大气环境监测布点方法及优化研究

欧阳珊

（珠海京工检测技术有限公司，广东 珠海 519000）

引言

近几年环境条件和空气清洁程度出现了明显下降，大量污染物质的出现对人们的生存空间带来了破坏影响，因此相关部门的治理和保护工作在开展时必须重视环境监测工作，才能有效获取相关最终结果作为工作参考依据，确认相关改善措施的实施情况是否有效，因此优化提升测试工作的数据结果准确性是目前的工作研究方向。

一、工作的开展意义

这项工作的开展可以在一定区域内测试空气环境的清洁程度和有害物质的存现含量，便于工作人员从何种分析各类有害物质的种类与污染情况，尤其是在变化情况以及质量标准可达到程度方面能够进行深入分析调查，便于相关部门在开展后续治理工作时抓住治理重心和污染源有。因此这项工作的开展非常重要，可以在环境条件水平不断下降的过程中有效确认问题缘由，引起相关部门重视和约束管理，才能尽快改善和处理环境问题，恢复良好的生活环境水平。

二、常用方法

（一）物理检测法

这种方式主要是通过人为操作相关仪器设备检测某一区域范围，但是最终的数据准确程度同样会受到人为因素的干扰，以及相关仪器设备的使用情况及精准程度影响，无法保证结果可以作为高度精准的参考依据，便于后续开展的工作环节直接使用。虽然可以在人为操作方面提出相应制度与标准提高工作质量，但是仪器设备的实际测量精确程度并不能得到保障和提升，所以获得数据后并不能作为具体的有效参考资料，只能使用其他方法在保证测量效果的精确情况下收集数据。而随着现代社会的科学技术发展，在仪器设备方面得到了优化提升，可以在满足数据要求准确程度的基础上作为操作难度最低，而且实用性更高的测量方式开展工作[1]。

（二）化学检测法

这种检测方法是在工作中结合化学实验的方式进行检测，可以在工作中对各种常见物质的出现种类和实际浓度变化情况进行确认，而且具体操作过程并不困难复杂，而且对实验室的环境条件不高，很多检测人员非常喜欢这一检测方式。而且在实际应用方面也取得了比较良好的测量效果，其本身具有的检测准确性和操作优势并不会轻易被其他方式所超越和替换。

（三）生物监测法

这种方式主要是在划分观测区域后，对内部所有的动植物进行详细观测和分析研究，从变化情况和存在状态等方面确认是否存在污染情况及严重化程度。这一方式主要是在观察角度控制方面比较宏观全面，可以在不同角度切入视角，确认和分析其中所存在的污染种类和分布情况。虽然这一方式可以对一定范围内的环境情况进行大致分析，但是由于具有较高的操作难度和经验要求，所以并不适用于范围环境较大的观察工作。

（四）气态污染物监测法

这一方法可以在规划的有效空间内使用抽样方式检测，可以确认空气中所存在的有害物含量和种类，在进行连续测试的过程中进行稀释抽样后通过气体预热及检测等工作，最终得到准确数据结果。采取这种模式所测量得出的结果非常精确，但是这种优势也在实际工作的操作难度和流程开展方面也更高于其他方法，所以只能在特定环境下使用，不太适合作为常用方法开展工作[2]。

三、监测布点的主要方法

（一）功能区布点法

在选择这种方式选择定点位置时，工作人员需要详细调查不同范围内的实际情况，而后再使用这一方法将整体区域分成多个类型，主要是在不同功能区内进行布点时降低工作难度并控制数量，尤其是其中存现污染问题较为严重的区域和程度较轻的区域存在较大差异，所以在工作时可以结合不同区域的特点，有效提高实际效率和最终结果的准确性。在划分区域时按照重工业区和农业区、商业区等方式进行划区分，在这样划分时如果能尽可能保持其合理性，那么在测试点的布置难度方面也会逐渐降低，比如在污染问题比较严重的重工业区可以适当增加布点数量，而其他污染问题比较轻的区域则可以按照标准数量进行布控就可达到测试要求，更加便于工作人员获取准确数据快速完成工作任务[3]。

（二）网格布点法

这种方法是在工作人员划分区域时按照纵横划分的方式将一定区域控制成为网格状，在网格的周围进行布点测试环境情况，最后通过网络限制可以全面覆盖所有布点进行测试。这种方式在应用过程中可以判断出哪一区域内污染情况比较严重或比较轻，更加利于工作人员快速确认污染重心后分析定制有效治理措施。

（三）扇形布点法

这一方式在应用时需要工作人员确认风向变化情况，在确定区域的下风向位置布置监测点，利用一定数量的测试点按照风向变化情况布置成为扇形形状后开展检测工作，通过这种方式也可以确认不同区域内的空气质量。但是在实际操作时如果工作人员并未熟练掌握季风变化及扩散方向等方面的专业知识，那么无法保证最终数据结果的准确性，而且这一方法所能监测的污染规律情况受到区域范围的大小影响，如果是在大范围环境中则不能选用这种方式[4]。

（四）同心圆布点

这种方法在应用时需要工作人员在某一检测区域中寻找中心，作为同心圆布点的圆心位置设置监测点，必须保证每个布点同心圆之间的空间保持均匀才能在后续测试点的布控方面保证其合理性。这种布点方法以其他方式相比可以保证所有测试点的均匀放置效果，即便是在范围空间较大的区域中利用这种方式也可以保证最终数据结果的科学性和准确性，所以也是目前常用的一种工作方式。

四、布点检测的工作原则

在进行测试布点工作时，必须要保证设定工作依照全面性和代表性、可比性原则开展，尤其是在不同区域内进行分点控制时，很可能会出现测试点分布不合理等情况，导致最终数据在收集时出现疏漏，不利于后续工作的正常开展。另外，在位置控制方面主导上风向可以适当减少设定数量，而主导下风向区域则需要根据测试等级适当调整设置数量和距离长度。除此之外，还应将所有测试数据进行综合分析，便于工作人员良好判别各个区域内的空气质量水平和污染程度，作为后续污染治理工作开展的重要基础资料。

五、优化措施

（一）重视前期工作准备充足情况

在工作开展前，需针对划分区域内的空气质量情况和有害物出现浓度定制计划，在形成具体清单后划分实际功能区域，对其中所涉及降水量及温度风向等气候条件因素进行调查。考虑到地形环境条件对该区域内的温度和风力变化情况存在明显影响，同时也会改变这一区域内的污染浓度，所以在正式开展测试工作前需要进行详细调查工作，保证后续工作的正常开展及数据结果的准确性[5]。

（二）优化点位布置技术

在布置点位时可以利用物元分析法作为辅助，可以减少布点位置精准程度不足的问题出现，通过利用可拓学原理结合测试值的大小确认最佳定位点，从而降低定位难度。在网格布点法的应用方面可以利用相关系数法进行改良优化，利用数据分析网格数和测试点数量之间的必要联系和相关系数，如果相关系数越大，则证明最终结果的获取准确程度越高。另外可以在TOPSIS 方法基础上进行优化改进，提高最优指标同时检测多种物质的污染浓度，利用原始数据矩阵进行提升处理可以确保最终布点位置的精准程度处于最佳标准。除此之外，特征分析法的应用也可以起到明显优化效果，可以根据污染程度的变化情况进行归纳分类，在所有分类中选择最优代表性特点的位置进行设定，可以最大化提升实际数据检测结果的准确性。

（三）利用预测布点技术

这一技术主要是利用了模拟计算的方式，根据该检测区域内的大气质量情况和质量水平为计算基础，保证最后位置定点的空间分布情况合理精确，将实际误差范围控制在最小影响程度内，可以适用于多种大气有害物分布的区域，达到一定良好效果。

（四）建立高素质的专业团队

在开展工作时应保持工作队伍的专业性和高素质水平，重视培训综合分析人员的专业能力和相关操作经验，提升多方面学科知识的储备水平和相关法律法规的掌握程度，定时学习计算机数据库及相应技术软件培养复合型专业人才，保证专业团队的工作能力。

（五）优化布点设置流程

如果实际流程缺少有效控制，不但会造成人力资源成本和资金成本的损失，还会影响测试工作的实际开展效果，导致结果的可靠性降低。所以在布置监测点时应重点考虑如何在减少实际设定数量，保证其结果的准确性和可靠性。在优化方面可以根据功能区布点法或网格布点法确认污染重心的存在位置，在与相关系数结合分析后可以核查位置定点的理想效果[6]。

（六）分析气象条件

气象条件的变化情况也是在检测工作开展过程中容易出现的影响因素之一，所以在风力变化比较大的季节进行检测时，有害物会出现明显的扩散导致浓度出现变化。所以要考虑这方面的实际影响，在对环境条件和温度湿度以及风向气压等方面进行深入分析后，再选择相应方法保证最终布点的合理性，保证最后测量结果的精准有效。

（七）控制监测点的实际高度

测试点的设定高度也会影响到检测结果的准确性，一旦位置高度设置过高或者过低，都会与有害物质间产生过多的距离无法实际测得准确浓度和物质类型，所以在调整高度时，应该注意距离的保持程度是否合理有效，才能降低对后续测量工作所带来的明显干扰。

（八）避让污染源和障碍物

如果在测试过程中将布点位置设计在污染源附近，会导致最后数据的结果测试超过实际高度，不能作为该区域测试的真正测试结果进行使用，所以在布点时应注意污染源的存在位置，在合适距离进行设置才能真正从宏观角度确认该区域的实际污染等级和治理措施。如果在设定测试点时周围存在障碍物，也会导致测量结果出现偏差，在有害物正常传播的过程中出现遮挡，妨碍了测试点的实际监测效果，因此需要在工作中将障碍物进行清除或合理避让以减少影响。

（九）结合实际情况开展工作

目前各地大气测试工作正在全面推进，但是由于地域环境辽阔复杂，众多地域环境的形成和气候等方面都有明显不同，所以在实际监测布点时，应根基不同环境条件作为工作开展基础，按照工作开展原则和区域分布方式，选择合适的定位方法及优质技术，才能提高所得结果资料的可用程度，为相关部门开展治理工作提供真实结果作为工作开展重要依据。

六、结束语

目前由于大气的存在状况不容乐观，污染问题的出现也降低了空气质量水平，影响到人们的生活环境，所以这一重要监测工作的开展情况是现阶段必须重视的工作核心，优化测试布点的设置合理程度和数据准确性程度，合理利用相关方法降低干扰影响，才能在有关部门的治理工作中真正作为参考数据起到运用效果。