大氣污染中環(huán)境監(jiān)測(cè)治理技術(shù)的應(yīng)用

馬 也

（江蘇韓泰輪胎有限公司 江蘇淮安 223005）

引言

在當(dāng)前的發(fā)展背景下，環(huán)境問(wèn)題日漸嚴(yán)峻，尤其是尾氣和廢氣排放、建筑和工業(yè)揚(yáng)塵等的存在，都加劇了大氣污染程度，由于大氣污染存在嚴(yán)重的擴(kuò)散性，一旦某一區(qū)域存在這一污染問(wèn)題，伴隨著風(fēng)力作用，將會(huì)使得臨近地區(qū)也存在一定的大氣污染。因此，就需要通過(guò)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)，來(lái)獲得大氣中各類物質(zhì)的含量，進(jìn)而采取有針對(duì)性的控制方式，保障空氣質(zhì)量。

1 大氣污染的原因

1.1 工業(yè)生產(chǎn)的廢氣排放

工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中涉及了化石燃料的燃燒，由于燃料性質(zhì)的特殊性，使得在燃燒過(guò)程中伴隨著大量有害氣體的釋放，這些有害氣體在釋放到空氣中以后，會(huì)造成嚴(yán)重的大氣污染。因此，工業(yè)廢氣排放是造成大氣污染的一個(gè)非常重要的原因，雖然在當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)下，國(guó)家對(duì)于工業(yè)廢氣的排放提出了嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，但是，一些小型工業(yè)企業(yè)的發(fā)展規(guī)模有限，其在生產(chǎn)時(shí)過(guò)于追求經(jīng)濟(jì)利益，缺乏節(jié)能減排技術(shù)的應(yīng)用，生產(chǎn)時(shí)的廢氣排放非常嚴(yán)重。

1.2 燃料的大量燃燒

在傳統(tǒng)的取暖方式下，主要以煤炭為主，煤炭的大量燃燒導(dǎo)致廢氣中的二氧化碳等含量迅速上升，同樣是造成大氣污染的重要原因。煤炭資源作為我國(guó)廣泛應(yīng)用的能源資源，其燃燒會(huì)釋放出很多的有害氣體，雖然在近年來(lái)新能源逐步得到了開發(fā)與利用，在一些領(lǐng)域，煤炭資源逐步被新能源所替代，但在部分領(lǐng)域，煤炭并未完全被取代，其能源的主體地位并未被完全改變，燃煤造成了嚴(yán)重的大氣污染。

1.3 汽車尾氣的排放

隨著人民生活水平的提高，汽車逐步走進(jìn)了千家萬(wàn)戶，汽車銷量的增長(zhǎng)使得尾氣排放量非常嚴(yán)重，而汽車尾氣中同樣含有很多的有毒有害物質(zhì)，日漸增加的尾氣排放量也會(huì)造成非常嚴(yán)重的大氣污染。

2 大氣污染環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)

2.1 大氣環(huán)境立體監(jiān)測(cè)技術(shù)

（1）地基遙感監(jiān)測(cè)。大氣污染的產(chǎn)生原因非常多，如果要有效實(shí)現(xiàn)對(duì)大氣污染的治理，就需要在實(shí)際的工作過(guò)程中，加強(qiáng)對(duì)大氣環(huán)境的監(jiān)測(cè)，地基遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)屬于立體監(jiān)測(cè)的范疇，這一監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用非常多，包含了多波段廣度儀監(jiān)測(cè)、被動(dòng)變換紅外線光譜監(jiān)測(cè)等多種。在地基遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，需借助于地基設(shè)備來(lái)完成監(jiān)測(cè)，由于大氣中各種成分的差異性，使得太陽(yáng)光譜吸收也存在著巨大的差異，這種情況下，監(jiān)測(cè)設(shè)備就可以獲得光譜吸收橫截面時(shí)的不同數(shù)據(jù)信息，進(jìn)而來(lái)對(duì)大氣中的各種成分加以全面分析[1]。

（2）車載測(cè)量設(shè)備。車載測(cè)量監(jiān)測(cè)技術(shù)也同樣較常用，這一監(jiān)測(cè)技術(shù)在應(yīng)用時(shí)，要在車輛上安裝特定的車載測(cè)量設(shè)備，隨后將車開到特定區(qū)域后進(jìn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的獲取。大氣環(huán)境內(nèi)，由于存在風(fēng)力作用，風(fēng)力會(huì)使得大氣中各種污染物隨之移動(dòng)和擴(kuò)散，車載測(cè)量設(shè)備可以對(duì)這些污染物移動(dòng)的數(shù)據(jù)加以有效獲取。

2.2 遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)

（1）大氣成分的遙感監(jiān)測(cè)。在大氣污染的治理中，大氣成分的監(jiān)測(cè)非常重要，通過(guò)大氣成分的遙感監(jiān)測(cè)，可以有效獲得大氣環(huán)境中各種污染物的含量，進(jìn)而在此基礎(chǔ)上判定哪種污染物超標(biāo)，采取有針對(duì)性的治理策略。通常情況下，大氣成分遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)可以進(jìn)行溫室氣體、干濕沉降、臭氧總量和輻射等指標(biāo)的監(jiān)測(cè)，在大氣監(jiān)測(cè)和治理過(guò)程中，如果選用的是這一監(jiān)測(cè)技術(shù)，不僅可以快速、準(zhǔn)確地獲得大氣成分的具體情況，還可以進(jìn)行變動(dòng)趨勢(shì)的了解，實(shí)現(xiàn)全面的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)[2]。

（2）臭氧層的遙感監(jiān)測(cè)。在大氣中分布有臭氧層，一旦臭氧層被破壞，將會(huì)造成非常嚴(yán)重的生態(tài)破壞，地球生物多樣性將難以保持。因此，大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)時(shí)，不可忽視對(duì)臭氧層的監(jiān)測(cè)，只有詳細(xì)掌握了臭氧層的具體情況，才能有效進(jìn)行大氣環(huán)境的污染防治與控制。臭氧層遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)下，專業(yè)管理部門和人員就可以全面了解到臭氧層、空洞的具體變化趨勢(shì)，隨著這一技術(shù)的進(jìn)步，我國(guó)已經(jīng)在不同高度范圍內(nèi)監(jiān)測(cè)了臭氧層的分布情況，獲得了非常完整且準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，對(duì)大氣環(huán)境研究具有重要意義。

3 大氣污染中環(huán)境監(jiān)測(cè)治理技術(shù)的應(yīng)用

3.1 固體顆粒物的監(jiān)測(cè)

日常的工作中，需要采用先進(jìn)的監(jiān)測(cè)技術(shù)來(lái)對(duì)大氣中的固體顆粒物加以監(jiān)測(cè)，通過(guò)先進(jìn)監(jiān)測(cè)設(shè)備和技術(shù)的應(yīng)用，詳細(xì)分析大氣中的各種指標(biāo)，獲得有害物質(zhì)的含量值，根據(jù)這些監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)值的對(duì)比，來(lái)進(jìn)一步分析空氣污染的具體程度，從中發(fā)現(xiàn)造成大氣污染的直接原因，將此項(xiàng)工作與大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)工作充分結(jié)合起來(lái)，來(lái)獲得完整的大氣監(jiān)測(cè)數(shù)值，根據(jù)污染源的分析與獲取，來(lái)提出有效的大氣整改措施，保障大氣環(huán)境治理的有效性。由于人類生產(chǎn)生活活動(dòng)的開展，使得在大氣中存在多種的有害顆粒物，而不同類型的顆粒物對(duì)大氣的污染程度、人體危害都有著較大的差異，再加上顆粒物成分的復(fù)雜性，使得在大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)和治理的過(guò)程中，尤其要加強(qiáng)對(duì)固體顆粒物的監(jiān)測(cè)，充分對(duì)二氧化氯、PM10 等加以監(jiān)測(cè)。在具體的監(jiān)測(cè)過(guò)程中，要利用40mm 濾膜在線采樣器、粒子切割器PM10 來(lái)輔助監(jiān)測(cè)，這些監(jiān)測(cè)設(shè)備的使用使得固體顆粒物的含量能夠準(zhǔn)確獲得，且在監(jiān)測(cè)時(shí)的計(jì)算速度非常高，對(duì)于幫助環(huán)保部門進(jìn)行污染類型、污染源的確定非常重要[3]。

3.2 二氧化硫的監(jiān)測(cè)

大氣污染中，二氧化硫同樣是一種污染源，是造成大氣污染的主要類型，且對(duì)于環(huán)境的危害非常大，且破壞了原有的大氣結(jié)構(gòu)，人體在吸收了高濃度的二氧化硫以后，可能會(huì)存在身體不適感。從第一次工業(yè)革命開始，工業(yè)生產(chǎn)的規(guī)模就處于逐步擴(kuò)大的過(guò)程中，而在工業(yè)活動(dòng)出現(xiàn)的最初階段，化石燃料是主要的能源類型，比如，煤炭的大量燃燒造成了極為嚴(yán)重的大氣污染，主要是由于這些燃料燃燒時(shí)可能會(huì)伴隨著大量二氧化硫的出現(xiàn)。在這些污染監(jiān)測(cè)的過(guò)程中，光度法和庫(kù)倫滴定法是最為常用的監(jiān)測(cè)手段，這些監(jiān)測(cè)手段的應(yīng)用不僅可以提升監(jiān)測(cè)的整體效率，還可以保障監(jiān)測(cè)的質(zhì)量，且這些監(jiān)測(cè)方法在應(yīng)用時(shí)，基本上不會(huì)受到外部因素的影響，也就可以大大減小監(jiān)測(cè)與實(shí)際數(shù)值的偏差值。

3.3 氮氧化物的監(jiān)測(cè)

由于氮氧化物更多地是由汽車尾氣排放所造成的，因此，要實(shí)現(xiàn)對(duì)此類大氣污染的環(huán)境監(jiān)測(cè)和治理，就必須要加強(qiáng)對(duì)尾氣的監(jiān)測(cè)。以北京的氮氧化物監(jiān)測(cè)為例，在監(jiān)測(cè)時(shí)要采用先進(jìn)的氮氧化物監(jiān)測(cè)技術(shù)，根據(jù)相應(yīng)的監(jiān)測(cè)結(jié)果來(lái)制定有效的監(jiān)測(cè)手段。在城區(qū)內(nèi)的各個(gè)道路中，都設(shè)置了機(jī)動(dòng)車尾氣排放實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，這一系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，也就可以對(duì)經(jīng)過(guò)道路的各個(gè)汽車尾氣加以監(jiān)測(cè)，而根據(jù)這些監(jiān)測(cè)結(jié)果的獲取，相關(guān)部門就可以根據(jù)對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果的有效分析，來(lái)全面掌握汽車尾氣的排放情況，自動(dòng)甄別出存在超標(biāo)排放的車輛，交管部門根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果，就可以有效對(duì)這些超標(biāo)排放車輛加以全面管理。

3.4 揮發(fā)性有機(jī)物的監(jiān)測(cè)

大氣中的揮發(fā)性有機(jī)物屬于一種其他污染物，不僅會(huì)對(duì)人體健康與生態(tài)環(huán)境造成直接的影響，還會(huì)通過(guò)參與大氣光化學(xué)反應(yīng)生成二次污染物，比如，臭氧、過(guò)氧乙酰硝酸酯和有機(jī)氣溶膠。在監(jiān)測(cè)過(guò)程中，主要采用的是質(zhì)子質(zhì)譜法、氣相色譜技術(shù)。由于揮發(fā)性有機(jī)物的活性較高，無(wú)論是儀器分析還是樣品采集的難度都非常大，利用質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜法，不僅可以實(shí)現(xiàn)高效、精準(zhǔn)地監(jiān)測(cè)，還可以進(jìn)行相應(yīng)的分析。由于揮發(fā)性有機(jī)物的特殊性，監(jiān)測(cè)時(shí)首選的就是膜技術(shù)，在萃取的過(guò)程中，極易出現(xiàn)相間混合的情況，因此，利用膜萃取技術(shù)是必要的。膜萃取氣相色譜技術(shù)下，揮發(fā)性有機(jī)物可以通過(guò)惰性氣體和纖維膜來(lái)實(shí)現(xiàn)有效結(jié)合，并被吸收和壓縮，加熱時(shí)采用電流，在注入裝置時(shí)存在一定的時(shí)間間隔，在膜萃取下的一定時(shí)間作用下，由于保持在恒定的狀態(tài)下，也就保障了監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

4 大氣污染的環(huán)保策略

4.1 加強(qiáng)城市綠化建設(shè)

在防治大氣污染中最有效的方法是植樹造林，這種方法即經(jīng)濟(jì)又有效，植物可以吸收很多的有害氣體，凈化空氣，在大氣環(huán)境中是一個(gè)天然的過(guò)濾器。樹葉經(jīng)過(guò)了雨水的淋洗以后，可以來(lái)吸附空氣中的粉塵，從而使空氣達(dá)到了凈化的效果。因此，如果要有效改善當(dāng)前的大氣污染現(xiàn)狀，各個(gè)城市要加大綠化工程建設(shè)，提高城市的植被覆蓋率，經(jīng)過(guò)植樹造林、園林綠化工程等的實(shí)施，就可以有效發(fā)揮綠色植物的作用，經(jīng)由植物光合作用、有氧呼吸和無(wú)氧呼吸等的結(jié)合，將大氣中的二氧化碳、二氧化硫等有害物質(zhì)去除，抑制酸雨、溫室效應(yīng)等大氣污染的危害。

4.2 改良城市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

由于大氣污染在很多時(shí)候是由工業(yè)生產(chǎn)所造成的，因此，各個(gè)城市都應(yīng)該在發(fā)展的過(guò)程中尋求新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整與改革，最大程度上保障城市內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的合理性，通過(guò)減小重工業(yè)、高污染等產(chǎn)業(yè)的份額，來(lái)減輕大氣污染?，F(xiàn)階段，節(jié)能環(huán)保已然成為了各個(gè)產(chǎn)業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)方向，對(duì)于高污染的工業(yè)企業(yè)而言，更是要加強(qiáng)工藝、技術(shù)等的更新，重點(diǎn)研發(fā)環(huán)保工藝和流程。各個(gè)城市在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化改進(jìn)的過(guò)程中，要注重第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，加大新能源等先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，全面扶持第三產(chǎn)業(yè)和新能源產(chǎn)業(yè)。在新舊工業(yè)模式轉(zhuǎn)型的過(guò)程中，加強(qiáng)對(duì)污染物的排放監(jiān)督，嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家的排放標(biāo)準(zhǔn)。

結(jié)語(yǔ)

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展的同時(shí)，工業(yè)與生活帶來(lái)的污染也日益嚴(yán)重。人類的生活離不開空氣，而近年來(lái)，大氣環(huán)境的急劇惡化，為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，有關(guān)環(huán)保部門需在日常的工作中，加強(qiáng)對(duì)大氣污染的環(huán)境監(jiān)測(cè)，通過(guò)環(huán)境監(jiān)測(cè)結(jié)果的獲取，了解大氣當(dāng)前的受污染狀況，以此作為參考從而采取有效的大氣治理策略，最大程度上消除大氣污染威脅，保持良好的空氣質(zhì)量，為人們提供健康、宜居的環(huán)境。