沈惠玲
(上海市崇明区环境监测站,上海 202154)
工业的快速发展带动了经济发展水平的显著提升,但同时也带来了较为严重的雾霾问题。针对这样的情况,应以全面可持续健康发展理念为基础,加强对大气环境的监测,从而获得更准确的数据信息,使环境问题更加清晰,进而方便城市进行规划调整,对人类活动与大气环境加以协调,使其达到平衡的状态。
在经济社会发展的过程中,工厂的数量与规模均在不断提升,其排放的大气污染物质也越来越多,对大气环境造成了严重威胁。在此过程中,煤矿、石油、化工等工业生产所造成的污染问题格外严重,而可吸入颗粒物、二氧化硫等气体的排放不仅会加重大气环境的污染程度,造成雾霾,同时不可避免地对人体健康带来威胁。由于雾霾污染出现的重要原因是各类有毒物质的过量排放,因此可以通过环境监测技术对空气中的污染物质进行分析,从而根据具体的监测数据提出有针对性的解决措施。实施环境监测主要是通过先进的监测技术与监测仪器对空气中的污染物质进行监测,并通过相应的数据信息来不断提升环境治理措施的精准度与科学性,由此也可以进一步看出环境监测技术在大气污染治理中占据着十分关键的地位。现阶段,应用于监测大气污染的环境监测技术很多,其中主要包括立体环境监测技术以及遥感环境监测技术等,而具体采用哪一种监测技术主要取决于监测区域的环境以及污染物质的具体类型[1]。
在当前雾霾背景之下进行大气环境监测的过程中,对固体颗粒物以及二氧化硫的监测是其中的重要组成部分。空气中存在着大量的颗粒状物质,人们在吸入以后会对身体产生很大的危害,加上其具体的成分也比较复杂,因此应通过大气监测仪器完成对空气中颗粒状物质的监测。在当前阶段,监测部门在大气监测工作中利用了各项先进的监测技术对监测结果加以保障,同时为采样工作配置了各种型号的采样器,不同设备的转换利用为环境监测后期实施的专项治理提供了诸多便利。当前的监测技术可以对排污企业进行有效监测,对其处理、排放废气的过程加以监控,并通过在线系统将获取到的数据信息同步传输至环境管理系统之中。当发现企业排放废气操作不规范或排放量超标时,系统将会实时给予提示,帮助管理人员明确排放源头,以便于其快速控制废气排放,降低大气污染。除了对固体颗粒物进行重点监测之外,在当前雾霾的背景之下,大气环境监测还需要强化监测二氧化硫。二氧化硫危害性非常强,其对大气结构的破坏力度不容小觑,污染严重时还会严重影响人体健康。一般来说,二氧化硫这类物质由工业生产产生,在燃料燃烧时,二氧化硫被排出。总体而言,含有硫的污染气体不仅分布范围比较广,其对大气环境造成的危害也较大,考虑到此类污染物特征,在监测二氧化硫时,通常采取光度法或库仑滴定法对其加以监测,此类方法能够最大限度排除其他干扰因素,避免其影响二氧化硫的监测,确保监测获得的数据更加准确,同时具有时效性。监测二氧化硫这类含硫的污染物时,往往能够根据其监测结果从整体上判断大气污染现状,并将其作为基础,完善大气治理对策,使治理对策更加科学合理,进而有效降低雾霾出现的频率,减少大气损害。除了固体颗粒物与二氧化硫之外,氮氧化物也是雾霾的重要组成部分,因此还需要在雾霾环境下针对氮氧化物进行有效监测,将其纳入大气环境监测的任务之中,通过加强监测来使大气环境质量获得有效监管,为周围居民创造更安全的大气环境[2]。
3.1.1 立体监测技术
在大气环境监测的过程之中需要不断加强立体监测技术的应用,此类技术具有全面性,能够对地基、车辆与飞机进行监测,对其排放情况加以了解,进而针对大气污染物不同的来源进行治理。对于生态环保部门而言,此类技术的应用能够有效提高监测的质量,使大气环境获得全面性的监测。其中,车载DOAS可以以氮氧化物与二氧化硫呈现出的不同的时空分布特征为根据监测其于所在区域之内的具体含量。地基平台则能够直接显示相关污染物在该区域内的排放量。机载平台能够快速获取VOCs在该区域之中排放通量的相关信息以及其柱浓度的分布。在完成监测后将具体的数据按照曲线模式绘制出来可以更好地为该区域内VOCs排放监测提供依据,保证相关监测数据可以发挥出最大的价值。为获得更好的监测质量,此类技术通常采用的监测设备为细粒子激光雷达,该设备的主要原理为激光技术,在将其运用于实际监测工作时,具有连续性强的优势,同时呈现出较高的分辨率与精度。此类设备的投入使用为技术人员的监测工作带来了便利,使监测质量得到保障[3]。
3.1.2 遥感监测技术
此类监测技术的应用对于监测质量而言至关重要,监测工作可以在其帮助下多角度开展,且其范围较为全面,所获得的数据信息更加准确。在实际开展大气监测时,此类技术能够对大气污染的成分和各自分布情况实施具体分析,从其获得的相关数据厘清变化趋势,根据结果制定治理方案。在此过程中,其监测数据的准确性与全面性至关重要。除此之外,还可以使用无人机动态监测,实时监测大气温湿度,同时统计造成雾霾的有害气体的相关数据,以正常排放量为指标进行数据对比,将能够保障大气环境监测工作获得较好的效果。在化工业发展较好的地区,往往需要无人机遥感的帮助才能够确保大气环境监测工作的顺利进行,在进行大气监测时合理地测定数据能够帮助技术人员更快地掌握当地大气环境污染的现状,数据库的有效对比还可以为大气污染监测质量提高保障,确保其监测结果正确,以免影响当地大气污染治理的工作进度。遥感卫星还可以把当地大气环境的真实情况在成像处理后呈现出来,以不同颜色表明监测气体浓度的不同以及其分布情况,此类方法往往更加直观,也可以帮助大众了解当地大气污染的实际情况。
遥感监测不仅可以实时监督大气污染物的排放情况,通过这种措施的应用,还可以对工厂污染物排放进行控制,杜绝这些工厂的侥幸心理,避免其在排放过程中恶意超标排放,或者直接排放未经过处理的废弃物。相较于传统监测方式,遥感监测可以突破时间和空间的束缚,每个地区和时段均能被全天候监测,有利于生态环保部门在第一时间内发现污染排放行为,并采取措施,对其进行管理和惩罚,以保证防治工作的顺利落实。站在监测工作角度上看,其要点主要体现在以下方面:(1)以月度和季度为单位,开展分析报告,对污染物浓度含量进行分析评价;(2)在进入冬季后,应加强对特定区域的监测,主要监测大气中污染物浓度和颗粒物的含量,并利用监测数据,对大气污染情况加以判断;(3)对于秸秆焚烧情况,可利用GPS技术进行定位,为获取大气污染数据创造有利的条件,如图1所示。此外,为促进监测工作效果整体提升,还可以对整体区域进行划分网格化划分,然后将PM2.5等物质作为监测重点,为工作人员提供支持,以保障大气污染防治工作的效率和质量[4]。
图1 秸秆焚烧分布图
对于大气环境监测工作的质量而言,现场的采样工作与其具有紧密相连的关系,采样工作的好坏和监测结果息息相关,甚至能够对其产生直接影响,当其对监测结果造成一定影响之后,后续采取的治理大气污染的措施获得的效果也会大打折扣[5]。基于以上原因,在进行大气环境监测时必须充分重视现场的采样工作,通过完善采样工作来为监测工作铺垫良好的开端。在进行现场采样时需要明确采样原则,一般来说,采样时必须注意科学性,以科学严谨的态度实施现场采样,与此同时,还需要保证采样工作的准确性,只有准确采样才能够保证后续获得的监测数据真实可靠。
为了确保大气环境监测工作得以落实,并获得较好的监测成果,需要积极构建数据平台。这种措施的应用,可以促进大气监测水平的提升。研究结果表明,在开展环境监测工作时需要以大量准确的数据为基础,在数据的支持下才能够确保 大气环境监测工作的顺利开展。构建数据平台能够将数据需求一一满足,联合实时监控技术对大气污染现状进行实时掌控,除此之外,还能监督和管理防治工作的进度。比如:某地区利用监测平台对比防治工作开展前后的数据变化情况,以此来明确工作开展效果,分析治理效果不佳和治理进度缓慢的原因,并在此基础上,制定了切实可行的防治措施,然后予以实施,最终取得了良好的防治效果。如图2所示,相较于传统治理措施,利用大数据平台辅助治理,可以在提高治理效率的基础上,保障数据分析的准确率。而且,不会被空间和时间所限制。有助于工作人员了解大气污染防治现状,并利用手机和电脑,对监测工作的开展进行远程指挥,从而在发现问题后及时予以处理,避免事态进一步恶化。
图2 大数据监测平台
国内大气环境监测质量之所以迟迟无法提高,与相关人才缺失存在密切的关联。人才资源作为主要资源,是大气环境监测工作开展的第一要素。但就当前实际情况来看,现有工作人员在综合素质方面稍显不足,且专业性较低,不重视监测手段的创新,无法熟练运用监测设备。简言之,就是现有工作人员在技术手段和管理能力方面均存在欠缺,需要对其进行有针对性的培训,促使其综合素质得到全面发展。实践结果表明,监测工作质量会受到监测人员业务能力水平的影响,在监测工作重要性日益提升的背景下,相关领域对专业人才的需求量持续增加,为满足工作需求,培养相关人才已经成为一项刻不容缓的工作。为此,建议有关部门做好招聘和培训工作,在招聘高素质人才的同时,对现有工作人员进行培训,以提高其专业程度,满足工作开展的需要。
为使大气环境监测工作的质量得到保证,追加资金投入极为重要。因为大气环境监测工作的开展,需要使用大量先进的仪器设备,如果使用的设备较为落后,必然会导致工作开展效果受到不利影响。但如果资金投入较少,有关部门就会由于缺少资金而无法采购先进的监测设备,同时,技术人员的工作积极性也会受到打击。为此,建议有关部门基于本地区实际情况,编制投资预算,将先进设备采购放在重要位置上。在采购先进设备后,还要基于设备研发网络系统,实现对大气环境的有效监测,以此为大气污染防治措施的制定奠定坚实的基础。此外,政府部门还可以通过资金扶持,逐渐淘汰落后的产能,通过可再生能源的开发和利用,从源头上控制大气污染。
在查阅资料后得知,国内大气环境监测工作与国外相比,尚存在诸多方面的差距,具体表现为管理制度不够规范。究其原因,主要是国内与大气环境监测有关的法律制度发展时间较短,且多数法律法规在制定过程中,多以实际情况为基准。此外,体系结构的先进性还稍显不足,在工作开展过程中,现有内部体系无法为工作提供应有的支持,同时还导致各部门之间的工作效率无法被有效保障。在大气环境监测机制构建阶段,需要遵循由点到面的原则,只有这样才能保证所构建的环境监测网络具有完整性特征,以此为后续环境样品采集和数据分析工作的开展提供保障。最后,还要采取有效的措施,将质量保障体系的指导作用充分发挥,并基于大气环境监测标准,规范不合理的监测行为,以推动大气环境监测质量工作的顺利开展。
在社会经济高速发展的背景下,机动车逐渐由奢侈品变为了普通商品,其数量也呈现出快速增加的趋势,而机动车数量的增加,导致其排放的尾气量增加,使大气环境被严重污染。为此,想要从源头上控制大气污染,加强对机动车的管理是有效举措。此外,还要加强对工业排量的有效控制,故政府部门应规定工业污染物排放时间和排放量,限制企业无节制地排放污染物,以此来缓解大气环境监测工作的压力。
总而言之,在当前雾霾背景之下,大气环境的监测工作已经刻不容缓,为保证大气环境监测工作的质量与效率,需要积极引进各项先进的监测技术,加强监测技术的应用、完善现场采样工作、构建信息数据平台、提高人员专业程度、加大监测资金投入,并健全高效率、高质量监测体系,通过采取积极的应对措施来强化大气环境的监测工作,以便于对人类活动与大气环境加以协调,使其达到平衡的状态。