大气环境污染中的环境监测方式及治理对策

岐山县环境监测站 田钊

在人类生产、生活过程中造成的气态污染物质，会对大气环境造成相应的污染。根据现阶段的研究成果，大气环境在客观因素（如森林火灾、岩石风化、沙尘暴、火山喷发）、主观因素（如人类造成的工业烟气排放、垃圾焚烧、汽车尾气排放）影响之下，会对整体的生存环境造成严重威胁，轻者生存环境质量下降，严重时将导致生物体器质性病变与精神功能紊乱。下面先对大气环境污染的原因与危害做出说明。

一、大气环境污染概述

（一）污染原因

目前，大气环境污染除了受不以人的意志为转移的客观因素影响外，污染原因主要集中在工业废气排放、汽车尾气排放、畜禽气体排放方面。分述如下：

以工业废气排放为例，自从2002年开始在各地区大规模发展重工业以来，工业废气排放量迅速扩大，其中排放的二氧化碳会造成温室效应的增加，硫化物的排放容易引起空气悬浮颗粒物与酸雨现象，尤其是工业产品生产中氟排放数量的增加，给臭氧层造成了较大的破坏。以汽车尾气排放为例，在未进行新能源汽车生产制造之前，主要是汽油、柴油作为汽车燃料，尾气中包括了氮氧化物、碳化物、硫化物等，给大气环境造成了相对严重的污染。以畜禽气体排放为例，在农业产业结构调整之后，畜禽养殖规模与数量相对增长，家禽、生畜会排放一定的污染性气体，而且其粪便挥发后也会导致空气污染。除此之外，扬尘、垃圾焚烧等也加重了大气环境污染。

（二）污染危害

现阶段，大气环境污染危害问题比较严峻。具体而言，在大气环境受到污染后，会使整个气候环境发生变化，其中典型的温室效应与臭氧层破坏以及酸雨现象，会给自然界中的土壤、植物、动物、水体等造成危害。因而当前各国均十分重视大气环境污染问题，其主要理由是大气环境污染给自然界造成了致命伤害、危及到物种的生存。

以人类为例，呼吸的空气中悬浮颗粒增加，容易引发慢性肺阻、心脑血管疾病，增加患癌概率等。尤其在空气中悬浮颗粒物、可吸入颗粒物、二氧化硫、氮氧化合物，以及其它空气污染物等综合因素影响下，人们的集体心理价值、日常生活方式已经发生了变化，谈空气质量为之色变、出行佩带口罩成为常态。所以，既需要对大气环境污染进行科学监测，也应该根据监测结果制定一些有效的治理对策。

二、大气环境污染监测方式

近年来，经过“互联网+”改革与对生态文明思想的确立及应用，创新了多种大气环境监测方式，较好地提高了大气环境污染监测效率与效果。目前在高质量发展阶段应用的监测方式包括了立体监测、遥感监测、智慧监测（基于物联网的监测）方式等。分述如下：

（一）立体监测方式

新时期各行业诸领域进入了高质量发展阶段，大气环境污染监测方式也获得了较好发展。通过机体遥感检测、车载设备测量、地基遥感监测的联合应用，建立了对大气环境污染的立体监测方式。

以机体遥感检测为例，将飞机作为载体，通过在飞机上安装大气环境污染监测执行器或传感器，于大气平流层获取污染数据。以车载设备测量为例，设置了专业化程度较高的车辆，通过安装测量设备可以对确定区域的大气污染物进行测量。这种方式不仅能够满足吹风条件下造成的污染物转移监测，也能够根据测量的数据对区域范围内的整体污染物情况做出大致评估。以地基遥感监测为例，借助被动变换红外线光谱与多波段广度仪等设备，能够对具有差异的大气环境污染情况做出定向监测。近年来，随着对数据库技术、大数据技术的应用，通过以上三种方法构建的立体监测方式之间可以实现数据共享，提高数据分析效率，做出对监测对象的评估并为其治理提供依据。

（二）遥感监测方式

遥感监测是大气环境污染监测中的常用方式，它的应用范围十分广泛，牵涉到对大气污染成分、城市空气污染分布状况、臭氧层破坏程度的监测等。分述如下：

首先，在大气成分监测方面，可以利用该技术开展实时动态化监测。应用该技术时要求先对大气中污染物成分进行采集、实验室分析，然后对其中构成要素开展有效监测。从监测经验看，遥感监测大气成分中包括了对温室气体、干湿沉降、臭氧总量、辐射等要素的动态监测，以及对其变化趋势的预估等。其次，在民众生活区域的大气污染成分监测方法，该技术获得了较快推广及应用。例如，在城市建设过程中，对于建设原材料的可以具体到水泥、沥青之类材料的物理性质变化层面，其中包括了温度数据、等温线图谱绘制等。而且，通过对其此类因素变化造成的城市热岛现象开展数据分析后，能够细致地解析出民众生活区域的空气污染分布情况等。第三，臭氧层是大气环境中的重要构成部分，直接关系到地球生物的生死存亡。为了保障对臭氧层破坏程度有效监测，可以通过遥感监测技术对其不同高度中的臭氧量、臭氧层空洞分布等开展跟踪式监测，并借助监测数据绘制出剖面图，为后续的治理提供指导等。

（三）基于物联网的监测方式

近年来通过对物联网技术的应用，已经在环境污染监测方面建立了基于物联网技术的监测方式：（1）将检测工具置于大气之中获取数据；（2）开展蒙特卡罗法评估。

首先，大气质量指数（AQI）分为六大指数级别，可以利用等级数据划分方式，划分出一级（0至50）优秀、二级（51至100）良好、三级（101至150）轻度、四级（151至200）中度、五级（201至300）重度、六级（大于300）严重。其次，把物联网技术中的检测工具放置于大气之中，对监测对象所在区域的大气质量指数、质量浓度、类似污染物浓度限值高位值与低位值等进行采集，并通过蒙特卡罗方法，对各项数据开展环境模型下的污染风险评估。同时结合大气监测站与移动监测设备（如监测飞机、监测车、监测设备仪器）中的数据库，针对监测区域实施年度、季度、每周、每日的大气环境污染程度分析等。虽然此项技术的应用处于初级阶段，在特定场所的监测速度与效果仍不能达到预期目标，监测细节中仍有诸多需要改进的地方，可是在监测方式上比较优势十分明显，是未来大气环境污染监测中可以发挥巨大作用的监测方式。

三、大气环境污染治理对策

自从党的十八大召开之后，我国在顶层设计层面，提出了系统性治理、配套性治理相结合的基本思想，近几年来通过对该思想的学习、研讨、应用，逐渐认识到了该思想的重要功用，同时也在其基础上，逐渐探讨出了系统性治理与专项化治理相结合的大气环境污染治理方案。分述如下：

（一）系统性治理对策

系统性治理侧重于对顶层设计理论方面的构建，具体实践时通常按照会选择多个维度进行统筹规划、科学构建，研发设计内容全面、流程完整、适应性较高的对策。根据现阶段环境管理中对系统性治理思想的运用情况下，主要是从深度层面增强了对其治理原理的探索、在广度层面加强了治理效益扩展，预期将整个治理转化为有利于社会、经济、生态方面的综合效益产出。为了保障精度层面的持续推进，则需要在各个层面进行认识水平的提升，进而增强对相关内容的深入精研。下面结合此类经验分别从研发系统性治理方案、转变经济增长方式、加大宣传推广力度三个层面展开说明。

1.研发系统性治理方案

建议对大气环境污染监测项目，开展以项目方案研发、设计、资源配置、制定治理方案、应用环境监测产品的基本内容的研究，从而研发设计一些具有系统控制特征的治理方案。例如，当前阶段在数据库技术、大数据技术、云计算技术、物联网技术等数字化技术广泛应用的背景下，可以将终端的大气环境污染监测数据采集，与中端的数据传输、数据存储以及环境监测数据管理中心的数据分析、生成数据分析报告、利用报告调整治理方案关联起来，建立一个以数据为核心的环境监测数据化管理体系。为了保障系统性治理对策的可行性与有效性，目前可以通过环保部门、环境监测站、第三方检测机构等，开展市场化合作，进而加快系统性治理方案的研发设计。

2.转变经济增长方式

为了从源头上治理大气环境污染，除了通过环境监测方式获取数据并为其治理对策研究提供有效依据之外，需要从根本上分为经济增长方式与常态化的生活方式。例如，在经济增长方式方面，从新时代开始，已经明确提出了粗放型经济增长方式向集约型经济增长方式的转变。而且，这种转型牵涉到产业结构调整、能源结构调整等。因此，建议尽可能扩大服务业、农业比重，降低工业（尤其是重工业）比重，使三大产业在合理的结构下获得良性发展。至于能源结构的调整，则应该将重点放在新能源上，在导致大气环境污染相对严重的汽车行业、化工行业、制造行业上，加快新能源对煤、油等传统能源代替速度。在常态化的生活方式方面，应该做好垃圾分类、垃圾处理，禁止垃圾焚烧，对垃圾（主要是基层地区的垃圾）实施专业化处置等。

3.加大宣传推广力度

建议以互联网为载体，开展针对大气环境污染防治方面的宣传推广工作，从而使政府部门、企业组织、社会民众共同行动起来，将大气环境污染防治落实到日常生产、生活之中。例如，当前一些地区借助互联网工具，使PC端与移动客户端之间，建立起了一种信息交互方式，可以即时的通过应用程序，发送相关的污染信息、推广各类污染防治措施等。尤其是对于监管难度较大的基层地区，利用互联网工具可以提高信息交互速度，将政府监管、社会监督结合起来，提高监督管理力度与执行效力。

（二）专项化治理对策

在大气环境污染问题治理过程中，仅从系统上开展全面治理，虽然能够保障治理的科学性，但是，缺乏了专项化治理措施，系统性治理则不能深入到具体的污染对象中发挥其功用。尤其在我国高质量发展阶段，已经形成了生态文明主导，城市文明、乡村文明一体化发展的新格局。此时要真正达到对大气环境污染的高质量治理效果，则需要在系统性治理与专项化治理相结合的基本治理思路下，配套地从工业废气排放治理、汽车尾气排放治理、畜禽气体排放治理等具体的污染源类型、污染源着手，保障治理的针对性与有效性。分述如下：

1.以工业废气排放为例

首先，应该在工业设备的废气排放方面，结合当前的企业自主开展环境评估方式，牵引企业在废气生产设备中配套设置传感器、执行器，并将此类环境监测设备，与监督部门的数据管理中心进行通讯关联，从而形成自主监测、监管部门开展实时监督的方式，提高监管效力。其次，应该根据《环境保护法》《公司法》《档案法》相关规定，按时、定期在企业完成自主环境监测之后，通过互联网平台即时的完成信息披露工作，以保障社会监督渠道的畅通，并使社会监督主体，能够根据企业、监管部门提供的数据，评估企业废气排放情况以及潜在的污染风险等。第三，应该对超出排放指标的企业，开展专项整治活动，确保工业废气排放能够满足相关法律法规及具体执行条例中的标准要求。

2.以汽车尾气排放为例

当前阶段，在社会公共领域的汽车尾气排放方面，包括公交车、出租车等，已经进行了全面革新，通过改用甲醇、电池等，减少了燃油造成的尾气排放污染。同时，在汽车检修领域，增加了对尾气排放中的污染物的检测，较好地控制了汽车尾气排放。但是，从2003年至今，传统燃油汽车的生产数量一直处于增长态势，而以电池为动力的新能源汽车投放市场后反响平平，所以，社会民众的汽车使用中，仍然以燃油为主要动力。建议在这个方面尽可能加强对新能源汽车的推广与宣传，使民众能够从大气环境污染防治的角度，重新评估对汽车的使用需求等。另外，对于汽车二级市场中的报废车辆应该加强排查力度，预防此类汽车流入到农村地区造成相应的汽车尾气排放污染。

3.以畜禽气体排放为例

近年来，农业产业化发展中，养殖业获得了较快发展，生猪养殖、家禽养殖等，实现了规模化发展。随着畜禽数量的增长，畜禽气体排放污染现象也逐渐浮出水面。一方面畜禽排放的气体主要以甲烷类成分为主，会增加空气中的甲烷含量。此类气体作为第二大碳污染物，虽然具有短寿命气候污染物（SLCP）的称谓，在大气仅存十年，可是过量的排放也会对气候产生实质性影响。另一方面局部区域内的畜禽气体排放，加上粪便产生的气体等，会导致养殖区域的空气质量下降，给人们的生产、生活造成较大危害。因此，建议从大气环境污染的认知层面，先提高对它的重视程度。然后，结合当前饲料行业的创新，合理地调节饲养材料，减少原生的饲料数量，提高工业饲料使用比例。至于粪便造成的气体排放污染，则可以借助专业的垃圾处理装置及技术，实现对它的专业化处理，进而减少其污染程度。除此之外，还应该注重对畜禽圈舍的日常管理，做好冬季保暖、夏季通风等工作，为畜禽提供较为适宜的环境，降低其肠道产生的气体排放等。

四、结语

总之，大气环境污染的原因相对较多、危害较大，为了防治其危害，一方面需要加强对它的科学监测，另一方面则需要根据大气环境污染综合性特征，引入系统性治理与专项化治理相结合的方案，尽可能利用综合治理措施化解大气环境污染问题。通过以上初步分析可以看出，在系统性治理层面，应该尽量将粗放型经济增长方式转型到集约型经济增长方式，并且结合产业结构调整、能源结构优化、环境工程等，从源头上完成对大气环境污染的管控。在专项化层面，则应该针对工业废气排放、汽车尾气排放、畜禽气体排放、固废臭气排放、建设工程扬尘污染等，实施专门化的污染治理，包括现状调查、污染原因分析、设备监测、及时治理、有效预防等。