郑明兰
(山西省临汾市尧都区环境保护监测站山西临汾041000)
大气环境污染物监测问题研究
郑明兰
(山西省临汾市尧都区环境保护监测站山西临汾041000)
现如今,大气环境污染问题是影响人民群众身体健康的重要因素,对于当前的大气环境污染问题,相关部门已经积极投入到大气污染环境的研究和治理中,从而使得人民群众的切身利益得到维护。对大气环境污染物进行监测能够了解大气环境污染的具体情况,进而采用科学的原则、方法以及手段对其进行有效地控制,减少大气中的污染物,为人民群众创造良好的生存环境和氛围。本文就大气环境污染物监测的相关问题进行分析和简要的阐述。
大气环境;污染物;监测
社会经济快速发展,人类的生产生活也逐渐增多,工业生产日渐强化,随之产生的工业废气、废水以及废物等大量排放和丢弃,使得大气环境遭受严重的污染,并且工业废弃物的排放使得大气环境中的成分以及比例等逐渐发生改变,环境污染问题日渐严重。大气环境中的污染物主要有臭氧、氮氧化物、硫氧化物等,还有浮尘、悬浮颗粒物等。为了使大气环境污染的问题得到有效地改善就需要做好大气环境污染物的监测工作,也就是将某个区域中大气环境作为样本,并对其范围内的大气环境进行采样,明确大气环境中污染物成分以及比例的变化,了解其对环境的不利影响,进而采取有效的措施改善大气环境。
生活中产生的大气污染物主要是硫氧化物和氮氧化物,氮氧化物的主要来源是车辆排放的尾气,现如今人们的生活水平逐步提高,车辆的数量也逐渐在增多,尾气排放量也大幅度增加,城市中的氮氧化物数量也呈现增长的趋势。此外,石化燃料燃烧、化肥燃料排放等都会产生氮氧化物,[1]使得大气环境污染更加严重,这也是导致现如今雾霾天气增多的重要原因。在大气环境监测中,主要是监测煤炭、石油燃烧产生的二氧化硫、硫化氢、细小颗粒物等,影响大气环境的因素中,二氧化硫是最为严重的,如果大气环境中二氧化硫的含量超过标准,就会引发人类的支气管炎、结膜炎等,[21]由于对于一些体质比较差的人影响更为明显,容易使其患上各种疾病。通过光照,二氧化硫与大气中的氧化剂发生作用,就会产生硫酸盐气溶胶,威胁人民群众的生命安全。PM2.5污染在很大程度上造成了居民的咳嗽、呼吸困难、急性死亡等问题,增加了人们患有冠心病、肺结核以及癌症的概率,因此在大气环境监测中也需要对硫氧化物进行认真的监测。
大气环境污染物的监测主要分为大气环境污染监测、污染源的监测以及特定目的监测等三个部门。对大气中的固体颗粒物、气态以及降水等进行监测,监测过程中需要保证测量结果的准确性,明确各种气体的浓度,依据实际的检测对象采用科学的监测方法,保证监测结果的真实、准确。
2.1 红外吸收光谱法
红外吸收光谱法具有很好的选择性。不同的气体有着自己相对应的光吸收频率,即使是将不同的气体混合在一起,气体也会独立的吸收自己对应的频率光谱,并不会干扰其他气体吸收自己的光谱。在监测混合气体就可以利用红外吸收光谱方法。
这种红外吸收光谱法对气体的浓度监测时,主要是依靠频率的不同进行的,相比于实际的仪器,这种监测方法不会轻易老化,也不会轻易出现中毒的现象。实际的监测仪器有着自身的测量的限度,如果大气污染物中的有害气体浓度大于测量仪器的极限时,仪器就会出现中毒的现象,使得测量的结果不够准确。使用红外吸收光谱法能够防止出现这种问题。红外吸收光谱法测量时需要在低电压下进行,防爆性比较好,在矿井、煤气站等容易爆炸的地方使用这种监测方法是比较安全的。[3]红外吸收光谱法的监测准确性也比较高,能够长时间使用,受到信号干扰的程度比较小,因此使用比较广泛,在军事领域中也能够体现其优势。
2.2 计量法
这种监测方法主要是对大气中的固体颗粒物的浓度进行监测,通过具有切割特点的采样器,在稳定的速度下抽取待监测的气体,将不满足监测条件的固体颗粒物进行筛除掉,利用滤膜截流需要监测的颗粒物。[4]在平衡条件相同的情况下对采样前后滤膜的质量以及气体采样的体积进行测量,从而对固体颗粒物的浓度进行测量,处理滤膜之后,可以进行组分分析。
3.3 电化学法
这种方法是利用传感器的化学原理,将与气体浓度相关的电信号输出去。这种测量的方法与物质的化学性质之间有着密切的联系,因此不同气体使用的电化学装置也是存在差异的。电化学法主要是对大气污染物中的有机、无机气态污染物进行监测,如甲醛、二氧化硫等,就可以使用电化学方法进行监测。
3.1 准备环节
大气环境污染物监测过程中需要做好准备阶段的工作,选点采样时需要先对监测场所进行实地的考察,明确监测区域的地形地质特点,工业企业以及人口分布情况等,特别是需要对监测范围内企业固定污染源进行全面细致的了解。明确企业原料生产、工艺、废弃物处理的方法、废气排放的方式、数量等,[5]了解监测的目标,监测的方法,将监测的重点进行有效地控制,并对监测仪器设备进行监测,对其运行进行有效地调试,使得设备能够顺利开展工作。与此同时,还需要做好监测技术的准备工作,明确监测的具体方法,保证监测方法的科学合理,完善质量保证的相关措施,对记录的格式进行统一要求。不同部门之间也需要进行有效地衔接,保证工作协调推进,使得监测数据更加准确,具有一定的实效性。
3.2 科学布点采样点
对监测布点时需要结合监测的目标以及污染物的种类科学的进行采样点的布点,如果有必要可以将几种布点方法相结合。一般而言布点方法主要有以下几种。
首先是在功能区进行布点,这是大气环境监测中比较常见的方法,一般是在监测最开始进行的。布点时需要区域的功能进行科学的划分,在不同功能区域内进行科学的布点。功能区布点需要明确大气环境受到人类活动、区域格局方面的影响,通过点位扩散的方法,使得大气环境污染的因素得到准确的体现与反映。
其次是网格布点,这种方法是对大气监测的区域划分成网络化,通过坐标的方法均匀布设采样点。这种网格布点的方法在污染源比较多的大气环境监测中使用效果比较好。但是在使用过程中也需要考虑社会因素的影响。这种方法不会受到太大的人为因素的影响,能够将污染物的空间分布直观的反应出来。
第三是扇形布点,这种方法一般应用到风向明确,高架污染源比较多的地区。将污染源作为中心,将主风向作为轴线,在下风的位置上规划出45°到90°的扇形范围,[6]将采样点布设在弧线上。
最后是同心圆布点。这种方法主要在监测在污染源位置集中,并且比较多的地区,以圆心为中心,画出不同长度半径的圆和放射线,将采样点放在交点位置上。
3.3 采样监测
明确采样点之后,就需要进行采样工作,这是大气污染监测的重要环节,样品的采集是否有效,会对监测的结果产生直接性的影响,监测数据需要可靠、有代表性,保证监测的质量。采样的方法有连续和间隔采样两种,[7]可以结合污染源的排放特点保证采样方式的科学合理。及时了解污染物排放的具体变化情况,对于不稳定的排放,还需要对污染物的采样进行加密处理。
3.4 对样品以及数据进行分析
对样品进行科学的分析,结合实际的数据成立档案,测量分析样品污染物中的成分和比例,明确其污染的程度以及对环境的影响,对数据进行有效地整合,建立样品检测的数据库,将其作为监测平的重要参考和依据。
4.1 建立健全监测制度体系
在对大气污染物进行治理时,需要明确其污染源,了解大气污染物的监测范围,使得污染物的监测工作能够顺利推进。完善监测站的建立,使得大气监测技术得以优化和改进,实时监测当地环境的变化情况,了解污染源,使得监测工作更加针对、科学。加强无线传感器技术的网络环境监测,重点监测重污染地区以及人工监测难度大的地区,了解污染物的分布和迁移。对于重工业地区,可以将永久性的监测平台设置在这里,相关部门结合当地的实际情况以及监测的结果明确大气排放的具体标准。
4.2 积极开发使用新能源
当前我国的工业生产中依旧大量使用传统的生产方式,将煤炭作为主要的燃料,这种燃料的能耗高,会造成极大的污染。要想使大气污染问题得到有效地解决,就需要积极推进产业结构的升级,实现集约式的发展,减少能源消耗,使得资源能够高效利用。大力开发和使用新能源,如太阳能、风能以及地热能,使得我国的能源结构得以优化与完善。
4.3 加强大气污染的监督管理
为了更好地实现环境保护的效果,需要加强环境保护的投入力度,进一步完善和建立健全大气污染的治理条例,对于环境污染的企业要加大处罚力度,对于不达标的重污染企业需要停业整顿,对城市工业区进行合理划分和布局,使得污染物能够有组织的排放。实现城市各管理部门的合作,对露天施工以及车辆排放的污染物进行监督和治理,借助于新媒体的作用,发挥群众监督的作用,保证大气环境污染得到有效地解决。
总而言之,大气环境污染是人民群众密切联系的问题,必须要提高重视程度,加强治理。大气环境污染治理中需要先做好污染物的监测工作,明确大气中污染物的成分以及比重等,了解大气中污染物的变化情况,对监测的数据进行科学的分析,对污染物的变化情况进行预测,进而采取有效的措施和手段预防和治理大气污染问题,实现经济与环境的和谐、可持续发展,为人类创造好的生存发展环境。
[1]宋爱红.试论大气环境污染应急监测的思考与对策[J].科技信息,2014,05:265.
[2]丑小林.大气环境污染物监测相关问题探讨[J].农业与技术,2014,02:206.
[3]于洋,李巍,孙国鼐.天津市火电厂锅炉排放大气污染物监测中湿度问题的解决方法[J].山东工业技术, 2015,03:224.
[4]李巍,于洋,翟殿清.大气环境污染物监测中相关问题的分析[J].生物技术世界,2015,06:33.
[5]张莉君,许慧慧,施烨闻,东春阳,郭雁飞.2002—2005年上海市两监测点大气污染物变化规律[J].环境与职业医学,2012,01:1-5.
[6]朱秀华,王鹏远,施泰安,周成智,王炜,穆军.持久性有机污染物的环境大气被动采样技术[J].环境化学, 2013,10:1956-1969.
[7]解宇.锅(窑)炉排放大气污染物监测中存在的问题及对策[J].现代农业科技,2013,07:233.
郑明兰(1973年4月—),性别:女,民族:汉,籍贯:山西省临汾市,1995年毕业于山西师大生物系生物专业,现供职单位全称:山西省临汾市尧都区环境保护监测站,职称:工程师,研究方向:环境污染物检测方面。