)其異常，讓員工對空氣污染做出結(jié)論，并根據(jù)問題的特點(diǎn)采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施，從而有效減少了大氣污染問題所造成的社會損失。

3.2 分析在大氣污染治理方面環(huán)境監(jiān)測的作用

要控制大氣污染，一是開展環(huán)境監(jiān)測，使員工準(zhǔn)確確定空氣污染物的種類和分布，有效降低污染處理的難度，降低環(huán)境處理的成本。此外，當(dāng)環(huán)境出現(xiàn)問題時，人們可以通過環(huán)境監(jiān)測，迅速阻斷污染源，從源頭進(jìn)行處理，加強(qiáng)環(huán)境管理?？諝馕廴緯?dǎo)致更嚴(yán)重的污染事件，影響人們的日常生活。環(huán)境監(jiān)測可以幫助減少污染的影響。

3.3 環(huán)境監(jiān)測可起到基礎(chǔ)治理的作用

環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)與實(shí)施會在數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)上自動生成數(shù)據(jù)模型，然后重點(diǎn)研究數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，為進(jìn)一步的環(huán)境保護(hù)提供指導(dǎo)。從中國環(huán)境構(gòu)成的角度來看，污染類型和機(jī)制的復(fù)雜性使得所有工作都是多余的。環(huán)境監(jiān)測機(jī)制能夠科學(xué)客觀地分析數(shù)據(jù)，生成相關(guān)信息和數(shù)據(jù)，為智能平臺獲取的所有信息提供邏輯思維和辯證工作，進(jìn)一步促進(jìn)環(huán)境監(jiān)測。

3.4 環(huán)境監(jiān)測可起到監(jiān)督的作用

環(huán)境監(jiān)測可以為環(huán)境監(jiān)測提供科學(xué)依據(jù)，保證其與環(huán)境監(jiān)測的同步。通過對質(zhì)量因素和指標(biāo)的監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)污染問題，研究發(fā)展趨勢，研究區(qū)域污染技術(shù)數(shù)據(jù)，建立長效環(huán)境保護(hù)機(jī)制。消費(fèi)行業(yè)逐漸發(fā)展成為創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)，國家制定了一系列環(huán)境問題的硬性指標(biāo)。例如，監(jiān)測系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)模型測量當(dāng)前環(huán)境的現(xiàn)有數(shù)據(jù)指標(biāo)，定義不同類型環(huán)境問題的發(fā)展趨勢，并根據(jù)數(shù)據(jù)流值為監(jiān)管部門提供科學(xué)依據(jù)，確保所有管理工作符合法律原則，提高環(huán)境管理的相關(guān)性[3]。

3.5 環(huán)境監(jiān)測可起到責(zé)任界定的作用

為了建立環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，可以通過數(shù)字技術(shù)對當(dāng)前大氣污染物組成進(jìn)行劃分，可以對不同污染源的指標(biāo)進(jìn)行驗(yàn)證，可以對不同季節(jié)和時期的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，可以深入分析不同污染水平數(shù)據(jù)之間的差異和相關(guān)性，消除外部干擾因素，獲得更準(zhǔn)確、科學(xué)的數(shù)據(jù)。此外，在數(shù)據(jù)采集、分析和處理的過程中可以實(shí)現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測的全過程，通過云系統(tǒng)，可以將區(qū)域內(nèi)的污染信息與行業(yè)進(jìn)行對比，確定超標(biāo)指標(biāo)的污染源，然后通過數(shù)據(jù)信息的功能定位來界定作業(yè)間的非標(biāo)行為，從而進(jìn)一步分配相應(yīng)的職責(zé)，使執(zhí)法部門的立法更加科學(xué)，提高區(qū)域環(huán)境監(jiān)測的相關(guān)性。

4 環(huán)境監(jiān)測在大氣污染治理中的影響

4.1 有利于污染事故和糾紛處理

近年來，中國的環(huán)境保護(hù)工作穩(wěn)步增加，在大氣污染的具體過程中，有必要對污染事件進(jìn)行處理。當(dāng)污染事件及相關(guān)問題發(fā)生時，技術(shù)人員可以利用環(huán)境監(jiān)測技術(shù)，根據(jù)監(jiān)測活動中產(chǎn)生的實(shí)時記錄，對污染事件進(jìn)行定性、實(shí)時的處理。同時，可以對大氣污染數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和分類，實(shí)時監(jiān)測大氣污染，制定重要的污染防治計劃，管理相關(guān)單位和負(fù)責(zé)人，完善監(jiān)測組織，以便于污染事件和糾紛的后續(xù)處理。

4.2 奠定執(zhí)法監(jiān)督基礎(chǔ)

環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的主要任務(wù)是監(jiān)測當(dāng)?shù)氐拇髿馕廴?，此外，主管部門還可以利用環(huán)境監(jiān)測技術(shù)監(jiān)測大氣污染的原因，有效地識別大氣污染的主要來源。在此基礎(chǔ)上，相關(guān)部門可以有針對性地實(shí)施環(huán)境保護(hù)和監(jiān)測措施。有關(guān)部門還將制定防治大氣污染的相關(guān)法律法規(guī)，核實(shí)環(huán)境監(jiān)測的細(xì)節(jié)，提高執(zhí)法監(jiān)測的質(zhì)量和效率。

4.3 幫助營造良好生活環(huán)境

適宜性是城市發(fā)展過程中必須考慮的重要指標(biāo)，大氣污染是環(huán)境保護(hù)的關(guān)鍵，必須加強(qiáng)治理，利用環(huán)境監(jiān)測技術(shù)，可以實(shí)時監(jiān)測某一地區(qū)的空氣污染是否適合人類居住條件，為防止空氣污染提供保障，在此基礎(chǔ)上，可以有效地改善環(huán)境。特別是在大氣污染嚴(yán)重的地區(qū)，負(fù)責(zé)人可以利用環(huán)境監(jiān)測技術(shù)，分析不同空氣質(zhì)量指標(biāo)的變化，更好地識別污染源，為有效控制空氣污染提供支援[4]。

5 環(huán)境監(jiān)測在大氣污染治理中的運(yùn)用路徑

5.1 加強(qiáng)大氣環(huán)境監(jiān)測

大氣污染主要是由空氣中的硫、氮氧化物和顆粒物等污染物造成的，在污染物監(jiān)測過程中，必須引入不同的檢測方法。在氮氧化物檢測的情況下，可以采用化學(xué)檢測方法來提高其可行性和安全性。由于大氣中粒子組成復(fù)雜，粒子濃度設(shè)備主要用于粒子檢測和散射粒子濃度檢測，粒子濃度彌散具有高效、靈活、舒適的特點(diǎn)，顯著提高了大氣環(huán)境中粒子監(jiān)測的效率和準(zhǔn)確性。二氧化硫主要是石油和煤炭燃燒后產(chǎn)生的廢氣，可以用電導(dǎo)率法和甲醛吸收法進(jìn)行監(jiān)測。

5.2 規(guī)范大氣污染物排放

為了有效地提高對大氣污染的控制，有必要對大氣污染物排放企業(yè)進(jìn)行在線或定期監(jiān)測。為了更好的保護(hù)大氣環(huán)境，可以根據(jù)工業(yè)企業(yè)的監(jiān)測數(shù)據(jù)，對不同行業(yè)的大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行更新，建立空氣質(zhì)量預(yù)警監(jiān)測機(jī)制，建立全面的預(yù)警系統(tǒng)，利用數(shù)據(jù)對空氣質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測，解決監(jiān)測、預(yù)測和延遲問題。

5.3 加強(qiáng)化工企業(yè)以及其他企業(yè)中廢物排放的監(jiān)管力度

我國正處于了全面發(fā)展的階段，經(jīng)濟(jì)的增長不依賴于化工行業(yè)的支撐，然而，排放到大氣、水和污水的風(fēng)險受到嚴(yán)格控制，作為化工企業(yè)，首先要按照國家要求自主控制和規(guī)范廢氣排放。其次，環(huán)境監(jiān)測管理部門對這些化工企業(yè)的廢水供應(yīng)進(jìn)行不定期的監(jiān)測和管理，一旦確定超標(biāo)排放，要采取一定的懲罰性措施。此外，有必要增加建筑行業(yè)產(chǎn)生的粉塵及其對大氣環(huán)境和環(huán)境的負(fù)面影響，充分利用限行政策，減少機(jī)動車尾氣排放，嚴(yán)格控制城鄉(xiāng)電力和生活垃圾焚燒。

5.4 明確目標(biāo)、科學(xué)管理

在當(dāng)前的大氣污染治理工作中，監(jiān)理人員面臨著質(zhì)量問題，這對今后的治理有著嚴(yán)重的影響，因此，監(jiān)管部門首先要明確自己的目標(biāo)，糾正自己的管理方法，實(shí)現(xiàn)科技目標(biāo)，正確、及時地進(jìn)行管理[5]。其次，明確科學(xué)的管理流程，嚴(yán)格按照相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行大氣污染控制措施，避免形式主義。最后，應(yīng)加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測在大氣污染控制中的應(yīng)用，真正實(shí)現(xiàn)我國環(huán)境質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)化和有效控制。

5.5 大力應(yīng)用云計算技術(shù)提高監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量

從整體數(shù)據(jù)傳輸和反饋的角度來看，數(shù)據(jù)分析起著非常重要的作用。云計算技術(shù)的應(yīng)用不僅可以有效縮短數(shù)據(jù)分析周期，此外，還能有效解決環(huán)境監(jiān)測相對薄弱的盲目性問題，部分地區(qū)設(shè)備及相關(guān)設(shè)備不足，會影響整體環(huán)境監(jiān)測效果，優(yōu)化資源配置，大大提高環(huán)境監(jiān)測效率。多數(shù)采用第三方環(huán)境檢測機(jī)構(gòu)審核，在開發(fā)第三方測試結(jié)構(gòu)的具體工作中，一些管理系統(tǒng)利用LIMS 自動化系統(tǒng)進(jìn)行有意義的開發(fā)和規(guī)劃，分析具體環(huán)境任務(wù)中的檢測結(jié)果，大大提高了工作的質(zhì)量與效率，實(shí)現(xiàn)了環(huán)境的監(jiān)測與管理。數(shù)據(jù)庫以及相關(guān)計算機(jī)技術(shù)中的有效應(yīng)用，保證了相關(guān)信息的安全性，也實(shí)現(xiàn)了多終端的輸入與分析，保證相關(guān)環(huán)境檢測數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中與菜單、用戶、角色和區(qū)域的真實(shí)交換，促進(jìn)相關(guān)數(shù)據(jù)庫的建設(shè)。

5.6 借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)知識的宣傳

在實(shí)踐中，環(huán)境監(jiān)測站將利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將移動監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸?shù)交ヂ?lián)網(wǎng)和移動設(shè)備上，并傳遞相關(guān)的環(huán)保信息。其整個工作與移動終端設(shè)備密切相關(guān)，人們可以利用環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)和信息，輔以適當(dāng)?shù)能浖尮姼玫亓私猸h(huán)境保護(hù)的重要作用。環(huán)境監(jiān)測站應(yīng)結(jié)合實(shí)際監(jiān)測數(shù)據(jù)完成信息流，為公眾的日常出行和工作提供一定的連接，既保護(hù)了公眾自身利益，同時也大大提高了監(jiān)測數(shù)據(jù)在環(huán)境保護(hù)中的實(shí)用價值。

5.7 創(chuàng)建質(zhì)量管理體系，增強(qiáng)全過程質(zhì)量控制

用于環(huán)境監(jiān)測的設(shè)備應(yīng)遵守相應(yīng)的規(guī)章制度，加強(qiáng)對設(shè)備、人員和試劑的管理，確保建立統(tǒng)一的環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量控制模式?？諝赓|(zhì)量控制不僅要對結(jié)果進(jìn)行監(jiān)測和控制，還要對空氣質(zhì)量進(jìn)行全過程和動態(tài)監(jiān)測。為了確保對空氣質(zhì)量的控制、監(jiān)控和規(guī)范所有過程，采樣、分析和編制最終的空氣質(zhì)量報告也是進(jìn)行適當(dāng)?shù)沫h(huán)境監(jiān)測的重要保證。質(zhì)量控制方法必須采取多類型開發(fā)模式，根據(jù)主題和測試目標(biāo)實(shí)施環(huán)境監(jiān)測與控制。

5.8 積極落實(shí)轉(zhuǎn)型發(fā)展政策，從源頭減少排放

從我國目前的發(fā)展趨勢來看，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)能源消耗逐步下降，專業(yè)化產(chǎn)業(yè)鏈比重上升。我們可以把它作為實(shí)施項(xiàng)目、改造新經(jīng)濟(jì)、提高效益、建立制度的引擎，大力發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化，逐步向能源和產(chǎn)業(yè)生態(tài)轉(zhuǎn)型，解決工業(yè)發(fā)展過程中的能源消耗問題。此外，必須完全依靠空氣污染和現(xiàn)代技術(shù)來尋找能源消費(fèi)的替代品，替代企業(yè)運(yùn)營中消耗的能源，并在保證整體開發(fā)效率之前逐步減少尾氣污染物的排放。

6 案例分析

擬建的徐州壩山環(huán)保熱電廠就是徐州市供熱規(guī)劃之中要建設(shè)的城區(qū)骨干熱電廠之一。此廠為2X15MW 新建的燃煤機(jī)組，輔助以及配套工程主要有輸煤的系統(tǒng)、循環(huán)水的系統(tǒng)、化學(xué)水處理的系統(tǒng)、貯灰場與配電裝置等等，主要的環(huán)保工程有煙氣脫硫的系統(tǒng)、布袋除塵器、脫硝裝置、靜電除塵器、煙囪與工業(yè)廢污水處理系統(tǒng)等。

主要對于擬建的徐州壩山環(huán)保熱電廠建成以后可能對于大氣環(huán)境產(chǎn)生的影響（后果）進(jìn)行的預(yù)測、系統(tǒng)識別與評估。從而鼓勵在規(guī)劃與決策之中考慮到環(huán)境的因素，最終達(dá)到了更具環(huán)境相容性的人類活動。

6.1 評測標(biāo)準(zhǔn)

評價區(qū)之內(nèi)執(zhí)行《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3095-1996）當(dāng)中的二級標(biāo)準(zhǔn)。排放的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13223-2003）在第三時段的要求。環(huán)境空氣的影響預(yù)測以及評價前提條件。

①本期工程建設(shè)規(guī)模為2X15MW 機(jī)組。

②選擇了污染物排放量比較大的校核煤種來進(jìn)行預(yù)測。

③全煙氣脫硫脫硝，脫硫的效率分為了85%，SO2的排放濃度則為376.5mg/Nm3；總除塵的效率則為99.87%（采用1 個布袋除塵器+1 個靜電除塵器）。

④本工程評價的范圍之內(nèi)目前沒有其他在建或者正在開展前期工作的其他排放同類污染物的項(xiàng)目。

有風(fēng)時，大氣的穩(wěn)定度則為B 級，在中性與不穩(wěn)定的條件之下：

當(dāng)煙氣的釋放率Qh 要大于或等于2100KJ/s，而且煙氣的溫度與環(huán)境溫度中的差值△T 大于或等于35K 之時：注：此項(xiàng)目 Qh=7362.5KJ/s，△T=104.7K。

6.2 評價范圍

評價的范圍就是一般不應(yīng)該小于10-14km。復(fù)雜的地形取下限為10km。

6.3 評價因子

擬建工程的廢氣主要來源于建設(shè)前的揚(yáng)塵、施工機(jī)械所排放的燃油廢氣，建成之后燃煤鍋爐所產(chǎn)生的煙氣，廢氣當(dāng)中主要的污染物為SO2、TSP（PM10）和NOX（NO2）。

①監(jiān)測布點(diǎn)。

根據(jù)擬建的項(xiàng)目工程廢氣的污染特征，要結(jié)合廠址周圍的自然環(huán)境與居民區(qū)所分布的情況，本次空氣環(huán)境監(jiān)測僅僅在評價區(qū)域之內(nèi)至少布設(shè)了6 個環(huán)境空氣的監(jiān)測點(diǎn)，布點(diǎn)位置在廠區(qū)主導(dǎo)的風(fēng)向之下風(fēng)向飛機(jī)場、30 中學(xué)、東郭莊、土山寺村、下河頭村、東苑居住區(qū)與綠地花園等敏感點(diǎn)附近周圍的四個點(diǎn)。

②監(jiān)測項(xiàng)目、采樣的時間以及分析的方法。

根據(jù)工程的分析可知，本工程的建成投產(chǎn)之后的大氣污染物主要就是鍋爐的煙氣，因此選擇了SO2、TSP 作為空氣環(huán)境監(jiān)測的項(xiàng)目。

③排煙的狀況。

本工程采用了循環(huán)流化床爐內(nèi)的脫硫，脫硫的效率為85%，SO2排放的濃度為 376.5mg/Nm3；采用了 1 電廠+布袋除塵器，除塵的效率為99.87%，煙塵排放的濃度控制在了47.2mg/Nm3；循環(huán)流化床鍋爐固有的低溫燃燒特性使NOX的排放大為減少，其中濃度在260mg/Nm3以下。大氣污染物的排放全部要優(yōu)于《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13223-2003）第3 時段的最高允許排放的濃度。

7 結(jié)語

總之，伴隨著在社會經(jīng)濟(jì)中的發(fā)展，人類的活動也越來越廣泛，環(huán)境問題越來越嚴(yán)重。特別是空氣污染嚴(yán)重影響人們的正常生存，甚至危害人們的健康，因此，在實(shí)踐中，空氣污染需要更加重視工作，尤其是環(huán)境監(jiān)測。只有確保環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，才能有效控制大氣污染，保證環(huán)境質(zhì)量，充分發(fā)揮環(huán)境監(jiān)測的作用。