大气环境监测布点方法及优化措施研究

张红香

[摘要]随着经济的发展和人们生活水平的提高，石化燃料目前已经被普遍使用，但其燃烧产生的各种气体会污染大气环境。目前，大气环境问题日益严重，已威胁到我国经济的可持续发展和人们的生命安全，因此，做好大气环境监测工作，提高大气环境监测质量刻不容缓。介绍了环境大气监测中采样点的布置原则以及具体的布点方法和意义，希望能够提高环境大气监测的质量。

[关键词]大气环境 监测 布点方法 措施

进入21世纪以来，我国对环境重视程度越来越大，环境问题不仅给人的身体健康带来影响，同时也不符合我国持续发展的政策。近年来，随着我国化石燃料的大量使用，出现了雾霾、光化学烟雾等大气污染问题，尤其是在我国华北一些区域，在冬季雾霾问题十分严重。为了采集大气污染的浓度、种类及变化数据，需要进行大气环境监測，并在这个工作的基础上做好后期的控制措施。适合大气环境监测布点的方法不仅可以为相关部门提供准确、科学的基础资料，同时还便于环保部门掌握该区域的大气污染变化情况，进而为后期制定环境保护控制措施提供必要依据。相关工作者需要结合区域的情况，并且在实际监测过程中需要符合国家的相关标准，从而完成对区域的环境监测工作。因此本文主要对大气环境监测优化布点进行分析，从布点的原则、方法等角度进行分述，从而为后期的实际监测提供一定的指导。

一、大气环境监测的常规布点方法分析

常规布点方法就是我们俗称的经验法，主要是用于监测数据相对匮乏或是监测网建立不易的地区，由此就可以根据以往的监测经验来选取监测采样点位置。主要用到的常规布点方法如下：

1、功能区布点法。该方法一般用到大气环境监测的初期环节中，需要把监测区域划分为功能不同的区域，例如可以把一个城市划分为居民区、商业区、工业区、清洁区、文化区、交通区等，然后根据各区不同的特点设立不同的监测点。功能区布点方法对于大城市优势非常明显，可以体现其经济性，而对于城市外区域则不能获得精准的监测数据。

2、扇形布点法。扇形布点法是在与点源不同距离的一些弧线上设置采样点，且保证选取的弧线在同一扇形区域内。确定扇形平面方法是：把点源确定为顶点，主导风向确定为轴线，在下风向地面设置一个角度大约为45°（有些地区可以为60°，

一般都要小于90°）扇形区。每一条弧线上可以设置三、四个监测点，两个相邻点与点源的连线之间的夹角一般控制在10～20°。该布点方法适用于主导风向明显，而且点源孤立区域。

3、网格布点法。网格布点法就是综合分析监测区域的工业化水平、大气污染程度以及区域重要性的前提下，把区域划分为不同的网格，在这些网格的交点位置设置监测点。该方法的优点是充分体现出了布点的一致性和代表性原则。该方法的缺点是不能重点监测污染严重地区，而且不能反映污染浓度高的气体实际浓度。

4、同心圆布点法。用同心圆布点法选取监测点的步骤为：①寻找到污染源的中心点：然后以此中心点为圆心画出大小不一同心圆；②从圆心出发，做出一些不同角度的轴线；③把监测点设置在轴线与同心圆的交点处。监测点在不同圆周上的数目不一定相同，分布也不一定均匀，在主导风向的上风向监测点数目少些，而下风向的监测点数目多些。该布点方法的优点在于能够同时满足布点的四项原则，对多个污染源都能进行有效监测。

二、环境大气监测中的布点方法与意义

在实际的环境大气监测工作中，并没有放之四海皆准的监测网络和适用于所有监测任务的最优网络。在设定监测布点时，必须本着合理、科学的原则，以监测目标的变化和污染物的不同特征为依据来设立监测布点。

三、布点方法的选取原则与相应的措施优化分析

1、布点方法选取的原则

对于监测点的分布，首先我们一定要选择具有代表性，同时还能够有效反映该区域的真实空气环境情况的地方。通过对这些分布点的重点监测，对于该区域的总体空气质量水平就能够提供一个较为真实的参考资料。其次我们要保证分布点分布的点位要与该区域的具体情况相适应的，比如在利用扇形法分布点时，我们要注意它的弧度数，每个弧度上的点设置只能在3～4个左右，同时每个点之间的弧度数必须在15～20度之间。分布点选择除了考虑代表性和结合实际情况的特性外，还需要考虑经济方面的因素，要尽可能地减少对人力、物力等多个方面的浪费，并对监测点位加以科学分配，争取将有效的资源尽可能用到重点区域。

2、相应的措施优化分析

当前，这些具体的布点方法在运用中一般都是在有经验或理论方法指导下才进行的，但在具体遇到一些实际问题时，常常也给不了什么针对性的指导建议，会在较大程度上造成人力、物力的浪费，如何能够最大效率地利用这些大气环境监测分布点，我们必须从多个方面对其进行优化措施。首先，在数据分析方面，一定要结合具体的大气污染物时空气的时空上的分布和动态规律，对其所能够覆盖到的具体范围进行有效概括，并得出一个较为全面详细的空气环境质量分析。其次，我们再依照当前先进的系统聚类法、检验法等多种优化方法，建立分布点的空间物理或数学模型。在对分布点进行优化的过程中，我们要利用具体的物理检测数据进行物元分析法以此来进一步加强点位的科学性，通过构建两者的极差，来得到相关的函数模型，在具体的图形上得出最佳分布点位。

四、结束语

选择合适的环境大气监测布点方法能够提高环境大气监测的质量，从而为环境监测部门提供及时、细致的资料，使环境部门及时掌握本区域内大气污染的基本情况和污染物的变化规律、运动规律，从而制订出行之有效的大气环保措施。与此同时，大气环境的监测也有利于人们更深刻地认识到大气污染的现状，提高人们的环保意识，使大气保护工作更有实效。