大氣環境監測布點及優化分析

劉 白

（射陽縣環境監察局 江蘇鹽城 224300）

引言

大氣環境監測是指通過一定的技術方法，對特定區域內的懸浮顆粒物、降塵、硫化物、氮氧話務以及分子污染物等進行監測，實時掌握區域內大氣環境狀況。為提高大氣環境監測結果的客觀性、真實性，既需要確定環境監測項目，也需要做好大氣采樣點位的布設、監測數據的分析和處理。其中，采樣點位的布設是大氣環境監測的基礎和關鍵，對大氣環境監測“五性”起到十分著重要的作用。

1 大氣環境監測布點原則

1.1 全面性

大氣環境監測要結合被監測區域的污染程度，從高、中、低等各個污染程度區域選擇一定數量的監測點位，也要在人流量大、工業集中區和污染物排放多的重點監測區域增設相應點位，確保監測數據的完整性。

1.2 代表性

大氣環境監測點位的代表性是指監測點位布設后所采集的監測數據要能夠較為客觀、準確地反映大氣污染及變化情況。如避開局部污染源等，區域下風向增設相應數量點位，上風口減少點位布設。

1.3 可比性

大氣環境監測點位的布設要使得后期采樣的數據具有可比性，即，大氣監測點位布設確定后應保持一致和穩定，不能隨意更改，這樣就能夠保證后期獲取的監測數據具有可比性。

1.4 合理性

大氣環境監測點位的布設要滿足其合理性要求，即大氣環境監測應根據不同要求合理選擇點位的數量和高度，以滿足監測的實際要求。如研究大氣污染環境影響監測采樣點位一般應設置在1.5-2.0m范圍內確定采樣點的高度，這樣的高度切好與人體高度保持相對一致。

2 大氣環境監測布點方法

大氣環境監測布點能夠客觀展現評價區域內的大氣環境質量狀況，依據全面、代表、可比及合理原則，根據監測目標的變化以及污染物的不同特點采用不同的監測布點方法確定點位和數量。

2.1 同心圓布點法

即，先確定被監測區域的污染中心，并根據該中心畫若干個不同半徑的同心圓，以該圓心向不同角度放射線，最后將放射線與圓周之間的焦點作為大氣環境監測布設的點位。同心圓布點法常用于區域規模大的大氣環境監測、區域內有多個污染源且污染源分布均勻的環境監測，以及區域內由多個污染源形成的污染群等點位布設效果較好。

2.2 扇形布點法

即，將點源作為頂點，將區域主導風向作為軸線，在區域的下風向形成扇形設置45°，一般不宜＞90°，將大氣環境監測采樣布點于距點源各個不同距離的若干弧線，且弧線應位于同一個扇形區域內，一條弧線設置3-4個采樣點，相鄰采樣點及點源間連線夾角應在10°-20°之間。扇形布點法主要應用于區域內主導風向明顯，且處于孤立的高架點源區域方面的布設效果最佳。

2.3 功能區布點法

將被監測區域按照功能劃分為若干區域，再依據人力、物力及大氣環境污染狀況及各污染因子進行科學分析，綜合各項因素后確定各功能區應布設的點位位置及具體數量。功能區布點法常用于區域性大氣環境監測點位的布設。

2.4 網格布點法

即，將大氣監測區域內的地面劃分為若干個均勻的網狀分格，在方格的中心或者直線交匯點處設置相應的采樣點位，并結合大氣環境監測區域內的人口分布、污染源強度再細分成若干網格大小。網格布點法布設大氣環境監測點位常被應用于污染源分布均勻且污染源數量較多的區域，采用網格布點法能夠更好反映污染物空間分布。

3 大氣環境監測布點優化方法及流程

大氣環境監測布點的優化目的是要以最少的點位設置數量確定最佳的點位，且不影響環境監測布點的代表性、合理性、全面性和可比性。

3.1 布設優化技術

目前，針對大氣環境監測布點優化的技術路線主要包括優化點位和預測布點，優化點位主要是針對常規點位布設基礎上，利用一定的技術和方法，確保被確定的點位能夠覆蓋到被監測的范圍，并盡量少地應用到點位數量。特征分析法、相關系數法以及物元分析法常被應用到點位優化。

3.2 布設優化方法

在前期信息資料收集基礎上，根據被監測區域內的空間和大氣監測的時間等對大氣環境污染物進行特征和規律性分析，充分利用之前的大氣監測數據特點和規定，及時將點位布設進行優化調整，最終的效果是要達到以最少點位數獲得被監測區域的全覆蓋。并根據大氣環境監測區域的氣象及地理信息，構建符合被監測區域的大氣污染物數據分析模型，達到監測點位設置的精準化。

3.3 布設優化流程

首先根據大氣質量監測布點目的，制定大氣監測項目及范圍，執行具體的評價范圍和標準。其次是要調查需要被監測區域的環境現狀，掌握被監測區域的歷史、現實大氣主要污染物分布、產業結構及資源分布等；再次是選擇合適的監測分布方法，以網格布點法為例，對被監測區域的大氣質量現狀設置一定范圍大小的網格區域，相對應的人口密度較小的設置范圍適當擴大。建立大氣污染擴散模型，模擬網格濃度分布特點及規律。第四是要進行監測點位分布數量優化，經過數據分析及被監測區域的現狀調查，計算出所需的最少監測點數量。在此基礎上確定相應的監測點位，并建立相應的數據庫。后期要對監測區域的監測情況進行評估，在持續的優化處理。

結語

大氣環境監測點位的布設對于后期大氣環境監測質量發揮著極其重要的作用，監測點位要科學合理。根據實際需要選擇合適點位布設方法，并根據監測實際需要做好持續的點位優化，不斷提升監測點位布設的科學性和合理性，為大氣環境監測工作奠定扎實基礎。