環境監測在大氣污染治理中的重要性及路徑分析

陶小龍，滕海浪，夏 磊，徐 磊，金細蓮

（南昌市生態環境監測中心，江西 南昌 330038）

我國大氣污染問題的主要特征之一是煤煙污染，大氣中長時間存在懸浮物質，SO2、CO2以及NOx含量高，嚴重影響城市空氣質量，威脅居民的身體健康。城市大氣污染主要來源于工業生產、汽車尾氣以及煤炭污染等。生態環境部門通過環境監測可以實時掌握大氣污染情況，指導相關部門對違規排放企業進行懲處，促進并完善城市的環境治理。

1 大氣污染治理中環境監測的重要性

在城市中，大氣污染主要來源于汽車尾氣以及工業生產等，煤煙污染存在季節性特點。近年來城市汽車保有量逐年升高，嚴重增加了大氣污染的嚴重程度，對社會經濟發展和人們的生活環境產生嚴重影響。針對大氣污染的治理還需要從源頭抓起，因此我們需要通過環境監測手段，了解大氣污染的各項關鍵指標，對比城市空氣管理標準進行有針對性的治理，更精準地掌握大氣環境狀況。近年來環境監測的重要性受到全社會的關注，為我國建立環境監管體系、展開有針對性的大氣環境治理奠定了基礎。環境監測工作主要是通過對比多次監測工作測量的數據，合理評價污染情況。按照我國的環保標準對環境進行合理評價，了解城市的大氣環境質量，能夠更加合理地推動環保工作的開展。環境監測工作通過長期不間斷的監測，能夠使相關人員更加準確、科學地掌握大氣環境質量，了解城市污染水平，從而了解城市大氣環境現狀，并指導生態環境部門進行科學管理。所有監測數據均能統一保存至數據庫中，為環境保護相關研究做好準備。

2 大氣污染治理中環境監測的路徑分析

經過了“十三五”時期對大氣污染的治理，大氣污染物中SO2降 低22.5%，NOx降低16.3%，未達到PM2.5標準的城市減少23.1%，大氣污染治理取得了顯著成效。在“十四五”期間，我國將繼續加強大氣污染治理，其中環境監測的作用將持續擴大。

2.1 點監測

環境監測工作需要針對某個區域以及點位進行重點監測和控制，才能更有針對性地掌握大氣環境狀況。以某市工業園區為例，該園區主要進行化工生產，每天都會燃燒大量燃料，排放出氮氧化物、二氧化硫等污染氣體，同時產生刺激性氣味，對人們的正常生活產生了不良影響。因此，監測部門對該工業園區利用大疆智圖配合M300RTK進行科學監測（監測硬件配置見表1）。其中M300RTK能夠長時間運行，具有強大的抗風能力，能夠在惡劣天氣環境中展開巡查。同時配置H20T+Sniffer展開巡查，其具有強大的抓拍功能，可使用熱成像相機抓拍熱力分布圖，快速獲取排煙口位置。Sniffer靈嗅V2可以同時監控大氣中9項污染物，如CH4、VOCs、H2S、CO等氣體，其靈敏度高，能穩定捕捉污染物含量，了解工業園區的污染氣體排放情況。使用軟件系統建立工業園區的模型后，可以利用靈嗅V2進行巡查，實時掌握大氣污染濃度數據，了解工業園區各個位置的大氣環境質量。通過M300RTK建立模型展開監測可以實現多時段巡回監測，能及時發現工業園區違規排放的問題。

表1 環境監測硬件配置

在作業現場利用無人機展開點位監測工作，也同樣適用于居民生活區域、學校、醫院等重要區域的監測工作，相關人員能夠第一時間掌握PM2.5、SO2以及VOCs等數據，便于更快速掌握異常數據，也能對監測數據進行分析，及時發現監測指標的異常問題。尤其是針對夜間偷排企業，無人機可以在夜間展開巡查，根據當時的風向信息，通過Sniffer 4D Mapper可視化平臺及軟件，實時掌握大氣污染氣體的濃度，一旦發現異常情況，監管人員能夠第一時間開展監管工作，使用三維點云分布圖確定各個點位的具體位置，便于進行全程監測。

2.2 面監測

根據大氣污染治理工作情況，相關人員需要逐步建設聯防聯控管理體系，不斷提高區域融合治理水平，形成合力，才能更有效地達到理想的治理效果，產生聯動效應，以更好地改善空氣質量。尤其是冬季供暖期間，由于供暖工作的開展，大氣環境中飄散著復雜的大氣污染物，它們會隨著空氣流動以及季節變化在空中形成混合動態[1]。因此，在監測工作中，監測人員還需要將地形特征、各類污染物及氣象狀況相結合，合理設置監測點，明確污染物排放標準（見表2），才能采集更具代表性的數據資料。

表2 污染物排放標準

為了達到理想的監測效果，監測人員需要建設常態化監測點、重點監測區等監測機制，展開定點監測工作，并形成多級監測網絡，進行全天候監測，保證環境監測的全面性。監測人員還需要根據不同城市的監測要點和城市環境，靈活選擇不同方法布設監測點，對大氣環境展開定時監測，收集大氣環境的實時數據。目前面監測采取的布設方法主要包括以下幾種。

2.2.1 扇形布設法

扇形布設法根據城市地形特點，從污染源位置面向下游的扇形區域，在不同距離及不同方向布設采樣布點，一般情況下布設4～6個點位，保證扇形區域在污染源下游區域全面覆蓋。一般在污染源位置固定、風向相對穩定的情況下，扇形布設能夠更科學地確認點位位置，保證監測工作順利進行。因此，工作人員需要明確污染源的具體位置，判斷主風向軸及污染源是否會對周邊居民產生不良影響，按照主風向軸確定監測點任務。在上風口位置確定監測點位，可以保證采集到污染源的第一手信息。扇形布點方法在污染源監測中有突出優勢，保證了監測的科學性和準確性，但是如果污染源位置較多，使用扇形布點方法無法保證監測的準確性。

2.2.2 同心圓布設法

監測人員通過對污染源的分析可以確定監測范圍，明確重點監測區域，并以重點區域為中心，以不同半徑繪制兩個圓，作為同心圓布設點位；由于半徑不同，需要根據半徑長度、角度選擇不同數量的監測點位；通過光束交叉方法確定點位布置，由于采樣點位以及分布的不同，采集數據結果不同。一般情況下，工作人員需要在逆風位置設置點位，順風方向布設點位較少，同時需要在周邊相鄰位置布設點位進行采樣，保證均勻布設，以了解該區域的污染情況。

2.2.3 網格布設法

網格布設方法是按照網格方式進行點位布設，工作人員選取預定參數進行布局，參考企業分布、污染范圍以及地理位置等情況，確定網格點。網格點并非絕對固定，會根據風向變化、企業位置變化等情況進行調整。這種布設方法相對公平客觀，能夠更全面地獲取大氣環境數據[2]。該方法適合在污染源多，污染源均勻分布的情況下布設，但由于網格布設方法需要布設較多點位，所以需要投入更多資源以及經費。

2.2.4 功能分區布設法

功能分區布設方法是按照功能分區情況進行規劃，由于每個區域的功能不同，企業和人口分布密度不同，大氣環境污染狀況也不同。功能分區布設方法需要精確劃分住宅區、商業區、工業區以及經濟開發區等多個區域，但這在我國大部分城市無法實現，因為很多城市的住宅區、商業區以及工業區錯綜復雜，互相滲透，很難做到清晰劃分，這也會影響到功能分區布設方法的效果。

3 完善大氣污染治理對策

3.1 完善大氣污染治理機制

我國需要針對大氣污染治理完善相關的法律法規及政策，包括行政執法、環境治理、大氣污染治理、機動車尾氣排放等各方面的管理條例，只有讓相關法規條例不斷完善，我們才能更全面地開展污染治理活動，提高環境治理執法力度，改善空氣質量。城市需要建設監管體系，尤其需要密切關注及監管重點污染企業，及時發現污染企業的違規行為，第一時間介入治理，懲處違規行為；針對石油化工等重點行業進行監督督導，展開重點管理，嚴肅處罰超標企業，決不允許其出現違法行為；PM2.5及PM10等污染物主要來源于城市建設工程，因此需要高度重視對建設行業的監管，要求建設工程設置硬質圍擋，所有渣土材料轉移搬運都應采取覆蓋、密閉等方式進行，做好車輛沖洗和噴淋等工作[3]；對于煤炭企業、供暖企業等，應大力支持其轉變能源結構，推廣煤改電等措施，從源頭上治理環境污染問題；在城市中完善監測點布設，展開全天候全面監測，保證監測網絡可以覆蓋全市，監測點可以將監測數據實時傳遞至生態環境部門；對于數據異常點位及時展開排查，并分析違規企業行為，進行嚴肅處理；針對城市可能出現的重度污染天氣建立對應的響應機制。

3.2 積極推動新舊能源轉換

我們要針對城市情況展開調研，遵從環保理念進行城市規劃、建設工程及工業園區改造，通過對城市的環保規劃保證居民擁有一個舒適、干凈的生活環境，嚴格劃分工業園區和居民區；對于城市內部水泥、冶煉、金屬企業等污染源進行嚴格審核，務必保證污染源企業具備良好的排放處理設施，且能夠達到城市大氣排放標準，才能允許企業進行生產；積極鼓勵企業淘汰落后工藝，積極引進更先進、更環保的工藝和技術，最大程度上減少污染物的排放，推動企業綠色化升級；城市需要積極調整能源結構，使用清潔能源取代煤炭等傳統能源，通過政策補償、補貼等方式推動企業積極進行“煤改電”，從源頭上治理大氣污染。

3.3 鼓勵全員參與環境治理

大氣環境治理需要全員參與，一方面需要明確政府部門職責，重視大氣環境治理工作的開展，制定年度治理計劃，落實環境監測點位布設，采購環境檢測設備，支持環境檢測和環境治理工作并行；另一方面需要重視對企業的引導，污染源企業應當承擔起社會責任，提高主體意識，主動改革廢氣排放方式，積極配合生態環境部門的監管工作；最后更需要動員社會大眾積極參與，倡導綠色出行，促使社會大眾從自身做起，踐行低碳環保生活方式，關注環境治理，為環保事業貢獻一份力量。

4 結語

綜上所述，環境監測工作通過對城市大氣環境展開長期不間斷監測，掌握城市大氣環境現狀及大氣環境質量，引導生態環境部門進行科學管理。在大氣污染治理工作中，環境監測部門通過點監測、面監測方式布設監測點位，使用先進設備和技術進行實時監測，以掌握各個區域和位置的污染情況。根據大氣環境監測結果，相關部門應完善大氣污染治理機制，積極推動新舊能源轉換，鼓勵全員參與環境治理，讓環境治理取得更理想的效果。