空气环境监测的重要性及监测分析方法探索

段桂玲(山东省济南生态环境监测中心，山东 济南 250101)

0 引言

在人类社会的发展过程中，人们对空气环境质量的重视程度几乎与日俱增。科学发展观更是重点强调“可持续”，并将其视为必须长期坚持的重大战略。除此之外，习近平总书记数次强调“绿水青山就是金山银山”，彰显了党和国家坚定不移治理环境污染，提升人们群众居住水平的信念。基于此，运用科学、有效的方式对空气环境进行全面监测，符合中国人民的利益需求。

1 空气环境监测必须遵循的原则

开展空气环境监测不可盲目，必须遵循一定的原则。否则，检测结果的准确性很可能受到影响。

其一，局限性原则。空气环境监测并不具备“广义性”，监测范围需要控制在一定的界限之内；超出之后，测量结果的准确性必然大受影响。此外，任何一次监测得出的结果，均具备时效性和范围限制性，如果无视该规则，人为地改变监测范围，则结果中涉及的所有数据均不具备参考价值。

其二，完整性原则。所谓“局限性”是对测量手段、区域、时间进行限定，目的在于保证测量结果的精度。为了达到这一目的，空气环境监测结果中的所有数据，其完整程度必须得到保证，缺少任何一项参数，都会对最终结果的准确程度乃至后续制定相应的空气环境治理方案造成较大的影响[1]。

其三，代表性原则。我国的《环境空气质量标准》自1996年发布之后，要求监测结果必须能够代表监测地区的真实空气环境，任何数据均不可掺假。比如针对重工业生产制造企业相对集中的区域进行监测时，有关人员必须将侧重点放在对空气中二氧化硫、含硫化合物等污染物成分的检测上，否则会“带偏”地区环境治理的整体思路。

2 空气环境监测的重要性分析

2012年10月11日，时任我国环保部副部长的吴晓青接受采访时说道，我国环境保护部印发了《关于实施〈环境空气质量标准〉的通知》《空气质量新标准第一阶段监测实施方案》等一系列文件，明确提出了新标准实施的“三步走”目标[2]。目前，我国仍然处于该目标的第一阶段，即围绕新标准，在全国各地广泛部署空气环境监测站，在长期收集空气指标以及各项参数的基础上，通过大数据分析，找到隐藏在数据背后，影响空气环境的主要原因，从而为有关部门制定针对性的治理、防护措施提供强有力的数据支撑。

随着环保教育的深入，我国民众已经普遍具备环保思维，对于环境保护积极意义的认知水平已经位居世界前列。但在日常生活中，究竟采用哪些方式能够达到改善环境的目的？哪些重要指标对环境的危害程度最大？绝大多数人并没有进行深入了解。比如污染空气的代表物质之一为硫化物，以气态二氧化硫最为出名。除了煤矿加工处理过程能够产生气态二氧化硫之外，人们普遍对其他渠道知之甚少。

近年来，尽管“PM2.5”经常出现在新闻节目中，但社会整体性的了解也仅仅局限在“通过戴口罩的方式，隔绝此类可吸入颗粒物进入人体，避免引发呼吸道疾病”等极为有限的范围内，对于生活中何种行为会增加PM2.5在空气中的含量等问题，仍然缺乏较为详细的认知。

基于此，由政府部门牵头，在全国范围内部署空气环境监测站，对于推动我国环境保护工程的深入发展，进一步提升人民群众的“环保水平”，都具有积极意义。比如在居民区附近的垃圾排放点设置空气环境监测站，久而久之，生活于此的人们会逐渐知晓未曾进行分类的垃圾堆积之后，产生的令人作呕的气味中，究竟含有哪些有害物质；在逐渐了解过程中，自主提升“分类垃圾”的积极性，最终在社会范围内掀起一场“环保高潮”。

3 针对空气环境的有效监测方法梳理

3.1 基于统计学规律展开分析的空气环境监测方法

空气环境监测工作是一个动态的过程，即无法通过对某一地点、特定时刻的空气质量展开监测，最终得出针对该地区空气环境的综合判定结果[3]。而在长时间的监测下，几乎所有指标的参数都处于不停地变化中。为了得到准确的结果，展开精确分析，最终生成用于环境治理方案的可行性结果，最常见的方式为基于统计学规律展开分析的空气环境监测法。本文结合实例展开论述，具体的内容如下：

(1)我国北方某城市是典型的重工业城市，煤炭资源较为丰富，市内存在5座规模差异较大的煤矿，全市近四分之一的人口常年从事煤矿开采及衍生产品加工工作。针对该城市的空气环境监测方案为：在市中心、东、西、南、北四个区域分别设立监测站，在为期1个月的时间内，分别收集空气中气态二氧化硫含量、PM2.5含量、二氧化碳排放量等。其中，该市的北方存在3座规模最大的煤矿、1座发电厂、1座热力厂，后两者供应全市的正常用电以及冬季取暖供水。东部整体建设相对落后，城区生活环境较差；西部建设先进，大型高新技术产业公司较多；南部较为空旷，常住人口数量较少，其余两座规模较小的煤矿坐落于此；中部为该市最繁华的商业街区，整体环境最佳。

(2)待1个月的统计观察结束之后，5个监测站的相关数据为：①北方空气指标每一时段、每一天、月度整体污染物排放量均为最高水平，远远超过其他地区；②东部发展较为落后，城区脏、乱、差现象较为严重，但重污染成分含量较低；③西部高新产业园地区的污染物排放量仅次于北部，二氧化碳排放量较高；④中部为商业区，往来人群较为密集，汽车尾气排放量、生活垃圾产生量均处于较高水平；⑤南部由于人烟稀少，人类活动痕迹对自然环境造成的破坏程度小于自然界调节能力；尽管存在两座小型煤矿，但污染物排放量较小，故南部空气环境整体污染度非常低。

将上述内容整理成柱状及环形分布图后，能够直观、清晰地展现出该市空气环境质量情况。基于此，后续的治理方案应该为：①北部地区是重点，必须责令煤矿企业、发电厂和热力公司升级工艺，尽量降低污染物排放量，并探索有效利用二氧化硫，完成二次加工的方式；②东部地区以生活垃圾为主，故加快城市建设速度是必要的；③西部地区高新技术园区产出的工业生产废水需要得到进一步控制；④中部商业区必须尽快贯彻落实垃圾分类原则，避免生活垃圾积聚之下，使城市居民正常生活收到影响；⑤城市整体发展趋向可以逐渐南移。如此一来，该市空气环境质量监测和发展必然成为“一盘棋”，整体方案的可行性将会得到显著提升[4-5]。

3.2 围绕特定目标污染源构建监测区

仍然围绕上述案例展开分析。该市北部的三座大煤矿、发电厂、热力公司均与能源的开采和利用有关；西部地区的高薪技术产业园在正常生产的过程中，会排放大量的污水；而其他地区主要的污染物来自生活垃圾以及汽车尾气，故只有北部、西部地区适合采用围绕特定目标污染源构建监测区的方式。比如北部地区，煤矿开采出的矿石无法直接供应发电厂或向其他地区售卖，必须经过系统性地加工处理，制作成商品煤后，方可进入销售环节。而加工过程结束后，残余的料渣必须经过妥善处理，如果随意丢弃，将会对空气环境以及自然生态造成巨大的侵袭。

因此，在该市北部地区设置的空气环境质量监测站，重点监测目标之一必须从相对抽象的空气污染物数据指标转移到“生产料渣的去向”这一具体内容上，否则，监测过程很可能出现较大的遗漏。同理，西部地区的监测站，应该将重点放在生活污水的排放是否满足环保部门发布的有关要求上，避免污染物侵蚀土壤和地下水，最终“流窜”到空气中。

煤矿企业、发电厂之间的主要关联是煤炭资源，起决定性作用的元素为碳和硫。比如煤炭资源进入火力发电厂后，如果燃烧不充分，必然产生大量的二氧化硫以及一氧化碳，污染空气的同时还会造成资源浪费。基于此，通过对此两种元素之间的关联性进行监测，也是一种可行性较高的方式。而为了解决这一问题，很多火电厂正在尝试将二氧化硫、石灰等作为原材料，制作成硅酸盐含硫石膏，其效果与天然石膏相似。从理论上看，如果火电厂硅酸盐含硫石膏产出数量增多，则气态二氧化硫含量必然明显降低[6]。由此可见，以物质之间的转化关系为核心，不仅可以围绕目标污染源构建空气环境质量监测区，还有助于解决污染问题，可谓“一举两得”。

4 结语

我国环境空气质量标准包含的主要内容为：环境空气质量功能区划分、标准分级、污染物具体项目、取值时间及浓度限值、采样与分析方法及数据统计的有效性规定。上述内容与人民群众似乎“相隔深远”，但自2012年开始，“PM2.5”逐渐进入人们的视线，以至于国务院发布新的空气质量标准时，也将之纳入其中。

由此可见，我国空气环境监测已经进入历史新时期，监测力度必须不断提升。本文阐述开展空气环境监测工作的重要性，以基于统计学规律展开分析的空气环境监测法、围绕目标污染源构建监测区、通过对事物之间有关原理进行判定的空气环境监测方式为重点展开论述。只要坚持科学环保的发展理念，运用科学、有效的方式对空气环境进行全面监测，坚持不懈整治环境污染行为，就能在国民经济迅速发展的同时，保护赖以生存的生态环境，让中国人民得到更多的幸福感。