柳州市柳職院檢驗檢測有限責任公司 邱昭平
空氣是各種生物賴以生存的重要條件,空氣質量會對人們的生活品質和體質健康造成一定影響,但是隨著社會各個方面的不斷發展,當前的空氣質量每況愈下,為了有效改善該問題,近年來國家一直在大力實施大氣環境治理工作,高質量的大氣環境監測,可以為大氣環境治理工作的開展提供比較可靠的參考和指導依據,由此可見,必須保證大氣環境監測質量的可靠性,加強大氣環境監測技術及其具體應用的分析探討,有利于強化大氣環境監測質量管理,從而保證大氣環境監測的高效開展。
加強對大氣環境監測工作的質量管理,大氣環境的數據采集和分析是必不可少的,因為一時一地少量的數據采集和分析遠遠不能反映大氣的環境質量情況,這樣的監測工作不具備代表性,只有堅持長時間大量的數據采集和分析,才能有效判斷大氣環境質量,監測工作才能發揮實質性的作用,這就需要科學合理地應用環境監測技術,通過技術的規范化應用,可以隨時隨地提調和檢索所需的監測數據,為大氣防治環境污染的治理工作提供準確可靠的數據支持。
同時,利用環境監測技術還可以幫助科研人員對天氣系統的發展趨勢,做出比較可靠的預測和分析,對大氣擴散條件以及可吸入顆粒物等能夠造成大氣污染的情況和概率做出預估預判,通過天氣預報等形式提醒相關部門和人員提前做好防護工作,有效減少因大氣污染帶來的環境危害。
近年來,隨著環境保護意識的普遍加深,國家整治大氣污染的力度也在不斷加大,環境質量已經得到了初步改善,雖然我國生態環境保護事業的力度不斷增強,但仍存在許多大氣污染事故和糾紛,但是由于各種原因,一些大氣污染事故仍然時有發生,甚至因為責任、權利和利益問題產生一些矛盾和糾紛,且呈現愈演愈烈的態勢,通過對環境監測技術的合理運用,能夠以事實和數據為依據,有效避免糾紛和事故的發生,環境監測技術人員須時時進行對大氣監測數據的采集和整理,一些污染物排放較重的企業或單位要進行重點排查,所有監測數據都要妥善保存,建立檔案進行管理,如有污染事故和糾紛發生,可及時調取數據檔案對污染事故的責任進行劃分,并追究有關方面的法律責任。
大氣污染的防護和治理,離不開環境監測技術的數據支持,這是提高治理效率和質量的可靠保障,同時,國家制訂有關大氣污染的法律法規,也同樣離不開環境監測的技術支持,技術人員通過對環境監測數據的分析,能夠科學準確地判斷大氣中污染物的存在情況和污染的程度,為快速準確地鎖定污染源,據此開展環境執法有重要的借鑒意義。
這種技術的工作原理是在飛機上安裝利用遙感技術進行監測的設備,升空以后到達大氣平流層,實施對各個高度層面的大氣監測,我們國家在這方面的技術應用已經相對比較成熟,可以通過飛機、無人機、氣球以及飛艇等多種形式和手段開展大氣污染監測工作,這些機載監測平臺的熟練運用,為我國實現長時間連續性立體化動態化的全面大氣數據監測工作提供了有力保障。
這種技術包括的種類比較多,而且目前為止技術運用已經達到比較成熟的階段,它是利用地基監測平臺提供的便利條件,通過對大氣中不同組成成分吸收太陽光譜的不同表現進行監測和分析,結合不同光束對太陽光的反射作用,實現對大氣成分的質量監測。它的主要技術應用有以下幾種:
1.被動差分吸收光譜技術
被動差分吸收光譜技術,是通過對大氣中不同組成成分的氣體表現出來的吸收太陽光譜截面的不同情況進行監測,并對各種痕量氣體含量進行人工智能反演。這種技術的運用已經比較成熟,并且在此基礎上國家正在研究開發主動差分吸收光譜技術、地基被動差分吸收光譜技術、以及機載和星載差分吸收光譜技術。其結構如圖1。

圖1 被動差分吸收光譜技術系統結構圖
2.傅里葉變換紅外光譜技術
這種技術指導的工作原理是通對干涉圖的測量,以及通過傅立葉變換干涉圖的方式對紅外光譜進行測定。它的技術優勢非常鮮明,用來傳輸監測信號的路徑相對比較多,分辨率和監測的準確性都很高,而且波譜比較寬,因而獲得了廣泛的使用,尤其對污染相對嚴重的大氣,以及溫室氣體和有機物,酸類的鑒別和測量都性能優越。
3.激光雷達監測技術
這項技術是在大氣光學,物理特性以及各種氣象參數監測工作中使用激光技術,進行高時空的持續性監測,從而獲得特定區域內的大氣三維數據,以及它們的分布狀況,這種技術具有精度準確、高時空分辨率、以及長時間持續性監測作業的優點,在全球氣候監測,氣溶膠氣候效應,以及大氣傳輸等方面的科學研究中有著非常廣泛的使用。其技術原理如圖2。

圖2 激光雷達技術在大氣監測中應用的原理
這項技術是使用衛星通過人工智能依據物質不同的吸收特點來反演大氣里面所含的一些主要化學成分的濃度以及它們的分布情況,從而獲得整體方面的大氣狀況,這種技術的信息量非常大,多光譜監測,數據傳輸速度快,而且能夠實施全球面積的覆蓋,有其他技術無可比擬的優勢,其重要作用不可替代。
這種技術的操作方法是在車輛上放置監測設備,然后駛至特定地點(主要是工業區)實施監測作業,多在風向占主導地位的天氣條件下進行監測,由于風力風向的變化不定,所以監測地點也不固定,而且客觀上增加了監測的難度,它的工作原理是監測特定區域獲得所需的大氣數據,結合全球定位系統所得的經緯度和氣象參數,計算出該區域實際的污染物排放量。
目前為止一些監測單位為大氣環境監測所設立的質量保證體系并不完善,處于一種比較松散的狀態,不符合大氣監測的工作要求,需要對質量保證體系進行調整和修正,這樣才能保證大氣樣品的代表性,才能建立起一條準確可靠且完整的數據鏈,通過對數據的分析研究和樣品比對,讓數據客觀地反映綜合性數據,從而得出比較可靠的結論,提升大氣環境監測的工作質量。在此過程中,需要由專業技術人員做專業的監測工作,保障全流程的規范化操作,保障數據采集的有效性,助力環境監測工作向前推進。
為保障大氣環境監測工作有效進行,需要下大力氣做好大氣環境監測的基礎設施建設工作,只有設施到位,才能實現大氣環境監測數據采集的可靠性。由于各種條件的限制,各地的大氣環境監測基礎設施建設并不均衡,尤其是邊遠地區的基礎設施建設水平更處于一種相對落后的狀態,各地要加大基礎設施建設的力度,爭取實現大氣環境監測的全面覆蓋,各地根據自身的具體情況,建立各具特色的大氣環境監測工作體系,有效提升大氣環境監測的工作質量。
基礎設施的建設需要大量的資金投入,為保障建設順利進行,各地要加強資金扶持力度,使基礎設施建設和大氣環境監測工作得以順利開展,同時環境保護的宣傳工作也要加強,讓廣大工作人員和干部群眾認識到開展大氣環境監測工作的重要性,同時技術的改進和研究工作也要同步加強,積極引進先進技術,提升大氣環境監測工作的質量和效率。
為保證大氣環境監測數據具有比較廣泛的代表性,提升大氣環境監測工作的質量,需要科學技術人員對大氣環境監測數據采集的科學性進一步加強,在具體工作過程中,要密切注意空間和時間的變換對數據采集工作的影響,根據工作需要及時進行調整,盡量保證數據采集的代表性,樣品的采集和保護要嚴格管理,不能讓樣品因外部環境因素的影響而喪失其代表性,從而保障數據采集的準確性和可靠性。
大氣環境監測工作在細節的處理上要切實做好,工作內容要細致明確,操作過程要嚴格控制失誤,一些監測人員往往忽視大氣環境監測工作的細節處理,導致監測工作出現不應有的失誤,致使監測數據的代表性不能滿足工作要求,失去應用價值,所以,大氣樣品的采集和保護一定要落實到位,樣品要保證一致和均勻,避免因樣品不合格而導致監測數據不符合工作要求,工作設備要保證安全運行,樣品的采集、校準要準確可靠,保障數據采集的科學性、準確性和可靠性提高大氣環境監測的工作質量。
為了使大氣環境監測工作質量得到有效保障,管理部門要對實施監測的工作人員進行必要的業務培訓,提高他們的專業技術水平和業務能力,保證他們能夠熟練運用專業技術知識進行規范化的大氣環境監測工作,還要對他們實施定期考核,檢查他們的業務能力和工作中的技術運用情況,對他們工作中的缺失和不足之處給予指導和再培訓,直到滿足大氣環境監測工作的需要為止,充分利用現代科學技術的先進手段,提倡大氣環境監測人員互相溝通和交流,鼓勵他們就工作中的難點問題展開學習和討論,從而找出最佳解決方案,推進大氣環境監測工作健康穩定向前發展,為環境保護事業貢獻力量。
隨著大氣環境治理工作的不斷深入實施,大氣環境監測的重要性也越來越顯著,為了保證大氣環境監測結果的準確性,從而發揮大氣環境監測在大氣環境治理中的重要指導和參考作用,就必須嚴格執行大氣環境監測質量管理,并積極探索大氣環境監測質量管理優化策略,以便通過強化監測人員專業能力等手段,為保證大氣環境監測質量的可靠性提供保障。