柳州市柳職院檢驗(yàn)檢測(cè)有限責(zé)任公司 邱昭平
空氣是各種生物賴(lài)以生存的重要條件,空氣質(zhì)量會(huì)對(duì)人們的生活品質(zhì)和體質(zhì)健康造成一定影響,但是隨著社會(huì)各個(gè)方面的不斷發(fā)展,當(dāng)前的空氣質(zhì)量每況愈下,為了有效改善該問(wèn)題,近年來(lái)國(guó)家一直在大力實(shí)施大氣環(huán)境治理工作,高質(zhì)量的大氣環(huán)境監(jiān)測(cè),可以為大氣環(huán)境治理工作的開(kāi)展提供比較可靠的參考和指導(dǎo)依據(jù),由此可見(jiàn),必須保證大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量的可靠性,加強(qiáng)大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)及其具體應(yīng)用的分析探討,有利于強(qiáng)化大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量管理,從而保證大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)的高效開(kāi)展。
加強(qiáng)對(duì)大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的質(zhì)量管理,大氣環(huán)境的數(shù)據(jù)采集和分析是必不可少的,因?yàn)橐粫r(shí)一地少量的數(shù)據(jù)采集和分析遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能反映大氣的環(huán)境質(zhì)量情況,這樣的監(jiān)測(cè)工作不具備代表性,只有堅(jiān)持長(zhǎng)時(shí)間大量的數(shù)據(jù)采集和分析,才能有效判斷大氣環(huán)境質(zhì)量,監(jiān)測(cè)工作才能發(fā)揮實(shí)質(zhì)性的作用,這就需要科學(xué)合理地應(yīng)用環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù),通過(guò)技術(shù)的規(guī)范化應(yīng)用,可以隨時(shí)隨地提調(diào)和檢索所需的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),為大氣防治環(huán)境污染的治理工作提供準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)支持。
同時(shí),利用環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)還可以幫助科研人員對(duì)天氣系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì),做出比較可靠的預(yù)測(cè)和分析,對(duì)大氣擴(kuò)散條件以及可吸入顆粒物等能夠造成大氣污染的情況和概率做出預(yù)估預(yù)判,通過(guò)天氣預(yù)報(bào)等形式提醒相關(guān)部門(mén)和人員提前做好防護(hù)工作,有效減少因大氣污染帶來(lái)的環(huán)境危害。
近年來(lái),隨著環(huán)境保護(hù)意識(shí)的普遍加深,國(guó)家整治大氣污染的力度也在不斷加大,環(huán)境質(zhì)量已經(jīng)得到了初步改善,雖然我國(guó)生態(tài)環(huán)境保護(hù)事業(yè)的力度不斷增強(qiáng),但仍存在許多大氣污染事故和糾紛,但是由于各種原因,一些大氣污染事故仍然時(shí)有發(fā)生,甚至因?yàn)樨?zé)任、權(quán)利和利益問(wèn)題產(chǎn)生一些矛盾和糾紛,且呈現(xiàn)愈演愈烈的態(tài)勢(shì),通過(guò)對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的合理運(yùn)用,能夠以事實(shí)和數(shù)據(jù)為依據(jù),有效避免糾紛和事故的發(fā)生,環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)人員須時(shí)時(shí)進(jìn)行對(duì)大氣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的采集和整理,一些污染物排放較重的企業(yè)或單位要進(jìn)行重點(diǎn)排查,所有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)都要妥善保存,建立檔案進(jìn)行管理,如有污染事故和糾紛發(fā)生,可及時(shí)調(diào)取數(shù)據(jù)檔案對(duì)污染事故的責(zé)任進(jìn)行劃分,并追究有關(guān)方面的法律責(zé)任。
大氣污染的防護(hù)和治理,離不開(kāi)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的數(shù)據(jù)支持,這是提高治理效率和質(zhì)量的可靠保障,同時(shí),國(guó)家制訂有關(guān)大氣污染的法律法規(guī),也同樣離不開(kāi)環(huán)境監(jiān)測(cè)的技術(shù)支持,技術(shù)人員通過(guò)對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析,能夠科學(xué)準(zhǔn)確地判斷大氣中污染物的存在情況和污染的程度,為快速準(zhǔn)確地鎖定污染源,據(jù)此開(kāi)展環(huán)境執(zhí)法有重要的借鑒意義。
這種技術(shù)的工作原理是在飛機(jī)上安裝利用遙感技術(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的設(shè)備,升空以后到達(dá)大氣平流層,實(shí)施對(duì)各個(gè)高度層面的大氣監(jiān)測(cè),我們國(guó)家在這方面的技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)相對(duì)比較成熟,可以通過(guò)飛機(jī)、無(wú)人機(jī)、氣球以及飛艇等多種形式和手段開(kāi)展大氣污染監(jiān)測(cè)工作,這些機(jī)載監(jiān)測(cè)平臺(tái)的熟練運(yùn)用,為我國(guó)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)性立體化動(dòng)態(tài)化的全面大氣數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)工作提供了有力保障。
這種技術(shù)包括的種類(lèi)比較多,而且目前為止技術(shù)運(yùn)用已經(jīng)達(dá)到比較成熟的階段,它是利用地基監(jiān)測(cè)平臺(tái)提供的便利條件,通過(guò)對(duì)大氣中不同組成成分吸收太陽(yáng)光譜的不同表現(xiàn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析,結(jié)合不同光束對(duì)太陽(yáng)光的反射作用,實(shí)現(xiàn)對(duì)大氣成分的質(zhì)量監(jiān)測(cè)。它的主要技術(shù)應(yīng)用有以下幾種:
1.被動(dòng)差分吸收光譜技術(shù)
被動(dòng)差分吸收光譜技術(shù),是通過(guò)對(duì)大氣中不同組成成分的氣體表現(xiàn)出來(lái)的吸收太陽(yáng)光譜截面的不同情況進(jìn)行監(jiān)測(cè),并對(duì)各種痕量氣體含量進(jìn)行人工智能反演。這種技術(shù)的運(yùn)用已經(jīng)比較成熟,并且在此基礎(chǔ)上國(guó)家正在研究開(kāi)發(fā)主動(dòng)差分吸收光譜技術(shù)、地基被動(dòng)差分吸收光譜技術(shù)、以及機(jī)載和星載差分吸收光譜技術(shù)。其結(jié)構(gòu)如圖1。
圖1 被動(dòng)差分吸收光譜技術(shù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
2.傅里葉變換紅外光譜技術(shù)
這種技術(shù)指導(dǎo)的工作原理是通對(duì)干涉圖的測(cè)量,以及通過(guò)傅立葉變換干涉圖的方式對(duì)紅外光譜進(jìn)行測(cè)定。它的技術(shù)優(yōu)勢(shì)非常鮮明,用來(lái)傳輸監(jiān)測(cè)信號(hào)的路徑相對(duì)比較多,分辨率和監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性都很高,而且波譜比較寬,因而獲得了廣泛的使用,尤其對(duì)污染相對(duì)嚴(yán)重的大氣,以及溫室氣體和有機(jī)物,酸類(lèi)的鑒別和測(cè)量都性能優(yōu)越。
3.激光雷達(dá)監(jiān)測(cè)技術(shù)
這項(xiàng)技術(shù)是在大氣光學(xué),物理特性以及各種氣象參數(shù)監(jiān)測(cè)工作中使用激光技術(shù),進(jìn)行高時(shí)空的持續(xù)性監(jiān)測(cè),從而獲得特定區(qū)域內(nèi)的大氣三維數(shù)據(jù),以及它們的分布狀況,這種技術(shù)具有精度準(zhǔn)確、高時(shí)空分辨率、以及長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)性監(jiān)測(cè)作業(yè)的優(yōu)點(diǎn),在全球氣候監(jiān)測(cè),氣溶膠氣候效應(yīng),以及大氣傳輸?shù)确矫娴目茖W(xué)研究中有著非常廣泛的使用。其技術(shù)原理如圖2。
圖2 激光雷達(dá)技術(shù)在大氣監(jiān)測(cè)中應(yīng)用的原理
這項(xiàng)技術(shù)是使用衛(wèi)星通過(guò)人工智能依據(jù)物質(zhì)不同的吸收特點(diǎn)來(lái)反演大氣里面所含的一些主要化學(xué)成分的濃度以及它們的分布情況,從而獲得整體方面的大氣狀況,這種技術(shù)的信息量非常大,多光譜監(jiān)測(cè),數(shù)據(jù)傳輸速度快,而且能夠?qū)嵤┤蛎娣e的覆蓋,有其他技術(shù)無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì),其重要作用不可替代。
這種技術(shù)的操作方法是在車(chē)輛上放置監(jiān)測(cè)設(shè)備,然后駛至特定地點(diǎn)(主要是工業(yè)區(qū))實(shí)施監(jiān)測(cè)作業(yè),多在風(fēng)向占主導(dǎo)地位的天氣條件下進(jìn)行監(jiān)測(cè),由于風(fēng)力風(fēng)向的變化不定,所以監(jiān)測(cè)地點(diǎn)也不固定,而且客觀上增加了監(jiān)測(cè)的難度,它的工作原理是監(jiān)測(cè)特定區(qū)域獲得所需的大氣數(shù)據(jù),結(jié)合全球定位系統(tǒng)所得的經(jīng)緯度和氣象參數(shù),計(jì)算出該區(qū)域?qū)嶋H的污染物排放量。
目前為止一些監(jiān)測(cè)單位為大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)所設(shè)立的質(zhì)量保證體系并不完善,處于一種比較松散的狀態(tài),不符合大氣監(jiān)測(cè)的工作要求,需要對(duì)質(zhì)量保證體系進(jìn)行調(diào)整和修正,這樣才能保證大氣樣品的代表性,才能建立起一條準(zhǔn)確可靠且完整的數(shù)據(jù)鏈,通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分析研究和樣品比對(duì),讓數(shù)據(jù)客觀地反映綜合性數(shù)據(jù),從而得出比較可靠的結(jié)論,提升大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)的工作質(zhì)量。在此過(guò)程中,需要由專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員做專(zhuān)業(yè)的監(jiān)測(cè)工作,保障全流程的規(guī)范化操作,保障數(shù)據(jù)采集的有效性,助力環(huán)境監(jiān)測(cè)工作向前推進(jìn)。
為保障大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)工作有效進(jìn)行,需要下大力氣做好大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工作,只有設(shè)施到位,才能實(shí)現(xiàn)大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集的可靠性。由于各種條件的限制,各地的大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)并不均衡,尤其是邊遠(yuǎn)地區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平更處于一種相對(duì)落后的狀態(tài),各地要加大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的力度,爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)的全面覆蓋,各地根據(jù)自身的具體情況,建立各具特色的大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)工作體系,有效提升大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)的工作質(zhì)量。
基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)需要大量的資金投入,為保障建設(shè)順利進(jìn)行,各地要加強(qiáng)資金扶持力度,使基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)工作得以順利開(kāi)展,同時(shí)環(huán)境保護(hù)的宣傳工作也要加強(qiáng),讓廣大工作人員和干部群眾認(rèn)識(shí)到開(kāi)展大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的重要性,同時(shí)技術(shù)的改進(jìn)和研究工作也要同步加強(qiáng),積極引進(jìn)先進(jìn)技術(shù),提升大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的質(zhì)量和效率。
為保證大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)具有比較廣泛的代表性,提升大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的質(zhì)量,需要科學(xué)技術(shù)人員對(duì)大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集的科學(xué)性進(jìn)一步加強(qiáng),在具體工作過(guò)程中,要密切注意空間和時(shí)間的變換對(duì)數(shù)據(jù)采集工作的影響,根據(jù)工作需要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整,盡量保證數(shù)據(jù)采集的代表性,樣品的采集和保護(hù)要嚴(yán)格管理,不能讓樣品因外部環(huán)境因素的影響而喪失其代表性,從而保障數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性和可靠性。
大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)工作在細(xì)節(jié)的處理上要切實(shí)做好,工作內(nèi)容要細(xì)致明確,操作過(guò)程要嚴(yán)格控制失誤,一些監(jiān)測(cè)人員往往忽視大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的細(xì)節(jié)處理,導(dǎo)致監(jiān)測(cè)工作出現(xiàn)不應(yīng)有的失誤,致使監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的代表性不能滿(mǎn)足工作要求,失去應(yīng)用價(jià)值,所以,大氣樣品的采集和保護(hù)一定要落實(shí)到位,樣品要保證一致和均勻,避免因樣品不合格而導(dǎo)致監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不符合工作要求,工作設(shè)備要保證安全運(yùn)行,樣品的采集、校準(zhǔn)要準(zhǔn)確可靠,保障數(shù)據(jù)采集的科學(xué)性、準(zhǔn)確性和可靠性提高大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)的工作質(zhì)量。
為了使大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)工作質(zhì)量得到有效保障,管理部門(mén)要對(duì)實(shí)施監(jiān)測(cè)的工作人員進(jìn)行必要的業(yè)務(wù)培訓(xùn),提高他們的專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平和業(yè)務(wù)能力,保證他們能夠熟練運(yùn)用專(zhuān)業(yè)技術(shù)知識(shí)進(jìn)行規(guī)范化的大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)工作,還要對(duì)他們實(shí)施定期考核,檢查他們的業(yè)務(wù)能力和工作中的技術(shù)運(yùn)用情況,對(duì)他們工作中的缺失和不足之處給予指導(dǎo)和再培訓(xùn),直到滿(mǎn)足大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的需要為止,充分利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的先進(jìn)手段,提倡大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)人員互相溝通和交流,鼓勵(lì)他們就工作中的難點(diǎn)問(wèn)題展開(kāi)學(xué)習(xí)和討論,從而找出最佳解決方案,推進(jìn)大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)工作健康穩(wěn)定向前發(fā)展,為環(huán)境保護(hù)事業(yè)貢獻(xiàn)力量。
隨著大氣環(huán)境治理工作的不斷深入實(shí)施,大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)的重要性也越來(lái)越顯著,為了保證大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性,從而發(fā)揮大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)在大氣環(huán)境治理中的重要指導(dǎo)和參考作用,就必須嚴(yán)格執(zhí)行大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量管理,并積極探索大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量管理優(yōu)化策略,以便通過(guò)強(qiáng)化監(jiān)測(cè)人員專(zhuān)業(yè)能力等手段,為保證大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量的可靠性提供保障。