周強(qiáng)

摘要：指出了隨著我國經(jīng)濟(jì)水平持續(xù)提升，人們的生活質(zhì)量也步入了全新的階段，但這一進(jìn)程中也引發(fā)了嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問題。而空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)，有助于城市大氣污染治理工作的順利展開。圍繞自動(dòng)監(jiān)測(cè)在大氣污染治理工作中的具體應(yīng)用展開了探討，提出了一些可行的措施，以期給相關(guān)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：大氣污染;空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè);污染治理

中圖分類號(hào)：x831 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-9944（2019）20-0091-02

1空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)概述

空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)工作需得到現(xiàn)代化監(jiān)測(cè)技術(shù)的支持，在此基礎(chǔ)上展開對(duì)城市空氣質(zhì)量的評(píng)估，在多年的發(fā)展下已經(jīng)建設(shè)有一定規(guī)模的自動(dòng)監(jiān)測(cè)站。在過去很長一段時(shí)間，環(huán)保部門的相關(guān)工作主要以人工的方式為主，在耗費(fèi)時(shí)間的同時(shí)降低所得結(jié)果精度，且此類型測(cè)量方式不具備連續(xù)性，容易受到諸多因素的影響，所得到的結(jié)果并不能與城市大氣情況相吻合。

引入空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)站后，能從根本上避免上述弊端，監(jiān)測(cè)工作得以高效率的方式運(yùn)行，所得到的檢測(cè)數(shù)據(jù)更為精準(zhǔn)?？諝庾詣?dòng)監(jiān)測(cè)站的順利運(yùn)行建立在空氣質(zhì)量檢測(cè)自動(dòng)分析儀的基礎(chǔ)上，加之各類先進(jìn)的技術(shù)以及自動(dòng)化的軟件系統(tǒng)，展開對(duì)城市大氣的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)工作。表1為空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)站系統(tǒng)監(jiān)測(cè)方式的對(duì)比。

對(duì)空氣自動(dòng)檢測(cè)站系統(tǒng)的構(gòu)成進(jìn)行分析，以系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室以及計(jì)算機(jī)室為核心，在此基礎(chǔ)上設(shè)置了多個(gè)檢測(cè)子站以及質(zhì)量保障室。此處重點(diǎn)對(duì)中心計(jì)算機(jī)室進(jìn)行分析，它內(nèi)置有線以及無線兩大模塊，二者的相互配合可以完成對(duì)數(shù)據(jù)的檢測(cè)，明確其變動(dòng)情況，對(duì)所得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)與分析，加之與子站中檢測(cè)儀器的配合，可以提供遠(yuǎn)程診斷等豐富的功能。質(zhì)量保障室主要具備校準(zhǔn)功能，伴隨著設(shè)備的持續(xù)運(yùn)行，可以對(duì)監(jiān)測(cè)站中的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行分析，并提出可行的大氣監(jiān)測(cè)質(zhì)量控制措施。

在空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)站的所有構(gòu)成組件中，以空氣質(zhì)量自動(dòng)分析儀最為關(guān)鍵，它對(duì)于收集城市大氣污染起到積極作用，充分涉及到PM2.5、臭氧以及PM10等六大類物質(zhì)。對(duì)于部分特殊區(qū)域而言，為了進(jìn)一步檢測(cè)到空氣中的各類污染物，還在上述基礎(chǔ)上進(jìn)行了優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)對(duì)激光雷達(dá)等污染物的監(jiān)測(cè)。因此，在運(yùn)用空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)站的過程中，需綜合實(shí)際情況做出適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，與實(shí)際需求相適應(yīng)。

2空氣PM2.5自動(dòng)監(jiān)測(cè)方法

2.1TEOM法

TEOM法，又可稱之為振蕩天平法，是當(dāng)前城市范圍內(nèi)PM2.5檢測(cè)的重要方式，要得到TEOM檢測(cè)儀的支持，選取石英錐形管并增設(shè)濾膜，構(gòu)成一體震蕩系統(tǒng)，將濾膜膨脹系數(shù)控制在較低水平。在對(duì)PM2.5濃度展開檢測(cè)時(shí)，主要分析的是試管自然頻率振蕩現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)殘留在濾膜上的顆粒物質(zhì)量會(huì)出現(xiàn)持續(xù)性變化現(xiàn)象，同時(shí)振蕩頻率也會(huì)隨之變化，便形成了振蕩差異。基于對(duì)振蕩頻率的分析，可以得到空氣中PM2.5的濃度值，以達(dá)到空氣污染指標(biāo)自動(dòng)監(jiān)測(cè)的效果。從當(dāng)前行業(yè)技術(shù)來看，TEOM監(jiān)測(cè)可行性較高，得到的PM2.5濃度值與實(shí)際情況相符，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)，但操作者要具備高度的技能水平，且要合理維護(hù)設(shè)備。

2.2β射線法

此方法的運(yùn)行原理在于分析PM2.5對(duì)射線強(qiáng)度衰減的影響情況，以達(dá)到自動(dòng)檢測(cè)PM2.5濃度的效果。具體操作流程為：利用采樣管獲得空氣樣本，經(jīng)由濾膜后，空氣中含有的PM2.5顆粒會(huì)殘留在該結(jié)構(gòu)上，借助β射線穿過濾膜，在PM2.5顆粒物作用下會(huì)引發(fā)β射線出現(xiàn)散射現(xiàn)象，帶來了不同程度的β射線衰減?；趯?duì)實(shí)際衰減程度的分析，可以得到空氣中PM2.5的濃度情況。此方法可操作性良好，可持續(xù)性自動(dòng)監(jiān)測(cè)，但抽取的樣品要足夠合適，否則會(huì)對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果造成影響。

2.3光濁度法

在光照作用下使得空氣懸浮物產(chǎn)生散射光，探討散射光的強(qiáng)度，由于它與懸浮物濃度呈典型正比關(guān)系，引入轉(zhuǎn)換系數(shù)后便可監(jiān)測(cè)PM2.5?？傮w來說，光濁度法的監(jiān)測(cè)更為便捷，但伴隨著折射形態(tài)的改變，所得到的檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性無法得到有效保障。

3空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)站的應(yīng)用

3.1實(shí)驗(yàn)要求

此次實(shí)驗(yàn)的地點(diǎn)為在我國金華義烏市的環(huán)境空氣國控點(diǎn)，自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的對(duì)比時(shí)間為2018年5月7日至同年7月3日，季節(jié)為夏季，通過日均值的比較和一致性的檢驗(yàn)以及相關(guān)性的檢驗(yàn)進(jìn)行分析，實(shí)驗(yàn)步驟中儀器的運(yùn)行和質(zhì)量的控制均符合《環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（HJ/T 193-200s）的要求。

3.2具體實(shí)驗(yàn)比較與結(jié)果分析

通過實(shí)驗(yàn)，在對(duì)β射線法自動(dòng)監(jiān)測(cè)方法與p射線光濁度自動(dòng)監(jiān)測(cè)方法的對(duì)比期間，一共得到了67組的日均值數(shù)據(jù)，利用β射線法自動(dòng)監(jiān)測(cè)方法所得到的數(shù)據(jù)要比利用β射線光濁度自動(dòng)監(jiān)測(cè)方法所得到的數(shù)據(jù)低5%～10%。接著，需要對(duì)這兩種方法進(jìn)行一致性的檢驗(yàn)，利用F檢驗(yàn)法進(jìn)行檢驗(yàn)得出結(jié)論，即R射線光濁度的自動(dòng)監(jiān)測(cè)方法可以得到具有一定準(zhǔn)確度的空氣中PM的瞬時(shí)濃度，空氣中的水汽對(duì)日射線自動(dòng)監(jiān)測(cè)方法的影響較大，而日射線光濁度的自動(dòng)監(jiān)測(cè)方法在采集時(shí)如果遇到雨珠，瞬時(shí)值會(huì)更高。

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果，需要注意的是在使用日射線法的儀器時(shí)，應(yīng)該對(duì)采樣管進(jìn)行加熱，減少水汽的影響，且不能過分加熱，需要合理利用動(dòng)態(tài)加熱系統(tǒng)。在實(shí)驗(yàn)時(shí)，需參照《國家環(huán)境檢測(cè)網(wǎng)環(huán)境空氣顆粒物自動(dòng)監(jiān)測(cè)手工比對(duì)核查技術(shù)規(guī)定（試行）》，將實(shí)驗(yàn)方法與手工方法進(jìn)行對(duì)比，在對(duì)比發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)合理后方可實(shí)驗(yàn)。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)的方法較多，并且存在的影響因素較多，如地域差別、氣候變化以及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的變化等，因此通過實(shí)驗(yàn)所得到的結(jié)果只能作為參考。

3.3監(jiān)督工廠排污設(shè)備的使用

城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度高，但也帶來了嚴(yán)重的工業(yè)廢氣問題，產(chǎn)生的污染物類型多、含量高，常見有硫化物、鹵化物等一些污染性較強(qiáng)的物質(zhì)。盡管多數(shù)工廠設(shè)置了符合規(guī)定的氣體凈化設(shè)備，但在日常運(yùn)行中為了控制成本，并未使用此類設(shè)備，使工業(yè)廢物在不經(jīng)處理的情況下直接排放到空氣中。因此有必要在工業(yè)區(qū)周邊設(shè)置自動(dòng)監(jiān)測(cè)站，當(dāng)工廠排出未處理的廢氣時(shí)，會(huì)在第一時(shí)間得到監(jiān)測(cè)，告知相關(guān)部門采取可行措施，對(duì)此類工廠做出嚴(yán)厲的處罰，從根本上消除空氣污染治理浮于表面的現(xiàn)象，將排污凈化設(shè)備的作用充分發(fā)揮出來，盡可能地控制工業(yè)污染物，為城市空氣質(zhì)量的提升提供保障。

3.4為城市大氣污染治理提供依據(jù)

在經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展下，人們的生活水平得到提升，私家車持有量持續(xù)上漲。而作為燃油汽車，在行駛過程中會(huì)產(chǎn)生大量的大氣污染物，常見有二氧化硫、一氧化碳等，這些都是影響城市空氣質(zhì)量的關(guān)鍵性物質(zhì)?；诳諝庾詣?dòng)監(jiān)測(cè)器，能實(shí)現(xiàn)對(duì)大氣污染物的監(jiān)測(cè)，探尋各類型污染物的含量情況，將所得結(jié)果呈現(xiàn)給相關(guān)部門，探尋可行的大氣污染處理措施，改善城市生活環(huán)境。具體來說，為了控制私家車尾氣排放問題，在一些污染嚴(yán)重的區(qū)域可采取禁行措施，任何機(jī)動(dòng)車都不允許進(jìn)入其中;或者是限定國三汽油的使用量，推行更具節(jié)能特性的燃油。

3.5制定污染治理方案

城市大氣污染治理方案要合理，利用空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)器能夠獲得豐富的數(shù)據(jù)信息，作為專家分析的基本指導(dǎo)，探尋在后續(xù)階段大氣污染發(fā)展程度，將城市劃分為多個(gè)區(qū)域并確定各自的污染物排放量，綜合多方面因素形成合理的大氣污染治理方案。一套合理的方案必須建立在全面了解城市能源消耗狀況、污染分布的基礎(chǔ)上，借助空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)站可以得到各類污染物的實(shí)際含量與分布特征，明確污染物對(duì)人體的損害程度。全面的空氣污染監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)必不可少，相關(guān)部門必須全面掌握城市空氣狀況，合理優(yōu)化工業(yè)布局，考慮區(qū)域內(nèi)大氣環(huán)境容量，實(shí)現(xiàn)大氣自身清潔的效果;加大力度監(jiān)督工業(yè)廢氣排放情況，當(dāng)出現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象后要求企業(yè)做出整改，給予嚴(yán)厲的懲罰，對(duì)其它企業(yè)形成威懾力，全方位控制污染物排放。

4結(jié)語

空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的存在具有高度的現(xiàn)實(shí)意義，它能夠?qū)崟r(shí)獲取到工業(yè)區(qū)、居民區(qū)等各個(gè)城市空間的大氣污染情況，相關(guān)部門以此為參考確定出合適的治理方案，持續(xù)提升大氣污染治理水平，為公眾的生活以及城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展創(chuàng)設(shè)良好的環(huán)境。