沈惠玲
(上海市崇明區(qū)環(huán)境監(jiān)測站,上海 202154)
工業(yè)的快速發(fā)展帶動了經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的顯著提升,但同時也帶來了較為嚴(yán)重的霧霾問題。針對這樣的情況,應(yīng)以全面可持續(xù)健康發(fā)展理念為基礎(chǔ),加強(qiáng)對大氣環(huán)境的監(jiān)測,從而獲得更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息,使環(huán)境問題更加清晰,進(jìn)而方便城市進(jìn)行規(guī)劃調(diào)整,對人類活動與大氣環(huán)境加以協(xié)調(diào),使其達(dá)到平衡的狀態(tài)。
在經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的過程中,工廠的數(shù)量與規(guī)模均在不斷提升,其排放的大氣污染物質(zhì)也越來越多,對大氣環(huán)境造成了嚴(yán)重威脅。在此過程中,煤礦、石油、化工等工業(yè)生產(chǎn)所造成的污染問題格外嚴(yán)重,而可吸入顆粒物、二氧化硫等氣體的排放不僅會加重大氣環(huán)境的污染程度,造成霧霾,同時不可避免地對人體健康帶來威脅。由于霧霾污染出現(xiàn)的重要原因是各類有毒物質(zhì)的過量排放,因此可以通過環(huán)境監(jiān)測技術(shù)對空氣中的污染物質(zhì)進(jìn)行分析,從而根據(jù)具體的監(jiān)測數(shù)據(jù)提出有針對性的解決措施。實(shí)施環(huán)境監(jiān)測主要是通過先進(jìn)的監(jiān)測技術(shù)與監(jiān)測儀器對空氣中的污染物質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測,并通過相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息來不斷提升環(huán)境治理措施的精準(zhǔn)度與科學(xué)性,由此也可以進(jìn)一步看出環(huán)境監(jiān)測技術(shù)在大氣污染治理中占據(jù)著十分關(guān)鍵的地位?,F(xiàn)階段,應(yīng)用于監(jiān)測大氣污染的環(huán)境監(jiān)測技術(shù)很多,其中主要包括立體環(huán)境監(jiān)測技術(shù)以及遙感環(huán)境監(jiān)測技術(shù)等,而具體采用哪一種監(jiān)測技術(shù)主要取決于監(jiān)測區(qū)域的環(huán)境以及污染物質(zhì)的具體類型[1]。
在當(dāng)前霧霾背景之下進(jìn)行大氣環(huán)境監(jiān)測的過程中,對固體顆粒物以及二氧化硫的監(jiān)測是其中的重要組成部分??諝庵写嬖谥罅康念w粒狀物質(zhì),人們在吸入以后會對身體產(chǎn)生很大的危害,加上其具體的成分也比較復(fù)雜,因此應(yīng)通過大氣監(jiān)測儀器完成對空氣中顆粒狀物質(zhì)的監(jiān)測。在當(dāng)前階段,監(jiān)測部門在大氣監(jiān)測工作中利用了各項(xiàng)先進(jìn)的監(jiān)測技術(shù)對監(jiān)測結(jié)果加以保障,同時為采樣工作配置了各種型號的采樣器,不同設(shè)備的轉(zhuǎn)換利用為環(huán)境監(jiān)測后期實(shí)施的專項(xiàng)治理提供了諸多便利。當(dāng)前的監(jiān)測技術(shù)可以對排污企業(yè)進(jìn)行有效監(jiān)測,對其處理、排放廢氣的過程加以監(jiān)控,并通過在線系統(tǒng)將獲取到的數(shù)據(jù)信息同步傳輸至環(huán)境管理系統(tǒng)之中。當(dāng)發(fā)現(xiàn)企業(yè)排放廢氣操作不規(guī)范或排放量超標(biāo)時,系統(tǒng)將會實(shí)時給予提示,幫助管理人員明確排放源頭,以便于其快速控制廢氣排放,降低大氣污染。除了對固體顆粒物進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測之外,在當(dāng)前霧霾的背景之下,大氣環(huán)境監(jiān)測還需要強(qiáng)化監(jiān)測二氧化硫。二氧化硫危害性非常強(qiáng),其對大氣結(jié)構(gòu)的破壞力度不容小覷,污染嚴(yán)重時還會嚴(yán)重影響人體健康。一般來說,二氧化硫這類物質(zhì)由工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生,在燃料燃燒時,二氧化硫被排出??傮w而言,含有硫的污染氣體不僅分布范圍比較廣,其對大氣環(huán)境造成的危害也較大,考慮到此類污染物特征,在監(jiān)測二氧化硫時,通常采取光度法或庫侖滴定法對其加以監(jiān)測,此類方法能夠最大限度排除其他干擾因素,避免其影響二氧化硫的監(jiān)測,確保監(jiān)測獲得的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確,同時具有時效性。監(jiān)測二氧化硫這類含硫的污染物時,往往能夠根據(jù)其監(jiān)測結(jié)果從整體上判斷大氣污染現(xiàn)狀,并將其作為基礎(chǔ),完善大氣治理對策,使治理對策更加科學(xué)合理,進(jìn)而有效降低霧霾出現(xiàn)的頻率,減少大氣損害。除了固體顆粒物與二氧化硫之外,氮氧化物也是霧霾的重要組成部分,因此還需要在霧霾環(huán)境下針對氮氧化物進(jìn)行有效監(jiān)測,將其納入大氣環(huán)境監(jiān)測的任務(wù)之中,通過加強(qiáng)監(jiān)測來使大氣環(huán)境質(zhì)量獲得有效監(jiān)管,為周圍居民創(chuàng)造更安全的大氣環(huán)境[2]。
3.1.1 立體監(jiān)測技術(shù)
在大氣環(huán)境監(jiān)測的過程之中需要不斷加強(qiáng)立體監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用,此類技術(shù)具有全面性,能夠?qū)Φ鼗④囕v與飛機(jī)進(jìn)行監(jiān)測,對其排放情況加以了解,進(jìn)而針對大氣污染物不同的來源進(jìn)行治理。對于生態(tài)環(huán)保部門而言,此類技術(shù)的應(yīng)用能夠有效提高監(jiān)測的質(zhì)量,使大氣環(huán)境獲得全面性的監(jiān)測。其中,車載DOAS可以以氮氧化物與二氧化硫呈現(xiàn)出的不同的時空分布特征為根據(jù)監(jiān)測其于所在區(qū)域之內(nèi)的具體含量。地基平臺則能夠直接顯示相關(guān)污染物在該區(qū)域內(nèi)的排放量。機(jī)載平臺能夠快速獲取VOCs在該區(qū)域之中排放通量的相關(guān)信息以及其柱濃度的分布。在完成監(jiān)測后將具體的數(shù)據(jù)按照曲線模式繪制出來可以更好地為該區(qū)域內(nèi)VOCs排放監(jiān)測提供依據(jù),保證相關(guān)監(jiān)測數(shù)據(jù)可以發(fā)揮出最大的價值。為獲得更好的監(jiān)測質(zhì)量,此類技術(shù)通常采用的監(jiān)測設(shè)備為細(xì)粒子激光雷達(dá),該設(shè)備的主要原理為激光技術(shù),在將其運(yùn)用于實(shí)際監(jiān)測工作時,具有連續(xù)性強(qiáng)的優(yōu)勢,同時呈現(xiàn)出較高的分辨率與精度。此類設(shè)備的投入使用為技術(shù)人員的監(jiān)測工作帶來了便利,使監(jiān)測質(zhì)量得到保障[3]。
3.1.2 遙感監(jiān)測技術(shù)
此類監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用對于監(jiān)測質(zhì)量而言至關(guān)重要,監(jiān)測工作可以在其幫助下多角度開展,且其范圍較為全面,所獲得的數(shù)據(jù)信息更加準(zhǔn)確。在實(shí)際開展大氣監(jiān)測時,此類技術(shù)能夠?qū)Υ髿馕廴镜某煞趾透髯苑植记闆r實(shí)施具體分析,從其獲得的相關(guān)數(shù)據(jù)厘清變化趨勢,根據(jù)結(jié)果制定治理方案。在此過程中,其監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與全面性至關(guān)重要。除此之外,還可以使用無人機(jī)動態(tài)監(jiān)測,實(shí)時監(jiān)測大氣溫濕度,同時統(tǒng)計(jì)造成霧霾的有害氣體的相關(guān)數(shù)據(jù),以正常排放量為指標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)對比,將能夠保障大氣環(huán)境監(jiān)測工作獲得較好的效果。在化工業(yè)發(fā)展較好的地區(qū),往往需要無人機(jī)遙感的幫助才能夠確保大氣環(huán)境監(jiān)測工作的順利進(jìn)行,在進(jìn)行大氣監(jiān)測時合理地測定數(shù)據(jù)能夠幫助技術(shù)人員更快地掌握當(dāng)?shù)卮髿猸h(huán)境污染的現(xiàn)狀,數(shù)據(jù)庫的有效對比還可以為大氣污染監(jiān)測質(zhì)量提高保障,確保其監(jiān)測結(jié)果正確,以免影響當(dāng)?shù)卮髿馕廴局卫淼墓ぷ鬟M(jìn)度。遙感衛(wèi)星還可以把當(dāng)?shù)卮髿猸h(huán)境的真實(shí)情況在成像處理后呈現(xiàn)出來,以不同顏色表明監(jiān)測氣體濃度的不同以及其分布情況,此類方法往往更加直觀,也可以幫助大眾了解當(dāng)?shù)卮髿馕廴镜膶?shí)際情況。
遙感監(jiān)測不僅可以實(shí)時監(jiān)督大氣污染物的排放情況,通過這種措施的應(yīng)用,還可以對工廠污染物排放進(jìn)行控制,杜絕這些工廠的僥幸心理,避免其在排放過程中惡意超標(biāo)排放,或者直接排放未經(jīng)過處理的廢棄物。相較于傳統(tǒng)監(jiān)測方式,遙感監(jiān)測可以突破時間和空間的束縛,每個地區(qū)和時段均能被全天候監(jiān)測,有利于生態(tài)環(huán)保部門在第一時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)污染排放行為,并采取措施,對其進(jìn)行管理和懲罰,以保證防治工作的順利落實(shí)。站在監(jiān)測工作角度上看,其要點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下方面:(1)以月度和季度為單位,開展分析報告,對污染物濃度含量進(jìn)行分析評價;(2)在進(jìn)入冬季后,應(yīng)加強(qiáng)對特定區(qū)域的監(jiān)測,主要監(jiān)測大氣中污染物濃度和顆粒物的含量,并利用監(jiān)測數(shù)據(jù),對大氣污染情況加以判斷;(3)對于秸稈焚燒情況,可利用GPS技術(shù)進(jìn)行定位,為獲取大氣污染數(shù)據(jù)創(chuàng)造有利的條件,如圖1所示。此外,為促進(jìn)監(jiān)測工作效果整體提升,還可以對整體區(qū)域進(jìn)行劃分網(wǎng)格化劃分,然后將PM2.5等物質(zhì)作為監(jiān)測重點(diǎn),為工作人員提供支持,以保障大氣污染防治工作的效率和質(zhì)量[4]。
圖1 秸稈焚燒分布圖
對于大氣環(huán)境監(jiān)測工作的質(zhì)量而言,現(xiàn)場的采樣工作與其具有緊密相連的關(guān)系,采樣工作的好壞和監(jiān)測結(jié)果息息相關(guān),甚至能夠?qū)ζ洚a(chǎn)生直接影響,當(dāng)其對監(jiān)測結(jié)果造成一定影響之后,后續(xù)采取的治理大氣污染的措施獲得的效果也會大打折扣[5]。基于以上原因,在進(jìn)行大氣環(huán)境監(jiān)測時必須充分重視現(xiàn)場的采樣工作,通過完善采樣工作來為監(jiān)測工作鋪墊良好的開端。在進(jìn)行現(xiàn)場采樣時需要明確采樣原則,一般來說,采樣時必須注意科學(xué)性,以科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度實(shí)施現(xiàn)場采樣,與此同時,還需要保證采樣工作的準(zhǔn)確性,只有準(zhǔn)確采樣才能夠保證后續(xù)獲得的監(jiān)測數(shù)據(jù)真實(shí)可靠。
為了確保大氣環(huán)境監(jiān)測工作得以落實(shí),并獲得較好的監(jiān)測成果,需要積極構(gòu)建數(shù)據(jù)平臺。這種措施的應(yīng)用,可以促進(jìn)大氣監(jiān)測水平的提升。研究結(jié)果表明,在開展環(huán)境監(jiān)測工作時需要以大量準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),在數(shù)據(jù)的支持下才能夠確保 大氣環(huán)境監(jiān)測工作的順利開展。構(gòu)建數(shù)據(jù)平臺能夠?qū)?shù)據(jù)需求一一滿足,聯(lián)合實(shí)時監(jiān)控技術(shù)對大氣污染現(xiàn)狀進(jìn)行實(shí)時掌控,除此之外,還能監(jiān)督和管理防治工作的進(jìn)度。比如:某地區(qū)利用監(jiān)測平臺對比防治工作開展前后的數(shù)據(jù)變化情況,以此來明確工作開展效果,分析治理效果不佳和治理進(jìn)度緩慢的原因,并在此基礎(chǔ)上,制定了切實(shí)可行的防治措施,然后予以實(shí)施,最終取得了良好的防治效果。如圖2所示,相較于傳統(tǒng)治理措施,利用大數(shù)據(jù)平臺輔助治理,可以在提高治理效率的基礎(chǔ)上,保障數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確率。而且,不會被空間和時間所限制。有助于工作人員了解大氣污染防治現(xiàn)狀,并利用手機(jī)和電腦,對監(jiān)測工作的開展進(jìn)行遠(yuǎn)程指揮,從而在發(fā)現(xiàn)問題后及時予以處理,避免事態(tài)進(jìn)一步惡化。
圖2 大數(shù)據(jù)監(jiān)測平臺
國內(nèi)大氣環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量之所以遲遲無法提高,與相關(guān)人才缺失存在密切的關(guān)聯(lián)。人才資源作為主要資源,是大氣環(huán)境監(jiān)測工作開展的第一要素。但就當(dāng)前實(shí)際情況來看,現(xiàn)有工作人員在綜合素質(zhì)方面稍顯不足,且專業(yè)性較低,不重視監(jiān)測手段的創(chuàng)新,無法熟練運(yùn)用監(jiān)測設(shè)備。簡言之,就是現(xiàn)有工作人員在技術(shù)手段和管理能力方面均存在欠缺,需要對其進(jìn)行有針對性的培訓(xùn),促使其綜合素質(zhì)得到全面發(fā)展。實(shí)踐結(jié)果表明,監(jiān)測工作質(zhì)量會受到監(jiān)測人員業(yè)務(wù)能力水平的影響,在監(jiān)測工作重要性日益提升的背景下,相關(guān)領(lǐng)域?qū)I(yè)人才的需求量持續(xù)增加,為滿足工作需求,培養(yǎng)相關(guān)人才已經(jīng)成為一項(xiàng)刻不容緩的工作。為此,建議有關(guān)部門做好招聘和培訓(xùn)工作,在招聘高素質(zhì)人才的同時,對現(xiàn)有工作人員進(jìn)行培訓(xùn),以提高其專業(yè)程度,滿足工作開展的需要。
為使大氣環(huán)境監(jiān)測工作的質(zhì)量得到保證,追加資金投入極為重要。因?yàn)榇髿猸h(huán)境監(jiān)測工作的開展,需要使用大量先進(jìn)的儀器設(shè)備,如果使用的設(shè)備較為落后,必然會導(dǎo)致工作開展效果受到不利影響。但如果資金投入較少,有關(guān)部門就會由于缺少資金而無法采購先進(jìn)的監(jiān)測設(shè)備,同時,技術(shù)人員的工作積極性也會受到打擊。為此,建議有關(guān)部門基于本地區(qū)實(shí)際情況,編制投資預(yù)算,將先進(jìn)設(shè)備采購放在重要位置上。在采購先進(jìn)設(shè)備后,還要基于設(shè)備研發(fā)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對大氣環(huán)境的有效監(jiān)測,以此為大氣污染防治措施的制定奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。此外,政府部門還可以通過資金扶持,逐漸淘汰落后的產(chǎn)能,通過可再生能源的開發(fā)和利用,從源頭上控制大氣污染。
在查閱資料后得知,國內(nèi)大氣環(huán)境監(jiān)測工作與國外相比,尚存在諸多方面的差距,具體表現(xiàn)為管理制度不夠規(guī)范。究其原因,主要是國內(nèi)與大氣環(huán)境監(jiān)測有關(guān)的法律制度發(fā)展時間較短,且多數(shù)法律法規(guī)在制定過程中,多以實(shí)際情況為基準(zhǔn)。此外,體系結(jié)構(gòu)的先進(jìn)性還稍顯不足,在工作開展過程中,現(xiàn)有內(nèi)部體系無法為工作提供應(yīng)有的支持,同時還導(dǎo)致各部門之間的工作效率無法被有效保障。在大氣環(huán)境監(jiān)測機(jī)制構(gòu)建階段,需要遵循由點(diǎn)到面的原則,只有這樣才能保證所構(gòu)建的環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)具有完整性特征,以此為后續(xù)環(huán)境樣品采集和數(shù)據(jù)分析工作的開展提供保障。最后,還要采取有效的措施,將質(zhì)量保障體系的指導(dǎo)作用充分發(fā)揮,并基于大氣環(huán)境監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范不合理的監(jiān)測行為,以推動大氣環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量工作的順利開展。
在社會經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的背景下,機(jī)動車逐漸由奢侈品變?yōu)榱似胀ㄉ唐罚鋽?shù)量也呈現(xiàn)出快速增加的趨勢,而機(jī)動車數(shù)量的增加,導(dǎo)致其排放的尾氣量增加,使大氣環(huán)境被嚴(yán)重污染。為此,想要從源頭上控制大氣污染,加強(qiáng)對機(jī)動車的管理是有效舉措。此外,還要加強(qiáng)對工業(yè)排量的有效控制,故政府部門應(yīng)規(guī)定工業(yè)污染物排放時間和排放量,限制企業(yè)無節(jié)制地排放污染物,以此來緩解大氣環(huán)境監(jiān)測工作的壓力。
總而言之,在當(dāng)前霧霾背景之下,大氣環(huán)境的監(jiān)測工作已經(jīng)刻不容緩,為保證大氣環(huán)境監(jiān)測工作的質(zhì)量與效率,需要積極引進(jìn)各項(xiàng)先進(jìn)的監(jiān)測技術(shù),加強(qiáng)監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用、完善現(xiàn)場采樣工作、構(gòu)建信息數(shù)據(jù)平臺、提高人員專業(yè)程度、加大監(jiān)測資金投入,并健全高效率、高質(zhì)量監(jiān)測體系,通過采取積極的應(yīng)對措施來強(qiáng)化大氣環(huán)境的監(jiān)測工作,以便于對人類活動與大氣環(huán)境加以協(xié)調(diào),使其達(dá)到平衡的狀態(tài)。