區(qū)域性大氣監(jiān)測(cè)全過(guò)程質(zhì)控方法及方案優(yōu)化

王德高 胡成明

（信陽(yáng)市生態(tài)環(huán)境局光山分局 河南信陽(yáng) 465450）

引言

近年來(lái)，隨著霧霾、酸雨以及光化學(xué)煙霧污染交織在一起的大氣復(fù)合污染問(wèn)題在我國(guó)集中呈現(xiàn)，表現(xiàn)出一次污染、二次污染、區(qū)域污染和城市污染共存的復(fù)合型，在大氣污染在長(zhǎng)距離傳輸級(jí)大氣環(huán)流擾動(dòng)下，已經(jīng)超越了單純的點(diǎn)源局面污染，呈現(xiàn)出污染綜合性、迅速蔓延及區(qū)域性影響等，屢屢發(fā)生區(qū)域性大氣環(huán)境污染事件，需要立足區(qū)域性為視角，做好大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)工作，為區(qū)域性大氣環(huán)境治理提供第一手可靠資料。

原環(huán)保部于2015年1月起，定期向社會(huì)發(fā)布二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、臭氧、可吸入顆粒物、細(xì)顆粒物等六項(xiàng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)結(jié)果，以及空氣質(zhì)量指數(shù)AQI，為及時(shí)了解區(qū)域環(huán)境質(zhì)量狀況提供參考。此外，為保證區(qū)域性大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、真實(shí)，提高大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量，使監(jiān)測(cè)獲取的數(shù)據(jù)如實(shí)反應(yīng)區(qū)域大氣環(huán)境真實(shí)情況，相繼出臺(tái)了《環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證管理規(guī)定》《環(huán)境監(jiān)測(cè)人員上崗證管理規(guī)定》等。

1 傳統(tǒng)大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)弊端

1.1 數(shù)據(jù)采集不完整

數(shù)據(jù)采集是大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)的首要環(huán)節(jié)，由于現(xiàn)場(chǎng)采集的隨機(jī)性，增加了大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的不確定性。一方面，由于從事環(huán)境監(jiān)測(cè)人員的業(yè)務(wù)素能良莠不齊，對(duì)采樣環(huán)節(jié)重視程度不夠；另一方面，大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)采樣所需的儀器設(shè)備陳舊，后期的資金投入不足，導(dǎo)致儀器設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性不強(qiáng)，增加了數(shù)據(jù)采樣的誤差。加之，從事大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)人員操作不規(guī)范，未嚴(yán)格按照操作流程要求進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，也是導(dǎo)致獲取的數(shù)據(jù)不完整的重要因素。

1.2 監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)不健全

大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不健全，常常出現(xiàn)了重復(fù)監(jiān)測(cè)現(xiàn)象，不僅影響了監(jiān)測(cè)的質(zhì)量，也增加了環(huán)境監(jiān)測(cè)部門(mén)的工作量。如，大氣污染數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)是分別由不同部門(mén)上報(bào)，由于兩者數(shù)據(jù)存在差異，又缺少獨(dú)立部門(mén)負(fù)責(zé)污染監(jiān)測(cè)工作，常常使得區(qū)域性大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)效率較低。此外，我國(guó)大多城市大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)布點(diǎn)多位于城市建成區(qū)域，農(nóng)村地區(qū)的大氣監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)還處于建設(shè)階段，監(jiān)測(cè)范圍較小。

1.3 監(jiān)測(cè)布點(diǎn)數(shù)量少

目前，區(qū)域性環(huán)境監(jiān)測(cè)以鄉(xiāng)或鎮(zhèn)為單位，一般在鄉(xiāng)或鎮(zhèn)布置1-2個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位，這樣得布點(diǎn)設(shè)置監(jiān)測(cè)密度較低，無(wú)法實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)、精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)。此外，企業(yè)自身得布點(diǎn)監(jiān)測(cè)，又往往集中于企業(yè)集中區(qū)，多采樣單點(diǎn)或者多點(diǎn)監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)獲取得數(shù)據(jù)不具有區(qū)域代表性。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)常采用SCM數(shù)字化系統(tǒng)，色譜儀、質(zhì)譜儀等物理監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用較少，監(jiān)測(cè)獲取得數(shù)據(jù)可信度較低。

1.4 評(píng)價(jià)方式不合理

目前大氣環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)多采用AQI指標(biāo)法，綜合城市各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位獲取的大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并取這些數(shù)據(jù)的均值，使得計(jì)算的AQI數(shù)據(jù)與實(shí)際情況有差異。為此，采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，以滿足區(qū)域大氣連續(xù)性監(jiān)測(cè)目標(biāo)，提升大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。這也對(duì)相關(guān)監(jiān)測(cè)儀器、設(shè)備及技術(shù)提出了更高要求，監(jiān)測(cè)的成本和工作量較大。

2 區(qū)域性大氣監(jiān)測(cè)質(zhì)控方法

2.1 做足監(jiān)測(cè)準(zhǔn)備

在開(kāi)展區(qū)域性大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)前要做足各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。一方面，要廣泛收集被監(jiān)測(cè)區(qū)域的人口分布、大氣污染源分布以及氣象資料等基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)，根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)信息確定相應(yīng)的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目；另一方面，合理選擇監(jiān)測(cè)方法，針對(duì)被監(jiān)測(cè)區(qū)域大氣環(huán)境中的污染物濃度較高的指標(biāo)，多采用直接采樣法，反之，則采用富集采樣法。此外，還要根據(jù)區(qū)域大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)污染物的不同，選擇具體的監(jiān)測(cè)技術(shù)。如，監(jiān)測(cè)氮氧化物濃度時(shí)，應(yīng)采取分光光度法，監(jiān)測(cè)二氧化硫濃度，應(yīng)先用四氯汞鹽吸收二氧化硫，再經(jīng)分光光度法測(cè)定其濃度值。

2.2 完善監(jiān)測(cè)布點(diǎn)

合理選擇大氣監(jiān)測(cè)布點(diǎn)方法，根據(jù)區(qū)域性大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)的實(shí)際需要，選擇模式法、經(jīng)驗(yàn)法以及統(tǒng)計(jì)法等等。以經(jīng)驗(yàn)法為例，區(qū)域性大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)布點(diǎn)，當(dāng)設(shè)置的監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)作為長(zhǎng)期性監(jiān)測(cè)要求，應(yīng)充分考慮各個(gè)濃度區(qū)域分別兼顧低、中、高三個(gè)區(qū)域；通常在上風(fēng)向設(shè)置監(jiān)測(cè)對(duì)照點(diǎn)，下風(fēng)向作為監(jiān)測(cè)點(diǎn)，且監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量應(yīng)多于對(duì)照點(diǎn)；在污染嚴(yán)重、人口密度大或城區(qū)等特殊區(qū)域適量增加布點(diǎn)數(shù)量；根據(jù)功能區(qū)合理選擇同心圓形、網(wǎng)格以及扇形等不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)位布設(shè)模式；根據(jù)監(jiān)測(cè)目標(biāo)位置，調(diào)整點(diǎn)位高度，確保監(jiān)測(cè)布點(diǎn)的科學(xué)性、準(zhǔn)確性，為后期監(jiān)測(cè)采樣奠定扎實(shí)基礎(chǔ)。

2.3 采樣質(zhì)量控制

根據(jù)大氣環(huán)境分析，以及采樣點(diǎn)位、時(shí)間、數(shù)量和頻率等因素，認(rèn)真做好采樣各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。嚴(yán)格按照新出臺(tái)的大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范要求，改進(jìn)采樣技術(shù)手段，確保大氣采樣時(shí)間及范圍的合理有效；切實(shí)做好樣品采集后的儲(chǔ)存和運(yùn)輸，在樣品采集后應(yīng)盡快送至實(shí)驗(yàn)室，并配備好專門(mén)的濾膜設(shè)備等。此外，嚴(yán)格遵守采樣頻率要求，時(shí)間上，自8：00始，二氧化氮、二氧化硫及氮氧化物等間隔1d采樣1次，每日采樣24±0.5h，每月采樣15±1d，每年采樣12個(gè)月。SS間隔1d采樣1次，每日采樣24±0.5h，每月采樣5-6d，每年采樣12個(gè)月。

2.4 實(shí)驗(yàn)室分析環(huán)節(jié)

一方面，要加強(qiáng)大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制，采取特異質(zhì)量控制圖，及時(shí)篩查影響實(shí)驗(yàn)室分析影響因素，采取相應(yīng)的規(guī)避措施。另一方面，要做好實(shí)驗(yàn)分析過(guò)程的質(zhì)量控制，既要確保實(shí)驗(yàn)室分析儀器設(shè)備的清潔衛(wèi)生，做好相關(guān)監(jiān)測(cè)分析儀器設(shè)備的校驗(yàn)及日常維修保養(yǎng)。此外，還要認(rèn)真做好監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析，嚴(yán)格管控區(qū)域大氣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)記錄、修改、刪除等工作，嚴(yán)格落實(shí)簽字復(fù)核制，明確修改權(quán)限設(shè)置，確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的原始性。做好不同數(shù)據(jù)的處理，既要做好有效數(shù)據(jù)的登記，也要做好異常數(shù)據(jù)的審核，并將每次大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)的結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)和回歸分析，撰寫(xiě)高質(zhì)量的報(bào)告審核。

3 優(yōu)化區(qū)域大氣監(jiān)測(cè)方案對(duì)策

3.1 豐富監(jiān)測(cè)技術(shù)手段

突破傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)模式，積極采用點(diǎn)式設(shè)備與移動(dòng)式監(jiān)測(cè)設(shè)備結(jié)合應(yīng)用，積極利用GIS、RS和GPS等衛(wèi)星遙感技術(shù)，提升區(qū)域大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)水平，構(gòu)建點(diǎn)、線、面三位一體的立體大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)體系。

3.2 適當(dāng)擴(kuò)大監(jiān)測(cè)范圍

要始終以改善和保障區(qū)域大氣環(huán)境質(zhì)量為監(jiān)測(cè)目標(biāo)，根據(jù)區(qū)域環(huán)境大氣質(zhì)量及特點(diǎn)，適當(dāng)增加監(jiān)測(cè)范圍，既要做好主城區(qū)的監(jiān)測(cè)取樣，也要做好郊區(qū)及農(nóng)村地區(qū)的監(jiān)測(cè)取樣，還要結(jié)合地形地貌、氣象條件、人口分布以及污染源分布等，合理布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位。

3.3 構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)管控體系

構(gòu)建多方聯(lián)控統(tǒng)一合作的大氣環(huán)境監(jiān)控體制機(jī)制，在區(qū)域重點(diǎn)監(jiān)測(cè)區(qū)域，制定大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量管控體系，設(shè)立專門(mén)的監(jiān)測(cè)質(zhì)量控制機(jī)構(gòu)，定期做好監(jiān)測(cè)巡查，確保區(qū)域大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的真實(shí)性、準(zhǔn)確性。加大現(xiàn)代監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，搭建區(qū)域大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息庫(kù)，開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)發(fā)布平臺(tái)，及時(shí)發(fā)布監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，提高大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)效性，為相關(guān)部門(mén)決策提供第一手準(zhǔn)確、全面的大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

3.4 構(gòu)建區(qū)域大氣質(zhì)量預(yù)警機(jī)制

隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，空氣環(huán)境質(zhì)量注度越來(lái)越高，在大氣環(huán)境污染高發(fā)區(qū)域要積極構(gòu)建區(qū)域大氣質(zhì)量預(yù)警預(yù)報(bào)機(jī)制，突破區(qū)域限制，形成區(qū)域間統(tǒng)一合作機(jī)制，實(shí)現(xiàn)區(qū)域大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)信息共享。

結(jié)語(yǔ)

面對(duì)著區(qū)域環(huán)境污染日趨復(fù)雜的背景下，既有的點(diǎn)式監(jiān)測(cè)模式難以適應(yīng)新時(shí)期區(qū)域大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)的現(xiàn)實(shí)需要，應(yīng)不斷創(chuàng)新監(jiān)測(cè)技術(shù)、拓寬區(qū)域大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)空間，強(qiáng)化區(qū)域間合作，逐步構(gòu)建規(guī)范、科學(xué)和現(xiàn)代化的區(qū)域大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)體系，提升大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)的質(zhì)量和水平，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供支持和保障。