張紅香
[摘要]隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高,石化燃料目前已經(jīng)被普遍使用,但其燃燒產(chǎn)生的各種氣體會(huì)污染大氣環(huán)境。目前,大氣環(huán)境問題日益嚴(yán)重,已威脅到我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和人們的生命安全,因此,做好大氣環(huán)境監(jiān)測工作,提高大氣環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量刻不容緩。介紹了環(huán)境大氣監(jiān)測中采樣點(diǎn)的布置原則以及具體的布點(diǎn)方法和意義,希望能夠提高環(huán)境大氣監(jiān)測的質(zhì)量。
[關(guān)鍵詞]大氣環(huán)境 監(jiān)測 布點(diǎn)方法 措施
進(jìn)入21世紀(jì)以來,我國對(duì)環(huán)境重視程度越來越大,環(huán)境問題不僅給人的身體健康帶來影響,同時(shí)也不符合我國持續(xù)發(fā)展的政策。近年來,隨著我國化石燃料的大量使用,出現(xiàn)了霧霾、光化學(xué)煙霧等大氣污染問題,尤其是在我國華北一些區(qū)域,在冬季霧霾問題十分嚴(yán)重。為了采集大氣污染的濃度、種類及變化數(shù)據(jù),需要進(jìn)行大氣環(huán)境監(jiān)測,并在這個(gè)工作的基礎(chǔ)上做好后期的控制措施。適合大氣環(huán)境監(jiān)測布點(diǎn)的方法不僅可以為相關(guān)部門提供準(zhǔn)確、科學(xué)的基礎(chǔ)資料,同時(shí)還便于環(huán)保部門掌握該區(qū)域的大氣污染變化情況,進(jìn)而為后期制定環(huán)境保護(hù)控制措施提供必要依據(jù)。相關(guān)工作者需要結(jié)合區(qū)域的情況,并且在實(shí)際監(jiān)測過程中需要符合國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),從而完成對(duì)區(qū)域的環(huán)境監(jiān)測工作。因此本文主要對(duì)大氣環(huán)境監(jiān)測優(yōu)化布點(diǎn)進(jìn)行分析,從布點(diǎn)的原則、方法等角度進(jìn)行分述,從而為后期的實(shí)際監(jiān)測提供一定的指導(dǎo)。
一、大氣環(huán)境監(jiān)測的常規(guī)布點(diǎn)方法分析
常規(guī)布點(diǎn)方法就是我們俗稱的經(jīng)驗(yàn)法,主要是用于監(jiān)測數(shù)據(jù)相對(duì)匱乏或是監(jiān)測網(wǎng)建立不易的地區(qū),由此就可以根據(jù)以往的監(jiān)測經(jīng)驗(yàn)來選取監(jiān)測采樣點(diǎn)位置。主要用到的常規(guī)布點(diǎn)方法如下:
1、功能區(qū)布點(diǎn)法。該方法一般用到大氣環(huán)境監(jiān)測的初期環(huán)節(jié)中,需要把監(jiān)測區(qū)域劃分為功能不同的區(qū)域,例如可以把一個(gè)城市劃分為居民區(qū)、商業(yè)區(qū)、工業(yè)區(qū)、清潔區(qū)、文化區(qū)、交通區(qū)等,然后根據(jù)各區(qū)不同的特點(diǎn)設(shè)立不同的監(jiān)測點(diǎn)。功能區(qū)布點(diǎn)方法對(duì)于大城市優(yōu)勢非常明顯,可以體現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)性,而對(duì)于城市外區(qū)域則不能獲得精準(zhǔn)的監(jiān)測數(shù)據(jù)。
2、扇形布點(diǎn)法。扇形布點(diǎn)法是在與點(diǎn)源不同距離的一些弧線上設(shè)置采樣點(diǎn),且保證選取的弧線在同一扇形區(qū)域內(nèi)。確定扇形平面方法是:把點(diǎn)源確定為頂點(diǎn),主導(dǎo)風(fēng)向確定為軸線,在下風(fēng)向地面設(shè)置一個(gè)角度大約為45°(有些地區(qū)可以為60°,
一般都要小于90°)扇形區(qū)。每一條弧線上可以設(shè)置三、四個(gè)監(jiān)測點(diǎn),兩個(gè)相鄰點(diǎn)與點(diǎn)源的連線之間的夾角一般控制在10~20°。該布點(diǎn)方法適用于主導(dǎo)風(fēng)向明顯,而且點(diǎn)源孤立區(qū)域。
3、網(wǎng)格布點(diǎn)法。網(wǎng)格布點(diǎn)法就是綜合分析監(jiān)測區(qū)域的工業(yè)化水平、大氣污染程度以及區(qū)域重要性的前提下,把區(qū)域劃分為不同的網(wǎng)格,在這些網(wǎng)格的交點(diǎn)位置設(shè)置監(jiān)測點(diǎn)。該方法的優(yōu)點(diǎn)是充分體現(xiàn)出了布點(diǎn)的一致性和代表性原則。該方法的缺點(diǎn)是不能重點(diǎn)監(jiān)測污染嚴(yán)重地區(qū),而且不能反映污染濃度高的氣體實(shí)際濃度。
4、同心圓布點(diǎn)法。用同心圓布點(diǎn)法選取監(jiān)測點(diǎn)的步驟為:①尋找到污染源的中心點(diǎn):然后以此中心點(diǎn)為圓心畫出大小不一同心圓;②從圓心出發(fā),做出一些不同角度的軸線;③把監(jiān)測點(diǎn)設(shè)置在軸線與同心圓的交點(diǎn)處。監(jiān)測點(diǎn)在不同圓周上的數(shù)目不一定相同,分布也不一定均勻,在主導(dǎo)風(fēng)向的上風(fēng)向監(jiān)測點(diǎn)數(shù)目少些,而下風(fēng)向的監(jiān)測點(diǎn)數(shù)目多些。該布點(diǎn)方法的優(yōu)點(diǎn)在于能夠同時(shí)滿足布點(diǎn)的四項(xiàng)原則,對(duì)多個(gè)污染源都能進(jìn)行有效監(jiān)測。
二、環(huán)境大氣監(jiān)測中的布點(diǎn)方法與意義
在實(shí)際的環(huán)境大氣監(jiān)測工作中,并沒有放之四海皆準(zhǔn)的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)和適用于所有監(jiān)測任務(wù)的最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)。在設(shè)定監(jiān)測布點(diǎn)時(shí),必須本著合理、科學(xué)的原則,以監(jiān)測目標(biāo)的變化和污染物的不同特征為依據(jù)來設(shè)立監(jiān)測布點(diǎn)。
三、布點(diǎn)方法的選取原則與相應(yīng)的措施優(yōu)化分析
1、布點(diǎn)方法選取的原則
對(duì)于監(jiān)測點(diǎn)的分布,首先我們一定要選擇具有代表性,同時(shí)還能夠有效反映該區(qū)域的真實(shí)空氣環(huán)境情況的地方。通過對(duì)這些分布點(diǎn)的重點(diǎn)監(jiān)測,對(duì)于該區(qū)域的總體空氣質(zhì)量水平就能夠提供一個(gè)較為真實(shí)的參考資料。其次我們要保證分布點(diǎn)分布的點(diǎn)位要與該區(qū)域的具體情況相適應(yīng)的,比如在利用扇形法分布點(diǎn)時(shí),我們要注意它的弧度數(shù),每個(gè)弧度上的點(diǎn)設(shè)置只能在3~4個(gè)左右,同時(shí)每個(gè)點(diǎn)之間的弧度數(shù)必須在15~20度之間。分布點(diǎn)選擇除了考慮代表性和結(jié)合實(shí)際情況的特性外,還需要考慮經(jīng)濟(jì)方面的因素,要盡可能地減少對(duì)人力、物力等多個(gè)方面的浪費(fèi),并對(duì)監(jiān)測點(diǎn)位加以科學(xué)分配,爭取將有效的資源盡可能用到重點(diǎn)區(qū)域。
2、相應(yīng)的措施優(yōu)化分析
當(dāng)前,這些具體的布點(diǎn)方法在運(yùn)用中一般都是在有經(jīng)驗(yàn)或理論方法指導(dǎo)下才進(jìn)行的,但在具體遇到一些實(shí)際問題時(shí),常常也給不了什么針對(duì)性的指導(dǎo)建議,會(huì)在較大程度上造成人力、物力的浪費(fèi),如何能夠最大效率地利用這些大氣環(huán)境監(jiān)測分布點(diǎn),我們必須從多個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化措施。首先,在數(shù)據(jù)分析方面,一定要結(jié)合具體的大氣污染物時(shí)空氣的時(shí)空上的分布和動(dòng)態(tài)規(guī)律,對(duì)其所能夠覆蓋到的具體范圍進(jìn)行有效概括,并得出一個(gè)較為全面詳細(xì)的空氣環(huán)境質(zhì)量分析。其次,我們?cè)僖勒债?dāng)前先進(jìn)的系統(tǒng)聚類法、檢驗(yàn)法等多種優(yōu)化方法,建立分布點(diǎn)的空間物理或數(shù)學(xué)模型。在對(duì)分布點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化的過程中,我們要利用具體的物理檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行物元分析法以此來進(jìn)一步加強(qiáng)點(diǎn)位的科學(xué)性,通過構(gòu)建兩者的極差,來得到相關(guān)的函數(shù)模型,在具體的圖形上得出最佳分布點(diǎn)位。
四、結(jié)束語
選擇合適的環(huán)境大氣監(jiān)測布點(diǎn)方法能夠提高環(huán)境大氣監(jiān)測的質(zhì)量,從而為環(huán)境監(jiān)測部門提供及時(shí)、細(xì)致的資料,使環(huán)境部門及時(shí)掌握本區(qū)域內(nèi)大氣污染的基本情況和污染物的變化規(guī)律、運(yùn)動(dòng)規(guī)律,從而制訂出行之有效的大氣環(huán)保措施。與此同時(shí),大氣環(huán)境的監(jiān)測也有利于人們更深刻地認(rèn)識(shí)到大氣污染的現(xiàn)狀,提高人們的環(huán)保意識(shí),使大氣保護(hù)工作更有實(shí)效。