環(huán)境空氣質量監(jiān)測及控制初探

沙元帥，佟 薇

（1.沈陽市宇馳檢測技術有限公司，沈陽 110084；2.阜新市鑫源環(huán)境保護有限公司，遼寧 阜新 123000）

隨著我國經濟的飛速發(fā)展和城市化建設的逐步升級，我國自然環(huán)境資源不斷消耗,進一步加劇了生態(tài)環(huán)境的惡化。目前，我國大部分地區(qū)尤其是北方到冬季空氣環(huán)境質量較差，PM2.5檢測數值超出正常值的范圍，大氣嚴重污染常常會引起霧霾現(xiàn)象，這對人類的生存環(huán)境和人體健康構成一定的威脅。因此，國家加大力度監(jiān)測大氣中污染物的分布狀況和空氣中引起霧霾的污染物濃度，根據相關監(jiān)測結果可斷定大氣中主要污染物的成分、濃度及分布狀況，這些監(jiān)測數據可為后續(xù)的大氣污染治理工作提供真實的數據，具有重要的意義。

1 環(huán)境空氣污染及監(jiān)測現(xiàn)狀

伴隨著中國粗放式制造業(yè)擴張達到極限，中國的世界工廠地位奠定。然而，在經濟社會快速發(fā)展的同時，中國也進入了環(huán)境壓力高峰。2012年冬季發(fā)生的全國性霧霾天氣，揭露了中國大氣環(huán)境污染的嚴重程度和生態(tài)環(huán)境的極端脆弱性。我國許多城市的空氣環(huán)境質量逐年下降，尤其是冬季空氣環(huán)境污染問題尤為突出，常常出現(xiàn)PM2.5“爆表”的現(xiàn)象，北方許多城市包括北京、天津等地均出現(xiàn)在全國空氣污染嚴重的城市名單中。我國空氣污染的污染物種類趨于多樣化，使得空氣質量監(jiān)測的工作方法和手段要求增高。

目前，我國環(huán)保部門的空氣質量監(jiān)測技術與國外的環(huán)境空氣質量監(jiān)測相比還是有很大的差距，國內的環(huán)境質量監(jiān)測單位和實驗操作分析單位的工作內容不能很好地銜接，相對獨立，導致監(jiān)測數據不能夠進行充分的分析，對后續(xù)的治理工作產生較大的阻礙作用。因此，環(huán)境監(jiān)測部門在提高監(jiān)測工作的同時，應加強各個部門之間的合作聯(lián)系，引進國外先進的分析手段，使得試驗結果與實際狀況相符合，保證環(huán)保工作的有序開展。

2 大氣監(jiān)測控制方法

大氣監(jiān)測的方法包括三大類：點式監(jiān)測法、長光程自動監(jiān)測法及手工監(jiān)測法，其中，手工監(jiān)測法是普遍使用的一種大氣監(jiān)測方法。手工監(jiān)測需要全天24 h持續(xù)不斷進行采樣點的空氣質量監(jiān)測，采集的樣本為小時值和日均值，采用該種方式進行采樣，采樣的區(qū)域相對較小，只能是采樣口附近的范圍。大氣監(jiān)測的主體分為污染源監(jiān)測、污染物監(jiān)測、特定污染項目的監(jiān)測，具體的監(jiān)測內容為固態(tài)顆粒物、大氣降水、氣態(tài)污染物。在大氣環(huán)境監(jiān)測階段，要確保大氣污染物監(jiān)測數值的真實性和準確性，同時要保證氣態(tài)濃度監(jiān)測方法的便捷性。因此，在大氣監(jiān)測中，要根據監(jiān)測物及目的來確定監(jiān)測過程中所采取的手段方法，保證監(jiān)測結果與實際情況相符合。

3 空氣監(jiān)測實例案例分析

遼寧某市城區(qū)現(xiàn)有環(huán)境空氣質量自動監(jiān)測站監(jiān)測數據一直居高不下，其周邊存在無法避免的長期施工建設問題，為真實反映該城區(qū)環(huán)境空氣質量，擬對現(xiàn)有環(huán)境空氣自動監(jiān)測站遷址，經前期的現(xiàn)場實地考察，初步選定兩處點位，分別表示為I點位和II點位，并對兩處點位的環(huán)境空氣質量進行監(jiān)測，為自動監(jiān)測站遷址提供數據支撐。

3.1 監(jiān)測方案

監(jiān)測因子分別對兩處點位處PM10和PM2.5兩個環(huán)境因子進行小時值和日均值監(jiān)測。采樣時間選取2017年11月1日-2017年11月5日共五天，分別進行日均值監(jiān)測和小時值監(jiān)測。

3.2 監(jiān)測結果分析

3.2.1 兩個點位空氣小時值檢測結果及數據分析

對2017年11月1日到5日的兩處點位PM10和PM2.5兩因子環(huán)境空氣小時值進行空氣監(jiān)測，由兩點處小時值濃度的監(jiān)測結果可知，兩個監(jiān)測點位污染情況都比較嚴重，均超出大氣控制質量的標準值，污染情況類似。PM10和PM2.5兩個污染因子的監(jiān)測值均超出標準值范圍，故兩者均為該區(qū)域的主要污染物。

根據《環(huán)境空氣質量指數（AQI）技術規(guī)定（試行）》（HJ633-2012）相關規(guī)定，判定兩個監(jiān)測點位的空氣質量指數及主要污染物。參照空氣質量分指數級別及對應的污染物項目濃度限值計算出兩個監(jiān)測點位的IAQIP（空氣質量分指數）值。根據空氣小時監(jiān)測IAQIP平均值計算可知，兩個監(jiān)測點位的污染程度差別不大，相比較而言II點位的AQI值略低。

空氣質量指數的值為IAQIP的最大值。兩個監(jiān)測點位的AQI均在101～150，故其空氣質量指數級別均分為三級，屬輕度污染，呈現(xiàn)橙色預警，可能對人群健康造成一定影響。

《環(huán)境空氣質量指數（AQI）技術規(guī)定（試行）》中規(guī)定AQI大于50時，IAQI最大的污染物為首要污染物。若IAQI最大的污染物為兩項或兩項以上時，并列為首要污染物，IAQI大于100的污染物為超標污染物。根據表2所得數據可知，兩個監(jiān)測點位的首要污染物均為PM2.5和PM10，其中PM2.5為超標污染物。

3.2.2 兩個點位日均值檢測結果及數據分析

對兩處點位PM10和PM2.5兩因子環(huán)境空氣日均值監(jiān)測結果進行統(tǒng)計。

環(huán)境監(jiān)測結果顯示，I點位的PM10和PM2.5濃度較高，兩個監(jiān)測點位處PM10和PM2.5均有較大部分超出標準值0.015和0.075。I點位污染情況較為嚴重；兩個監(jiān)測點位的PM10和PM2.5的污染濃度值超出標準值，故兩個監(jiān)測點處PM10和PM2.5污染對大氣環(huán)境造成一定的影響。

根據《環(huán)境空氣質量指數（AQI）技術規(guī)定（試行）》相關規(guī)定，判定這五天內兩個監(jiān)測點位的空氣質量指數及主要污染物。

根據1日空氣日均值監(jiān)測計算的結果可知，I點位的污染程度最為嚴重，AQI=549＞300，空氣質量指數級別為六級，屬于嚴重污染；II點位AQI為83.5，屬空氣質量指數級二級，空氣質量良好。根據2日計算的結果可知，I點位的污染程度最為嚴重，AQI=880＞300，空氣質量指數級別為六級，屬于嚴重污染；II點位AQI=484.3＞300，空氣質量指數級別為六級，空氣質量屬于嚴重污染。根據3日計算的結果可知，I點位AQI=904＞300，空氣質量指數級別為六級，屬于嚴重污染；II點位AQI=808＞300，空氣質量指數級別為六級，空氣質量屬于嚴重污染。根據4日計算的結果可知，兩個點位的污染程度都較小，I點位AQI值為51，空氣質量指數級別為二級，空氣質量良好；II點位AQI值為44，空氣質量指數級別為一級，空氣質量優(yōu)。根據5日計算結果可知，I點位的污染程度比較嚴重，AQI=614.3＞300，空氣質量指數級別為六級，屬于嚴重污染；II點位AQI值為136.25，空氣質量指數級別為三級，屬于輕度污染。根據五日空氣日均監(jiān)測IAQIP平均值計算的結果可知，I點位的污染程度比較嚴重，AQI=532.6＞300，空氣質量指數級別為六級，屬于嚴重污染；II點位AQI值為120.5，空氣質量指數級別為三級，屬于輕度污染。

綜合分析可知，I點位的空氣污染程度與II點位相比較為嚴重。兩個監(jiān)測點位的主要污染物為PM10和PM2.5，I點位多數處于嚴重污染的狀態(tài)，空氣質量極差，II點位的空氣質量污染也相對較嚴重，兩者相比，環(huán)境空氣自動監(jiān)測站選址為II點位更合適。

4 結論

本文通過對環(huán)境空氣污染及監(jiān)測現(xiàn)狀進行闡述，了解到我國現(xiàn)階段環(huán)境空氣質量污染狀況嚴重，同時環(huán)境空氣質量監(jiān)測的技術與國外相比差距大，并且監(jiān)測數據的分析結果與實際情況存在一定的差異。以實際工程為例，筆者對環(huán)境空氣監(jiān)測數據進行分，以PM2.5、PM10和AQI三個參數的測定及計算結果進行探討，以期為環(huán)境空氣監(jiān)測質量控制工作的展開提供借鑒和參考。