区域性大气监测全过程质控方法及方案优化

王德高 胡成明

（信阳市生态环境局光山分局 河南信阳 465450）

引言

近年来，随着雾霾、酸雨以及光化学烟雾污染交织在一起的大气复合污染问题在我国集中呈现，表现出一次污染、二次污染、区域污染和城市污染共存的复合型，在大气污染在长距离传输级大气环流扰动下，已经超越了单纯的点源局面污染，呈现出污染综合性、迅速蔓延及区域性影响等，屡屡发生区域性大气环境污染事件，需要立足区域性为视角，做好大气环境监测工作，为区域性大气环境治理提供第一手可靠资料。

原环保部于2015年1月起，定期向社会发布二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、臭氧、可吸入颗粒物、细颗粒物等六项实时监测结果，以及空气质量指数AQI，为及时了解区域环境质量状况提供参考。此外，为保证区域性大气环境监测数据的准确、真实，提高大气环境监测质量，使监测获取的数据如实反应区域大气环境真实情况，相继出台了《环境监测质量保证管理规定》《环境监测人员上岗证管理规定》等。

1 传统大气环境监测弊端

1.1 数据采集不完整

数据采集是大气环境监测的首要环节，由于现场采集的随机性，增加了大气环境监测数据的不确定性。一方面，由于从事环境监测人员的业务素能良莠不齐，对采样环节重视程度不够；另一方面，大气环境监测采样所需的仪器设备陈旧，后期的资金投入不足，导致仪器设备运行的稳定性不强，增加了数据采样的误差。加之，从事大气环境监测人员操作不规范，未严格按照操作流程要求进行数据采集，也是导致获取的数据不完整的重要因素。

1.2 监测网络不健全

大气环境监测网络系统不健全，常常出现了重复监测现象，不仅影响了监测的质量，也增加了环境监测部门的工作量。如，大气污染数据、气象数据是分别由不同部门上报，由于两者数据存在差异，又缺少独立部门负责污染监测工作，常常使得区域性大气环境监测效率较低。此外，我国大多城市大气环境监测布点多位于城市建成区域，农村地区的大气监测网络还处于建设阶段，监测范围较小。

1.3 监测布点数量少

目前，区域性环境监测以乡或镇为单位，一般在乡或镇布置1-2个监测点位，这样得布点设置监测密度较低，无法实现动态、精准监测。此外，企业自身得布点监测，又往往集中于企业集中区，多采样单点或者多点监测，监测获取得数据不具有区域代表性。监测系统常采用SCM数字化系统，色谱仪、质谱仪等物理监测系统应用较少，监测获取得数据可信度较低。

1.4 评价方式不合理

目前大气环境质量评价多采用AQI指标法，综合城市各个监测点位获取的大气环境监测数据，并取这些数据的均值，使得计算的AQI数据与实际情况有差异。为此，采用计算机网络系统，以满足区域大气连续性监测目标，提升大气环境监测数据的准确性。这也对相关监测仪器、设备及技术提出了更高要求，监测的成本和工作量较大。

2 区域性大气监测质控方法

2.1 做足监测准备

在开展区域性大气环境监测前要做足各项准备工作。一方面，要广泛收集被监测区域的人口分布、大气污染源分布以及气象资料等基础性数据，根据收集到的数据信息确定相应的监测项目；另一方面，合理选择监测方法，针对被监测区域大气环境中的污染物浓度较高的指标，多采用直接采样法，反之，则采用富集采样法。此外，还要根据区域大气环境监测污染物的不同，选择具体的监测技术。如，监测氮氧化物浓度时，应采取分光光度法，监测二氧化硫浓度，应先用四氯汞盐吸收二氧化硫，再经分光光度法测定其浓度值。

2.2 完善监测布点

合理选择大气监测布点方法，根据区域性大气环境监测的实际需要，选择模式法、经验法以及统计法等等。以经验法为例，区域性大气环境监测布点，当设置的监测网点作为长期性监测要求，应充分考虑各个浓度区域分别兼顾低、中、高三个区域；通常在上风向设置监测对照点，下风向作为监测点，且监测点数量应多于对照点；在污染严重、人口密度大或城区等特殊区域适量增加布点数量；根据功能区合理选择同心圆形、网格以及扇形等不同监测点位布设模式；根据监测目标位置，调整点位高度，确保监测布点的科学性、准确性，为后期监测采样奠定扎实基础。

2.3 采样质量控制

根据大气环境分析，以及采样点位、时间、数量和频率等因素，认真做好采样各项准备工作。严格按照新出台的大气环境监测标准及规范要求，改进采样技术手段，确保大气采样时间及范围的合理有效；切实做好样品采集后的储存和运输，在样品采集后应尽快送至实验室，并配备好专门的滤膜设备等。此外，严格遵守采样频率要求，时间上，自8：00始，二氧化氮、二氧化硫及氮氧化物等间隔1d采样1次，每日采样24±0.5h，每月采样15±1d，每年采样12个月。SS间隔1d采样1次，每日采样24±0.5h，每月采样5-6d，每年采样12个月。

2.4 实验室分析环节

一方面，要加强大气环境监测实验室质量控制，采取特异质量控制图，及时筛查影响实验室分析影响因素，采取相应的规避措施。另一方面，要做好实验分析过程的质量控制，既要确保实验室分析仪器设备的清洁卫生，做好相关监测分析仪器设备的校验及日常维修保养。此外，还要认真做好监测数据的分析，严格管控区域大气监测数据记录、修改、删除等工作，严格落实签字复核制，明确修改权限设置，确保监测数据的原始性。做好不同数据的处理，既要做好有效数据的登记，也要做好异常数据的审核，并将每次大气环境监测的结果进行统计检验和回归分析，撰写高质量的报告审核。

3 优化区域大气监测方案对策

3.1 丰富监测技术手段

突破传统的监测模式，积极采用点式设备与移动式监测设备结合应用，积极利用GIS、RS和GPS等卫星遥感技术，提升区域大气环境监测技术水平，构建点、线、面三位一体的立体大气环境监测体系。

3.2 适当扩大监测范围

要始终以改善和保障区域大气环境质量为监测目标，根据区域环境大气质量及特点，适当增加监测范围，既要做好主城区的监测取样，也要做好郊区及农村地区的监测取样，还要结合地形地貌、气象条件、人口分布以及污染源分布等，合理布设监测点位。

3.3 构建网络管控体系

构建多方联控统一合作的大气环境监控体制机制，在区域重点监测区域，制定大气环境监测质量管控体系，设立专门的监测质量控制机构，定期做好监测巡查，确保区域大气环境监测数据的真实性、准确性。加大现代监测技术的应用，搭建区域大气环境监测基础数据信息库，开发数据信息实时发布平台，及时发布监测数据，提高大气环境监测数据的实效性，为相关部门决策提供第一手准确、全面的大气环境监测数据。

3.4 构建区域大气质量预警机制

随着人们环保意识的增强，空气环境质量注度越来越高，在大气环境污染高发区域要积极构建区域大气质量预警预报机制，突破区域限制，形成区域间统一合作机制，实现区域大气环境质量监测信息共享。

结语

面对着区域环境污染日趋复杂的背景下，既有的点式监测模式难以适应新时期区域大气环境监测的现实需要，应不断创新监测技术、拓宽区域大气环境监测空间，强化区域间合作，逐步构建规范、科学和现代化的区域大气环境监测体系，提升大气环境监测的质量和水平，为经济社会发展提供支持和保障。