城市大气环境监测现状及优化措施

黄 蕾

（梅县区环境保护监测站广东梅州514700）

城市大气环境监测现状及优化措施

黄 蕾

（梅县区环境保护监测站广东梅州514700）

随着工业化和城市化进程的加快，大气污染成为制约城市经济社会发展的重要因素。本文在简要分析当前大气环境监测内容及现状的基础上，提出了优化大气监测方法措施。

城市大气环境；监测；优化

前言

我国大气污染环境监测相关工作起步较晚，人们对于空气污染带来的各种危害并没有非常清醒的认识。随着工业化城市化进程的加快，城市大气环境状况堪忧。国务院于2013年颁布了《大气污染防治行动计划》（又叫“大气十条”）旨在进一步加强城市大气环境污染防治。大气环境监测能够帮助人们了解大气环境质量现状，明确造成空气污染源头具有积极的现实意义。

1 大气环境监测内容及现状

根据梅州市环保局发布的《2016年梅州市环境状况公报》公布的环境空气质量监测项目来看，全市环境空气综合指数（AQI）主要由PM2。5、PM10、NO2、NO2、SO2，以及O3和、CO组成。它是描述城市大气质量综合状况的无量纲指数，指数越大表明综合污染程度越重，多用于城市环境空气质量的排名。

1.1 大气环境监测内容

1.1.1 颗粒物监测。大气环境中，固体颗粒物性质多样、成分复杂且危害大，会在空气中成为其他物质的载体，发生化学反应威胁人类健康。因此，大气中的颗粒物监测是必选项目。具体来说，城市大气颗粒物监测的项目包括总悬浮颗粒物、可吸入颗粒度浓度以及降尘量的测定，以及粒度分布、颗粒物的化学组分等。目前，针对城市大气颗粒物浓度监测主要采取的是重量法。

1.1.2 氮氧化物监测。城市大气中的氮氧化物主要来自汽车尾气排放、化肥生产释放的废气，以及化石燃料在高温条件下也会释放大量氮氧化物。尤其是随着城市发展速度的加快，城市机动车保有量数量呈现大幅增长态势。氮氧化物在空气中与其他物质发生化学反应，也会威胁人类健康安全。目前，城市大气氮氧化物的监测主要方法有化学法、仪器法等。其中，化学法主要有酸性高锰酸钾溶液氧化法、Saltzman法；仪器法的本质则是化学法和库伦法。

1.1.3 二氧化硫监测。造成城市大气环境污染的重要来源包括硫酸、硫化氢、硫酸盐、二氧化硫、三氧化硫等硫化物。监测空气中硫化物含量可以选择二氧化硫作为代表。硫化物的产生主要来源于化石燃料或煤炭物质在燃烧过程中释放出的废气。目前监测大气中的二氧化硫浓度主要有电导法、火焰光度法、紫外荧光法等。

1.1.4 臭氧监测。臭氧是光化学烟雾的主要成分，随着城市化工、汽车等现代工业的快速发展，臭氧已经逐渐成为主要大气污染物之一。臭氧对植物具有很强的毒性，臭氧几乎能与任何生物组织反应，可能会对人体造成多种危害，如减弱肺功能、破坏皮肤中的维生素E、降低视力等。在许多城市臭氧成为代替PM2.5的首要污染物。目前，臭氧污染监测的方法主要有红外吸收光谱法、气相滴定法等。

1.2 环境监测现状分析

1.2.1 监测因子和数据不全面。AQI作为评价城市大气质量的关键指标，目前城市AQI多发布的是平均值，对城市的污染现状描述不准确，尤其是当城市气象条件发生变化时难以及时反映空气环境质量。为此，应引入先进监测技术，做到城市区域范围内的连续监测。

1.2.2 监测机制不健全。城市大气环境监测的专业性、技术性要求较高，但城市发展重经济轻环保的理念依然存在，对于环境监测的投入力度不够，此外，环境监测需要其他部门之间的协调配合，当前部门间的协作配合机制不畅，制约了环境监测工作的有效开展。

1.2.3 监测专业水平有待提升。环境监测工作量大、任务重，监测的项目较多，对监测人员的专业素质提出了新的更高要求。目前，环境监测部门尤其是基层环境监测机构的年龄老化、队伍断层现象较为突出。

3 优化大气环境监测对策

3.1 完善大气污染监管机制

根据城市发展现状，合理划分污染源，采取有效措施加以监管。此外，需要划分不同时段，集中力量做好城市大气环境污染专项整治工作，根据重点区域和重点时段做好大气污染排放监管。合理调整执法监管措同时也存在以下几点劣势：

①有线传输形式中价格偏高。

②传输方式不够直接，需通过中继器的信号转化，中继器价格较高，需经常维护。

③远距离铺设虽然相对简单，但是还是需根据厂况实施。

④传输数据形式较为单一，需配套不同的数据传输端口。

⑤点对点，不能点对多发送。

2 无线传输模式

无线传输是利用电波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式。无线传输按照信号类型分为模拟信号无线传输和数字信号无线传输。

2.1 无线电台传输数据

无线电台输数据采用调频调制或调幅调制的办法，将数据搭载在高频载波上，转换为高频电磁波在空中传输。

无线电台的优势如下：

①综合成本低，性能稳定，不用大规模布线，省去布线费用。

②安装便捷。

③数据传输实时，动态性好。

④可以点对点，也可点对多发送。

⑤维护简单。

⑥厂里工况的依赖性比较小。

同时也存在以下几点劣势：

①常用的波段因为传输环境是开放的空间，特别城市内，无线电波比较复杂，容易受到电磁干扰，保密性不高。

②有障碍物，需要增加中继加以解决，费用昂贵。

③受雨雪、雷电等天气条件干扰影响较大。

④中继器调制解调价格较高。

⑤数据量较小，下载速度较慢。

2.2 无线网络传输数据

网络传输是一系列的线路，经过电路的调整变化依据网络传输协议来进行通讯来传输数据，无线网络传输数据就是通过无线电技术代替网线进行数据传输的功能。无线网络传输的优如下：

①性能稳定，不用大规模布线，省去布线费用。

②安装便捷。

③数据传输实时，动态性好，传输速度快。

④可以点对点，也可点对多发送。

⑤维护简单。

⑥厂里工况的依赖性比较小，传输距离很远，保密性高，干扰小。

同时存在劣势就是价格相对高昂。

结语

通过以上几种传输方式优劣势的分析，可以根据污染源在线监测系统的实际工况进行选择传输方式。总结如下：

①现场工况简单，传输距离比较短的时候，选择有线屏蔽传输。

②现场工况简单，传输距离比较远，但信号要求高，一次性投入较大，可考虑光纤传输方式。

③现场工况复杂，距离相对较短的，信号要求比较高的，可考虑无线电台传输方式。

④现场工况复杂，距离很远的，信号要求高，可考虑无线传输方式。

[1]陈丽燕，陈金灵.污染源在线监测系统建设、运行存在问题及对策分析.科技创新应用.2016（24）.