大气环境监测的布点方法及优化

张忠

摘 要：大气环境监测是监管部门对大气环境中的污染物定期或连续的检测过程。而大气环境布点就是在检测范围内，根据人口密度、地理气象等状况合理的设置采样点并进行数据分析。由此可见，布点的定位决定了大气环境检测的准确性、可靠性，是大气环境检测中的一个非常重要的环节。本文根据大气环境监测布点的原则，对布点方法及优化进行了研究。

关键词：大气环境监测；布点；优化

近年来，环境问题日益受到人们的重视并逐渐成为当今社会的热点词汇之一，而2016年年底的严重雾霾污染更是重新将大气污染问题推到风口浪尖。目前，我国加强了对大气环境的相关监测，通过在各地设置监测点的方式进行有效的空气质量检测，并通过检测结果进行相关治理以及污染预警。但在实际监测工作中，我国大气监测布点存在部分问题，需要进一步优化解决，从而提高大气质量监测的准确性。

一、大气环境监测布点原则

（一）全面性。大气环境监测的区域范围较广，布设监测点位时要充分考虑区域内高、中、低污染程度区域的点位，既要照顾到污染程度较重区域的大气环境污染状况，也要充分掌握工业密集区、污染物排放多、人口流动大的区域，并增加相应的点位数量，尽可能全面的收集反映大气环境质量现状。

（二）代表性。大气环境监测布点的选择首先应具有代表性，代表性原则是指布点的选择应能够客观的、真实的反应监测范围内环境的状况，能够在本次监测结束之后对此地区未来大气环境发展情况做出估计，预测出未来的大气环境发展趋势。这种布点的定位原则称之为代表性原则。

（三）可比性。采样点位的确定，最终的目的是要通过现场采集样品获得被監测区域大气污染物中的监测项目的数据，再通过数据分析帮助人们及时掌握被监测区域的大气环境客观现实状况。这就要求在点位布设时，要保持采样点条件的一致性，一旦确定后不要随意变动。

（四）科学性。科学性原则是指根据监测地区大气污染实际情况和污染程度，对布点的高度进行确定。例如，某地区的大气环境对人体危害较大，这时布点的高度最好确定在1米到2米之间，如果大气环境中存在的对植物危害的气体较大，那么布点的定位高度应与植物叶面的中心部位等高。这样的定位方式符合科学性的原则。

二、大气环境监测布点方法

（一）功能区的布点法。功能区布点法常用在大气环境监测工作的初期，功能区主要是按照城市的教育区、工业区、商业区等进行设置监测点。因为工业区污染较严重，因此在此设定的点比其他区域多。在设置监测点的过程中尽量保证监测点的合理性和有效性，可以合理预测并有效处理突发状况。由于不同的大气污染物其扩散系数不同，因此要时刻调整布设的监测点。功能区布点的优点是可以合理有效的预报、监测工业区的各污染区域，且具有较好的经济优势。缺点是不适宜在城郊或者农村使用，监测出来的数据没有代表性，测试结果不够准确。

（二）网格布点法。对于一些污染源分布较为均匀且污染源较多的地区通常采用网格布点法，这种监测方法的采样点在设置时，主要处在方格的中心或者两条直线的交点位置。首先将该区域划分成不同的网格，网格的大小要根据人力、物力、污染源强度等条件确定。使用网格布点法可以清楚地反映出污染源的空间分布特征。如果网格较小时，根据得到的污染物监测结果就可以指导城市的管理及环境规划，并为后期环境治理提供必要的依据。

（三）扇形布点法。在大气环境监测过程中，扇形布点方法主要适用于孤立的高架点源且主导风向明显的区域。采样点位于扇形平面上的弧线上，由于弧线位置的不同，需要设置不同的采样点数量，通常每个弧线上可以设置三个采样点，顶点和相邻两点之间连线的夹角处于10°～20°。在风向的位置上还应该设置一定的参照点，这样便于后期的对照和对比，同时还可以提高监测的精度和效率。

（四）同心圆布点法。同心圆布点法方法步骤是首先确定被检测区域的污染中心，并以此中心为圆心画出多个半径不同的同心圆，再以圆心作出若干不同角度的放射线，最后当放射线与圆周之间的交点即为本次采样所确定的采样点。同心圆布点法要求在区域内主导风向的下风向设置的采样点数要多于上风向。该法主要对于区域性常规大气监测、区域内有多个污染源且分布较为均匀，以及区域内多个污染源所构成的污染群等具有较好的点位布设效果。

三、大气环境监测点位布设方法优化

大气环境监测的布点需要确定布点的点位和点数，而优化布点就是寻找到最佳点的位置、最少点的数量且具有代表性。首先可以在获取被监测区域信息基础上，从监测区域内的空间和时间两个方面对大气环境污染物进行规律性分析，通过对以往监测到数据的规律分析与调整，结合被监测区域地理以及气象信息等特征，构建污染物预测数据模型，从而做到准确设置监测点位，优化点位布设方法。其次，还可以按照污染源的排放特点和污染源的分布情况等，运用数学模型进行模拟和选择布点，对布点进行预测。优化布点的具体方法有相关系数法、物元分析法、最优指标法和t检验法等。这些方法在实际工作中都得到了广泛的应用。预测布点可以运用ADMS、AERMOD和ISC3等模型对研究区的大气环境情况进行模拟，以找到最优点。

四、结语

针对我国日益严重的环境污染问题，相关部门必须加强对大气质量的检测，以便更好地指导我国开展相关环境保护工作。因此，工作人员要注意监测过程当中的布点问题，选择合适的监测布点位置，提高监测结果的有效性、正确性、科学性，为我国大气污染治理提供科学的数据来源，促进我国环保事业的发展。

参考文献：

[1]郭悦嵩.大气环境监测布点方法及优化研究[J].绿色环保建材，2017，06：235.endprint