環境監測在大氣污染防控中的價值與實施對策

竇 乾

（邢臺市南和生態環境監控中心 河北邢臺 054400）

引言

大氣污染大多是由于人類生產生活中所形成的各種有毒氣體造成的，不僅威脅到人類健康，而且對生態環境造成了嚴重影響。大氣污染來源比較多，常見的包括生活燃煤、工業廢氣、汽車尾氣等。伴隨國家對生態環境保護的日益重視，加強對大氣污染問題的防治成為當前環保領域的重點任務之一。其中，環境監測在大氣污染防控中發揮著重要的作用，本文就這項工作在當前大氣污染防控中的意義與完善措施進行重點論述。

1 我國大氣污染現狀以及原因

近些年來由于國家工業化飛速發展，不少工業企業在生產制造中產生的環境污染問題已對人們的健康產生了極大的影響。SO2、O3以及CO 等氣體持續向大氣排放，導致大氣污染形勢異常嚴峻。一些細微顆粒會停留于大氣中，人通過呼吸吸入這些顆粒，并逐漸聚集于肺臟以及呼吸系統，時間一久就會誘發相關疾病。盡管國家已下大力量整治這一污染問題，但收效仍有限。2019 年國內空氣質量未達標的城市占比在50%以上，個別城市空氣質量非常差，含有大量PM2.5[1]。這提示了國內大氣污染問題非常嚴重，成因通常源自下列幾個方面。

1.1 工業生產

近些年來我國工業化進程持續推進，大量工業生產投入建設，不過大部分企業對環保的了解較少，其更關注經濟方面的效益，在企業發展戰略規劃中經常忽視環保問題。有些生產企業為了獲得更多的經濟收益，選擇直接排放工業廢氣，因此，大氣中各種有毒有害氣體日益增加，時間一長就會導致大氣污染。不少工業領域存在一定的空氣污染問題，例如，化工產業、煤礦產業、石油產業等。通常來說，這些工業在生產實踐中都會產生很多氫氧化物、顆粒物、CO2、重金屬等，我國對這些物質的排放設定了較高的標準，然而很多企業對此充耳不聞、視而不見，偷偷排放廢氣到大氣中，實際排放情況明顯超出了國家標準。這種行為極大地影響了公眾的健康，也降低了空氣質量。

1.2 交通排放

近年來我國經濟飛速發展，人口數量穩步增長。根據相關調查研究得知，截至2020 年底，我國大陸人口數量已超過了14 億人，相比于上一年擴增了204萬，全部人口數量大約占世界的18%，稱得上世界人口大國[2]。一方面，隨著人們生活水平的提高，對交通工具的要求以及需求量不斷擴增，另一方面，人口數量的增長也會促使需求增加，使交通行業獲得跨越式發展。在此背景下，各類汽車、火車大量出現，每日因為交通排放的廢氣數量非常龐大。這些交通工具排放的廢氣主要包括CO、碳氫化合物等，均易對大氣質量造成破壞。目前，國內空氣質量達標的城市并不多，大氣污染這一問題異常嚴重。

1.3 建筑揚塵

揚塵是指地面上的塵土因為風力、人為或其它因素被帶動飛揚而進入大氣的一種開放性污染源，同時，它也屬于環境空氣內總懸浮顆粒物的一大組成部分[3]。近年來建筑業發展迅速，也有力推動了城市化進程。然而在建筑實施的過程中會有不少揚塵形成，這些物質進入大氣后必將導致大氣污染。因此，建議相關部門加強對建筑揚塵的管理，采取有效措施加以防控。

2 大氣污染環境監測治理的價值

2.1 在城市環境規劃中發揮作用

對于任何城市來說，經濟的發展與環保工作是密切相關的，為了城市經濟與社會可以獲得深入發展，一定要將環保擺在關鍵位置。在此條件下環境監測治理工作才能有效展開，進而為城市環境規劃的實施奠定基礎。為實時監控大氣質量情況，可借助大氣環境監測治理技術，為環保規劃、城市建設提供有效的資料。比如，若在監測大氣環境的時候察覺到某項數據存在問題，可綜合目前城市相關數據的波動特征、發展狀況予以分析，第一時間發現主要問題，再及時采取具體的干預措施。

2.2 在執法監督中發揮作用

在采用恰當的技術進行環境監測治理工作后可以對大氣的具體污染情況進行實時掌控，進而為有關部門傳送有效的數據信息。這樣城市環保執法部門可以獲得真實有效的數據，為執法監督工作的開展提供依據。執法監督部門可按照監測報告，對大氣污染事件的核心原因進行實時掌握，且依照法律要求對違法對象予以懲處。比如，某個制造企業偷偷排放生產中的廢棄物且排放量明顯超標，導致大氣污染問題突出。對該企業依法進行懲處后，執法監督部門仍需將其列為重點監管對象，以確保該企業能夠做到遵紀守法。

2.3 更好地為社會大眾服務

環境監測工作的開展可以為社會各界提供該領域的專業服務。為有效防控并及時處理各種潛在的環境污染現象，需實時動態監控城市內各區域的空氣情況，進而改善城市大氣環境質量。如此居民才會更加幸福，城市也會變得更加宜居。比如，霧霾屬于國內城市關注的重點大氣污染問題，給市民的健康與日常生活造成了極大的負面影響。利用環境監測可以將污染源精準確定，并展開有效的治理工作，從而消除霧霾問題。

3 大氣污染常見的環境監測技術

3.1 固體顆粒物監測技術

固體顆粒物監測屬于大氣環境監測中的重點對象，要求工作人員嚴格按規范通過環境監測技術，獲得固體顆粒物數據，分析大氣污染原因。一般來說，固體顆粒物由極其復雜的各種成分構成，通常需采用大氣監測設備進行監測。技術人員通過專門的設備開展監測工作，方能得到更為準確、可靠的固體顆粒物構成含量與濃度等數據信息，而且也能提高環境監測效率。在大氣監測治理技術的應用實踐中可將濾膜在線采樣器與監測儀器搭配使用，以提高監測效率，而且也能獲得準確的固體顆粒物質量濃度數據，了解污染物的種類與來源，進而提高監測質量，保障監測采集數據的準確性[4]。

3.2 氮氧化物監測技術

工業生產中產生的一類主要廢氣就是氮氧化物，而且它也屬于汽車廢氣中的重要組成部分。當與空氣接觸后，氮氧化物就會與有關物質發生化學反應，形成有毒有害物質，影響人類健康[5]。城市中監測氮氧化物通?？稍诘缆穬膳园惭b監測設備，對目標街道實施24小時實時監測，確保能及時處理污染源?？諝庵械趸镆话阃ㄟ^化學法或儀器法進行檢測。儀器法主要是指庫倫電池法以及化學光化法?；瘜W法可劃分為多種，比如，酸性高錳酸鉀溶液氧化法可對大氣中的氮氧化物含量進行測定；Saltzman 法能夠對大氣中的二氧化氮含量進行測定。

3.3 SO2監測技術

SO2作為污染大氣的一種常見物質，危害嚴重性非常大，其會破壞大氣結構，對人類健康也會造成危害。煤炭、石油等能源的使用會生成很多SO2氣體，影響城市大氣質量。因此，需要重視對SO2的監測，通常運用光度法與庫倫滴定法來測定SO2。比如，當出現酸雨現象時，通常可實施SO2監測工作，選擇光度法測定SO2。此法獲取的結果比較精確，而且也能避開外部環境各種因素的干擾[6]。

3.4 立體監測技術

立體監測技術主要包括三種：一是機體遙感實時監測技術，為了更好地監測空氣質量，在飛機上安裝一些監測設備，此技術在我國得到了普遍的使用，在環境治理領域發揮出積極的作用；二是地基遙感監測技術，這屬于當前常用的一種監測手段，應用范圍較廣，靈活性好，可結合情況的變動而進行相應的調整；三是車載設備監測技術，將相關監測儀器放在專業車輛上，以監測目標區域，能監測到隨時變化的污染狀況，方便工作人員對整體污染狀況做出科學的預判。

3.5 遙感監測技術

該技術主要有三個用途。一是對大氣成分進行監測。在了解大氣層存在的重點污染物質后，對臭氧、溫室氣體等有效成分加以分析，在此基礎上利用遙感監測技術予以全程監控，掌握其分布規律與變化特點，以實現對大氣層的有效監控。二是對生活區的遙感監測。主要是動態監控城市中建筑工地上的揚塵問題，通過熱島效應去分析城市大氣污染的基本分布規律。然后基于地面準確溫度信息來動態監控地面溫度情況。三是對臭氧層進行遙感監測。在測定大氣不同高度的臭氧層含量時，一般需分析臭氧層的空洞變化，掌握臭氧層的分布規律以及實際情況。

4 環境監測在大氣污染防控中的運用策略

4.1 引入云計算技術提高監測效率

近年來國家對環境污染治理的力度越來越大，通過調整生產企業的生產結構有效減少了廢氣的排放量。就數據信息的呈現與反饋可知，數據分析周期發揮著至關重要的作用。引入云計算技術能使周期縮短，而且還能克服缺少設備儀器導致的效率低下問題。云計算技術可以對資源進行優化配置，提升環境監測效率，采用現代化管理工具對大氣污染進行監測。目前，國際上大部分環境測試均是由外部測試機構負責完成，而在第三方測試機構實踐工作中，大部分機構將LIMS 管理系統用于測試，效果明顯[7]。有的企業自行研發了LIMS 管理系統，制定了專門的委托協議書。該管理系統實現了服務的一體化，包括環境采樣任務的下達，化驗數據的分析，交換采樣品，分析自動采集的數據信息，生成報告等內容。這大幅提升了環境監測管理效率與監測質量。因此，可積極推廣LIMS 系統的應用，利用有關IT 技術與數據庫對相關數據信息進行保存、分析、傳輸。

4.2 重視大氣監測治理技術的創新

大氣污染處于不斷變化的過程，要想精準監測治理大氣環境，需要積極創新監測治理技術，完善治理手段。具體來講，有三種實現途徑。第一，參考學習國際先進技術，促使我國環境監測技術水平進步。第二，采用區域合作的辦法，提升大氣監測治理水平。環境是人類生存的家園，與每個人都有很重要的聯系，若各區域單打獨斗治理大氣問題，容易使環境治理工作失衡。采用區域合作的方式可以密切各區域間的合作聯動，改善區域大氣環境質量，從而實現合作區域的可持續發展。第三，監測與治理單位要重視對專業人才的培養。定期組織技術人員參加培訓，采用以老帶新的方式促進全體員工技能水平的提高。另外，可邀請知名專家開展講座，集中講課，強化理論與實踐的聯系，促進工作人員業務水平的提升。要將業務培訓與員工的績效考評相結合，構建合理的考評制度，充分激發員工的學習積極性。同時，配合有效的獎懲措施，留住優秀人才，為他們搭建展示個人才能的舞臺，讓其有機會實現自我價值與晉升。

4.3 注重對實驗室監測質量的管控

大氣監測工作中主要采用手工采樣方式，手工采樣數據質量必須要得到保證，這屬于實驗室分析的重要前提。實驗檢測儀器設備是否能正常運行，所用試劑的純度與有效期是否有誤等問題均容易影響實驗數據的準確度。為此，一定要加強對化學實驗室內儀器設備、化學試劑的日常管理。第一，實驗室結構要設計合理，配備充足的設備，并將各種設備安放在合適的地方，防止相互交叉與干擾。值得注意的是，有毒性與有污染性的實驗應選在一個專門的有通風裝置的空間內開展，以防對工作人員健康造成威脅。第二，配備專門的存儲柜，將實驗室中的醫藥、試劑、工具都放在柜子內。第三，自檢機構都需要貼上標簽，制作相關文件，指定專業管理及檢查人員，并要求實驗操作規范化。通過審核、分析對實驗室內控管理的準確性與精密性進行評價，并將每次實驗的標準偏差進行仔細計算。第四，參照標準樣品，評估被測樣品的準確度，結合質量控制度來評估重復樣品的變化，以強化實驗室之內的質控管理，從而確保監測數據的精準性[8]。

4.4 加強對大氣污染源頭的管控

大氣污染的成因比較復雜，往往是由諸多方面的因素造成，因此，這方面的監測治理難度非常大。加強大氣污染源頭的管控與治理，從源頭上控制污染物排放量，是治理大氣污染的有效措施，而且能大幅提高工作效率。環保部門在開展大氣污染治理工作的過程中，要將工業污染物的防控作為工作重點，基于數據工作的基礎深入研究相關區域內的污染物排放情況，為企業制定各項治理工作的相關量化指標，確保企業能主動參與到大氣污染治理工作中。同時，要重點關注工業園區內揮發性有機物的預防與治理，將區域內鍋爐節能指標作為導向，改進內部結構，推動設備的低排放治理工作，并大力鼓勵企業運用綠色環保生產技術與治理技術，合理統籌生產資源。不僅要節省運營成本，也要綠色環保，這樣方能獲得較好的經濟效益與環境效益。此外，政府部門應加大宣傳，倡導綠色出行方式，鼓勵人們選擇新能源汽車或自行車、步行等出行方式，以控制燃油車的使用量，降低汽車廢氣排放量，從源頭上減少大氣污染物的排放。為了減少工業生產造成的環境污染問題，政府還可大力倡導第三產業的發展，適當控制重工業的投資占比，優化轄區內的經濟產業結構。

4.5 重視新能源的引進與運用

環境監測治理工作任務艱巨，具有長期性特點，需要有充足的人力、物資做保障。為扭轉這一不利局面，應大力推進國家倡導的節能減排戰略，加大對清潔可再生能源的推廣力度。政府應對所在區域的能源結構進行調整與優化，控制燃煤等不可再生能源的使用量，并大力倡導各種潔凈可再生能源的應用，如風電、太陽能、海洋能、地熱能、核聚變能等，從而優化區域經濟生產結構。比如，建筑工程領域可在設計環節中將太陽能作為水電系統的動力來源，不僅能明顯減少施工成本，而且建筑后期運行也能節省大筆資金。太陽能清潔干凈、無污染、使用壽命長，而且取之不盡用之不竭，具有極高的推廣應用價值，有利于解決資源緊缺問題。而利用溫度較高的地熱能來發電，可以避開火力發電造成的嚴重大氣污染，也無需消耗燃料，成本支出得到大幅壓縮，非常適用于能耗高、排放多的生產企業。隨著科技的進步，熱水型與蒸汽型的地熱發電形式被推廣使用，高能耗企業有了更多的選擇空間。新能源技術的運用可以有效改善大氣污染物排放嚴重的現象，確保環境污染治理工作得以順利的開展。

4.6 完善政策法規

大氣污染治理工作的有序展開離不開成熟的政策法規給予的法律支持。有必要通過立法的方式完善相關政策法規，約束個人與組織的環境污染行為。第一，環境監測治理法律條文的制定必須全面、細致。由于我國在環境方面的立法起步較晚，不少法律條文內容比較滯后，跟不上時代發展的需要。執法工作者在執法過程中容易忽視程序的執行，只重視實體，易引起一些社會負面影響。為杜絕上述問題的發生，不僅要制定細致的法律規定，還要采取有效的舉措對執法過程進行有效監管。第二，各級地方政府應圍繞實際加強對環境治理工作的立法監督，對大氣環境治理的工作目標及方向要予以明確，確保地方環境治理工作有法可依，相關人員才能嚴格按法規制度開展環境治理工作，工作也更有針對性與目標性。第三，加大法律宣教力度，讓更多涉事企業以及公眾增強環保意識與法治意識，讓環保觀念深入人心。環保部門也要把握好這一機會，設計環境污染防治普法手冊，進入企業、社區發放手冊，宣傳環保政策，拓寬環境普法宣傳面，在社會上構建濃厚的遵紀守法保護環境的氛圍，讓大眾團結一致，推動環境污染監測治理工作的展開。

結語

總而言之，大氣污染監測治理工作非常重要，任重而道遠。在倡導綠色環保、節能降耗的今天必須高度重視大氣污染防控，采取有效的措施解決大氣污染問題。其中，環境監測技術要不斷創新與發展，提升大氣污染監測的精準性，從而為大氣污染防控治理提供有效的參考依據。構建穩定完善的環境監測體系與污染治理體系，除了要加大宣傳教育，完善相關制度以外，還需要政府行政部門、環保部門、公眾的參與與配合，方能有效提高環境污染治理效率，切實維護好我們的大氣環境。