環(huán)境監(jiān)測(cè)中大氣采樣技術(shù)研究

靳松望　李曉霜

【摘? 要】隨著社會(huì)的逐漸發(fā)展，人們的環(huán)保意識(shí)逐漸增強(qiáng)，尤其是大氣環(huán)境的監(jiān)測(cè)力度呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)。大氣采樣是環(huán)境監(jiān)測(cè)的重要環(huán)節(jié)。在新時(shí)期，大氣環(huán)境污染狀態(tài)越來(lái)越復(fù)雜，對(duì)人們的身體健康造成不利影響，因此，需要進(jìn)一步完善大氣采樣技術(shù)，才能保障大氣采樣的全面性，為提升監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性提供保障。論文主要對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)中大氣采樣技術(shù)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行研究，旨在進(jìn)一步提升大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)效果，為大氣環(huán)境治理工作的開展提供依據(jù)。

【Abstract】With the gradual development of society， people's awareness of environmental protection is gradually strengthened， especially the monitoring of atmospheric environment is showing an increasing trend. Atmospheric sampling is an important part of environmental monitoring. In the new period， the state of atmospheric environmental pollution is becoming more and more complex， which has a negative impact on people's health. Therefore， it is necessary to further improve the technology of atmospheric sampling， so as to ensure the comprehensiveness of atmospheric sampling and provide a guarantee for improving the accuracy of monitoring results. This paper mainly studies the related contents of atmospheric sampling technology in environmental monitoring， aiming to further improve the effect of atmospheric environmental monitoring and provide the basis for the development of atmospheric environmental control work.

【關(guān)鍵詞】環(huán)境監(jiān)測(cè);大氣采樣技術(shù);大氣污染

【Keywords】environmental monitoring; atmospheric sampling technology; atmospheric pollution

【中圖分類號(hào)】X831? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號(hào)】1673-1069（2021）03-0162-02

1 引言

大氣采樣是空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)不可或缺的關(guān)鍵步驟。強(qiáng)化大氣采樣技術(shù)研究，能夠?yàn)榭諝猸h(huán)境監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性提供保障。隨著社會(huì)的逐漸發(fā)展，空氣污染情況日漸復(fù)雜，污染源越來(lái)越多樣化，而且大氣具有流動(dòng)性，受到各種因素的影響，污染狀態(tài)變化較快，監(jiān)測(cè)范圍較為廣泛，為大氣采樣工作帶來(lái)了一定的難度。因此，要強(qiáng)化對(duì)大氣采樣技術(shù)的研究，提升技術(shù)水平，實(shí)現(xiàn)對(duì)大氣環(huán)境實(shí)施全天候持續(xù)性的采樣，并利用自動(dòng)化技術(shù)，促進(jìn)智能化采樣技術(shù)的應(yīng)用，確保大氣采樣的全面性，從而提升大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)結(jié)果的參考價(jià)值。

2 采樣誤差影響因素

在采樣之前，工作人員要對(duì)采樣誤差影響因素進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)，從而采取合理的預(yù)防措施，避免出現(xiàn)較大的采樣誤差影響監(jiān)測(cè)結(jié)果。

2.1 采樣儀器校準(zhǔn)

采樣儀器是大氣采樣的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，只有保障采樣儀器的精準(zhǔn)性，才能確保采樣結(jié)果的可靠性。因此，在具體采樣之前，要對(duì)采樣儀器、流量計(jì)量裝置等器材進(jìn)行按時(shí)校準(zhǔn)。當(dāng)前階段主要應(yīng)用的采樣儀器是24小時(shí)恒溫連續(xù)大氣采樣器，其主要的裝置包括流量測(cè)量和控制裝置、實(shí)踐測(cè)量和控制裝置、采樣泵等[1]。在具體的校準(zhǔn)過(guò)程中，要嚴(yán)格按照國(guó)家相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校準(zhǔn)。

2.2 氣密性檢查

如果采樣器出現(xiàn)漏氣問(wèn)題，也會(huì)在一定程度上引起采樣誤差。因此，在具體的采樣之前，要對(duì)采樣系統(tǒng)以及吸收管等實(shí)施全方位的氣密性檢查，避免出現(xiàn)漏氣問(wèn)題。具體操作流程是：把標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量的吸收液添加到吸收管內(nèi)，并和抽氣瓶相連接，對(duì)兩者的溶液體積進(jìn)行嚴(yán)格控制，并將入口封住，直到氣泡消失，將抽氣瓶靜置十分鐘，如果液面保持穩(wěn)定，就可以判定其氣密性符合標(biāo)準(zhǔn)[2]。

2.3 溫度控制

一般情況下，采樣場(chǎng)地為室內(nèi)，外界的溫度對(duì)采樣誤差影響不大。但是如果外界的溫度過(guò)高，容易導(dǎo)致吸收管內(nèi)壁出現(xiàn)冷凝水，對(duì)吸收液造成污染，還有可能導(dǎo)致空氣樣品中的二氧化硫出現(xiàn)溶解現(xiàn)象，降低吸收液的濃度，此外，空氣中的顆粒物對(duì)二氧化硫具有吸附作用，導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果錯(cuò)誤等[3]。因此，如果天氣溫度較高，需要對(duì)室內(nèi)溫度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)，打開空調(diào)，降低溫差。

3 大氣采樣布點(diǎn)

3.1 同心圓布點(diǎn)

如果監(jiān)測(cè)區(qū)域的污染源較多，空氣中的污染物含量較大，且污染區(qū)域較為集中，可以使用這種方式進(jìn)行采樣布點(diǎn)。在設(shè)備顯示器上對(duì)被監(jiān)測(cè)區(qū)域進(jìn)行分析，設(shè)置中心點(diǎn)，并設(shè)置不同的半徑，圍繞中心點(diǎn)畫各種同心圓。以中心點(diǎn)為起點(diǎn)，畫出多條射線，射線和同心圓的相交位置，就可以設(shè)置采樣點(diǎn)。需要注意的是，在應(yīng)用時(shí)，要注重風(fēng)向，適當(dāng)增加下風(fēng)向的采樣點(diǎn)數(shù)量。

3.2 網(wǎng)格布點(diǎn)

使用該種方式時(shí)，需要全面收集被監(jiān)測(cè)區(qū)域的人口密度、污染源等信息，并以此為依據(jù)進(jìn)行分析，以便設(shè)置更加規(guī)范化的網(wǎng)格布局和范圍大小。其具體應(yīng)用方式是，結(jié)合該區(qū)域的具體情況，按照合理的比例對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域?qū)嵤┚鈩澐?，形成一個(gè)個(gè)適當(dāng)比例的小網(wǎng)格。采樣人員可以把采樣點(diǎn)設(shè)置在網(wǎng)絡(luò)重點(diǎn)。一般情況下，網(wǎng)格布點(diǎn)法主要應(yīng)用污染源種類豐富、污染物密度較為均衡的區(qū)域，而且能夠?qū)ξ廴疚锏姆植记闆r進(jìn)行全面體現(xiàn)。

3.3 扇形布點(diǎn)

在具體的應(yīng)用中，要根據(jù)不同的季節(jié)明確主風(fēng)方向，然后在其背風(fēng)方向設(shè)置4個(gè)左右的采樣點(diǎn)。這種方式主要應(yīng)用于污染源較為簡(jiǎn)單的區(qū)域進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并對(duì)該區(qū)域重點(diǎn)污染源以及造成的環(huán)境影響進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析。此外，還要注重在逆風(fēng)方向設(shè)置相應(yīng)的參考點(diǎn)。扇形布點(diǎn)法可靠性較高，而且經(jīng)濟(jì)實(shí)用。但是不宜于大規(guī)模推廣使用，因?yàn)樵趹?yīng)用中很難對(duì)風(fēng)向進(jìn)行精準(zhǔn)控制。

4 大氣采樣過(guò)程

為了保障大氣采樣過(guò)程的規(guī)范性，在具體的采樣之前，工作人員要熟悉基本的操作方法和采樣器的工作原理，這樣可以保障大氣采樣的標(biāo)準(zhǔn)性，防止操作失誤對(duì)采樣器造成損害等。在使用24小時(shí)恒溫連續(xù)大氣采樣器進(jìn)行采樣時(shí)，要對(duì)其自身的特點(diǎn)進(jìn)行分析和掌握，就是利用限流孔對(duì)氣流量進(jìn)行合理控制，以便達(dá)到恒流的要求。在具體操作中，需要使限流孔上下兩側(cè)的壓力差保持均衡，才能保障氣流的恒定性?？諝庵泻写罅康碾s質(zhì)，如灰塵、水蒸氣等，容易隨著氣流附著在限流孔壁上，如果長(zhǎng)時(shí)間不進(jìn)行清理，容易造成孔洞堵塞等問(wèn)題，也會(huì)降低大氣采樣質(zhì)量。因此，工作人員要定期更換新的限流孔。在更換之前，要利用皂膜流量計(jì)實(shí)施校準(zhǔn)作業(yè)，確保其操作標(biāo)準(zhǔn)性，并在采樣過(guò)程中對(duì)限流孔的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，要對(duì)其進(jìn)行及時(shí)校準(zhǔn)，保障氣流量的恒定性，提升采樣結(jié)果的準(zhǔn)確性。

4.1 自動(dòng)采樣程序設(shè)置

首先將環(huán)路設(shè)置為P2，然后按確定鍵進(jìn)入采樣時(shí)間設(shè)定界面，按照采樣時(shí)間要求設(shè)定好采樣時(shí)間間隔，設(shè)定完畢后進(jìn)行保存，便于后續(xù)采樣使用[4]。

4.2 樣品的保存和運(yùn)輸

如果不對(duì)采集的樣品進(jìn)行科學(xué)合理的保存和運(yùn)輸，樣品受到外界因素的干擾，其性質(zhì)以及質(zhì)量受到不良影響，致使大氣監(jiān)測(cè)結(jié)果失去準(zhǔn)確性。因此，采樣人員要強(qiáng)化對(duì)樣品的科學(xué)保存和運(yùn)輸。尤其是利用溶液吸收法進(jìn)行采樣時(shí)，樣品品質(zhì)時(shí)效較短，如果長(zhǎng)時(shí)間存放很容易出現(xiàn)質(zhì)變問(wèn)題，因此，一旦采集完成就要立刻送到化驗(yàn)室進(jìn)行化驗(yàn)。在高溫天氣，溶液揮發(fā)現(xiàn)象嚴(yán)重，在采樣過(guò)程中要密切關(guān)注，一旦發(fā)現(xiàn)溶液過(guò)少就要及時(shí)添加溶劑，維持溶劑的標(biāo)準(zhǔn)體積。大氣中的部分物質(zhì)在光照和高溫條件下，出現(xiàn)氧化和分解現(xiàn)象，特別是大氣中的氮氧化物吸收液在受光照射后會(huì)轉(zhuǎn)化為淺粉色液體，影響大氣監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性[5]。因此，在進(jìn)行樣品保存和運(yùn)輸時(shí)，要注重利用黑布袋放置吸收管，在運(yùn)輸過(guò)程中避免光照，不要使其受到損害和污染。

4.3 采樣記錄

為了保障采樣數(shù)據(jù)的完整性，能夠?yàn)榇髿獗O(jiān)測(cè)工作的開展提供全面的數(shù)據(jù)依據(jù)，工作人員要強(qiáng)化對(duì)采樣記錄的重視，認(rèn)真填寫采樣記錄表，保障對(duì)采樣數(shù)據(jù)的真實(shí)全面體現(xiàn)，從而助力大氣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的可靠性[6]。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的逐漸提升，大氣環(huán)境污染日益嚴(yán)重，嚴(yán)重威脅生態(tài)平衡以及人們的身體健康。因此，要強(qiáng)化對(duì)大氣環(huán)境監(jiān)察的重視程度，采取科學(xué)的大氣采樣方法，保障大氣采樣的準(zhǔn)確性和可靠性，有效減少大氣采樣中的誤差，確保采樣人員規(guī)范性操作，最大程度上保障大氣采樣的規(guī)范性，從而為大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)提供客觀真實(shí)的數(shù)據(jù)依據(jù)，保障監(jiān)測(cè)結(jié)果的參考價(jià)值。

【參考文獻(xiàn)】

【1】張仲敏，楊思偉.基于環(huán)境監(jiān)測(cè)中大氣采樣技術(shù)分析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2020，17（06）：98-99.

【2】蔣楠冰.淺談環(huán)境監(jiān)測(cè)中大氣采樣技術(shù)[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2018，26（22）：120.

【3】洪?，|.芻議室內(nèi)空氣采樣和檢測(cè)技術(shù)[J].科技展望，2016，26（10）：162.

【4】趙海波.淺釋室內(nèi)空氣采樣及檢測(cè)技術(shù)[J].南方建筑，2006（11）：60-61.

【5】李朝暉，李仲偉.大氣采樣技術(shù)研究[J].許昌師專學(xué)報(bào)，2001（02）：68-70.

【6】朱根逸.空氣采樣技術(shù)評(píng)述[J].冶金安全，1982（03）：36-40.