大氣污染環境監測技術及治理

王曉東

(江西省南昌生態環境監測中心,南昌 330000)

大氣污染環境檢測是采用專業的檢測技術對環境質量進行評估和鑒定，明確化學指標、物理指標等相關參數，對大氣污染程度及大氣中的氣體成分進行評估和分析，并對大氣生態系統進行客觀評價。積極開展大氣污染環境監測能夠有效明確環保工作的具體方向，準確分析大氣污染源，有效規避突發性污染風險，采取優化措施，科學治理大氣環境。近年來，人們的環保意識不斷增強，治理大氣污染已成為人們關注的熱點。必須積極采取優化措施，利用先進的大氣污染環境檢測技術改善大氣環境，為人們提供高質量的生活空間。

1 大氣污染檢測

積極開展大氣污染檢測和治理能夠有效改善大氣環境，提升環境質量。

大氣污染會對人們的身體產生直接影響，特別是對于嬰幼兒會直接影響其呼吸系統和消化系統及正常的生長發育。應積極開展大氣污染環境防治，轉變經濟發展模式，大力發展綠色環保的新興產業，更好地保護大氣環境，改善環境污染[1]。目前，大氣污染檢測發展迅速，市場規模不斷擴大，大氣污染治理技術和監測技術也在不斷優化升級，在一定程度上有效提高了大氣污染監測效率。應明確監測重點，分析廢氣排放量，包括二氧化硫、氮氧化物及其他微小顆粒的排放量，根據不同物質采取針對性的治理措施，更好地改善大氣環境。目前，部分污染物排放量已超出了規定的環保標準，大氣污染問題日益突出，而監測工作相對落后，無法積極開展大氣污染治理，因此需從整體出發，積極采取優化措施，整治大氣環境(圖1)。

圖1 大氣污染治理的投入Fig.1 Investment in air pollution control

2 大氣污染環境監測技術

2.1 無人機監測技術

無人機監測技術是大氣污染環境監測的重要組成部分，能夠有效改變傳統的靜態、人工操作，利用無人機對目標區域進行全面觀測和治理，具有成本較低、經濟性較強、機動性強、靈活性好的優點。目前，我國采用的無人機檢測技術，不僅可以搭載成像設備及錄像設備，及時傳輸與目標區域相關的數據和視頻信息，還能在無人機上安裝水質檢測、大氣污染檢測等緊急設備，實時對大氣環境污染進行動態監測，并將數據信息進行動態傳播。將無人機監測技術與監測系統平臺進行有機結合，打破了傳統人工監測的局限性，令無人機監測范圍更廣、檢測速度更快，并能夠有效規避惡劣天氣及復雜地形對無人機的影響。比如：可在無人機上安裝探測系統或氣體檢測儀，無人機在高空飛行中利用探測系統分析大氣成分，檢測大氣污染物，分析大氣中各類氣體的濃度，并將相關數據信息及時傳輸到探測系統監測平臺，為后續開展治理提供有效的數據支持。

2.2 氣態物質檢測技術

該技術能夠詳細分析大氣中各類物質的構成比例，分析大氣中的氣態物質，為檢測人員提供更加精準的數據信息。開展監測時，只需根據大氣環境污染的實際情況，分析大氣的具體構成，監測氮氧化合物含量，采用化學手段或物理手段，利用發光或空氣稀釋方法檢測大氣中的二氧化硫濃度。可采取紫外熒光檢測法檢測大氣中的具體構成，詳細分析大氣中的氣態物質，并采取相應的治理措施，更好地提升大氣質量[2]。

2.3 紫外熒光檢測技術

紫外熒光檢測技術能夠有效區分大氣污染中的二氧化硫含量與濃度，使用機器設備，利用配套儀器發射紫外線，照射大氣樣品，令其中的二氧化硫與紫外線發生化學反應，激發二氧化硫的化學特性，從而分析二氧化硫的構成。進行監測時，二氧化硫會根據熒光的波長發生相應的熒光反應，配套的儀器設備則能夠及時捕捉二氧化硫的變化情況，從而準確分析大氣樣本中二氧化硫的濃度，實現大氣環境監測目標。使用紫外熒光檢測技術，可有效提高監測結果的可行性和準確性，規避其他大氣氣體物質的影響。監測過程中不使用過多的化學藥品或物理藥品，避免出現過多的化學反應，造成監測結果的不準確。采用該技術不需要投入過多的資金和人力，只需開啟配套設備，就能夠實現自動化和智能化監測，并將監測結果實時同步傳輸給工作人員，使其更好地了解二氧化硫的具體含量，從而評估大氣環境污染等級。

2.4 衛星遙感監測技術

采用衛星遙感監測技術，需在目標區域內設置不同的采樣點，從整體出發，合理布局采樣站的位置。目前，常用的布局方法主要有扇形布點法、圓形布點法、網格布點法等。本研究主要分析網格布點法，它將目標區域分成若干個大小不同的網格，并在兩條直線的交匯處設置采樣點，使采樣點能夠對周圍網格進行全方位監測，提高監測質量和監測結果的準確性。設置衛星遙感采樣點時，要詳細分析目標區域的方向、建筑密度及人口密度，防止其他因素對監測結果產生影響，更好地保障大氣成分監測的精準性。此外，衛星遙感監測技術能夠有效分析大氣成分，獲得溫室氣體、氣體濃度、輻射量等相關指標，從而根據上述參數準確分析大氣的氣體構成，預測大氣氣體的變化趨勢，為后續開展大氣治理提供準確的數據支持。此外，衛星遙感監測技術還能夠對臭氧層進行檢測，分析物質構成，便于后續采取針對性的防護措施，充分發揮臭氧層自身的氣體保護作用，避免破壞生物多樣性，影響生態系統的穩定和平衡。

3 提升大氣污染治理效果的方法

3.1 積極開展宣傳工作

導致大氣污染的原因復雜多樣，包括自然因素和人為因素。大氣污染與人們的生產生活關系密切，如果沒有對排放氣體進行有效治理，廢棄物未達到排放標準就隨意排放，則有可能造成大氣污染，嚴重影響人們的生活環境，降低大氣空氣質量。要想有效開展大氣污染環境治理，必須采取優化措施，做好大氣污染環境治理的宣傳工作，讓人們能夠認識到生產生活與大氣環境質量的關系，從整體出發，積極改變行為方式，提高對大氣環保及大氣污染的重視程度，更好地配合政府相關部門開展大氣污染環境治理，獲得良好的大氣污染治理效果。要積極開拓宣傳渠道，利用先進的信息技術和互聯網技術，創辦宣傳網站及線上宣傳平臺，使人們能夠利用碎片化的時間接收移動化、智能化的治理信息，提升宣傳水平，真正達到宣傳效果。此外，應積極加強資金和人才投入，通過播放公益廣告和宣傳片的形式，讓人們真正了解大氣污染的形成過程，了解基礎的防控知識，從源頭出發，減少大氣污染，遏制大氣環境的惡化，實現大氣環境治理目標。

3.2 應用熱破壞法

熱破壞法是治理大氣污染的重要技術，分為直接燃燒和催化燃燒兩種類型，主要利用熱破壞和熱分解的工作原理，破壞VOC中原有的組成成分，打破VOC中各成分的濃度，令其逐漸發生分解自由基等化學反應，從而真正降低VOC中的有機物含量，減輕VOC對大氣環境的危害。據相關數據統計分析，采用熱破壞法能夠很好地實現大氣污染治理(圖2)，特別是對于低濃度的VOC，能夠直接燃燒其中的有機物，燃燒效率可達99%以上。該方法使用的催化燃燒，是以金屬或金屬鉛作為主要的催化劑，雖然能夠提高大氣污染治理效率，但投入成本較高，在部分地區無法得到有效使用，限制了該技術的推廣和應用。因此，采用大氣污染治理方法時，要結合目標區域的實際狀況，選取有針對性的治理方法，更好地提高大氣污染環境治理質量。

圖2 熱破壞法Fig.2 Thermodestruction method

4 實際案例分析

某城市工業區在生產過程中，每日排放了大量的廢水、廢氣。為提高大氣質量，該工業區配合環境監測和治理工作，發現排放的廢氣中VOC含量嚴重超標，因此必須積極采取優化措施。采用熱破壞法、生物法等，降低VOC濃度，去除VOC中的有機物，實現了理想的治理效果。

表1 分散治理和集中治理實際投入成本分析Tab.1 Analysis of actual input cost of decentralized and centralized governance

通過表1可以看出，采用分散治理的方式，成本為：5 000+29 800+110+3 700=38 610元；采用集中治理的方式，成本為：2 800+5 000+6 700+9+133=14 642元。對比發現，集中治理成本更低，可予以推廣。

5 結束語

大氣環境質量會對人們的健康產生影響，因此必須積極采取優化措施，加強環境監測技術和治理技術的研發和應用，提高大氣污染環境治理質量，為人們營造更加健康、安全的生活空間。