季節(jié)因素對大氣環(huán)境監(jiān)測優(yōu)化布點(diǎn)的影響分析

韓青　陶康

摘要：大氣環(huán)境監(jiān)測結(jié)果是相關(guān)部門制定環(huán)境治理措施的主要依據(jù)。當(dāng)污染物出現(xiàn)變化時(shí)，需要通過重新布設(shè)監(jiān)測點(diǎn)的方式，保證大氣環(huán)境監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性。本文從大氣環(huán)境監(jiān)測的概念入手，對季節(jié)因素對大氣環(huán)境監(jiān)測優(yōu)化布點(diǎn)的影響進(jìn)行分析和研究。

關(guān)鍵詞：季節(jié)因素；大氣環(huán)境；監(jiān)測；優(yōu)化布點(diǎn)；影響

前言：隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，空氣污染形勢變得越來越嚴(yán)峻。在這種情況下，有必要通過預(yù)先布設(shè)測點(diǎn)的方式，實(shí)時(shí)監(jiān)測大氣環(huán)境質(zhì)量的變化，以便當(dāng)出現(xiàn)嚴(yán)重污染問題時(shí)，能夠及時(shí)采取合理措施加以控制。結(jié)合我國實(shí)際情況可知，季節(jié)變更會引發(fā)監(jiān)測地區(qū)風(fēng)向、風(fēng)力等級等因素產(chǎn)生一些變化，在這種情況下，空氣中的懸浮顆粒物等污染物也會發(fā)生相應(yīng)變化。如果大氣環(huán)境監(jiān)測的布點(diǎn)工作并未考慮季節(jié)變更，則所得監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性將會受到一定程度的影響。

一、大氣環(huán)境監(jiān)測

（一）大氣環(huán)境監(jiān)測的概念

大氣環(huán)境監(jiān)測是指，事先在相應(yīng)位置布設(shè)一定數(shù)量的測點(diǎn)，根據(jù)測點(diǎn)中測量裝置的實(shí)時(shí)監(jiān)測結(jié)果得出監(jiān)測報(bào)告，為污染源控制、環(huán)保政策制定等提供依據(jù)。大氣環(huán)境監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性是實(shí)現(xiàn)污染物控制等功能的基礎(chǔ)。

（二）大氣環(huán)境監(jiān)測的主要對象

當(dāng)前我國大氣環(huán)境監(jiān)測的對象主要包含臭氧、二氧化硫、PM2.5以及二氧化氮等。在實(shí)際的大氣環(huán)境監(jiān)測工作中，監(jiān)測人員需要通過上述監(jiān)測對象的動(dòng)態(tài)變化，合理判斷大氣質(zhì)量。

（三）大氣環(huán)境監(jiān)測優(yōu)化布點(diǎn)的方法

結(jié)合我國以往的大氣環(huán)境監(jiān)測優(yōu)化布點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)可知，常用的分析方法主要包含以下幾種：

第一，密切值法。這種分析方法是指，根據(jù)大氣環(huán)境監(jiān)測的具體要求，設(shè)計(jì)出多個(gè)不同的測點(diǎn)布設(shè)方案，然后根據(jù)不同方案監(jiān)測結(jié)果可靠性等參數(shù)的分析和比較，選出一個(gè)最佳方案，將其作為大氣環(huán)境監(jiān)測優(yōu)化布點(diǎn)的參考依據(jù)。從本質(zhì)角度來講，密切值法屬于一種多目標(biāo)優(yōu)化決策方法。雖然利用這種方法得出的測點(diǎn)布設(shè)方案是現(xiàn)有方案中最好的，但并不意味著這種方案所得的大氣環(huán)境監(jiān)測結(jié)果最準(zhǔn)確。

第二，模糊聚類分析法。這種分析方法是指，根據(jù)各個(gè)測點(diǎn)的屬性（提供監(jiān)測結(jié)果可靠性等）構(gòu)建出合理的模糊矩陣，應(yīng)用適宜的隸屬度參數(shù)將多個(gè)測點(diǎn)之間的聚類關(guān)系確定出來，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對污染物監(jiān)控測點(diǎn)的優(yōu)化。

二、大氣環(huán)境監(jiān)測的布點(diǎn)原則

在優(yōu)化布點(diǎn)的過程中，為了保證監(jiān)測點(diǎn)所得監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性，需要遵循以下幾種原則完成監(jiān)測點(diǎn)的選擇：

（一）區(qū)域性原則

不同區(qū)域的大氣環(huán)境污染程度、監(jiān)測要求可能存在一些差別。此時(shí)，如果按照統(tǒng)一方式進(jìn)行測點(diǎn)布設(shè)，則監(jiān)測質(zhì)量可能會受到一定影響。因此，大氣環(huán)境監(jiān)測機(jī)構(gòu)應(yīng)該注重區(qū)域性原則的遵循。

（二）契合污染分布特征原則

開展大氣環(huán)境監(jiān)測的主要目的是監(jiān)控環(huán)境中污染物的含量。因此，測點(diǎn)的布控應(yīng)該與污染分布特征之間存在較高的契合度。通常情況下，大氣環(huán)境監(jiān)測機(jī)構(gòu)會通過網(wǎng)絡(luò)布點(diǎn)法完成各個(gè)測點(diǎn)的布設(shè)。

三、季節(jié)因素對大氣環(huán)境監(jiān)測優(yōu)化布點(diǎn)的影響

這里主要從以下幾方面入手，對季節(jié)因素對大氣環(huán)境監(jiān)測優(yōu)化布點(diǎn)的影響進(jìn)行分析：

（一）風(fēng)力等級或風(fēng)速方面

以北方地區(qū)為例，通常情況下，冬季的風(fēng)速較快，夏季的風(fēng)速較慢。就大氣環(huán)境監(jiān)測優(yōu)化布點(diǎn)而言，風(fēng)速的影響作用主要是通過污染物擴(kuò)散情況引發(fā)的。北方冬季期間的污染物擴(kuò)散速度顯著高于夏季期間。假設(shè)某北方大氣環(huán)境監(jiān)測機(jī)構(gòu)在某污染源附近布設(shè)了3個(gè)距離較為接近的測點(diǎn)，則當(dāng)季節(jié)變更為冬季時(shí)，該大氣環(huán)境檢測機(jī)構(gòu)應(yīng)該適當(dāng)擴(kuò)大測點(diǎn)與污染源之間的距離；當(dāng)夏季到來時(shí)，按照適宜比例適當(dāng)縮短監(jiān)測點(diǎn)與污染源之間的距離。

（二）空氣濕度方面

空氣濕度的變化會對大氣中污染物的擴(kuò)散產(chǎn)生一定影響。通常情況下，春季與夏季的空氣濕度參數(shù)較高，而秋季與冬季則較為干燥。因此，當(dāng)出現(xiàn)季節(jié)變更時(shí)，大氣環(huán)境監(jiān)測機(jī)構(gòu)應(yīng)該結(jié)合濕度對污染物擴(kuò)散產(chǎn)生的影響作用，合理優(yōu)化各個(gè)測點(diǎn)所在位置，以此保證大氣環(huán)境監(jiān)測工作的有效性。

（三）風(fēng)向方面

在大氣環(huán)境監(jiān)測工作中，風(fēng)向的變化會使得空氣中污染物的聚集位置產(chǎn)生一定變化。以我國北方地區(qū)為例，其冬季的風(fēng)向以西北風(fēng)為主，夏季風(fēng)向以東南風(fēng)為主。假如某北方省份中有一個(gè)產(chǎn)生二氧化硫污染物的工業(yè)企業(yè)，則在冬季期間，當(dāng)?shù)卮髿猸h(huán)境監(jiān)測機(jī)構(gòu)需要將該企業(yè)的西北方向作為優(yōu)化布點(diǎn)的基本方向，以此避免由于測點(diǎn)布設(shè)不當(dāng)引發(fā)的二氧化硫排放量超標(biāo)現(xiàn)象。在夏季期間，當(dāng)?shù)卮髿猸h(huán)境監(jiān)測機(jī)構(gòu)需要以適當(dāng)比例將布設(shè)在該企業(yè)周圍的監(jiān)控測點(diǎn)往東南方向移動(dòng)。這種優(yōu)化布點(diǎn)模式的應(yīng)用可以優(yōu)先保證污染源采樣結(jié)果的可靠性。

（四）天氣變化方面

季節(jié)的變化常常伴隨著天氣的變化。如果某地區(qū)的春季和夏季多有強(qiáng)降雨，則在該季節(jié)的優(yōu)化布點(diǎn)工作中，該地區(qū)的大氣環(huán)境監(jiān)測機(jī)構(gòu)應(yīng)適當(dāng)增加測點(diǎn)布設(shè)位置的高度，以防積水影響監(jiān)測設(shè)備的性能。此外，若某地區(qū)的夏季常常伴有雷電天氣，則需要將遠(yuǎn)離樹木作為優(yōu)化布點(diǎn)的基本原則。

結(jié)論：結(jié)合我國以往的大氣環(huán)境監(jiān)測優(yōu)化布點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)可知，季節(jié)的變化會對大氣環(huán)境監(jiān)測優(yōu)化布點(diǎn)工作產(chǎn)生一定影響。這種影響作用主要集中在天氣變化、風(fēng)向變化、空氣濕度變化等方面。為了保證測點(diǎn)布設(shè)的有效性，需要將季節(jié)因素納入考慮范圍，進(jìn)而保障大氣環(huán)境監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性。