李寧

摘 要：大氣環(huán)境污染物監(jiān)測工作開展時間雖然不短，但人民群眾對具體的監(jiān)測方式仍然知之甚少，本文闡述了大氣環(huán)境污染物監(jiān)測工作的主要內(nèi)容，介紹了紅外吸收光譜法，固體顆粒濃度計量法等常用方式，并就監(jiān)測工作實際運行過程中需要注意的事項進行分析，希望能夠提高監(jiān)測工作的精確度。

關(guān)鍵詞：大氣環(huán)境;污染物監(jiān)測;固體顆粒濃度;紅外吸收光譜法

工業(yè)革命雖然使人類文明邁入了歷史新紀(jì)元，但工業(yè)化發(fā)展也對生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重破壞，20世紀(jì)初期歐洲頻繁出現(xiàn)的酸雨，以及近年來為人們所熟知的PM2.5，表明空氣污染已經(jīng)十分嚴(yán)重，環(huán)境治理是長期工程，做好大氣污染物監(jiān)測工作，使人們進行針對性預(yù)防是當(dāng)前重要的防護措施。

一、大氣環(huán)境污染物監(jiān)測主要內(nèi)容

霧霾是近年來人們查看天氣預(yù)報時常見的詞語，霧原本是在水汽充足、微風(fēng)及大氣層穩(wěn)定的情況下，相對濕度達到100%時，空氣中的水汽便會凝結(jié)成細(xì)微的水滴懸浮于空中，使地面水平的能見度下降的而形成的自然氣候現(xiàn)象，但是隨著空氣污染物含量的增加，與空氣中的水汽融合，從而形成霧霾。霧單獨出現(xiàn)能夠起到凈化空氣的作用，伴隨而來的是陽光明媚的好天氣;然而霧霾卻使空氣質(zhì)量更低下，固態(tài)污染物在空氣中積聚成堆，形成遮天蔽日的效果，嚴(yán)重阻礙陽光照射，給人們的生產(chǎn)生活帶來極大的不便。其中危害最大的當(dāng)屬PM2.5，即可入肺顆粒物，其空氣動力學(xué)當(dāng)量直徑小于或等于2.5微米，含有大量有毒、有害物質(zhì)且能夠在大氣中長時間停留并遠距離傳輸，能夠?qū)θ祟惡妥匀画h(huán)境造成巨大傷害，近年來患有上呼吸道感染、肺部疾病的人數(shù)大量增加，與PM2.5在空氣中含量的增加有直接關(guān)系?？梢哉f，大氣環(huán)境污染物的主要目標(biāo)即為PM2.5，以及煤炭、石油等化石能源不完全燃燒以及重工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的大量二氧化硫和硫化氫等具有嚴(yán)重危害的物質(zhì)。

二、大氣環(huán)境污染物常用監(jiān)測方法

（一）紅外吸收光譜法

紅外吸收光譜法是目前常用的大氣環(huán)境污染物監(jiān)測方法，其原理為通過物質(zhì)對光的不同反射測量其在大氣中的含量。每種氣體都有獨特的光吸收頻率，空氣中氣體構(gòu)成種類雖多，但是光吸收與反射無法混合，且不會干擾其他成分吸收相對應(yīng)的其他頻率光譜，因此在大氣監(jiān)測時采用紅外吸收光譜法非常合適。通過設(shè)備進行監(jiān)測時，如果設(shè)備出現(xiàn)老化或損毀，或是大氣中污染物的含量大于器械的承受極限時，設(shè)備性能會受到毀滅性打擊，此時監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性無從談起，且污染物還會不斷侵蝕設(shè)備，嚴(yán)重影響使用壽命。通過紅外吸收光譜法，不僅能夠較為準(zhǔn)確的探測出空氣成分，且由于光學(xué)原理的確定性，因而長期有效。需要注意的是，紅外吸收光譜法需要在低電壓的條件下使用，其本身還具備較強的防爆性能，非常適合在礦井、林場等容易出現(xiàn)爆炸事故的地區(qū)使用，如果真的發(fā)生爆炸事故，監(jiān)測數(shù)據(jù)也能得到保護，從而使工作人員分析出爆炸之前的空氣成分，制定針對性解決方案。此外，紅外吸收光譜法由于其穩(wěn)定性極高，且受到電磁波等空氣中廣泛存在的信號干擾程度較小，因此在不同行業(yè)甚至是軍方進行大氣環(huán)境污染物監(jiān)測時都能得到廣泛運用。

（二）固體顆粒濃度計量法

固體顆粒濃度計量法顧名思義，采取監(jiān)測區(qū)域的空氣樣本，通過化驗的方式確定其中污染物的成分及含量，從而達到空氣評測的目的。具體方法是，在保證空氣流速穩(wěn)定的情況下（風(fēng)速必須控制在一定范圍），利用具有切割性的空氣采集設(shè)備，收取空氣樣本，如果監(jiān)測區(qū)域沙塵天氣嚴(yán)重，空氣中大型固體顆粒較多，應(yīng)該采用物理方式將沙粒等物質(zhì)篩除。一般情況下為了保障樣本的準(zhǔn)確程度，通常采用濾膜截流的方式使空氣中的污染物成分集中到膜片上，通過對膜片使用前后質(zhì)量和體積的測量，得出空氣中相應(yīng)污染物的濃度。將通過化學(xué)方式處理之后，可以進行后續(xù)組分分析。

（三）電化學(xué)法

該方式是通過傳感器的化學(xué)原理起到監(jiān)測作用。大氣污染物中存在部分氣態(tài)有機、無機污染物，如二氧化硫、甲醛、硫化氫等，這些污染物的化學(xué)性質(zhì)不同，狀態(tài)穩(wěn)定性不一，傳感器通過陰陽離子檢測方式，將目標(biāo)物質(zhì)的電信號進行傳輸，從而使監(jiān)測人員計算出污染物的濃度。由于不同氣體使用的電化學(xué)裝著差別較大，因此此種方式不適合大規(guī)模使用，只有在監(jiān)測特定區(qū)域和判斷是否存在目標(biāo)物質(zhì)時才會使用。

三、大氣環(huán)境污染物監(jiān)測工作的運行流程

為了切實提高監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，必須仔細(xì)安排運行流程，做好每一個環(huán)節(jié)。第一，對監(jiān)測區(qū)域進行現(xiàn)場考察，分析地形、地勢以及其他影響監(jiān)測工作的自然環(huán)境。第二，對區(qū)域污染物來源進行調(diào)查，如果目標(biāo)區(qū)域存在化工廠等設(shè)施，則監(jiān)測地點應(yīng)該適當(dāng)增加，使數(shù)據(jù)具有整體性。第三，對污染源進行詳細(xì)分析，很多重工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)排放的是廢水或固體材料，由于不是氣體，污染物短期內(nèi)不會充分揮發(fā)，進入大氣中的數(shù)量有限，此時片面針對大氣進行監(jiān)測，得出的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性勢必大打折扣，此種情況應(yīng)該與其他環(huán)保監(jiān)控部門聯(lián)系，收集廢水和固體的一手?jǐn)?shù)據(jù)，并制定長期或階段性監(jiān)測方案，務(wù)必保證監(jiān)控數(shù)據(jù)的合理性。第四，大氣監(jiān)測采樣點應(yīng)該包含：交通密集區(qū)、工業(yè)生產(chǎn)區(qū)、居民生活區(qū)等不同區(qū)域，監(jiān)測數(shù)據(jù)應(yīng)該包含多個時期并進行詳細(xì)對比。在條件允許情況下，布置監(jiān)測網(wǎng)格，通過坐標(biāo)對區(qū)域施行全面監(jiān)測，此種方式在污染源較多且空氣質(zhì)量較差的區(qū)域內(nèi)能夠獲得非常準(zhǔn)確地監(jiān)測數(shù)據(jù)，能夠?qū)⑽廴疚锏目臻g分布清晰呈現(xiàn)。

四、結(jié)束語

綜上所述，大氣環(huán)境污染物監(jiān)測工作在實際運行時不能一概而論，應(yīng)該深入實地探查監(jiān)測區(qū)域污染源的具體數(shù)量，設(shè)計針對性較強的監(jiān)測方案。著眼于未來視角，監(jiān)測工作不僅僅是讓人們出行做好防護措施，還能對大氣治理工作提供有說服力的數(shù)據(jù)支撐，因此相關(guān)部門必須予以重視，保證監(jiān)測質(zhì)量。

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