生态环境监测在大气污染治理中的运用

杜彬仰，韦 立

（1.广东省生态环境监测中心，广东 广州 510000；2.广东智环创新环保科技有限公司，广东 广州 510000）

引言

当前经济飞速增长，能够在我国建设期间带来良好的社会效益和经济效益。但是，就生态效益而言，我国的工业发展还存在着许多问题，要想达到可持续发展的目的，就必须对其进行根本性的治理。在进行工业生产的过程中，往往会产生一些环境污染问题，这就要求我们采取切实可行的、行之有效的治理措施。随着生态环保理念的提出，在指导生态环境监测工作逐步落实的情况下，有效解决当前的大气环境污染问题，对获得综合性的治理效果具有十分重要的现实意义。

1 大气污染的主要危害

对空气中污染物的组成进行了分析，发现空气中不仅含有细粒子，而且还含有部分空气污染物。对常见的微粒进行了详细的分析，包括PM10，PM2.5，各种超细微粒，悬浮微粒等，如果不能对其进行有效的控制，其在空气中的持续扩散，将会对公众的健康和生命安全产生不利的影响，严重时还会危及心脏和脑血管，进而引发多种疾病。不仅如此，在颗粒物当中所含有的有毒物质种类多种多样，以重金属颗粒为例，一旦被人体所吸收，会提高癌症等疾病的患病概率；一氧化碳气体一旦被人体吸收，会出现缺氧的情况，并且干扰人体的呼吸系统健康；SO2是一种很常见的污染气体，如果直接排放到大气中，那么与大气接触的材料就会受到严重的侵蚀。这种被污染的空气一旦进入体内，也会引起多种呼吸系统疾病。如果空气中的SO2含量超标，其会随着空气内的水分落下，形成酸雨。酸雨的腐蚀性普遍较强，不仅会大面积腐蚀农作物，严重情况下还会危及建筑物的稳定性和安全性[1]。

在大型工业城市的发展过程中，会产生大量的废气和热气体，如果不能及时蒸发的话，这些水汽就会慢慢地升腾起来，最终消散在天空之中，导致地表气温升高，甚至高于周边地区的气温。如果出现这样的问题，并且长时间得不到改善，将对大众的身体健康和生活造成严重威胁，甚至会危害到周边居民的生命安全。

2 大气污染治理中运用的生态环境监测技术类型

2.1 立体监测技术

随着生态环境监测作业的开展，立体监测技术的应用一般情况下需要强调环境监测内容的全面性。从汽车、飞机和其他污染源入手，对污染源的实际排放状况形成有效监测。对不同污染源的排放成分进行探究，并明确实际排放量，从多个角度出发，指导综合性治理工作的有效展开。

在开展环境综合执法工作时，环境监测部门需要锁定污染的源头，并积极与大气污染治理执法部门相互配合，通过合理运用立体监测技术手段，有效减少大气污染物的排放。利用车载监测平台，采用有效监测方式，还能够在一定的区域范围内掌握二氧化硫、二氧化氮等主要污染物的实际情况，既可以分析出污染物的物理性质，还可以掌握污染物的时空分布规律[2]。

在开展大气环境污染治理工作时进行实时监测，可以提供相应的参考依据。随着机载监测平台的建设，可以通过对VOCs的监测获得污染物的排放数量，并掌握其分布特征。在监测大气雾霾的过程中，细粒子激光雷达设备能够利用光的传播特征，将激光光束强弱作为基本参考原理，指导雾霾污染监测作业顺利展开。

立体监测技术手段成本投入普遍较低，能够持续对雾霾污染进行监测，有着较高的监测精准度。在运用立体监测技术时，便于环境保护单位掌握雾霾的粒径，同时，还能够通过精准分析，明确雾霾的分布状况。再根据污染物的来源和分布，对实际的污染程度形成客观、科学的判断。

2.2 遥感监测技术

借助地球卫星的优势，结合大气污染情况，采用全天候、全方位的监测方法，能够发挥遥感监测技术的实用价值。在开展遥感监测工作时，其范围主要集中在以下几个方面，即大气污染成分、城市上空空气质量、臭氧含量等。遥感监测技术有着广泛的应用效果，能够根据大气成分大范围、大面积地展开检测工作。另外，还可以通过卫星系统，获取与大气成分相关的时空变化数据，并通过对数据的细致分析，制定大气污染防治方案，并保障方案的可行性与科学性。

在大气环境监测过程中，遥感监测技术不仅能够获取大气中的臭氧、二氧化硫和温度、湿度等物理化学指标，还能够判断出大气污染物的主要成分。特别是在工业生产区域范围内，通过对工业区的空气理化指标进行整合，将其与其他区域的理化指标对比和分析，以进一步掌握大气污染物的主要成分。在区域内部，借助遥感监测技术不仅可以建立完善的污染物数据库，还能够根据当地污染物的发展和演变规律，针对特定的污染问题形成更为有效、可行的治理办法。

在生态环境监测期间，遥感技术的广泛应用可以有效打破时间与空间的局限性，使监测作业的范围与广度得到提升，并结合区域内部的大气环境质量，实现无间断、全天候的监测目标，进一步消除环境监测过程中的“空白点”。通过不断压缩偷排漏排空间，全面优化大气污染防治工作效果。

在开展生态环境监测作业时，卫星遥感技术的运用，可以为环境保护部门提供便利，使其及时掌握污染物的排放动态，为企业环保技术的优化改造带来促进作用。还要向社会公众公布实时更新的遥感数据，使其更加直观地了解该区域的大气环境质量指数，既可以有效加强社会公众的监督意识，还能够在落实环境治理工作时逐渐形成合力。

2.3 原子吸收光谱技术

在大气污染治理过程中，原子吸收光谱技术的应用具备广泛性，其是利用金属原子的吸附性特征，在原子的作用下，使大气中的污染物逐渐被吸收。在吸收的过程中，会产生特别的反射波长，根据对反射波长的测定，在制定相对应的光谱图时，可以明确掌握当前的大气污染现状，进一步确定污染物的种类和浓度。在明确具体的污染物类型之后，采用定量分析的方式，能够掌握该类污染物的污染情况，对大气污染实际状况形成全方位的把握。在环境监测时，利用原子吸收光谱技术能够获得良好的监测效果，进一步运用到大气污染治理工作中，可以促进大气污染识别效率的同步提升，获得更加准确的污染分析结果，以提升大气污染治理工作的质量。

3 大气污染治理中应用的生态环境监测措施

在开展生态环境监测工作的过程中，其主要目的是结合大气环境污染因子，在分析和预测的基础上，根据与之相对应的数据信息，对当前的生产活动模式做出恰当的改变。同时，还应对目前人们的生产生活活动做出有针对性的引导，在不断落实生态环境监测工作时，制定出有针对性的、与时俱进的污染治理措施。基于预防性的基本原则，要及时排查产生污染问题的原因，以促使当前的环境污染程度大幅降低。

3.1 运用新技术实现生态环境的监测

在过去的大气环境监测技术中，卫星遥感技术应用较为广泛，其主要有两类：红外线光谱法和其他光谱法。在确定了实际测量区域后，工作人员结合大气污染状况选用适当的测试手段，从而得到精确的测量结果。除了遥感技术，还可以通过计量法、电化学法来进一步确定大气污染状况。在取样时，可使用专门的取样装置来进行空气样品的收集。在对大气样品进行分析后，以滤膜和空气容积等为主要的参考因素，经过分析比较，进一步确定当地的大气污染情况。以电化学法为例，通常运用于二氧化硫、甲醛等物质的监测过程中，其在有机污染物和无机污染物监测方面具有突出的作用效果。在确定污染物的浓度时，使用电化学法能够获得精准的检测结果，同时还可以保证测量工作环节的安全性。

未来生态环境监测技术的发展，要与各地区的具体情况相结合，依托监控手段的改革，实现监控机制的有效实施，如交通监控方法、重点工业园区监控技术等。随着技术手段的不断创新，生态环境监测工作将向着更高的社会化、市场化方向发展。

3.2 利用便携式仪器加强生态环境监测

在实施大气污染生态环境防治工作时，所建立的监督体系应该具有立体化、现代化、信息化的基本特征。要想应用各种环境监测技术，就必须有移动设备的作为辅助，而且目前移动设备的使用频率越来越高，可以获得更丰富的大气环境监测数据。如将监测设备安装在无人机、飞机等可移动设备上，并将其送至平流层进行生态环境监测，以此能够获得与大气污染有关的基础信息。

以人体实时检测技术为例，该项技术的发展逐渐趋于成熟，将其运用于大气污染防治工作中时，对于实际所获得的空气质量指数趋于准确，能够在后续开展治理工作时逐渐形成科学依据。随着大气污染治理工作的开展，可以将相关的监测仪器安装到工业设备、运输工具上，推动监测工作的顺利进行。也可以在规定的区域内，使用检测仪进行大气环境监测。值得注意的是，大气中的污染物质会随风向的改变而改变。如果风力过大，这些污染物质就会随风飘散，从而导致测量结果的精确度难以保证。所以，在进行风场观测时，必须对观测点的风速、风向进行全面的分析。

在大气环境监测作业中，对于相关设备的运用能够促进监测水平的提升。如运用激光雷达、监控机器人等设备，能够实现监测网络的全覆盖。移动式的监测设备能够作用于划定的监控区域当中，并利用有效的监控措施，实现对环境的高效保护。例如，无人机的运用，主要是针对大气环境，采用动态化的监控方式，掌握空气中的温度、湿度等基本信息。通过加强对无人机的合理控制，对大气污染物进行采样，以了解大气污染物的真实情况，并通过与当地资料库的比较，制定出一套切实可行且有效的区域大气污染控制方案，使监测误差最小化。

3.3 保证防治方法的严格性

随着生态环境监测系统的建立和运转，在落实规模企业环境污染防治工作时，需要遵循严格性与严谨性的基本原则，旨在获得良好的生态环境监测工作效果。以吸附法为例，该类方法的运用比较常见，一般以吸收剂的应用为中心，使尾气中的杂质与空气有效分离，从而实现尾气的净化。对于低温等离子技术的运用，该项技术的发展逐渐趋于成熟，通常会利用离子本身的穿透能力，通过制造一个电场，促使废气中有害物质顺利分解。作为离子分离技术的一种，在运用低温等离子技术时，不需要特别的温度设计，即使是在低温的情况下也能够发挥良好的作用，且运行方式简单。为发挥低温等离子技术的重要作用，还需要进一步对其进行完善，利用分子自身的作用力及专用吸收剂，经过净化，对尾气中的有害物质进行有效吸附。

3.4 以科学的评价方法做好生态环境监测工作

在大气污染治理工作中，对废气的处理也是非常重要的。在新设备和新技术的支持下，通过获取与大气环境相关的数据信息，并与具体的评定指标进行结合，在构建完善的评价体系时，注重对大气污染治理工作环节的有效管控，使治理过程逐渐趋于规范化。

首先，在使用参数化方法时，主要是以空气评价指数为参照，并与特定的指数参数相结合，进而对大气污染程度作出合理的判断。至于参数法，由于它包含了多种类型，所以必须针对不同的评价参数进行分析。在相关人员掌握了多种评价方法的同时，也要针对不同的气体污染物，对实际的污染水平进行相应的调整。当前，国内通用的评估方法通常是将硫酸烟雾、一氧化碳、二氧化硫和烟煤作为主要评价指标，结合空气实际情况，做好定量评价工作。

其次，在特征分析过程中，主要是结合污染物自身的特性，对大气的形态做出准确判断。同时，还需要掌握大气污染物的主要成分，进一步对气体的物理特性进行分析。

再次，对大气环境进行动态监测的同时，可以对无人机技术和遥感卫星技术的运用进行综合评估。比如，将生物指数与数学模型相结合，通过构建综合性的评价体系，不仅能够为定量评估环节提供保证，而且能够解决模糊性、随机性等大部分问题。

最后，应用数理分析的方法对上述问题进行了探讨。在现代信息技术的协助下，生态环境监测系统的实用性得到了提高。经过一系列涉及数据分析、模糊数学、云计算技术以及神经网络等研究内容的调查，利用大数据技术、云计算技术，可以促进系统工作效率的提高，并且能够获得更高的监测质量。

4 结语

城市化建设进程日益加快，当前的生态环境破坏问题需要引起高度重视。在组织开展大气污染治理工作时，应认识到生态环境监测作业的重要性，获得真实、准确的大气环境监测结果，指导大气污染治理方案的制定，促进治理工作的顺利执行。针对目前我国大气环境监测中所出现的问题，必须采用行之有效的技术手段，将生态环境监测方法的重要性发挥出来，为后续预防、治理等工作的开展提供基础支撑，既要推动我国经济建设持续发展，还需同步做好环境建设工作，以实现协调发展的目标。