卞志浩
(江蘇省張家港市環(huán)境監(jiān)測站,江蘇 張家港215600)
近年來,隨著人民群眾環(huán)保意識的不斷增強,以綠色發(fā)展為核心的可持續(xù)發(fā)展理念逐漸成為全社會的共識。在我國,大氣污染受到了人們的廣泛關(guān)注,無論是酸雨、臭氧層破壞,還是被熱議不斷的霧霾污染,都在不斷地威脅人民群眾的生命健康安全。目前,我國政府和社會組織十分關(guān)注大氣污染的防控工作 ,在大氣監(jiān)測方面投入了大量的人力、物力和財力,各地區(qū)的環(huán)境管理部門更是結(jié)合本地大氣污染情況,選擇了相應(yīng)的監(jiān)測儀器與監(jiān)測技術(shù),安排了專業(yè)的環(huán)境監(jiān)測人員負責(zé)相關(guān)工作,從而根據(jù)監(jiān)測的結(jié)果來引導(dǎo)大氣污染防治工作的針對性開展。然而,在實際的監(jiān)測活動中,由于監(jiān)測布點還存在著一些問題,并沒有實現(xiàn)對大氣污染的全方位監(jiān)測,需要采取必要的措施予以優(yōu)化,從而進一步提升大氣監(jiān)測的準確性和有效性,為我國環(huán)境保護發(fā)揮更大的作用。
大氣污染來自方方面面,既有工廠生產(chǎn)過程中的廢氣排放,也有城市與鄉(xiāng)村交通工具的尾氣排放,還有人們在日常生活和商業(yè)經(jīng)營過程中的油煙、氟利昂等污染物排放,以及鄉(xiāng)村地區(qū)農(nóng)忙之后的秸稈焚燒所帶來的大氣污染。而這些污染源所產(chǎn)生的污染物,并不會停留在污染地一處,而是會隨著空氣的流動特別是風(fēng)向的影響而進入其他地區(qū),從而造成更大范圍的污染。因此,大氣監(jiān)測的范圍必須要保證全面無死角的布點,既要對重點污染區(qū)域進行專項監(jiān)測,同時也要關(guān)注工業(yè)區(qū)、居民區(qū)、農(nóng)田區(qū)等潛在的污染源,從而全面收集大氣質(zhì)量數(shù)據(jù),為大氣環(huán)境質(zhì)量與污染現(xiàn)狀提供有效的數(shù)據(jù)信息,為進一步加強環(huán)境保護與污染防治奠定良好的基礎(chǔ)。
大氣監(jiān)測的布點廣闊,并不意味著監(jiān)測工作“眉毛胡子一把抓”,而是要在全面布控的同時,選取最具有代表性的區(qū)域和位置,從而更加精準、客觀地反映出監(jiān)測范圍內(nèi)的大氣質(zhì)量情況。這種監(jiān)測點的選擇,不僅可以實時發(fā)現(xiàn)大氣污染的程度和威脅指數(shù),還可以更好地幫助相關(guān)單位或機構(gòu)進行空氣質(zhì)量評估與預(yù)測,從而推斷出今后一段時間內(nèi)的大氣質(zhì)量發(fā)展趨勢,為經(jīng)濟建設(shè)與開發(fā)提供更有價值的參考。這樣的監(jiān)測點,就是具有代表性的監(jiān)測點,也是監(jiān)測點的優(yōu)選位置。
大氣監(jiān)測的目的多種多樣,但其最根本的目標是進行現(xiàn)場采樣,利用監(jiān)測過程中所采集到的數(shù)據(jù)信息及大氣質(zhì)量樣本,分析判斷該監(jiān)測區(qū)域內(nèi)大氣污染的嚴重程度以及污染物的類型與比例。在此基礎(chǔ)上,研究人員可以對相關(guān)數(shù)據(jù)進行深入比對,總結(jié)歸納出該區(qū)域大氣環(huán)境質(zhì)量狀況,從而為進一步的環(huán)境管理與政策制定提供參考。因此,大氣監(jiān)測布點的選擇不僅要具有代表性,也要盡可能地保證監(jiān)測點之間具備相對一致性,從而使監(jiān)測采集的數(shù)據(jù)能夠在因變量一致的情況下進行數(shù)據(jù)對比。在明確布點后,沒有特殊情況也盡量不要對布點位置進行變動,確保不同時間段監(jiān)測條件的一致性,從而保證同一位置不同時間監(jiān)測結(jié)果的可比性。
實用性原則是環(huán)境監(jiān)測的核心原則,也是環(huán)境保護與污染防治必須秉持的理念。大氣監(jiān)測的目的是為了更好地發(fā)現(xiàn)大氣環(huán)境中存在的污染問題,并及時采取相應(yīng)的對策進行處理,而不是為了監(jiān)測而監(jiān)測,更不是為了得到某種監(jiān)測結(jié)果而進行刻意的監(jiān)測。因此,大氣監(jiān)測的布點不僅要考慮到污染區(qū)域的布局和數(shù)據(jù)的代表性,還需要充分考慮到大氣監(jiān)測結(jié)果運用的實用性。例如,在人口比較密集的區(qū)域,大氣污染對于人體具有較大的危害,大氣監(jiān)測布點應(yīng)當(dāng)將高度確定在正常人體高度范圍內(nèi),即1~2 m之間;而在人口密集較低、自然環(huán)境特別是動植物較多的區(qū)域,則需要將布點進行相應(yīng)的調(diào)整,放置在與植物葉面等高的部位,使監(jiān)測的結(jié)果更加具有實用性。
在大氣監(jiān)測工作開展的初期階段,通常需要采取功能區(qū)布點的方法。此時,監(jiān)測單位對于被監(jiān)測區(qū)域了解不多,不掌握需要監(jiān)測和防控的具體情況,因而主要依賴地方區(qū)域的功能區(qū)設(shè)置,按照工業(yè)區(qū)域、住宅區(qū)域、商業(yè)區(qū)域等進行布點。其中,工業(yè)區(qū)域是環(huán)境污染的重災(zāi)區(qū),需要加以重點關(guān)注,因而在布點時需要提高布點密度,確保布點監(jiān)測情況的科學(xué)性。此外,對于不同地區(qū)污染物的不同,以及地區(qū)周邊空氣環(huán)境的變化情況,需要因地制宜進行布點,并及時根據(jù)氣候的變化進行調(diào)整,保障大氣監(jiān)測布點的有效性。當(dāng)然,功能區(qū)布點也存在著明顯的缺陷,例如在區(qū)域較為廣闊的農(nóng)村地區(qū)或者城鄉(xiāng)結(jié)合部,監(jiān)測布點的代表性難以保證,導(dǎo)致監(jiān)測的數(shù)據(jù)結(jié)果與大氣環(huán)境的實際情況有所出入。
在功能區(qū)單一、污染源分布均勻的地區(qū),通??梢圆扇^(qū)域網(wǎng)格化的方法,將被監(jiān)測區(qū)域按照一定的范圍劃分出相應(yīng)的網(wǎng)格結(jié)構(gòu),在網(wǎng)格的交叉點進行均勻的監(jiān)測布點。這種監(jiān)測布點方法,可以比較清晰地反映出被監(jiān)測區(qū)域的大氣質(zhì)量分布情況,有利于區(qū)域內(nèi)不同地點的大氣質(zhì)量的橫向?qū)Ρ龋奖愫笃诘沫h(huán)境規(guī)劃與研究分析,從而最大化地發(fā)揮大氣監(jiān)測布點可比性的優(yōu)勢。然而,網(wǎng)格化布點也存在著不可避免的缺點,那就是對布點區(qū)域的要求比較高,只能在環(huán)境污染種類比較單一、區(qū)域密集度比較均勻的區(qū)域,而對于區(qū)域內(nèi)功能區(qū)復(fù)雜多樣或者污染源部分集中的區(qū)域,網(wǎng)格化布點并不能真實反映出大氣污染的實際情況。特別是在大氣污染源較少的區(qū)域,網(wǎng)格化布點缺乏必要性,反而造成環(huán)保資源的浪費。
在大氣監(jiān)測布點中,除了功能區(qū)布點和網(wǎng)格化布點外,還有一類比較常用的布點方法,就是幾何圖形布點法。通常情況下,監(jiān)測單位會選擇扇形布點或者同心圓布點的方式。扇形布點一般適用于孤立的高架監(jiān)測點位,并且該區(qū)域具有相對固定的主導(dǎo)風(fēng)向。在扇形的弧線上,可以設(shè)置三個以上的監(jiān)測點,對同一方向不同位置的地點進行大氣監(jiān)測,同時還可以在風(fēng)向的位置設(shè)置參照點,以便于后期的比對。同心圓布點一般適用于污染源集中且單一的地區(qū),將布點的中心位置放置在該區(qū)域的污染集中地,然后以此為中心畫出多個不同直徑的同心圓,在直徑與各個圓周的交叉點上設(shè)置監(jiān)測點,從而可以有效監(jiān)測污染源的污染指數(shù)和影響范圍,有利于后期的數(shù)據(jù)分析以及污染源管理。
大氣監(jiān)測的布點,雖然方法有多樣,但每種方法都只對某一類區(qū)域類型,并沒有一種通用的布點方法。因此,大氣監(jiān)測布點的優(yōu)化,首先,應(yīng)當(dāng)加強對被監(jiān)測區(qū)域的信息采集與分析,對被監(jiān)測區(qū)域的大氣污染源位置與分布情況進行全方位的掌握,從而為確定最佳的布點方法提供足夠的參考。其次,要合理進行布點配置,充分運用現(xiàn)代信息技術(shù)和數(shù)據(jù)處理技術(shù),對被監(jiān)測區(qū)域建構(gòu)數(shù)學(xué)模型,模擬監(jiān)測布點情況,對布點的效果進行預(yù)測。在具體的布點優(yōu)化方法中,相關(guān)系數(shù)法、物元分析法、最優(yōu)指標法和t檢驗法等,都已經(jīng)得到了實際工作中的廣泛應(yīng)用。
目前,我國大氣環(huán)境污染問題已經(jīng)越來越嚴重,并且引起了相關(guān)部門和人民群眾的高度關(guān)注。大氣監(jiān)測布點作為污染防控工作的重要環(huán)節(jié),要牢固樹立綠色發(fā)展意識,不斷加強對大氣環(huán)境的監(jiān)測力度,優(yōu)化監(jiān)測布點工作,為我國的環(huán)境保護和污染防控工作作出應(yīng)有的貢獻。