淺論秸稈焚燒對環境空氣自動監測系統數據倒掛的影響

林李花

（廣東省懷集縣環境保護監測站廣東懷集526400）

淺論秸稈焚燒對環境空氣自動監測系統數據倒掛的影響

林李花

（廣東省懷集縣環境保護監測站廣東懷集526400）

秸稈焚燒的現象在我國的夏冬兩季出現的頻率最高，現象也最為明顯。因為夏冬主要為作物收割收獲的季節，在這一階段，焚燒秸稈所帶來的環境上的污染問題以及安全等問題也尤為明顯。本文主要針對焚燒秸稈對于空氣自動檢測系統的數據倒掛影響進行分析，從而得出相應的解決辦法和意見。

秸稈焚燒；空氣；數據倒掛；影響

每個地區都有當地的環境空氣自動監測系統，所謂的環境空氣自動監測系統，就是對當地的環境空氣進行全天候監測的一系列的設施。截止到目前為止，環境空氣自動監測系統主要針對二氧化硫、一氧化碳、臭氧以及一些可吸入的顆粒物等幾個主要的環境污染物進行監控監測。在焚燒秸稈的過程中，環境自動監測系統對于PM10和PM2.5出現了極其明顯的數據倒掛現象，這與平時監測的數據所出現的頻率完全不同。由此可以看出來，在焚燒秸稈的影響下，環境自動監測系統會有數據倒掛的現象產生。下面將從幾點來分析秸稈焚燒產生數據倒掛的影響。

1　焚燒秸稈現象與環境空氣自動檢測系統之間的關系

首先要理解什么是秸稈。秸稈指的是小麥、玉米等這類農作物成熟收割之后所留下的莖葉部位，這個部位稱之為秸稈。隨著農民對農村地區秸稈需求量的下降，以及秸稈占據了大面積的耕田，妨礙著下一個耕種季節時的耕種，秸稈的處理成為了農民頭痛困擾的普遍問題。在這種背景下，往往農民處理的方式就選擇為焚燒。

但是，眾所周知，因為秸稈中具有氮、鉀、碳氫化合物等，這些物質如果經過不完全的燃燒，就會生成大量的二氧化硫、煙塵、碳氧化合物等，在陽光的催化下，極容易生成臭氧這種二次的化合物質。焚燒秸稈會對當地的氣候、環境、空氣造成極大的污染，對人身體健康造成危害。這些對人體有害的化合物，通過風力的作用，被環境空氣自動監測系統的數據所感知，就會被監測到。

2　秸稈焚燒時產生的數據倒掛現象

PM10環境空氣自動監測系統中的數據倒掛現象，指的是空氣中PM2.5的含量比空氣中PM10的空氣的含量要高，這類現象稱之為數據倒掛現象。其中PM2.5指的是直徑長度小于或者等于2.5μm的顆粒狀的物體，也通常被人們稱作細顆粒物；同理，PM10指的是直徑長度小于或者等于10μm的顆粒狀的物體，這種的顆粒物也被稱作可吸入的顆粒物。

PM10包括了PM2.5，在通常情況下，PM2.5在環境空氣自動監測系統中，監測的濃度都要比PM10的濃度要低。但是，平時生活中的環境空氣自動監測系統中，也有可能出現PM2.5的濃度要高的時候，只不過不大常見，出現的可能性少，而且對數據的可靠性并不造成影響。但是，如果這兩者的濃度的差距很大、不相近的時候，也就是出現數據較大倒掛的現象時，環境空氣的自動監測系統所監測到的數據的可靠性，就要受到相應的影響。

下面以一個具體的例子，來說明這個影響現象。在處于粵西北地帶的某個農村的縣城，作為例子所在地。這個縣城是慶市的人口和面積大縣，也是該市的重要的生產糧食基地，因此耕田的面積眾多，所以在耕種季節交替的時候，就會有普遍的焚燒秸稈現象出現。而該縣的環境空氣自動監測系統，位于距離該縣城500m左右的一所學校附近。在本地，焚燒秸稈的時間通常為下雨5：00～9：00，然而秸稈焚燒完之后，還會有一段時間的持續性的污染，所以必須要考慮污染持續性的情況。下面選擇了農民沒有開始秸稈焚燒的時間，分別為2016年的7月5日、7月6日、7月7日，時間段都為下午的5：00～11：00；又選擇了農民開始焚燒秸稈的2016年的7月8日、7月9號、7月16號，也是同樣的時間段，即下午的5：00～11：00作為對比，用這兩組數據進行實驗分析。同時，為了保證數據的正確性和可靠性，避免外界的因素對實驗數據產生的影響，我們平時對環境空氣自動監測系統的機器進行了每天的維護，確保每一臺機器都是正常運行、沒有差錯，在日常運維過程中按規范做好了每臺儀器的流量檢查和標準膜檢查等質控措施。因此保證質量類似。

如下圖1，是未焚燒秸稈時的相關數據：

圖1　未焚燒秸稈時的環境空氣自動監測系統數據

如圖2，是焚燒秸稈時的相關數據：

圖2　焚燒秸稈時的環境空氣自動監測系統數據

從上面的兩組數據的對比可知，沒有焚燒秸稈時，在相應的時間段中出現的小時數據倒掛的現象的幾率為0，在五min的時候倒掛的幾率為8.3%到33.3%的范圍中，在這5min之間最大的倒掛的倍數是0.69，因為倒掛值不大，PM2.5與PM10兩者小時均值繪成的曲線，是相互聯系的、呈現正比趨勢，不會出現交叉現象。

然而從開始焚燒秸稈的相關圖表數據可以明顯發現，在相同的時間段中，出現小時值倒掛的幾率高達44.44%，出現的最大倒掛倍數也比沒有焚燒秸稈時候出現的要多其在五分鐘的時候倒掛的幾率為8.3%到100%的范圍中，在這5min之間最大的倒掛的倍數是4.56。而且，兩條曲線沒有任何的規律，焚燒秸稈時的曲線是雜亂的、而且交叉點眾多。這些圖表說明，兩者出現了明顯的數據倒掛現象。

3　秸稈焚燒對空氣自動監測系統數據倒掛影響的對策

3.1采用相同的監測方法

對于焚燒秸稈產生的PM10與PM2.5數據倒掛的現象，可以通過對兩者采用同樣的監測方法來減少倒掛率。通過對PM10與PM2.5這二者采取相同的監測方法來實行監測，環境空氣自動監測系統所監測到的數據，出現倒掛的現象就會大大減少。

3.2對環境空氣自動監測系統進行定期的維護

避免出現環境倒掛現象，也要對環境空氣自動監測系統定期的進行維護和維修，確保環境空氣自動監測系統的正常運行。維護時，要按照維護單或者維護的準則進行維護，維護也要由專業的操作人員來進行。

3.3設置合適的相對濕度參數

通過一定的時間，按照手工的方法進行比對試驗，根據當地的具體的環境，對環境的空氣自動監測系統設置正確的濕度參數，這樣可以有效減少倒掛率。

3.4極端條件下加強對PM10與PM2.5數據的審核

如果相對濕度急劇的變化，或者在該地區出現了極端的天氣現象，那么對于環境空氣自動監測系統會造成影響。在這種天氣狀況下，應該加強對PM10與PM2.5兩個數據的審核力度，確保數據獲取的有效率。

3.5加強對農民的教育

數據倒掛產生的最主要的原因，就是焚燒秸稈時因為產生大量的污染物，導致環境空氣自動監測系統受到相應的影響，從而發生數據倒掛的現象。因此，想要減少數據倒掛的現象，也要從根本上減少焚燒秸稈的現象。具體來說，（1）要加強對農民的教育，宣傳焚燒秸稈所造成的壞處；（2）要組織相應的措施和機構，來處理耕田收割之后的秸稈；（3）也可以加強焚燒秸稈的處罰力度，從法律的手段上減少焚燒秸稈的現象，從而減少環境空氣自動監測系統出現數據倒掛的現象。

4　結語

本文通過對焚燒秸稈和未焚燒秸稈的相同時間段進行試驗分析，通過比較兩組的數據得出，焚燒秸稈對數據倒掛現象的影響，嚴重影響了環境空氣自動監測系統對空氣的監測結果。然后通過介紹什么是數據倒掛，什么是焚燒秸稈，焚燒秸稈與數據到掛之間的關系，來深入的進行分析。通過試驗，得到了PM10與PM2.5兩個主要的污染物，在秸稈焚燒和未秸稈焚燒時的差別。最后對如何減少數據到掛現象，提出了建議和看法。本文通過研究秸稈焚燒對環境空氣自動監測系統數據到掛的影響，希望對日后更加深入的研究提供一定幫助。

［1］蘇繼峰.秸稈焚燒對南京及周邊地區空氣質量的影響［D］.南京信息工程大學，2011.

［2］陸曉波，喻義勇，傅寅，等.秸稈焚燒對空氣質量影響特征及判別方法的研究［J］.環境監測管理與技術，2014，04：17-21.

［3］李令軍，王英，張強，等.麥秸焚燒對北京市空氣質量影響探討［J］.中國科學：D輯：地球科學，2008，02：232-242.