城市环境监测中空气质量监测途径探索

李 宏

（济宁市汶上生态环境监控中心 山东济宁 272500）

引言

目前随着人类活动节奏的日益加快，区域性大气环境问题突出，人民群众对环境空气质量的要求越来越高，人们对大气污染的关注已由局地的或区域的污染扩展到全球气候变化如温室效应、臭氧层破坏、酸雨等，关注的污染物也不仅仅只是常规的一次污染物，人们越来越关注二次污染物和一些痕量的有毒有害气体对环境、动植物和人体健康等方面的影响。

环境空气质量监测作为环境问题中重要的一环，为了不断改善环境空气质量，就需要高度重视和加强环境空气质量监测工作，结合实际环境监测结果，对发现的环境空气污染问题进行处理，以此为城市环境空气污染治理工作提供良好的依据[1]。

1 环境空气污染的特点

在城市快速发展的进程中，产生的环境空气污染物的组成成分比较复杂，空气受到污染的污染源也比较多，不同的污染源当中，目前，对城市环境空气造成污染的已知污染源主要有工业废气、畜禽养殖、餐饮油烟以及汽车尾气等。

环境空气污染的主要特点就是：污染面积大，气体的流动性强，使得环境空气污染不断扩散，很难集中。特别是当环境空气污染在短期内产生扩散并且扩散造成非常严重的环境空气污染现象出现时，将严重影响人们的正常生产、生活甚至是生命健康。导致这种情况出现的主要原因就是污染源。环境空气污染对于人们的影响主要就是对人的正常呼吸会有影响，在实际的治理中难度也很大，相应的治理效果不是很显著。

环境空气污染的污染情况会随着时间以及空间的变化而动态化变化，这与环境空气污染物的空间分布、浓度和其排放源分布排放以及地形地貌等有直接的联系[2]。

2 环境空气质量监测概述

在环境监测工作当中，环境空气质量监测是非常重要的一项内容，做好环境空气质量监测工作，能够很好的改善大气环境质量，为城市居民提供良好的生态环境，呼吸上新鲜的空气，从而将人民群众的生活品质提升。所以，为了将环境空气监测质量提升，就需要在环境空气监测中，保证监测数据可以准确以及真实、及时的将环境空气质量状况体现出来，以此为后续环境空气治理工作提供相应的技术支撑，对大气环境质量有效改善。

随着目前城市快速发展，相应重工业也在不断增多，特别是近年来建立的化工园区的里的各种类型的化工企业越来越多，其也不断朝向多样化以及复杂化方向发展，这样就使得环境空气当中的污染物更为复杂，在一定意义上将环境空气质量监测工作的难度加大[3]。

在环境空气环境监测工作开展中，为了保证监测结果的准确性，就需要加强对各种污染物做好全面化监测，对空气中的各种危害物质充分掌握。认真研究并制定每一种有毒有害气体的最佳采样收集、运输、保存、监测分析方案及质量保证应采取的相应措施如加测现场平行样、空白样等。环境空气监测人员在监测工作的开展中一定要做好监测工作的重视，保证环境空气质量监测数据精准化。现阶段，空气中大部分污染物是有毒的颗粒物，在监测工作开展中，需要对所收集的样品分散度实施多次监测，以此使得样品的安全性符合要求，并且监测数据要达到“五性”要求，即代表性（representation）、准确性（accuracy）、精密性（precision）、可比性（compatibility）、完整性（completeness）。只有这样才能保证环境空气样品分析的质量，所获取的监测数据为分析产生大气污染的原因、研判大气污染物的变化趋势及领导科学决策、精准治污提供技术支持。

3 城市环境监测中空气质量监测途径

随着环境空气质量监测工作的不断发展，人们对环境空气质量已经可以准确的动态性掌握，但是，和西方一些发达国家相比较，我国在这方面还有些差距，因此只有不断加强研究开发，才可以很好的满足人民群众的生态环境要求，才可以通过环境监测工作的合理落实，为环境空气质量的改善提供科学合理的决策依据。

3.1 研发环境空气质量监测系统

随着城市中空气污染源的增多，在实际的环境空气监测当中，采用传统的空气监测系统很难对于空气中相应污染物成分和浓度进行准确的分析，所以，对环境空气质量实际情况也就很难准确的预测，从而对人们的正常生产、生活和环境空气治理工作无法有效指导。

因此，就需要加大投入力度，开发精准度高的环境空气质量监测系统，在城市当中将空气监测点位适当的增加，配置先进的监测设备，以此可以使得人们对城市环境空气质量情况全面化动态性监测，将相关的监测信息可以全面准确性掌握，将环境空气质量提升，有效改善人民群众的生活环境[4]。

近年来，为打赢蓝天保卫战，切实推进生态环境攻坚专项行动，打好重点区域大气污染综合治理攻坚战，推进环境管理模式从污染防治向环境质量管理转变，由此延伸出我国精准加强大气污染治理的高效网络化环境监管系统出现。

这主要是将城市以乡镇、社区（村）、园区为单元，分级划定大气污染防治管理网格，实现布点的大范围以及高密度化，建设基于传感器技术的空气质量监测“微站”，确保城市区域网格全覆盖华，对每个网格内的主要污染物动态变化趋势实现实时监测，准确体现污染实际情况，对异常排放行为进行及时捕捉以及自动报警，有效组建一张空气监测的 “天网”。“微站”和当前的空气质量自动监测站实现同步融合，对监测数据实施叠加以及比较分析和校准，以此来获得高密度以及高频度的城市空气污染浓度数据信息。同时结合GIS 的后台数据分析系统，对监测数据实施筛选校准和统计分析、动态图的绘制，以此来对城市大气污染浓度所产生的时空动态变化趋势进行分析。

一方面，根据整个区域的空间布局、污染源分布状况，布设监测站点形成网格，对区域整体做好实时动态化监测，主要就是对区域内空气质量变化情况和趋势进行实施监控。

另一方面，对所处于区域一些较为敏感地带将网格密度加大。例如，一些固定的污染源以及工业园区和道路、城乡“小散乱”污染重发区等做好重点化监控，合理布局，科学评估，对污染源的排放情况及时掌握，对影响环境空气质量的因素加强监控。网格化监测数据是多点位、高频率的三维时空大气环境质量监测数据，随着监测时间的推移，数据的积累，为进一步开展大数据分析和深度挖掘提供了数据基础。利用这些数据，可以开展很多科研和应用，包括污染起源解析、聚类分析等。

3.2 扩大监测指标范围，确保监测方案合理

近些年，城市环境中有毒有害气体种类和数量增多，污染物形态越来越复杂。所以，就需要对监测指标结合实际情况进行更新，对空气质量监测方案适当修改。

结合目前空气污染物种类可以看出，空气中的污染物主要有CO、SO2、NOx、VOCs、O3等，同时，重污染天气（雾霾天气）频繁发生，对于人们的身体健康有着很大的危害。而且近期时有发布臭氧污染预警信息，启动臭氧应急响应管控以尽量减少挥发性有机物的排放。因此，O3、PM2.5 也是城市环境空气监测的主要指标。除此之外，随着城市的深化发展，产生了大量的未知性有毒有害气体，环境空气质量监测工作就需要结合实际情况，制定科学合理的环境空气质量监测方案，选取符合要求的监测点，保证监测结果可以将城市环境空气质量综合呈现[5]。

3.3 科学制定空气质量监测点分布方案

在环境空气质量监测之前，需要将监测目标进行明确，对监测范围合理规划，对城市环境历史记录数据进行收集，以此来对监测数量和类型进行明确，综合对比数据资料，将城市空气质量监测方案实施优化。另外，在监测点的布点设置中，需要确保其具有代表性、完整性、前瞻性，可以对城市空气质量真实的反映，还需要在监测布点方案中，对水文地质以及工业布局和社会结构等方面进行融合，保证监测布点的完整性。

首先，在对监测布点优化中，可以通过功能区法的应用，按照人们的实际活动特点，对区域空气质量做好监测，以此为区域内人们生产生活等提供科学合理参考依据。

其次，通过对网格布点法的应用，由于这种方法自身具有规律性的特征，但是这种方法缺点就是对人为因素的影响没有考虑，使得监测结果和空气质量数据有很大的差距。此外，还可以应用扇形布点法，这种方法在一些风向固定的区域较为适用，可以对污染源真实情况准确的监测出来。

最后，针对一些污染较为严重的区域，通过同心圆布点法的应用，将污染源作为圆心，采用固定距离作为同心圆，然而这种方式往往会由于风向变化而对监测结果产生影响，使得局部区域有毒有害气体指标偏高或者偏低[6]。目前，还有一些环境监测部门通过模糊聚类分析法进行监测结果的处理，这种方式比较简单，不会受到人为因素干扰，具有较强的代表性。在对布点方法选取中，尽可能的结合实际情况选取不同的布点方式，对环境空气监测点布点方案进行优化。

3.4 控制监测设备质量

为了能够获得准确的环境空气质量监测数据，就需要对监测设备质量严格控制。实验室需要保证监测仪器设备充足，良好的软硬件支持，使得仪器设备保持在正常的运行状态。在实验室中配置相应的仪器设备管理人员，做好仪器设备的维修、保养、校准等，保证设备正常运行，对仪器设备定期做好校准，在监测过程中做好相应的安全防护工作等。

3.5 提高环境空气监测人员综合监测分析能力

在城市环境空气质量监测当中，监测人员自身的专业能力对监测结果有着直接的影响。所以，就需要将监测人员的综合素养有效提升。按照监测任务要求，对监测人员合理分配。监测人员需要对大气环境和环境监测专业基础知识充分掌握，了解相关规范标准，熟悉空气污染物控制标准，对设备的操作方式熟练掌握，同时会采用数理统计方式对监测数据进行分析。

并且监测人员需要具备良好的职业素养，对监测数据不随意更改，确保监测数据的真实可靠。监测人员还需要加强对先进科学技术的学习，定期参加一些监测技术以及方法等专业知识的教育培训[7]。最为重要的就是，监测岗位还需要配置质量监督人员，质量监督人员在上岗前做好岗前培训，根据相关法律法规和环境质量标准落实监测任务，只有这样才能保证环境空气监测数据的质量，并能科学分析大气污染物的分布特征及发展趋势。

3.6 控制环境空气质量监测结果质量

在实际的监测中，为了确保监测结果准确度符合要求，就需要确保监测过程正确以及连续，不会产生偏差等。在实时采样监测当中，尽可能防止出现对监测结果产生干扰、监测内容和实际方案不符合、监测设备出现故障等情况，监测人员需要根据有关质量标准对监测数据准确分析，对存在异常或者偏差的数据进行判断，保证监测结果可以对空气质量状况真实客观的呈现。

结语

我国城市化发展非常快，城市环境空气质量就显得非常的重要。所以，为了让人民群众呼吸上新鲜空气，生活在蓝天白云下，就需要多样化的方式将城市环境监测水平提升，监测方案合理定制，监测指标不断扩展，对监测布点方法合理选取，保证监测数据的准确性，对监测人员专业水平以及综合素养提升，提升监测仪器设备的质量，开发先进的监测系统和监测技术，对监测结果进行质量控制，从整体上将我国城市环境空气质量监测能力提升，为后续的空气污染治理工作提供准确的数据支持。