大气环境质量监测中存在的问题及改善措施

德州市生态环境局陵城分局 周媛媛

在大气污染治理工作中，环境质量监测发挥着十分重要的作用。从目前的发展趋势来看，大气污染不仅对工业生产、社会经济造成影响，还会影响人体健康，引发各种自然灾害，包括沙尘暴、雾霾、酸雨等。为了解决大气污染问题，需要采取有效的治理措施。在治理工作实施的过程中，首先要了解污染源，对污染排放情况、空气质量水平进行严格的监测和控制，了解大气污染的发展起始，然后采取针对性的治理措施，杜绝违规排放、超标排放等行为，使大气环境得到有效的改善。

一、大气环境质量监测的内容和方法

（一）内容

在大气中，有很多有害物质会影响大气环境的质量，不同地区排放的污染物类型各不相同，所以在质量评价过程中，会根据区域特点确定具体的监测指标。大气环境质量监测涉及的内容有很多，包括悬浮颗粒物、可吸入颗粒物、二氧化硫、氟化物、总烃、臭氧，等等。在各种污染物中，颗粒物的数量较大，其成分比较复杂，性质多种多样，所以带来的危害和影响也比较大，而且颗粒物本身具有很大的毒性，或者其他有毒物质将大气中的颗粒物作为运载体、催化剂或反应床。颗粒物可以吸附气态、蒸汽态物质，并在一些条件下与这些物质结合，进而生成具有协同毒性作用的污染物[1]。所以，要控制大气污染问题，就要对颗粒物进行深入研究。大气中颗粒物监测项目包括总悬浮颗粒物测定、可吸入颗粒物浓度测定、粒度分布测定、降尘量测定等。在浓度测量上，通常会采用重量法，计量单位为mg/m³；在二氧化硫的测定上，主要对H2S、SO2、SO3、H2SO4等物质进行测定，同时还要监测各种硫酸盐的排放情况。这些污染物主要来自燃烧、冶炼的过程，在化工厂生产过程中，很容易产生这些污染物，并随着废气排放而排入大气中，给大气环境带来极大的影响。其中，SO2的影响最大，分布也最为广泛。所以，在硫化物监测中，通常会将SO2的监测作为核心内容。SO2不仅会对人体健康造成伤害，还会影响日常生活、农业生产等多个方面。SO2的测定方法有很多，主要采用四氯汞钾溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法，针对石化燃烧、汽车尾气等方面进行监测。氮氧化物也会对人体造成很大的伤害，通常采用化学法或者仪器法对氮氧化物进行测定。在实际监测过程中，需要先进行不断采样，然后分析样品。根据监测地区污染源分布、气候条件、地形条件等因素进行分析，可以采用定期监测的方式。不同区域的大气环境特点不同，所以需要监测的对象也有所不同，通常SO2、CO等物质是比较重要的监测对象。

（二）方法

大气环境质量监测的方法有很多，具体根据监测对象、监测条件进行选择。以SO2的检测来说，可以采用甲醛缓冲溶液-副玫瑰苯胺分光光度法进行监测，甲醛缓冲溶液可以将SO2吸收掉，然后生成较为稳定的羟甲基磺酸加成化合物。将氢氧化钠加入到样品溶液中，通过分解释放出SO2、甲醛、副玫瑰苯胺，化合物的颜色呈现为紫红色，采用光度计进行检测，位置锁定在577nm深处。在氮氧化合物的监测方面，可以采用Saltzman法，也可以采用酸性高锰酸钾溶液氧化法等方式，前者适用于含量检测，后者适用于大气中总体氮氧化物含量的测定。仪器法也是较常用的方法，主要包括库伦原电池、化学广电法两种方法。在使用该方法进行检测的过程中，空气中NO2和氨基苯磺酸相互作用，发生重氮化反应，然后与N-（1-萘基）乙二胺盐酸发生作用，有偶氮染料生成，颜色为粉红色。在波长在540-545nm的情况下，要测定吸光度，可以采用分光光度计[2]。此外，电化学法、红外吸收光谱法也是比较常见的监测方法，针对不同的污染物使用的方法各不相同。如果要监测污染物的数量、浓度，则通常采用红外吸收光谱法，基于电磁辐射原理，监测准确性较高。在电压不同的情况下，可以完成的监测任务也有所不同，可以在比较容易发生燃烧、爆炸风险的地区使用，安全性较高，同时具有很强的抗干扰能力，即使长时间受到信号干扰，也可以确保监测结果的准确性。在监测甲醛、SO2等污染物的过程中，可以采用电化学法。包括絮凝、氧化、微电解等多种作用，大气监测、废水监测都可以采用这种方法。

现如今，监测技术在不断完善和发展，方法和技术水平也在不断提升。在大气环境质量监测系统中，烟尘检测子系统的应用十分广泛，可以自动在线监测和采集，应用了激光透射法、β射线法、电荷法等方法原理。烟尘可以吸收光，在烟尘浓度较大的情况下能见度比较低，根据这种原理以及光检测器和光源的差异，可以分为单程和双程两种光。这种方法应用经验比较丰富，与国际标准相符。但是在安装、定位等工作上存在难度，标定工作量较大；β射线吸收法要先将颗粒物样品采集好，然后放置在滤纸上，利用β射线照射，根据样品吸收情况作出分析。可以在质量、浓度的监测中应用，需要采集样品，数据代表性较低；电荷法也比较常用，颗粒物和探头之间产生摩擦，进而生成电荷，以此为基础进行监测，是一种简单便捷的监测方法，但监测结果的准确性不高。

二、大气环境质量监测中存在的问题

（一） 监测网点密度较低

在大气环境质量监测的过程中，受到各种因素的影响，环境质量监测的效率、准确性无法保障，导致监测工作无法充分发挥作用，造成大气环境污染问题得不到有效的治理。在实际监测过程中，要想获得详细的数据，就要布置足够的监测网点。由于大气环境监测系统重合于气象监测站，通常在乡镇地区分布。大气环境监测网点也普遍分布在乡镇地区，每个乡镇布置1-2个监测点[3]。而这种监测密度较低，很难获得精准、详细的监测数据。民营企业在大气环境监测方面并没有投入足够的精力，在布局方面，会根据生产园区的规划进行布置，采用单点布置或多点布置的方式，很多企业会将SCM数字化监测系统作为基础，并没有采用物理监测系统，数据精准度不够，监测的科学性不高。在监测过程中，空飘气球监测法的成本较高，难以复用设备，所以使用密度不高，无法满足监测要求，造成监测效果不理想。

（二）监测体系不够完善

在实际监测过程中，监测工作虽然受到政府的监管和领导，且监测机构应该对政府部门负责，但我国污染控管部门并没有统一部署大气污染的监测工作，对数据的整理也不够全面和详细。数据都会上报到国家气象局，利用大数据技术进行整理和分析，同步于气象数据。从本质上来看，污染数据并不完全属于气象数据的一部分，需要成立单独的负责部门或机构企业，使监测体系具有独立性、完善性。但我国目前还没有成立专门、独立的部门，监测工作也不够独立，监测体系还需要进一步完善。

三、大气环境质量监测问题的改善措施

（一）增加监测网点，保障监测效果

为了保障大气环境质量监测的效果，需要合理布置监测点。首先，要做好调查工作。在设点之前，要对该地区的大气污染源、常年主导风向、污染物可能扩散概况、污染物影响程度等信息进行调查。采样点应该在监测区域高、中、低三个浓度区域设置，如果污染源比较集中且有明显的主导风向，则应该将污染源下风向作为主要监测范围，然后布设采样点，上风向的采样点可以适量减少，可供参照即可。工业密集的城区、工矿区、人口密度较高的地区、污染物超标地区都应该适当增加监测网点，可以减少郊区、农村的监测网点，因为这类地区的大气污染问题相对较小，污染物也比较少。要确保采样点周围的开阔性，采样口水平线和周围建筑保持在30°以内的夹角。测点周围不能存在局部污染源，应该规避具有较强吸附能力的建筑物以及树木[4]。如果在交通比较密集的区域，可以在人行道边缘1.5米的位置设置采样点。采样点的数目设置应该符合精度要求，也要满足经济投资条件，根据范围、污染物分布特征、人口密度、气象等因素综合分析，合理布局。通常，建成区城市人口少于25万人且建成区面积在20平方公里以下的情况，最少要有一个监测点；如果人口在25-50万人，面积在20-50平方公里之间，则监测点最少要有2个；如果人口和建成区数量都在50-100之间，则监测点最少4个；在100-200、200-300的人数和面积区间内，监测点最少为6和8个。在人口超过300万人，建成区面积超过400平方公里的情况下，监测点应该根据50-60平方公里建成区面积设置1个，数量在10个以上。目前，我国大气污染防治攻坚战难度在不断加大，各个地区的监测网点也在不断增加。例如，德州市目前大气环境监测国控站点已经增加到6个，对大气污染问题更加重视，并且制定了更为严格系统的大气污染防治考核标准。

（二）完善监测体系，把控污染源头

为了有效控制污染问题，要建立完善的监测体系，不仅要做好样品数据采集工作，还要保障评估分析的准确性。每个城市、区域的大气污染程度不同，环境条件等要素也存在差异，所以要采取不同的监测措施，建立明确的监测管理系统，有专门的工作部门进行管理。应扩大24小时在线监测系统的应用范围，实现网格化、精细化的网点布设，呈现详细的空气质量梯度。监督部门根据系统了解区域内的大气质量变化情况，对污染源头进行追溯，并且预判大气污染问题的发展趋势，采取有效的预防和治理措施，使污染问题得到缓解[5]。目前，越来越多的人支持和重视环境监测工作，专家和学者对这方面的研究也在不断增多。但环境监测的投入资源并不多，没有良好的资源来源，投资回报率不高，所以大气污染数据的来源不稳定，部门之间的数据不统一，监测质量得不到保障。对此，应该严格把控设备、人员、技术等因素的影响，确保监测结果的准确性。针对设备故障、设备失准、人员专业能力不足等问题，采取有效的改进措施。从源头上控制污染问题，并且加强法律规范。政府要发挥引导、约束的作用，不仅要加强教育和宣传，还要制定针对性的治理方案，通过法律手段约束、管理污染行为。可以根据《中华人民共和国大气污染防治法》等法律规范落实监管工作。针对机动车船排放污染、燃烧污染等，环境监测站要进行规范管理。

在实际治理的过程中，由于污染源、污染程度会不断发生变化，所以一定要采用动态监测的方式，针对重大污染问题制定有效的应急预案，并根据实际变化不断修订和改进，促进应急减排清单的完善，发挥应急减排工作的作用，避免大规模污染问题发生，进而影响人们的健康和生活。

四、结语

综上所述，在环境治理的过程中，做好环境质量监测十分重要。在大气环境质量监测方面，主要对SO2、氟化物、总烃、臭氧等污染物进行监测。然而，监测工作中存在很多问题，包括网点密度低、体系不完善。针对这两项问题，要优化监测点的布置方式，合理设置监测网点，同时完善监测体系，优化监测技术、设备、方法，促进监测质量和效率的提升。