深圳市环境监测中心站
摘要：城市空气质量监测由于设备、监测点、采集方式、化学分析、监测目标等不同而产生差异，然而正是因为监测目标的不一样，才会充分体现出整个城市空气的真实情况，为城市生产、生活提供指导及参考。本文主要探索如何提升空气质量监测方法，以期提升监测水平。
关键词：空气质量；监测；环境检测；城市污染
前言
近几年来，我国工业得到了快速发展，同时也给生态环境造成了严重污染。当前空气检测主要有PM10、SO2、NOx、O2、CO、CO2 等监测，这些气体指数由于污染源性质不同而存在差异，空气监测是环境保护过程中的一项基础工作，依据准确的监测数据，完成对空气情况的准确评估，为我国环境治理决策提供指导及参考。
一、提升空气质量监测工作效率的因素分析
（一）监测指标的详细化及方案的科学性
当前的空气污染和以往有所不同，有害气体不断增多，需要建立详细的监测指标，才能全面评估空气质量。除了PM2.5、PM10之外，空气污染物监测还是集中在SO2、NOx、O2、CO、CO2等方面。随着工业的发展，出现了以往没有的有害气体，因此，需要加大监测范围，才能让我们更加深入的了解空气质量；另外，方案的科学性也非常关键。监测方案就是针对整个城市空气质量监测形成周密的监测计划，涉及到了监测点的选择问题。监测点选择非常重要，必须要有代表性，不然不能综合反应城市空气总体质量。监测点不同产生的危害气体种类也不同，要根据具体情况设置具体的监测仪器。鉴于监测实效性和成本，笔者建议采用数种功能集于一身的监测仪器，现在有的仪器可以同时监测上百种有害气体，可以综合地反映监测范围内空气质量的真实情况。
（二）监测仪器和分析手段
空气监测是一项高端的监测系统，需要高端的物理或者化学手段。传统的监测仪器比如SO2利用的是紫外荧光法、NOx 利用的是化学发光法、CO 利用的是分散红外吸收法、SO3用紫外吸收法。这些方法在我国得到广泛应用，截至目前有的还在发挥作用。不过，这些监测方式对于微小颗粒监测效果不是很好，而且一些新的污染物也监测不出来，在很大程度上限制了我国空气监测技术的发展。
现如今 DOAS 即长光程差分光谱法受到重视，只因为这种方法非常精细，可以利用 180～600Pm 的光谱扫描范围，对100～1000Pm 一条线上的多种污染物进行监测。运行机理也很简单，主要通过计算机来计算进入检测范围的不同大气污染物质，并能够对影响因素进行矫正，这种方法可以测定的气体成分有：SO2、NOx、O3、NH2、苯、甲苯、二甲苯、甲醛等等。
表1
（三）空气监测布点方法
不同的监测对象监测点布置方法不同，况且监测点布置还要考虑到风向等影响因素。所以空气监测布点方法是否正确直接影响到监测结果。且布点的数量也很关键，试想固定区域内，设置数个监测点和设置十数个监测点，所得到的数据是不同的。后者更加接近事实。当然监测点越多投入的设备越多，需要作分析的对象也越多，会增加空气监测部门的工作压力，所以监测点设置要具体考虑到监测目的、监测成本。
二、做好城市空气监测工作的建议
（一）建立更加详细的有害气体的名单
现在大气成分越来越复杂，特别是那些工业区、化学工业区，大气成分非常复杂，仅仅监测已知的有害气体，还不能充分地反映空气实质情况。需要联合污染源单位，协同来了解具体生产过程，分析有害气体逸出的可能性，然后针对性进行监测，使得监控目标尽量完善。
（二）提升监测方案
大气污染是动态的，有很多时候是突发的，所以监测方案要有多种形式。如果经济水平允许建议在市区内尽量多设置监测点，让监测数据更贴近事实。同时配合流动监测，以避免风向或者人为因素对污染物的影响。监测点选择主要有人口密集区、工业区、主要交通干道、空气污染严重的区域、污染物排放较为严重的区域。对于这样的典型点位必须增加检测仪器的密度，尽量真实还原空气质量状况。
不过，空气是流动的，而且会因为风向的改变，导致局部污染物组成的改变，所以笔者认为除了固定的监测点之外，还要在有效范围内设置流动监测设备，以做到地监测点污染范围的监控，这便实现了立体监控，让监控数据能够为数据分析提供支撑，最终为百姓生产生活提供参考。
另外还要监测气体的属性进行了解，如果某区域存在的气体对人体有害，此时监测高度要放在 0.8～2m 范围内，正好是幼儿到成年人身高范围内。如果该地区气体对植物有害，就要根据植物的高度确定，一般都是对应植物高度的中心位置为准。
在监测方案中甚至于气体取样之后化学实验室的数据分析、质量评价和信息公布都要考虑在内，监测方案做得越详细，对城市生产生活的指导性越强。
以 PM10 的监测为例，仪器选择上可以采用智能化的PM10 检测仪，其具有自动计算，自动识别滤膜，自动打印报告的功能。一般 PM10 监测点选择主要的交通要道、冬季供暖锅炉附近。在实验室的数据分析中，主要有 beta 射线法、TEOM 微量震动天平法。这两种方法有着明显差别，前者适用于大概浓度测量，而且设备相对成本低，维护方便；后者浓度测量精确，设备成本很高，维护成本巨大，适用于精度测量。故此，城市 PM10 监测时，要视具体情况而选择仪器。
（三）提升监测技术和手段
必须重视空气监测工作，积极投入资金，提升相应的监测仪器以及分析手段，更要培养专业人才，确保空气质量监测工作科学有序展开。
（四）多种监测点布置方法结合
监测点布置就是具体的检测仪器摆设位置选择布局，能否做好空气质量监测，很大程度上取决于此。布点方法主要有：功能区布点法、网格布点法、扇形布点法和同心圆布点法4种：①功能区布点法。该种布点法踩点是根据功能区不同而不同的，针对功能区的具体特点来综合分析影响空气因素，而且要结合该地区人类活动特点，主要目的是通过监测来为该区域人类活动提供参考。功能区布点法，是空气质量监测的开始阶段。人类活动和区域所具有的功能布局，成为影响该地区空气质量的关键因素，所测量到的数据，反应的是一种综合作用结果；②网格布点法。针对特点的监控地区，采取特别的坐标形成网格，在对应的位置设置监测点。这种监测点的布置具有一定的规律性。不过监控地区空气污染影响因素较多，这就造成网格布点法的具体布点数量少了依据。而且这种布点显然没有考虑到人为影响因素，所以监控结果和实际有害气体含量会有出入；③扇形布点法。对于那些风向固定的区域可以采用这种方法，这种方法突出了污染点，并以其为顶点扇形分布监控区域，在固定距离的扇形弧线上布置监测点。这种方式可以监控到污染源影响范围。为污染原处理提供参数支持；④同心圆布点法。对于污染较为严重地区，采用这种方法，以污染源为圆心，以固定距离设定同心圆。污染源为顶点以固定角度画出射线，射线和每个圆的焦点作为监测点。不过这种监测点布置容易受到风向影响，会导致有的区域有害气体指数较高，而有的区域有害气体指数很低。一般来说，上风头的污染物会相对少，而在下风头污染物浓度高，所以，布点时考虑到风向影响，在下风头处多设置监测点。对于污染严重地区用同心圆布点法，可以避免区域遗漏。
三、结束语
城市环境监测中的空气质量监测工作水平提升，有赖于监测名单的详细化、监测方案的优化、监测仪器和分析手段的高端化、监测点的科学布置。空气质量监测是一门复杂的工作，限于篇幅，所总结的内容会有不足之处，只希望能够抛砖引玉，促进学术交流同时，为实际的空气质量监测工作提供些许帮助。
参考文献：
［1］袁霞.大气环境监测布点方法及优化研究［J］.资源节约与环保，2016（8）：127-127.
［2］唐晓，李礼，刘芮伶等.山地区域空气质量监测点位布设技术与方法［J］.环境科学导刊，2017，36（1）：91-94
论文作者:游顺忠
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第25期
论文发表时间:2019/6/21
标签：空气论文; 气体论文; 有害论文; 质量监测论文; 污染物论文; 方法论文; 城市论文; 《建筑细部》2018年第25期论文;