鄭明蘭
(山西省臨汾市堯都區(qū)環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站山西臨汾041000)
大氣環(huán)境污染物監(jiān)測(cè)問(wèn)題研究
鄭明蘭
(山西省臨汾市堯都區(qū)環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站山西臨汾041000)
現(xiàn)如今,大氣環(huán)境污染問(wèn)題是影響人民群眾身體健康的重要因素,對(duì)于當(dāng)前的大氣環(huán)境污染問(wèn)題,相關(guān)部門已經(jīng)積極投入到大氣污染環(huán)境的研究和治理中,從而使得人民群眾的切身利益得到維護(hù)。對(duì)大氣環(huán)境污染物進(jìn)行監(jiān)測(cè)能夠了解大氣環(huán)境污染的具體情況,進(jìn)而采用科學(xué)的原則、方法以及手段對(duì)其進(jìn)行有效地控制,減少大氣中的污染物,為人民群眾創(chuàng)造良好的生存環(huán)境和氛圍。本文就大氣環(huán)境污染物監(jiān)測(cè)的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行分析和簡(jiǎn)要的闡述。
大氣環(huán)境;污染物;監(jiān)測(cè)
社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,人類的生產(chǎn)生活也逐漸增多,工業(yè)生產(chǎn)日漸強(qiáng)化,隨之產(chǎn)生的工業(yè)廢氣、廢水以及廢物等大量排放和丟棄,使得大氣環(huán)境遭受嚴(yán)重的污染,并且工業(yè)廢棄物的排放使得大氣環(huán)境中的成分以及比例等逐漸發(fā)生改變,環(huán)境污染問(wèn)題日漸嚴(yán)重。大氣環(huán)境中的污染物主要有臭氧、氮氧化物、硫氧化物等,還有浮塵、懸浮顆粒物等。為了使大氣環(huán)境污染的問(wèn)題得到有效地改善就需要做好大氣環(huán)境污染物的監(jiān)測(cè)工作,也就是將某個(gè)區(qū)域中大氣環(huán)境作為樣本,并對(duì)其范圍內(nèi)的大氣環(huán)境進(jìn)行采樣,明確大氣環(huán)境中污染物成分以及比例的變化,了解其對(duì)環(huán)境的不利影響,進(jìn)而采取有效的措施改善大氣環(huán)境。
生活中產(chǎn)生的大氣污染物主要是硫氧化物和氮氧化物,氮氧化物的主要來(lái)源是車輛排放的尾氣,現(xiàn)如今人們的生活水平逐步提高,車輛的數(shù)量也逐漸在增多,尾氣排放量也大幅度增加,城市中的氮氧化物數(shù)量也呈現(xiàn)增長(zhǎng)的趨勢(shì)。此外,石化燃料燃燒、化肥燃料排放等都會(huì)產(chǎn)生氮氧化物,[1]使得大氣環(huán)境污染更加嚴(yán)重,這也是導(dǎo)致現(xiàn)如今霧霾天氣增多的重要原因。在大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)中,主要是監(jiān)測(cè)煤炭、石油燃燒產(chǎn)生的二氧化硫、硫化氫、細(xì)小顆粒物等,影響大氣環(huán)境的因素中,二氧化硫是最為嚴(yán)重的,如果大氣環(huán)境中二氧化硫的含量超過(guò)標(biāo)準(zhǔn),就會(huì)引發(fā)人類的支氣管炎、結(jié)膜炎等,[21]由于對(duì)于一些體質(zhì)比較差的人影響更為明顯,容易使其患上各種疾病。通過(guò)光照,二氧化硫與大氣中的氧化劑發(fā)生作用,就會(huì)產(chǎn)生硫酸鹽氣溶膠,威脅人民群眾的生命安全。PM2.5污染在很大程度上造成了居民的咳嗽、呼吸困難、急性死亡等問(wèn)題,增加了人們患有冠心病、肺結(jié)核以及癌癥的概率,因此在大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)中也需要對(duì)硫氧化物進(jìn)行認(rèn)真的監(jiān)測(cè)。
大氣環(huán)境污染物的監(jiān)測(cè)主要分為大氣環(huán)境污染監(jiān)測(cè)、污染源的監(jiān)測(cè)以及特定目的監(jiān)測(cè)等三個(gè)部門。對(duì)大氣中的固體顆粒物、氣態(tài)以及降水等進(jìn)行監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)過(guò)程中需要保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性,明確各種氣體的濃度,依據(jù)實(shí)際的檢測(cè)對(duì)象采用科學(xué)的監(jiān)測(cè)方法,保證監(jiān)測(cè)結(jié)果的真實(shí)、準(zhǔn)確。
2.1 紅外吸收光譜法
紅外吸收光譜法具有很好的選擇性。不同的氣體有著自己相對(duì)應(yīng)的光吸收頻率,即使是將不同的氣體混合在一起,氣體也會(huì)獨(dú)立的吸收自己對(duì)應(yīng)的頻率光譜,并不會(huì)干擾其他氣體吸收自己的光譜。在監(jiān)測(cè)混合氣體就可以利用紅外吸收光譜方法。
這種紅外吸收光譜法對(duì)氣體的濃度監(jiān)測(cè)時(shí),主要是依靠頻率的不同進(jìn)行的,相比于實(shí)際的儀器,這種監(jiān)測(cè)方法不會(huì)輕易老化,也不會(huì)輕易出現(xiàn)中毒的現(xiàn)象。實(shí)際的監(jiān)測(cè)儀器有著自身的測(cè)量的限度,如果大氣污染物中的有害氣體濃度大于測(cè)量?jī)x器的極限時(shí),儀器就會(huì)出現(xiàn)中毒的現(xiàn)象,使得測(cè)量的結(jié)果不夠準(zhǔn)確。使用紅外吸收光譜法能夠防止出現(xiàn)這種問(wèn)題。紅外吸收光譜法測(cè)量時(shí)需要在低電壓下進(jìn)行,防爆性比較好,在礦井、煤氣站等容易爆炸的地方使用這種監(jiān)測(cè)方法是比較安全的。[3]紅外吸收光譜法的監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確性也比較高,能夠長(zhǎng)時(shí)間使用,受到信號(hào)干擾的程度比較小,因此使用比較廣泛,在軍事領(lǐng)域中也能夠體現(xiàn)其優(yōu)勢(shì)。
2.2 計(jì)量法
這種監(jiān)測(cè)方法主要是對(duì)大氣中的固體顆粒物的濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè),通過(guò)具有切割特點(diǎn)的采樣器,在穩(wěn)定的速度下抽取待監(jiān)測(cè)的氣體,將不滿足監(jiān)測(cè)條件的固體顆粒物進(jìn)行篩除掉,利用濾膜截流需要監(jiān)測(cè)的顆粒物。[4]在平衡條件相同的情況下對(duì)采樣前后濾膜的質(zhì)量以及氣體采樣的體積進(jìn)行測(cè)量,從而對(duì)固體顆粒物的濃度進(jìn)行測(cè)量,處理濾膜之后,可以進(jìn)行組分分析。
3.3 電化學(xué)法
這種方法是利用傳感器的化學(xué)原理,將與氣體濃度相關(guān)的電信號(hào)輸出去。這種測(cè)量的方法與物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)之間有著密切的聯(lián)系,因此不同氣體使用的電化學(xué)裝置也是存在差異的。電化學(xué)法主要是對(duì)大氣污染物中的有機(jī)、無(wú)機(jī)氣態(tài)污染物進(jìn)行監(jiān)測(cè),如甲醛、二氧化硫等,就可以使用電化學(xué)方法進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
3.1 準(zhǔn)備環(huán)節(jié)
大氣環(huán)境污染物監(jiān)測(cè)過(guò)程中需要做好準(zhǔn)備階段的工作,選點(diǎn)采樣時(shí)需要先對(duì)監(jiān)測(cè)場(chǎng)所進(jìn)行實(shí)地的考察,明確監(jiān)測(cè)區(qū)域的地形地質(zhì)特點(diǎn),工業(yè)企業(yè)以及人口分布情況等,特別是需要對(duì)監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)企業(yè)固定污染源進(jìn)行全面細(xì)致的了解。明確企業(yè)原料生產(chǎn)、工藝、廢棄物處理的方法、廢氣排放的方式、數(shù)量等,[5]了解監(jiān)測(cè)的目標(biāo),監(jiān)測(cè)的方法,將監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)進(jìn)行有效地控制,并對(duì)監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè),對(duì)其運(yùn)行進(jìn)行有效地調(diào)試,使得設(shè)備能夠順利開(kāi)展工作。與此同時(shí),還需要做好監(jiān)測(cè)技術(shù)的準(zhǔn)備工作,明確監(jiān)測(cè)的具體方法,保證監(jiān)測(cè)方法的科學(xué)合理,完善質(zhì)量保證的相關(guān)措施,對(duì)記錄的格式進(jìn)行統(tǒng)一要求。不同部門之間也需要進(jìn)行有效地銜接,保證工作協(xié)調(diào)推進(jìn),使得監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確,具有一定的實(shí)效性。
3.2 科學(xué)布點(diǎn)采樣點(diǎn)
對(duì)監(jiān)測(cè)布點(diǎn)時(shí)需要結(jié)合監(jiān)測(cè)的目標(biāo)以及污染物的種類科學(xué)的進(jìn)行采樣點(diǎn)的布點(diǎn),如果有必要可以將幾種布點(diǎn)方法相結(jié)合。一般而言布點(diǎn)方法主要有以下幾種。
首先是在功能區(qū)進(jìn)行布點(diǎn),這是大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)中比較常見(jiàn)的方法,一般是在監(jiān)測(cè)最開(kāi)始進(jìn)行的。布點(diǎn)時(shí)需要區(qū)域的功能進(jìn)行科學(xué)的劃分,在不同功能區(qū)域內(nèi)進(jìn)行科學(xué)的布點(diǎn)。功能區(qū)布點(diǎn)需要明確大氣環(huán)境受到人類活動(dòng)、區(qū)域格局方面的影響,通過(guò)點(diǎn)位擴(kuò)散的方法,使得大氣環(huán)境污染的因素得到準(zhǔn)確的體現(xiàn)與反映。
其次是網(wǎng)格布點(diǎn),這種方法是對(duì)大氣監(jiān)測(cè)的區(qū)域劃分成網(wǎng)絡(luò)化,通過(guò)坐標(biāo)的方法均勻布設(shè)采樣點(diǎn)。這種網(wǎng)格布點(diǎn)的方法在污染源比較多的大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)中使用效果比較好。但是在使用過(guò)程中也需要考慮社會(huì)因素的影響。這種方法不會(huì)受到太大的人為因素的影響,能夠?qū)⑽廴疚锏目臻g分布直觀的反應(yīng)出來(lái)。
第三是扇形布點(diǎn),這種方法一般應(yīng)用到風(fēng)向明確,高架污染源比較多的地區(qū)。將污染源作為中心,將主風(fēng)向作為軸線,在下風(fēng)的位置上規(guī)劃出45°到90°的扇形范圍,[6]將采樣點(diǎn)布設(shè)在弧線上。
最后是同心圓布點(diǎn)。這種方法主要在監(jiān)測(cè)在污染源位置集中,并且比較多的地區(qū),以圓心為中心,畫(huà)出不同長(zhǎng)度半徑的圓和放射線,將采樣點(diǎn)放在交點(diǎn)位置上。
3.3 采樣監(jiān)測(cè)
明確采樣點(diǎn)之后,就需要進(jìn)行采樣工作,這是大氣污染監(jiān)測(cè)的重要環(huán)節(jié),樣品的采集是否有效,會(huì)對(duì)監(jiān)測(cè)的結(jié)果產(chǎn)生直接性的影響,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)需要可靠、有代表性,保證監(jiān)測(cè)的質(zhì)量。采樣的方法有連續(xù)和間隔采樣兩種,[7]可以結(jié)合污染源的排放特點(diǎn)保證采樣方式的科學(xué)合理。及時(shí)了解污染物排放的具體變化情況,對(duì)于不穩(wěn)定的排放,還需要對(duì)污染物的采樣進(jìn)行加密處理。
3.4 對(duì)樣品以及數(shù)據(jù)進(jìn)行分析
對(duì)樣品進(jìn)行科學(xué)的分析,結(jié)合實(shí)際的數(shù)據(jù)成立檔案,測(cè)量分析樣品污染物中的成分和比例,明確其污染的程度以及對(duì)環(huán)境的影響,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效地整合,建立樣品檢測(cè)的數(shù)據(jù)庫(kù),將其作為監(jiān)測(cè)平的重要參考和依據(jù)。
4.1 建立健全監(jiān)測(cè)制度體系
在對(duì)大氣污染物進(jìn)行治理時(shí),需要明確其污染源,了解大氣污染物的監(jiān)測(cè)范圍,使得污染物的監(jiān)測(cè)工作能夠順利推進(jìn)。完善監(jiān)測(cè)站的建立,使得大氣監(jiān)測(cè)技術(shù)得以優(yōu)化和改進(jìn),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的變化情況,了解污染源,使得監(jiān)測(cè)工作更加針對(duì)、科學(xué)。加強(qiáng)無(wú)線傳感器技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境監(jiān)測(cè),重點(diǎn)監(jiān)測(cè)重污染地區(qū)以及人工監(jiān)測(cè)難度大的地區(qū),了解污染物的分布和遷移。對(duì)于重工業(yè)地區(qū),可以將永久性的監(jiān)測(cè)平臺(tái)設(shè)置在這里,相關(guān)部門結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況以及監(jiān)測(cè)的結(jié)果明確大氣排放的具體標(biāo)準(zhǔn)。
4.2 積極開(kāi)發(fā)使用新能源
當(dāng)前我國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)中依舊大量使用傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式,將煤炭作為主要的燃料,這種燃料的能耗高,會(huì)造成極大的污染。要想使大氣污染問(wèn)題得到有效地解決,就需要積極推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級(jí),實(shí)現(xiàn)集約式的發(fā)展,減少能源消耗,使得資源能夠高效利用。大力開(kāi)發(fā)和使用新能源,如太陽(yáng)能、風(fēng)能以及地?zé)崮埽沟梦覈?guó)的能源結(jié)構(gòu)得以優(yōu)化與完善。
4.3 加強(qiáng)大氣污染的監(jiān)督管理
為了更好地實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)的效果,需要加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)的投入力度,進(jìn)一步完善和建立健全大氣污染的治理?xiàng)l例,對(duì)于環(huán)境污染的企業(yè)要加大處罰力度,對(duì)于不達(dá)標(biāo)的重污染企業(yè)需要停業(yè)整頓,對(duì)城市工業(yè)區(qū)進(jìn)行合理劃分和布局,使得污染物能夠有組織的排放。實(shí)現(xiàn)城市各管理部門的合作,對(duì)露天施工以及車輛排放的污染物進(jìn)行監(jiān)督和治理,借助于新媒體的作用,發(fā)揮群眾監(jiān)督的作用,保證大氣環(huán)境污染得到有效地解決。
總而言之,大氣環(huán)境污染是人民群眾密切聯(lián)系的問(wèn)題,必須要提高重視程度,加強(qiáng)治理。大氣環(huán)境污染治理中需要先做好污染物的監(jiān)測(cè)工作,明確大氣中污染物的成分以及比重等,了解大氣中污染物的變化情況,對(duì)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的分析,對(duì)污染物的變化情況進(jìn)行預(yù)測(cè),進(jìn)而采取有效的措施和手段預(yù)防和治理大氣污染問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的和諧、可持續(xù)發(fā)展,為人類創(chuàng)造好的生存發(fā)展環(huán)境。
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鄭明蘭(1973年4月—),性別:女,民族:漢,籍貫:山西省臨汾市,1995年畢業(yè)于山西師大生物系生物專業(yè),現(xiàn)供職單位全稱:山西省臨汾市堯都區(qū)環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站,職稱:工程師,研究方向:環(huán)境污染物檢測(cè)方面。