環境空氣質量監測及控制初探

沙元帥，佟 薇

（1.沈陽市宇馳檢測技術有限公司，沈陽 110084；2.阜新市鑫源環境保護有限公司，遼寧 阜新 123000）

隨著我國經濟的飛速發展和城市化建設的逐步升級，我國自然環境資源不斷消耗,進一步加劇了生態環境的惡化。目前，我國大部分地區尤其是北方到冬季空氣環境質量較差，PM2.5檢測數值超出正常值的范圍，大氣嚴重污染常常會引起霧霾現象，這對人類的生存環境和人體健康構成一定的威脅。因此，國家加大力度監測大氣中污染物的分布狀況和空氣中引起霧霾的污染物濃度，根據相關監測結果可斷定大氣中主要污染物的成分、濃度及分布狀況，這些監測數據可為后續的大氣污染治理工作提供真實的數據，具有重要的意義。

1 環境空氣污染及監測現狀

伴隨著中國粗放式制造業擴張達到極限，中國的世界工廠地位奠定。然而，在經濟社會快速發展的同時，中國也進入了環境壓力高峰。2012年冬季發生的全國性霧霾天氣，揭露了中國大氣環境污染的嚴重程度和生態環境的極端脆弱性。我國許多城市的空氣環境質量逐年下降，尤其是冬季空氣環境污染問題尤為突出，常常出現PM2.5“爆表”的現象，北方許多城市包括北京、天津等地均出現在全國空氣污染嚴重的城市名單中。我國空氣污染的污染物種類趨于多樣化，使得空氣質量監測的工作方法和手段要求增高。

目前，我國環保部門的空氣質量監測技術與國外的環境空氣質量監測相比還是有很大的差距，國內的環境質量監測單位和實驗操作分析單位的工作內容不能很好地銜接，相對獨立，導致監測數據不能夠進行充分的分析，對后續的治理工作產生較大的阻礙作用。因此，環境監測部門在提高監測工作的同時，應加強各個部門之間的合作聯系，引進國外先進的分析手段，使得試驗結果與實際狀況相符合，保證環保工作的有序開展。

2 大氣監測控制方法

大氣監測的方法包括三大類：點式監測法、長光程自動監測法及手工監測法，其中，手工監測法是普遍使用的一種大氣監測方法。手工監測需要全天24 h持續不斷進行采樣點的空氣質量監測，采集的樣本為小時值和日均值，采用該種方式進行采樣，采樣的區域相對較小，只能是采樣口附近的范圍。大氣監測的主體分為污染源監測、污染物監測、特定污染項目的監測，具體的監測內容為固態顆粒物、大氣降水、氣態污染物。在大氣環境監測階段，要確保大氣污染物監測數值的真實性和準確性，同時要保證氣態濃度監測方法的便捷性。因此，在大氣監測中，要根據監測物及目的來確定監測過程中所采取的手段方法，保證監測結果與實際情況相符合。

3 空氣監測實例案例分析

遼寧某市城區現有環境空氣質量自動監測站監測數據一直居高不下，其周邊存在無法避免的長期施工建設問題，為真實反映該城區環境空氣質量，擬對現有環境空氣自動監測站遷址，經前期的現場實地考察，初步選定兩處點位，分別表示為I點位和II點位，并對兩處點位的環境空氣質量進行監測，為自動監測站遷址提供數據支撐。

3.1 監測方案

監測因子分別對兩處點位處PM10和PM2.5兩個環境因子進行小時值和日均值監測。采樣時間選取2017年11月1日-2017年11月5日共五天，分別進行日均值監測和小時值監測。

3.2 監測結果分析

3.2.1 兩個點位空氣小時值檢測結果及數據分析

對2017年11月1日到5日的兩處點位PM10和PM2.5兩因子環境空氣小時值進行空氣監測，由兩點處小時值濃度的監測結果可知，兩個監測點位污染情況都比較嚴重，均超出大氣控制質量的標準值，污染情況類似。PM10和PM2.5兩個污染因子的監測值均超出標準值范圍，故兩者均為該區域的主要污染物。

根據《環境空氣質量指數（AQI）技術規定（試行）》（HJ633-2012）相關規定，判定兩個監測點位的空氣質量指數及主要污染物。參照空氣質量分指數級別及對應的污染物項目濃度限值計算出兩個監測點位的IAQIP（空氣質量分指數）值。根據空氣小時監測IAQIP平均值計算可知，兩個監測點位的污染程度差別不大，相比較而言II點位的AQI值略低。

空氣質量指數的值為IAQIP的最大值。兩個監測點位的AQI均在101～150，故其空氣質量指數級別均分為三級，屬輕度污染，呈現橙色預警，可能對人群健康造成一定影響。

《環境空氣質量指數（AQI）技術規定（試行）》中規定AQI大于50時，IAQI最大的污染物為首要污染物。若IAQI最大的污染物為兩項或兩項以上時，并列為首要污染物，IAQI大于100的污染物為超標污染物。根據表2所得數據可知，兩個監測點位的首要污染物均為PM2.5和PM10，其中PM2.5為超標污染物。

3.2.2 兩個點位日均值檢測結果及數據分析

對兩處點位PM10和PM2.5兩因子環境空氣日均值監測結果進行統計。

環境監測結果顯示，I點位的PM10和PM2.5濃度較高，兩個監測點位處PM10和PM2.5均有較大部分超出標準值0.015和0.075。I點位污染情況較為嚴重；兩個監測點位的PM10和PM2.5的污染濃度值超出標準值，故兩個監測點處PM10和PM2.5污染對大氣環境造成一定的影響。

根據《環境空氣質量指數（AQI）技術規定（試行）》相關規定，判定這五天內兩個監測點位的空氣質量指數及主要污染物。

根據1日空氣日均值監測計算的結果可知，I點位的污染程度最為嚴重，AQI=549＞300，空氣質量指數級別為六級，屬于嚴重污染；II點位AQI為83.5，屬空氣質量指數級二級，空氣質量良好。根據2日計算的結果可知，I點位的污染程度最為嚴重，AQI=880＞300，空氣質量指數級別為六級，屬于嚴重污染；II點位AQI=484.3＞300，空氣質量指數級別為六級，空氣質量屬于嚴重污染。根據3日計算的結果可知，I點位AQI=904＞300，空氣質量指數級別為六級，屬于嚴重污染；II點位AQI=808＞300，空氣質量指數級別為六級，空氣質量屬于嚴重污染。根據4日計算的結果可知，兩個點位的污染程度都較小，I點位AQI值為51，空氣質量指數級別為二級，空氣質量良好；II點位AQI值為44，空氣質量指數級別為一級，空氣質量優。根據5日計算結果可知，I點位的污染程度比較嚴重，AQI=614.3＞300，空氣質量指數級別為六級，屬于嚴重污染；II點位AQI值為136.25，空氣質量指數級別為三級，屬于輕度污染。根據五日空氣日均監測IAQIP平均值計算的結果可知，I點位的污染程度比較嚴重，AQI=532.6＞300，空氣質量指數級別為六級，屬于嚴重污染；II點位AQI值為120.5，空氣質量指數級別為三級，屬于輕度污染。

綜合分析可知，I點位的空氣污染程度與II點位相比較為嚴重。兩個監測點位的主要污染物為PM10和PM2.5，I點位多數處于嚴重污染的狀態，空氣質量極差，II點位的空氣質量污染也相對較嚴重，兩者相比，環境空氣自動監測站選址為II點位更合適。

4 結論

本文通過對環境空氣污染及監測現狀進行闡述，了解到我國現階段環境空氣質量污染狀況嚴重，同時環境空氣質量監測的技術與國外相比差距大，并且監測數據的分析結果與實際情況存在一定的差異。以實際工程為例，筆者對環境空氣監測數據進行分，以PM2.5、PM10和AQI三個參數的測定及計算結果進行探討，以期為環境空氣監測質量控制工作的展開提供借鑒和參考。