生態環境監測在大氣污染治理中的運用

杜彬仰，韋 立

（1.廣東省生態環境監測中心，廣東 廣州 510000；2.廣東智環創新環保科技有限公司，廣東 廣州 510000）

引言

當前經濟飛速增長，能夠在我國建設期間帶來良好的社會效益和經濟效益。但是，就生態效益而言，我國的工業發展還存在著許多問題，要想達到可持續發展的目的，就必須對其進行根本性的治理。在進行工業生產的過程中，往往會產生一些環境污染問題，這就要求我們采取切實可行的、行之有效的治理措施。隨著生態環保理念的提出，在指導生態環境監測工作逐步落實的情況下，有效解決當前的大氣環境污染問題，對獲得綜合性的治理效果具有十分重要的現實意義。

1 大氣污染的主要危害

對空氣中污染物的組成進行了分析，發現空氣中不僅含有細粒子，而且還含有部分空氣污染物。對常見的微粒進行了詳細的分析，包括PM10，PM2.5，各種超細微粒，懸浮微粒等，如果不能對其進行有效的控制，其在空氣中的持續擴散，將會對公眾的健康和生命安全產生不利的影響，嚴重時還會危及心臟和腦血管，進而引發多種疾病。不僅如此，在顆粒物當中所含有的有毒物質種類多種多樣，以重金屬顆粒為例，一旦被人體所吸收，會提高癌癥等疾病的患病概率；一氧化碳氣體一旦被人體吸收，會出現缺氧的情況，并且干擾人體的呼吸系統健康；SO2是一種很常見的污染氣體，如果直接排放到大氣中，那么與大氣接觸的材料就會受到嚴重的侵蝕。這種被污染的空氣一旦進入體內，也會引起多種呼吸系統疾病。如果空氣中的SO2含量超標，其會隨著空氣內的水分落下，形成酸雨。酸雨的腐蝕性普遍較強，不僅會大面積腐蝕農作物，嚴重情況下還會危及建筑物的穩定性和安全性[1]。

在大型工業城市的發展過程中，會產生大量的廢氣和熱氣體，如果不能及時蒸發的話，這些水汽就會慢慢地升騰起來，最終消散在天空之中，導致地表氣溫升高，甚至高于周邊地區的氣溫。如果出現這樣的問題，并且長時間得不到改善，將對大眾的身體健康和生活造成嚴重威脅，甚至會危害到周邊居民的生命安全。

2 大氣污染治理中運用的生態環境監測技術類型

2.1 立體監測技術

隨著生態環境監測作業的開展，立體監測技術的應用一般情況下需要強調環境監測內容的全面性。從汽車、飛機和其他污染源入手，對污染源的實際排放狀況形成有效監測。對不同污染源的排放成分進行探究，并明確實際排放量，從多個角度出發，指導綜合性治理工作的有效展開。

在開展環境綜合執法工作時，環境監測部門需要鎖定污染的源頭，并積極與大氣污染治理執法部門相互配合，通過合理運用立體監測技術手段，有效減少大氣污染物的排放。利用車載監測平臺，采用有效監測方式，還能夠在一定的區域范圍內掌握二氧化硫、二氧化氮等主要污染物的實際情況，既可以分析出污染物的物理性質，還可以掌握污染物的時空分布規律[2]。

在開展大氣環境污染治理工作時進行實時監測，可以提供相應的參考依據。隨著機載監測平臺的建設，可以通過對VOCs的監測獲得污染物的排放數量，并掌握其分布特征。在監測大氣霧霾的過程中，細粒子激光雷達設備能夠利用光的傳播特征，將激光光束強弱作為基本參考原理，指導霧霾污染監測作業順利展開。

立體監測技術手段成本投入普遍較低，能夠持續對霧霾污染進行監測，有著較高的監測精準度。在運用立體監測技術時，便于環境保護單位掌握霧霾的粒徑，同時，還能夠通過精準分析，明確霧霾的分布狀況。再根據污染物的來源和分布，對實際的污染程度形成客觀、科學的判斷。

2.2 遙感監測技術

借助地球衛星的優勢，結合大氣污染情況，采用全天候、全方位的監測方法，能夠發揮遙感監測技術的實用價值。在開展遙感監測工作時，其范圍主要集中在以下幾個方面，即大氣污染成分、城市上空空氣質量、臭氧含量等。遙感監測技術有著廣泛的應用效果，能夠根據大氣成分大范圍、大面積地展開檢測工作。另外，還可以通過衛星系統，獲取與大氣成分相關的時空變化數據，并通過對數據的細致分析，制定大氣污染防治方案，并保障方案的可行性與科學性。

在大氣環境監測過程中，遙感監測技術不僅能夠獲取大氣中的臭氧、二氧化硫和溫度、濕度等物理化學指標，還能夠判斷出大氣污染物的主要成分。特別是在工業生產區域范圍內，通過對工業區的空氣理化指標進行整合，將其與其他區域的理化指標對比和分析，以進一步掌握大氣污染物的主要成分。在區域內部，借助遙感監測技術不僅可以建立完善的污染物數據庫，還能夠根據當地污染物的發展和演變規律，針對特定的污染問題形成更為有效、可行的治理辦法。

在生態環境監測期間，遙感技術的廣泛應用可以有效打破時間與空間的局限性，使監測作業的范圍與廣度得到提升，并結合區域內部的大氣環境質量，實現無間斷、全天候的監測目標，進一步消除環境監測過程中的“空白點”。通過不斷壓縮偷排漏排空間，全面優化大氣污染防治工作效果。

在開展生態環境監測作業時，衛星遙感技術的運用，可以為環境保護部門提供便利，使其及時掌握污染物的排放動態，為企業環保技術的優化改造帶來促進作用。還要向社會公眾公布實時更新的遙感數據，使其更加直觀地了解該區域的大氣環境質量指數，既可以有效加強社會公眾的監督意識，還能夠在落實環境治理工作時逐漸形成合力。

2.3 原子吸收光譜技術

在大氣污染治理過程中，原子吸收光譜技術的應用具備廣泛性，其是利用金屬原子的吸附性特征，在原子的作用下，使大氣中的污染物逐漸被吸收。在吸收的過程中，會產生特別的反射波長，根據對反射波長的測定，在制定相對應的光譜圖時，可以明確掌握當前的大氣污染現狀，進一步確定污染物的種類和濃度。在明確具體的污染物類型之后，采用定量分析的方式，能夠掌握該類污染物的污染情況，對大氣污染實際狀況形成全方位的把握。在環境監測時，利用原子吸收光譜技術能夠獲得良好的監測效果，進一步運用到大氣污染治理工作中，可以促進大氣污染識別效率的同步提升，獲得更加準確的污染分析結果，以提升大氣污染治理工作的質量。

3 大氣污染治理中應用的生態環境監測措施

在開展生態環境監測工作的過程中，其主要目的是結合大氣環境污染因子，在分析和預測的基礎上，根據與之相對應的數據信息，對當前的生產活動模式做出恰當的改變。同時，還應對目前人們的生產生活活動做出有針對性的引導，在不斷落實生態環境監測工作時，制定出有針對性的、與時俱進的污染治理措施。基于預防性的基本原則，要及時排查產生污染問題的原因，以促使當前的環境污染程度大幅降低。

3.1 運用新技術實現生態環境的監測

在過去的大氣環境監測技術中，衛星遙感技術應用較為廣泛，其主要有兩類：紅外線光譜法和其他光譜法。在確定了實際測量區域后，工作人員結合大氣污染狀況選用適當的測試手段，從而得到精確的測量結果。除了遙感技術，還可以通過計量法、電化學法來進一步確定大氣污染狀況。在取樣時，可使用專門的取樣裝置來進行空氣樣品的收集。在對大氣樣品進行分析后，以濾膜和空氣容積等為主要的參考因素，經過分析比較，進一步確定當地的大氣污染情況。以電化學法為例，通常運用于二氧化硫、甲醛等物質的監測過程中，其在有機污染物和無機污染物監測方面具有突出的作用效果。在確定污染物的濃度時，使用電化學法能夠獲得精準的檢測結果，同時還可以保證測量工作環節的安全性。

未來生態環境監測技術的發展，要與各地區的具體情況相結合，依托監控手段的改革，實現監控機制的有效實施，如交通監控方法、重點工業園區監控技術等。隨著技術手段的不斷創新，生態環境監測工作將向著更高的社會化、市場化方向發展。

3.2 利用便攜式儀器加強生態環境監測

在實施大氣污染生態環境防治工作時，所建立的監督體系應該具有立體化、現代化、信息化的基本特征。要想應用各種環境監測技術，就必須有移動設備的作為輔助，而且目前移動設備的使用頻率越來越高，可以獲得更豐富的大氣環境監測數據。如將監測設備安裝在無人機、飛機等可移動設備上，并將其送至平流層進行生態環境監測，以此能夠獲得與大氣污染有關的基礎信息。

以人體實時檢測技術為例，該項技術的發展逐漸趨于成熟，將其運用于大氣污染防治工作中時，對于實際所獲得的空氣質量指數趨于準確，能夠在后續開展治理工作時逐漸形成科學依據。隨著大氣污染治理工作的開展，可以將相關的監測儀器安裝到工業設備、運輸工具上，推動監測工作的順利進行。也可以在規定的區域內，使用檢測儀進行大氣環境監測。值得注意的是，大氣中的污染物質會隨風向的改變而改變。如果風力過大，這些污染物質就會隨風飄散，從而導致測量結果的精確度難以保證。所以，在進行風場觀測時，必須對觀測點的風速、風向進行全面的分析。

在大氣環境監測作業中，對于相關設備的運用能夠促進監測水平的提升。如運用激光雷達、監控機器人等設備，能夠實現監測網絡的全覆蓋。移動式的監測設備能夠作用于劃定的監控區域當中，并利用有效的監控措施，實現對環境的高效保護。例如，無人機的運用，主要是針對大氣環境，采用動態化的監控方式，掌握空氣中的溫度、濕度等基本信息。通過加強對無人機的合理控制，對大氣污染物進行采樣，以了解大氣污染物的真實情況，并通過與當地資料庫的比較，制定出一套切實可行且有效的區域大氣污染控制方案，使監測誤差最小化。

3.3 保證防治方法的嚴格性

隨著生態環境監測系統的建立和運轉，在落實規模企業環境污染防治工作時，需要遵循嚴格性與嚴謹性的基本原則，旨在獲得良好的生態環境監測工作效果。以吸附法為例，該類方法的運用比較常見，一般以吸收劑的應用為中心，使尾氣中的雜質與空氣有效分離，從而實現尾氣的凈化。對于低溫等離子技術的運用，該項技術的發展逐漸趨于成熟，通常會利用離子本身的穿透能力，通過制造一個電場，促使廢氣中有害物質順利分解。作為離子分離技術的一種，在運用低溫等離子技術時，不需要特別的溫度設計，即使是在低溫的情況下也能夠發揮良好的作用，且運行方式簡單。為發揮低溫等離子技術的重要作用，還需要進一步對其進行完善，利用分子自身的作用力及專用吸收劑，經過凈化，對尾氣中的有害物質進行有效吸附。

3.4 以科學的評價方法做好生態環境監測工作

在大氣污染治理工作中，對廢氣的處理也是非常重要的。在新設備和新技術的支持下，通過獲取與大氣環境相關的數據信息，并與具體的評定指標進行結合，在構建完善的評價體系時，注重對大氣污染治理工作環節的有效管控，使治理過程逐漸趨于規范化。

首先，在使用參數化方法時，主要是以空氣評價指數為參照，并與特定的指數參數相結合，進而對大氣污染程度作出合理的判斷。至于參數法，由于它包含了多種類型，所以必須針對不同的評價參數進行分析。在相關人員掌握了多種評價方法的同時，也要針對不同的氣體污染物，對實際的污染水平進行相應的調整。當前，國內通用的評估方法通常是將硫酸煙霧、一氧化碳、二氧化硫和煙煤作為主要評價指標，結合空氣實際情況，做好定量評價工作。

其次，在特征分析過程中，主要是結合污染物自身的特性，對大氣的形態做出準確判斷。同時，還需要掌握大氣污染物的主要成分，進一步對氣體的物理特性進行分析。

再次，對大氣環境進行動態監測的同時，可以對無人機技術和遙感衛星技術的運用進行綜合評估。比如，將生物指數與數學模型相結合，通過構建綜合性的評價體系，不僅能夠為定量評估環節提供保證，而且能夠解決模糊性、隨機性等大部分問題。

最后，應用數理分析的方法對上述問題進行了探討。在現代信息技術的協助下，生態環境監測系統的實用性得到了提高。經過一系列涉及數據分析、模糊數學、云計算技術以及神經網絡等研究內容的調查，利用大數據技術、云計算技術，可以促進系統工作效率的提高，并且能夠獲得更高的監測質量。

4 結語

城市化建設進程日益加快，當前的生態環境破壞問題需要引起高度重視。在組織開展大氣污染治理工作時，應認識到生態環境監測作業的重要性，獲得真實、準確的大氣環境監測結果，指導大氣污染治理方案的制定，促進治理工作的順利執行。針對目前我國大氣環境監測中所出現的問題，必須采用行之有效的技術手段，將生態環境監測方法的重要性發揮出來，為后續預防、治理等工作的開展提供基礎支撐，既要推動我國經濟建設持續發展，還需同步做好環境建設工作，以實現協調發展的目標。