空气质量自动监测点位优化探讨

孙思思

南京市环境监测中心站

空气质量自动监测点位优化探讨

孙思思

南京市环境监测中心站

对于空气质量自动监测点设置来讲，在环境工程的分析中占据了非常重要的作用，所以对于空气质量自动监测点位的优化探讨成了以后发展的需求。在进行空气质量自动监测点的优化布点中，网格实测法是其中很重要的方法之一。

空气质量；自动监测点；网格实测法；优化探讨

1 引言

在进行空气质量自动监测点的优化布点的过程中，需要遵循一定的原则，布点的方法也需要按照一定的步骤来进行，下面我们就要着重介绍优化布点的原则以及方法。

2 优化布点的原则

对于优化布点的原则来讲，其选出的点位必须具有代表性，能够代表一个城市整体的空气质量水平，以及空气中污染物的成分，还有就是随着时间变化，季节变化中质量的变化规律。对于选出的优化点来讲，在进行点位的选择的时候，其点位覆盖区域不仅仅要大，而且还要均匀，并且还要结合城市实际的污染的分布以及当地的气候特征等这些因素来进行布点。确定的优化选择的点，必须要具有可操作性性，周围必须要有方便使用的电源以及便利的交通。并且优化布点的坐落位置必须要满足大气监测技术规范的要求。

3 优化布点的方法

对于优化布点的方法主要包括以下几个部分：

3.1 技术路线

优化布点的技术路线主要是利用高数中的抽样误差定理来进行的，采用的是几何图形均匀布点法来进行。其方法就是将整个城市的地表图看成是一个图形，在采样精度相同的情况下，在城市的各个点中进行采样，然后再进行均值的计算，将环境中某一污染指标的采样平均值与其实际值之间的误差会比较小，采样均值更加贴近实际值，所以在进行优化布点中可以使用网格实测法来进行。

3.2 网格设计

对于网格设计来讲，要结合需要进行检测空气质量的城市的实际情况来进行。城市范围的大小直接决定了网格设计的维度密度，将整个城市的地表范围进行网格的绘制，然后在将检测点设置在整个网格中央的位置，测量的高度也需要考虑当地的建筑物的高度，以及汽车等交通工具的影响，保证监测点的位置是处于气流不受阻碍的位置。对于优化点树木的选择，应按照城市实际需求以及城市占地面积来进行选择。

3.3 监测指标的选择以及分析方法

对于检测指标的选择以及分析方法来讲，主要是根据当地的企业，气候状况，实际的生产生活方式来进行选择。

比如说对于北方来讲，在冬天影响空气质量最主要的问题就是由于取暖供热燃烧煤所产生的污染，交通运输多产生的废弃物等等。就以江苏徐州的一个小城镇为例，监测指标的选择主要是二氧化硫，二氧化氮，PM10，PM2.5这样四个比较具有代表性的指标。分析的方法按照国家的相关标准来进行。

3.4 监测时段的选择

对于监测时段的选择来讲，也要根据当地的实际情况进行。

根据以往的经验以及数据显示，在北方空气污染比较严重的两个季节就是春季以及冬季，但是考虑到种种的外界因素以及经济因素，所以选择冬季这一个季度进行监测，在进行监测的时候，不需要连续不断的进行监测，可以设立工作日，按照一定的时间来进行。比如说就徐州而言，污染比较严重的就是在1,2月份，所以在监测时，1,2月份时间段长点，其余月份短点，遇到一些特殊天气的时候也需要进行监测，以此来保证监测到的数据更具有可靠性以及代表性。

3.5 优化组的优选

对于二氧化硫，二氧化氮，PM2.5，PM10进行监测的时候，要记录每个网格点，每天的监测值，这样就可以为点位的选择提供了足够充足的信息量，对于点位优选数据的处理主要包括以下几个步骤：

日均值：对于每一个监测指标来讲，需要分别对监测点每日的日平均值进行计算和全部监测时间段的日均值，取得城区全部监测点的每天的日均值和全部时间的城区日均值，建立点位组合组。

初选：按照建立起来的组合与市日均值来进行相关系数的计算，当相关系数越大时，其就越能够准确反映区域内污染物的变化规律。相关系数的取值范围在0-1之间，当相关系数超过0.5的时候，说明在置信水平上其相关性是十分显著的，以此来进行优选组的分析。

4 优选结果的分析

在进行优选结果分析的时候，根据优选条件，对整个的监测结果进行分析，根据组合数据来讲，其就要满足初选条件的硬性要求，也需要满足优选条件，这样就可以选为监测某个城市空气质量的监测点。

根据国家颁布的《环境空气质量监测点位布设技术规范》，每个城市对于监测点位数具有一定的要求，就现代城市来讲，在未来的时间内，由于城市建设需要进行拆迁，所以环保局点位不适合设置为常年的点位，根据相关要求，只需要保留一定的监测点位就行。在进行监测点位的设置的时候，需要考虑城市中心位置，中心位置的选取必须具备代表性。比如，对于市中心监测点位置进行选取的时候，首先按照规定选取合适的作为整个城区的监测点，这个监测点监测到的数据可以代表了整个城区空气质量的好坏，对于城市郊区的监测来讲，选用合理地点作为监测点，这个监测点的选取满足能兼顾新旧城乡空气质量变化趋势的检测要求。

5 结语

空气质量监测点位的优化探讨，对于城市空气质量的控制以及环境工程的分析具有十分重要的意义。对于空气质量监测点位设置，我们采取网格实测法来进行，这种方法的精髓就是通过监测到的大量指标数来进行分析，通过初选，综合优选后获得符合条件的组合组，并进行多种指标检验，最后确定城市空气质量的检测点。对于监测点位数目的选取，监测指标的选择都应该依据相关的规定以及当地的实际情况（包括地理位置，气候条件，人们的生产生活方式）来进行选取。本文主要对网格实测法进行简要的接受，希望读者对其有简单的了解。

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10.16767/j.cnki.10-1213/tu.2017.12.037

孙思思（1986--）,女，汉族，河南商丘人，硕士，工程师，研究方向：环境空气质量自动监测。