赵宁宁
(聊城市茌平区环境监控中心,山东 聊城 252100)
随着社会发展、时代进步,现代工业化进程持续推进,而长期以来过于粗放的经济发展造成了较为严重的空气污染问题,这既对人们的身体健康造成了严重威胁,又成为阻碍环境与经济协同并进的关键因素之一。而环境保护工程空气监测正好是环境治理的前端环节,其可以为环保措施的制定、环保政策方针的落实等提供真实、可靠、完整且动态的空气监测数据,以此确保我国空气环境治理有序、有效实行,切实做到改善空气环境以及相应提升空气质量。但目前,环境保护工程空气监测现场的状况不容乐观,受技术、管理等因素的制约,导致其难以全面获取客观反映空气污染状况、污染物浓度、空气环境发展趋势的信息与数据。为此,应高度重视空气监测现场质量控制,以此为我国环境治理蓄势赋能。
在2021年10月6日,中国环境监测总站公布了2021年9月全国城市空气质量报告,数据显示,全国339个地级及以上城市平均空气质量优良天数比例为91.5%,与去年同期相比下降了0.2个百分点;重度及以上污染天数比例为0.1%,同比下降了0.1个百分点,且PM2.5、PM10等已成为主要的空气污染物[1]。由此可见,我国空气环境质量有所改善,但空气环境问题总体上依然不容忽视,还晴朗天空、造就绿水青山也绝非朝夕之功。
环境保护工程空气监测是指对某区域内空气中存在的污染物进行定点、持续或定时的采样与测量,然后将空气样品定期取回,并在分析后获取具有参考、应用价值的数据。空气监测是科学评价大气质量、有效反映大气质量的控制措施,也是指导环境保护工程建设的基础,所以,我国对此项工作高度重视,并建立了较为完善的空气监测网络,便于实时了解空气环境质量、发现空气环境问题。
目前,我国大气污染问题已威胁到人们的身体健康,从生理角度来看,空气内的颗粒物、粉尘及有害物质等会损伤人体的呼吸道、肺部功能等,轻则出现咳嗽、哮喘等症状,重则导致心肺功能受损,甚至会危害人们的生命安全。近年来,我国不断加大大气环境的治理力度,消除雾霾等大气问题对环境、居民产生的负面影响,并充分关注各地区的大气环境改善情况。环境保护工程空气监测作为工程实施的前端环节,更是大气环境治理的基础,即通过采样、现场管理等获取严谨、真实、可对比性分析的数据,以此更为科学地评估大气质量,掌握空气环境中的主要污染物的类型、污染物的分布特征,以及研判空气环境质量发展与变化趋势。在此基础上进行空气环境治理,能有效避免治理决策的盲目性与随意性,减少环境保护工程经济效益、社会效益及生态效益偏低的情况,进而保证采取精准措施加强空气环境的治理,这对于改善我国空气环境、促进环境与经济的可持续发展具有重要意义。
环境保护工程空气监测现场工作的开展,会受到诸多因素的影响、众多条件的制约,其中最为显著的是技术因素、管理因素以及条件因素。
随着时代的进步与现代科技的飞速发展,环境保护工程空气监测现场工作的内容、理念、方法等都发生了相应地调整,这就需要相关工作人员参考历史数据、结合测区实际情况,并利用相应的计算机软件及便携式设备等,分析测区的实际条件以及所需的监测技术方法等。在此基础上,再通过科学布设采样点、借助先进的仪器设备来获取相应信息,以及连续、定点或定时地监测空气中的主要污染物,最后将空气样品运输至实验室进行检验。在此过程中,空气监测现场的技术水平,工作人员的专业能力与职业素养以及对现代设备的使用能力、职业态度与责任感等都会影响空气现场监测的质量。在实际工作中,部分单位的空气监测技术水平不足,未能引入高效、节能、自动化及智能化程度较高的仪器设备,且所应用的分析软件、识别应用、移动终端等较为滞后,并且功能不完善,导致空气监测现场的工作开展不顺利、效率低、质量不佳[2]。
环境保护工程空气监测是一项系统性、复杂性、持续性、动态性的工作,需要在前期做好工作规划,明确环境监测目标、实施方案,以及制定应急管理预案;在中期,需要加强现场工作的监督管理,以保证各项工作有序、有效地开展;在后期,需要将采集到的空气样本运输至专业机构或实验室进行检验。但就环境保护工程空气监测现场质量管理实践而言,如果对前期准备工作的重视程度不足,且尚未建立相应的空气监测现场质量标准、质量控制方案、质量控制实施细则,以及相关人员的工作意识薄弱、缺乏质量保障指导,很容易造成前期规划不足、质量控制战略定位偏低,最终导致现场工作过程中质量问题频发[3]。不仅如此,环境保护工程空气质量监测现场的质量控制,还需要专职人员进行负责与处理。但当前存在质量控制机构独立性与权威性不足,难以起到约束、监督及评价等作用,加之部分工作人员未能认识到自身的质量控制责任,以及机构权责划分不清晰等情况,都会导致质量控制工作难以开展。
环境保护工程空气监测现场各项工作的顺利与高效开展,除依靠高素质、高技能的专业人员、完善系统的现场质量管控体系之外,还需要专业的仪器设备、良好的工作环境等条件作为支撑。但现阶段,我国不同地区的经济发展水平、空气环境治理技术水平等都存在明显差异,且空气监测资源的配置也存在不均衡的现象。如发达的城市因经济基础较好,会有充足的资金投入到环境保护工程空气监测中,而且,在工程实施以及各项治理措施实施之前也能够以科学的空气监测结果作为指导,所以其空气监测现场工作经验较为丰富、所需仪器设施等也较为完善。相对而言,部分欠发达以及贫困地区的环境保护工程空气监测现场工作需要国家财政与政策的支持,如果存在投入资金不足和政策支持力度不够,会造成专业先进、高层次仪器设备不到位以及工作环境不符合标准等现象,这会影响现场监测的工作质量,并且会降低空气监测结果的准确性。
基于对环境保护工程空气监测的重要性、现场质量影响因素的分析,建议采取以下措施加强空气监测质量控制,以切实提高空气监测现场的质量水平。
在环境保护工程空气监测现场质量管控中,高度重视前期准备可以为现场各项工作的开展提供明确导向,而明确空气监测目标、对象及采用的技术方法,可显著提升空气监测现场的工作效率。首先,要深入细致地了解测区空气污染现状,确定导致空气污染的主要因素,在此基础上收集气象资料,了解污染物在空气内扩散与迁移的一系列物理与化学变化,来获取测区内的风向、风速、气温、气压等气象信息。并以此为依据设计采样记录表与测定记录表,明确空气监测的具体项目及其方法。同时,在采样记录表内明确标记出监测项目、样品编号、采样起止时间、采样流量、采样体积、标态体积、采样期间气象条件等,清晰标注采样者、采样日期、接样者、交接样日期。此外,针对不同监测项目要设计并编制测定记录表。其次,科学选择采样所需的仪器与试剂(SO2测定所需试剂、仪器设备分别如表1、表2所示),明确采样仪器规格、试剂名称、试剂纯度及数量等。最后,配置好所需试剂,领取采样器,检查并保证电源供给充足,清洁所需要的玻璃仪器。
表1 SO2测定所需试剂(部分)
表2 SO2测定所需仪器设备(部分)
为了消除技术因素对环境保护工程空气监测现场质量的负面影响,建议构建长光程空气自动监测远程质控系统,系统中主要包括长光程DOAS分析仪、CO分析仪、动态校准仪、工控机中数采分析软件等。该系统支持对空气分析仪的自动校准与检查,可适用于定时、持续的空气监测现场工作中,可以解决人工监测方式效率低、误差偏大的问题,并且能够对区域内不同监测点的数据进行统计、汇总、管理及反馈。
在实际应用中,要预先设定远程控制指令,在启动程序后,将校准气体通入到相应的气体分析仪校验池中,在自动化校准检验仪器、分析气体组分的同时将质控信息反馈给不同层级的质量管控平台。在构建上述系统的同时,需要引入先进的空气监测仪器设备,如零气发生器、高浓度臭氧发生器、动态标准仪等,以此提升空气监测精度、保证空气监测现场质量。
首先,要严格按照国家相关要求与技术标准布设好采样点,可根据空气内污染物浓度的变化情况、现有技术及仪器等控制好采样的频次与时间,在保证采样规格、样本数量,且样本具有代表性的前提下尽量节约资源、能源。其次,加强对采样仪器、试剂的管理,要结合前期准备阶段来制定不同的监测项目测定记录表,选择合适的仪器、试剂与监测方法以及合理保存采样器,以此保证采样仪器设备能够良好运行,进而提升空气监测现场质量。最后,要高度重视现场的工作过程以及进度管理,保证各项工作环节紧密相扣,避免在特定时间内难以监测到污染物在空气内的扩散、迁移,并且要适度、适量、适时地采集空气样本,以进一步提升采样工作的科学性与合理性。
样品的运输是环境保护工程空气监测现场质量控制最容易被忽视的关键环节,主要原因在于管控人员只将工作重点集中在现场的工作流程上。为了解决这一问题,就需要在样品运输前签订好采样交接表,明确采样人员、交接人员、交接的时间等,从而为后续的质量追责提供方便。同时,相关人员还要根据监测的总体目标与基本要求对样本进行分类保存,并贴好标签以明确样本的类型与用途。此外,要保证样本在运输过程中的温湿度适宜,避免样本遭到污染,确保样本的参考与分析价值,进一步提升环境保护工程空气监测现场的质量水平。
要完善环境保护工程空气监测现场的质量控制,关键在于要设置独立机构来负责监督管理并提出整改意见。为此,需适当提升空气监测现场质量控制在环境保护工程中的战略地位,同时还要设立独立的机构,负责深入到实际监测工作中去,以全过程、跟踪式、动态化监督控制空气监测现场各项工作的开展,并实时收集关于空气监测质量的相关信息,并把握好质量控制的关键点,以及对空气监测进行统筹规划与细致安排,且制定相应的空气监测工作实施细则、技术标准、工作内容与预期目标等,以此为现场工作人员提供专业、系统的指导。同时,可借助新媒介的形式保证上率下行、上行下达,再通过统一的信息化质量管控平台对收集到的空气监测质量信息进行分析、处理及挖掘,并明确空气监测的结果偏差、质量偏低的根本原因,同时追溯空气监测的流程及所采用的技术方法,并提出相应的整改意见。此外,为空气监测质量控制机构配置专业化、复合型与应用型人才,以保证能够及时发现空气监测现场的问题,由此形成专业机构→管理负责人→基层执行人员的责任制度。
由于环境保护工程空气监测现场质量受到诸多条件的制约,并且与当地的经济水平、技术能力、仪器设备的先进性等密切相关,要想加强环境保护工程空气监测现场质量控制,真正为工程实施及环境空气的改善提供真实依据,就需要加大对空气监测的政策与财政的支持力度。第一,要建立开放共享的空气监测平台,可使各地区在平台上分享空气监测数据、技术及工作经验等,探究空气监测现场质量控制的难点、重点、薄弱环节与不足之处,除了分享资源与经验之外,相关单位还要定期组织工作人员通过该平台学习国家有关空气质量保障的政策方针、法律法规等,以此提升相关工作人员的法治意识、规则意识,并相应提高其思想认识水平与理论基础。同时,依托该平台还可以实现空气监测现场质量的跨领域、跨区域交流,整合不同仪器设备供应商、工程承建方信息等,从而为环境保护工程中空气监测现场的仪器设备更新、技术升级等注入新的活力。第二,要加大财政支持力度,保证环境保护工程空气监测现场工作的资金充裕,以此提升环境保护工程空气监测现场质量控制水平。
环境保护工程空气监测是大气质量评价、大气污染控制、环境保护工程建设的前端环节,这对于提升大气评价的科学性、以及为各项环境治理提供决策支持具有重要价值。为此,应当高度重视空气监测的前期准备,明确空气监测目标、对象及适用的试剂、仪器设备。同时,还要积极应用前沿先进技术,建立长光程空气自动监测远程质控系统,并加强对工作人员的技术培训。此外,还要明确现场采样工作流程及技术要点,加强现场样品运输管理,以此不断提升现场采样的工作质量。最后,要相应完善空气监测现场质量责任制度,加大政策及财政支持力度,为环境保护工程空气监测质量控制提供有力保障。