大气环境监测布点方法及优化研究

袁　霞

（新县环境保护局河南信阳465550）

大气环境监测布点方法及优化研究

袁霞

（新县环境保护局河南信阳465550）

监测点位布设是否合理直接影响到后期监测结果的客观、真实。本文以大气环境监测为例，介绍了监测点位布设的原则和方法，并进一步提出了优化方法和技术，对于提高监测点位工作质量具有积极的现实意义。

大气环境监测；监测点位布设

大气环境监测是指通过一定技术手段，对特定区域内的有害物质含量、种类以及发展趋势进行预测。一般情况下，大气环境监测主要是对氮氧化物、悬浮颗粒物、降尘、硫氧化物以及一氧化碳等颗粒物和分子状污染物进行监测。为了提高大气环境监测质量，既需要准确做好监测项目的确定，也需要做好采样点位的布设、待测项目的分析和监测数据的处理，其中，采样点位的布设是整个监测工作的基础和关键。

1　大气环境监测布点原则

大气环境监测布点应坚持全面性、代表性和可比性原则，保障样品采集取得预期监测效果。

1.1全面性

大气环境监测的区域范围较广，布设监测点位时要充分考虑区域内高、中、低污染程度的区域的点位，既要照顾到污染程度较重的区域大气环境污染状况，也要充分掌握工业密集区、污染物排放多、人口流动大的区域，并增加相应的点位数量，尽可能全面的收集反映大气环境质量现状。

1.2代表性

大气环境监测点位的确定还要具有一定代表性，尤其是要做好特定环境下的大气环境监测点位的布设。例如，在季风的上风向监测点位相对布设少，而在季风的下风向应尽量多的设置监测点位，以便客观的采集区域内的大气环境状况。

1.3可比性

采样点位的确定，最终的目的是要通过现场采集样品获得被监测区域的大气污染物中的监测项目的数据，再通过数据分析帮助人们及时掌握被监测区域的大气环境客观现实状况。这就要求在点位布设时，要保持采样点条件的一致性，一旦确定后不要随意变动。

1.4合理性

大气环境监测的点位布设要满足大气环境监测特点，根据不同要求合理选择点位，满足监测要求，例如在测试大气污染物对于周边居民所造成的影响时，要注意采集高度，以满足监测要求，采样点的高度一般应该处于1.5m～2m，之间，与人体高度保持一致。如果研究大气污染对植物的影响，则可以将采样的点位设置与植物高度相近的位置。

2　大气环境监测布点方法

在设定监测布点时，要本着全面、科学、合理和可比性原则，以监测目标的变化和污染物的不同特征为依据，科学设立监测布点。

2.1同心圆布点法

同心圆布点法方法步骤是首先确定被检测区域的污染中心，并以此中心为圆心画出多个半径不同的同心圆，再以圆心作出若干不同角度的放射线，最后当放射线与圆周之间的交点即为本次采样所确定的采样点。同心圆布点法要求在区域内主导风向的下风向设置的采样点数要多于上风向。该法主要对于区域性常规大气监测、区域内有多个污染源且分布较为均匀，以及区域内多个污染源所构成的污染群等具有较好的点位布设效果。

2.2扇形布点法

扇形布点法是将大气环境监测采样的布点于距点源不同距离的若干个弧线上，这些弧线要求位于同一个扇形区域内，扇形平面的确定方法主要是以点源位置作为顶点，以主导方向作为轴线，在区域下风向地面所形成的扇形区，一般形成的扇形角度设置在45°，特殊需要时可以将角度设置为60°，一般不要大于90°，然后在每一条弧线上再设置一定数量的采样点（通常为3～4个），相邻两个采样点与点源之间的连线夹角设置在10°～20°之间。扇形布点法对于主导风向较明显，且处于孤立的高架点源区域(上风向应设立必要的对照点)布点效果较好。

2.3网格布点法

就是把需要监测区域内的地面划分成若干个均匀的网状方格，在方格的中心或两条直线交点处设置相应的采样点，根据区域人口分布、污染源强度等划分网格大小。网格布点法对于污染源较多且分布较为均匀的地区，可以通过该法设置科学合理的监测点位，较好地反映区域内的污染物空间分布。

2.4功能区布点法

该布点法是将被监测区域内按照不同的功能区进行划分，然后对人力条件、物力资源以及大气环境污染状况各污染因子进行科学合理的分析，最终确定不同功能区采样点位的数量和具体位置。区域性大气环境监测点位的布设常用到该办法，该法要求设置的位置应符合被监测区域内大气污染扩散规律。

3　大气环境监测点位布设方法优化

大气环境监测在实际布点时要考虑的因素较多，既要求监测人员具有丰富的点位布设经验，也需要熟练掌握各种布设方法，并不断地对各种方法进行优化。

3.1监测点位布设优化方法

在获取被监测区域信息基础上，从监测区域内的空间和时间两个方面对大气环境污染物进行规律性分析，尤其是以往监测到的数据规律进行合理利用，并应用于点位布设的调整，努力实现用较少点数获得对监测区域内的全覆盖。结合被监测区域地理以及气象信息等特征，构建污染物预测数据模型，从而做到准确设置监测点位。

3.2监测点位布设优化技术

目前，优化布点主要有优化点位和预测布点两种技术路线[1]。优化点位是通过对现有常规点位布点基础上，通过相应的技术手段和方法，在保障覆盖监测范围、保证监测有效性的基础上，尽可能减少监测点位数量，目前大气点位监测优化技术方法主要有物元分析法、相关系数法、特征分析法等。

4　结语

随着经济社会的快速发展，人们的环保意识不断增强，对大气环境质量监测工作提出了新的更高要求，这就要求广大环境监测人员不断提升环境监测质量，及时掌握新技术和新方法，如大气环境监测点位布设和优化，并将其应用于环境监测工作中，为环境保护提供高质量的环境监测成果。

[1]赖剑文.大气环境监测布点研究初探[J].科技与企业,2013（6）：143.

袁霞（1982—），汉族，河南新县人，本科，助理工程师，主要从事环境监测工作。