大气环境中重金属污染状况监测及变化趋势预测

汤希凡

（南京白云环境科技集团股份有限公司，江苏 南京 210047）

大气污染中的重金属污染种类繁多复杂，我们常见的重金属污染就有6种，分别是SO2、NOx、CO、O3、PM10和PM2.5，大气污染当中的VOCs在最近几年年也得到了国家政府的不断重视，这主要是由于我国很多城市中的大气污染（重金属污染）纷纷的呈现出复合型污染属性，而这些复合型的大气污染在实际生活当中主要表现为大气中的臭氧浓度不断增加，大气的氧化性也在不断的增强，细颗粒物成为当今我国城市的首要污染物。鉴于各中污染物他们之间的相互关联并不是独立开来的，举例而言SO2和NOx是二次无机气溶胶（SIA）的气态前体物、VOCs由复杂的光化学反应经气-粒转化可生成二次有机气溶胶（SOA），二次生成的颗粒物在PM2.5中所占的比例较大，而且在我国相当大的一部分发达城市（如我们常讲到的北京、上海），他们的大气环境二次污染已经达到非常严重的地步了。除此之外我国的酸雨问题仍然没有得到很好的解决，主要表现为一些地区中大气中As和重金属含量超标等现象，对大气环境中重金属污染状况监测以及做出对应的预测措施已经显得迫在眉睫。

1 传统大气环境重金属污染状况监测的问题

1.1 大气环境重金属污染状况监测质量水平较差

由于传统的大气环境监测采用传统的监测方法，监测方法已经跟不上时代发展的步伐。主要表现在对传统的大气环境重金属污染状况进行监测时，在对指定的监测区域进行采取样本的时候，传统的环境监测方法不能够达到我们想要的采取精确样本的目的，造成后期的监测结果及分析数据不准确。采集的监测数据不精确的原因可能是相关使用设备的专业仪器不够先进或者是操作不规范导致，这些都是大气环境重金属污染状况监测不精确的原因。

1.2 大气环境重金属污染状况监测网络不健全

在传统的大气环境重金属污染状况监测当中，我们的实际监测结果与网络的对接度并不高。我国的科技水平不断的日益更新，但是涉及到对大气环境重金属污染状况监测这一块对应的监测技术手段并没有与时代同步，导致我们对大气环境重金属污染状况的实际监测效果显得无能为力。不健全的设备和落后的检测技术对我国后期对于大气环境重金属污染状况监测的共享网络监测平台的搭建是十分不利的，这样不利于我的大气监测质量对顺利进行，对我国的环境质量产生一定程度之上的影响，不利于我国的国民经济发展。

2 大气环境中重金属污染状况新型监测方法

2.1 统筹搭建管理大气环境当中的数值预测数字平台

虽然城市与城市之间的大气环境状况是不同的，因大气环境污染主要分为人为造成的环境污染和自然环境污染所共同造成的，虽然各地区之间的大气环境污染存在着差异，但是本质上还是我们常见的重金属污染不断的进行拆分组合从而形成新的污染物。我们可以搭建一个共享的大气环境污染监测的数字同台，通过这个数字平台来实现各个城市区域之间的大气监测环境数据的共享。一般情况下这种网络化的大气环境监测的主要过程是通过环境管理部门，（如一些政府的环境管理机构），通过对于区域之类的环境质量水平进行一定程度之上的监测来帮助在这个区域之类的人群及时的掌握环境污染状况。而整个网络的大气环境监测包括四大块组成部分：第一部分是一些系统的用户；第二部分是数据应用；第三部分是数据的中心监测平台；第四部分是对现场的监测监控。其监测流程是通过对区域的乡镇街道、城市街区、工地道路等等一些地方进行搭建一个无盲点的全覆盖的监测站点，通过这些站点传过来的一些数据投入中心监控的大屏幕或者移动设备app上，通过对这些传达回来的数据进行评价分析来总结出所监测的大气重金属环境污染状况，后期的数字平台需要一些相关工作人员进行维护，这样就构成一个完整的大气环境网络监测系统了。通过这种数据平台的搭建能够完整的监测出我们日常大气环境当中存在的常见六类有害气体，主要包括我们上文讲到的SO2、NOx、CO、O3、PM10和PM2。第二是网络监测的成本较低，将设备投入到实际的监测点中可以实现自动监测的效果，工作人员通过分析检测数据得出监测结论。第三是检测的精度较高，通过运用新型的监测设备，较以往传统的监测方式就更能实现精确监测的目的。第四是实时显示数据。这样相较于传统的检测数据，工作人员就不必来回的奔走于实际监测区域和工作场所，这样大大节省了一定人力、物力和财力。第五是通过这种网络监测平台的搭建能够实现准确定位的目的和效果，这是传统的监测方法不可能达到的效果。

2.2 通过无人机对大气环境重金属污染状况监测

通过无人机对大气环境重金属污染状况监测，是一种新型的检测技术方法，其工作原理是：无人机本身不能监测大气污染，能监测大气污染是在于无人机上搭载了传感器，通过传感器的感应来检测大气环境重金属污染状况。这种新型的监测设备工作方式主要通过无人机于气体监测仪二者之间进行科学有效的结果。

通过这种结合所达到的结果是他可以多种大气当中的重金属污染物，具体包括 ：SO2，NO2，O3，CO，CO2以及颗粒物PM2.5，PM10，VOCs等，除此之外无人机监测可以实时准确的传输回地面无人机监测时所显示的监测到的实际环境数据以及能够自动生成对应的趋势曲线。在这个基础之上通过在无人机监测是上搭配性能较强的传感器，主要特征是高精度、体积小、重量轻的智能气体传感器来扩展的大气环境当中的重金属污染，被扩散的监测主要有NH3，HCN，HCL及甲烷或者是非甲烷碳氢化合物等等诸如此类几百种气体参数的数据，同时也可以做到完美搭载在无人机上进行检测并且不会对无人机的造成任何不良的影响。现阶段无人机监测盛行的最主要原因还是因为它具备便携性强、性价比高、非常适合多点布位。而无人机监测的具体优势主要表现在以下几个方面：第一无人机监测外壳防水、防风、防尘、防撞击设计，这种设计能够实现无人机在各种自然环境状况之下进行监测；第二是无人机监测能够实时准确的更新所显示到的监测数据，并且在此基础之上能够自动生成对应的监测趋势曲线；第三是无人机监测自带的上千种气体传感器可以进行自动、随时更换，无人机监测系统自带的自动识别功能能够识别多种大气当中的重金属污染气体，这是其他大气环境重金属污染状况监测设备都不具有的优势。

3 结语

随着我国工业化水平的不断提升，机动车数量的增加，导致了我国的有害气体的排放量严重超标。为此对大气环境重金属污染状况监测工作显得刻不容缓，对大气环境进行检测无论是对居民的日常生活环境还是国家的国民经济发展都是百利而无一害的举措，为此我们需加强对大气环境重金属污染状况监测的重视程度，使我国大气环境的重金属污染有所降低。