大气环境监测优化布点探究

唐 婷，刘玲梅

（南京山普罗特环保科技有限公司，江苏 南京 211100）

对于大气环境监测工作来说，其工作内容具体指的就是利用现代化的科学技术方法，对一定区域内存在的降尘、悬浮颗粒物、氮氧化物、硫化物以及分子污染物等进行监测，以此实时掌握该区域内的大气环境状况。因此，为了能够有效提高大气环境监测结果的准确性、客观性与真实性，必须要对采样点位的布设加以优化，并对监测数据进行处理与分析。这也就表示，优化大气环境监测的布点非常重要，也是提高大气环境监测结果的关键。

1 大气环境监测工作的相关概述

1.1 大气环境监测的主要工作内容

人们的日常生活离不开良好的大气环境，但是随着工业生产水平的提升，也在一定程度上对环境造成了破坏，比如温室效应等，从而影响了人们的正常生活与工作。同时，随着环境的不断恶化，也产生了很多新的问题。而大气环境监测工作的目的就是对某些特定区域内的环境状况进行实时掌控，并对所获取的数据信息进行分析与研究，而后通过相应的措施，制定完善的解决方案，实现对环境的净化，从而为人们提供更加良好的大气环境。一般情况下，大气环境监测的主要内容包括降尘、悬浮颗粒物、氮氧化物、硫化物以及分子污染物等，通过对相关监测结果的分析，明确环境中大气污染的分布情况，从而对大气污染进行实时动态监测[1]。

1.2 大气环境监测工作的目标

对于大气环境监测工作来说，其最主要的工作目标就是分析大气环境污染情况，对所获取的数据信息进行分析，而后根据实际情况，提出最为合理的应对方式，从而进一步提高大气治理工作的效果，为人们打造更加良好的大气环境。

2 影响大气环境污染监测工作的环境因素

2.1 风向的变化

在大气环境污染监测工作中，风向是对其产生影响的主要因素之一。因此在大气中含有的降尘、悬浮颗粒物、氮氧化物、硫化物以及分子等污染物具有比较强的流动性，风向会对其流动产生较大的影响。因为我国大多数地区的不同季节的风向区别也比较大。所以在进行大气环境监测时，应重点考虑风速的影响，设置较多的采样点，从而提高监测结果的准确性[2]。

2.2 温度与天气的变化

温度和天气的变化也会在一定程度上对大气中污染物的分布产生影响。所以在实际进行大气环境污染监测时，应根据温度和天气的变化制定更为完善的采样方案，灵活安排好各项采样工作，比如调整或控制采样的方法、采样的频率等，并对采样布点的分布进行优化。

2.3 湿度与风速的变化

湿度与风速的变化会影响到大气中污染物的扩散，所以在采集大气中污染物时，需要对这两方面因素进行考虑[3]。在大气中，污染物的浓度会随着风速、湿度的不同产生不同的扩散程度、扩散速度。因此，在进行大气污染然采样时，需根据不同的解决对采样方案进行调整。

3 大气环境监测的布点原则

3.1 全面性

不同区域内的大气污染物的浓度有很大的差异，尤其是当监测范围比较大时，在布设监测点位时，务必要保证布点的全面性，从而保证监测数据结果的准确性[4]。同时在高中低污染程度不同的区域，应根据不同的污染程度布设监测点位，只有这样才能够对污染物的排放情况进行更加详细的监测与记录，比如在人口流动密集的地区，应适当增加点位数。

3.2 代表性

对大气污染情况进行监测时，有一部分监测人员在尚未分析区域因素影响的前提条件下盲目布设点位，所以导致监测过程中很容易出现无效布点的情况，并影响到数据的真实性，而且也会浪费大量的人才、物力和财力。因此在进行大气环境监测时，应选择具有代表性的点位进行布设，比如监测点处于上风向时，可以适当减少点位的布设数量，如果监测点处于下风向时，应根据不同的污染程度，适当调整点位数量[5]。

3.3 可比性

若想获取更加准确的大气环境监测数据，就必须要获取最为有效的大气环境监测样品，同时对数据进行分析，因此在布设监测点位时，应遵守可比性这一原则，以此保证数据分析结果的可靠性和科学性。

3.4 合理性

对大气环境进行监测时，需根据监测区域的特点，合理的布设点位。一般情况下，所布设的监测点位的高度应与人体的高度大致相同，而且应该与采样基准点相距大约1.5～2.0 m。

4 大气环境监测的布点方法

4.1 按照功能区布设点位

在最初的大气环境监测工作中，通常按照功能区的划分进行点位的布设。因为在城市建设过程中，人们会将城市划分为各个功能区，比如商业区、工业区、教育区等，不同的功能区所排放的污染物程度也不同，根据区域功能可知，工业区主要开展工业生产活动，所以在该区域内会排放较多的污染物，所以应在该区域内增加监测点，确保监测结果的准确性和合理性[6]。在工业生产区强化大气污染监测力度，合理布设点位，能够及时发现污染程度，从而为后续的处置工作提供数据支持，避免城市整体受到严重的污染。但在实际的监测工作中，大气污染物扩散系数有一定的差异，因此应根据污染物的不同种类调整布设点位。开展大气环境监测工作前，需提前确认区域内的污染因子情况，而后确认采样点的数量和位置，从而对各个区域的污染情况进行更加科学的预报和监测，增强大气环境监测的经济性。但该方法不适合应用于农村或城郊等地区，因为这部分地区无明显的功能分区，采用这种方法会导致监测结果缺乏代表性。

4.2 划分网格单元布点法

采用划分网格单元的方法布设监测点，借此评估区域内的污染物扩散趋势，而且该方法也是监测大气环境污染程度的常用方法之一，因为该方法能够将监测区域划分为多个大小相同的网格，并根据地理位置、人口流动情况以及污染源强度等数据，确认网格单元的大小。实际进行监测点布设时，可以在交点位置、单元中心布设监测点，从而更加清晰地反映出污染物的分布情况。该方法可以应用于污染物分布比较多或比较均匀的地区，能够准确地反映出污染物实际情况，但是实际布设监测点时，工作人员也需要根据区域的污染程度、工业发展情况，合理地划分网格单元，只有这样才能够对区域内的污染物扩散情况进行更加准确地评判，并掌握污染物的变化规律，从而为环境治理和环境监控工作提供数据支持[7]。但是区域污染程度较高时，采用该方法很难准确地反映出真实的污染物浓度。

4.3 扇形弧线布点法

扇形弧线布点法见图1所示，具体指的就是在污染源的所在位置的不同距离的弧线上布设点位，确保弧线在同一个扇形区域内，将污染源点作为定点，将主导防线作为轴线，并在污染源的下风向位置布置扇形区，一般情况下，扇形角度为45°，在某些特殊的情况下，也可以适当增加角度大小，但最多不可超过90°，每一条弧线上需设置3～4个采样点，相邻采样点之间的夹角角度应在10～20°之间。该方法通常应用于孤立的高架点源所在的区域的监测中，而且在采用该方法时，也要求污染源必须要具有主导风向，只有这样才能够保证监测结果的准确性。但该方法不适合应用于污染范围比较大的地区。

图1 扇形弧线分布点示意图

4.4 同心圆布点法

针对同心圆布点法而言，通常在那些污染源较大、呈现出成片状集中型分布的地区得以应用。通过把圆心当成前提，并且根据半径的差别，准确画出圆形，同时增添相应的射线，然后布设监测点位在交汇的位置，保证一定的准确性。在此过程中，实施采点的时候，需要紧密联系风向情况，注意在下风向的地方，使布点变得更加稠密。实际上，同心圆和扇形布点方法都与风向是密切联系的，如果为了确定造成大气环境严重受损、污染现象十分明显的地区，需要深入掌握风向、污染物扩散的特点，以便完成定位的任务，保持一定的精准性，有利于后续治理工作的有序进行。除此之外，进行大气监测工作的时候，需要凸显出所布设监测点的优势和作用，进而让所在地区中产生污染的位置全部处于监测的区间中。

4.5 圆周采样布点法

在监测区域大气污染严重且集中的情况下，人们可以采用圆周采样布点方法。例如在污染源所在区域，人们可以利用圆周和放射线交点进行监测点布置。在不同的圆周上，设置的监测点数量和位置存在差异，需要结合区域污染源分布情况和主导风险进行合理布设。每个圆周区域都能代表一个污染区，而所有圆周都拥有相同的圆心，但半径不同，其间可以构成同心圆。根据主导风向，可以进行放射线的排布，掌握污染源分布情况。实际采用该种布点法时，下风向监测点要多于上风向。在区域各污染源均匀分布的情况下，可以采用该种布点方法。

5 大气环境监测点的优化

5.1 优化布设技术

优化布设技术主要指的就是对预测布点和点位进行优化，优化点位指的就是在常规布设点位的基础上，利用一定的方法或技术，确保已经确定的点位能够覆盖到被监测的范围内，并尽可能地减少所应用到的点位数量。

5.2 优化布设方法

通过收集前期的信息资料，根据大气监测的时间和被监测区域内的空间对大气环境污染物的分布规律、分布特征进行分析，充分利用提前收集到的各种资料，对点位布设进行优化与调整，从而在使用最少点位数的基础上，确保被监测的区域能够得到全方位的覆盖[8]。同时，应根据大气环境监测区域内的地理信息、气象信息等，构建更加科学化的数据分析模型，确保检测点位布设的精准性。

5.3 优化布设流程

布设监测点位时，应根据大气环境监测点的布设目的，制定完善的规范、执行标准、评价标准等，同时需提前对监测区域的环境情况进行调查，掌握被监测区域天气情况、污染物分布情况、资源分布情况以及产业结构等，而后根据实际情况，选择最为合适的监测分布方法，优化监测点位的分布数量，计算出所需的最少监测点数量，明确各个点位，建立相应的数据库。另外，在后续的工作中，应对监测区域的情况进行实时评估，从而实现持续优化。

5.4 优化监测点高度

在进行大气环境监测的过程中，要注重控制监测点的高度，合理的监测点高度在选择布点方式中发挥着至关重要的作用。增强监测资料的完整性，提高其真实性、代表性；充分考虑影响因素，通过科学计算，确定实际水平；在确定监测点高度时，应将监测点置于污染源和污染对象之上。在充分控制监测机构与污染源的高差的基础上，分别对不同的数据进行分析，了解设置监测点的合理性和科学性；确定实际高度还应分析研究对象的基本特征、监测高度对环境的影响及监测质量等。因此在对监测点进行排序时，应考虑到风速、风向，以确保监测点设置合理。

5.5 躲避障碍物

对障碍物在大气环境监测中产生的影响进行分析，也是提升监测实际效果的有效方法。这就需要在开展布点工作之前，对周围区域进行勘察与调研，了解障碍物的类型及其分布特点，明确其与污染源之间的位置关系，降低障碍物对监测数据准确性造成的影响。

6 结语

综上所述，随着我国经济的发展，人们对环境保护工作的重视程度也越来越高，因此，必须不断提高大气环境监测工作的效果，对监测点的布设进行持续优化，从而及时解决我国面临的环境困境，实现环境保护的目的。