季节因素对大气环境监测优化布点的影响分析

薛 俊

江苏省宿迁环境监测中心

1 引言

大气环境监测是一项对人们生活起到直接影响的重要工作。在监测开展初期，工作人员为了对某区域内的大气环境进行集中监测，会把监测点设置得较为密集。工作人员获取足够的监测区域大气环境信息后，需要对监测点的分布进行优化，对整个区域内的大气环境进行总体监测和分析，确保工作效率和质量的提高，并降低资源投入，保证经济效益。季节因素对大气环境影响较大，在优化监测点时要考虑到季节因素，与其他因素共同分析，提高监测点优化分布的科学性。

2 大气环境监测概述

良好的大气环境是人类生存的保证，当前大气环境恶化，温室效应等问题影响了人们的生活。大气环境监测工作要掌握区域的大气环境状况，对大气信息进行搜集、分析，以采取相应的措施，制定合理的环保方案，净化大气，还人们明净的环境。大气环境监测一般监测对象为PM2.5、PM10、二氧化氮、二氧化硫、臭氧等数据，进行分析，明确污染程度和分布状况，预测污染的发展方向，对大气污染进行动态监测。积极开展监测布点和采样工作，长期监测，积极观察。实际监测工作中，季节变化因素对监测数据影响较大，工作人员应积极研究季节因素，明确季节因素对大气污染的影响程度，对监测布点进行合理优化[1]。

3 大气环境监测的意义

3.1 对人类生存的意义

人类是社会活动的主体，人类的基本权利是生存权。城市大气环境对人的身体带来极大影响。如果大气环境恶劣，会威胁到人的生活质量甚至生命。监测大气环境是保证人的生存权得以行使的基本要求。

3.2 对动植物生存的意义

动植物是通过呼吸作用与光合作用这些化学反应来存活的。这一过程需要空气中的氧气、二氧化碳、氮气等参与反应。空气中如果存在污染物，对于周围的环境，包括水体、土壤等均会产生不良影响，直接损害动植物生存环境。大气污染严重，甚至会导致动植物大量死亡，需要很长时间才能修复当地生态环境。

3.3 对社会环境的意义

大气污染物对热内和动植物产生影响，最终导致社会环境不断恶化。大气监测是对社会环境进行检测和观察来实现的，通过对社会环境中出现的不同种类的污染物在不同时空下的浓度和分布进行监测，为控制污染扩大化提供有效数据，为治理大气污染提供科学合理的方案，从而保证人类社会可持续发展。

4 大气环境监测工作受季节因素的影响

不同季节，大气环境会有不用程度的变化，变化的影响因素较多。如图1 所示，江苏某地PM10 近7 年内每年每个月份的变化值，可见不同季节，大气环境不同，应根据大气环境的变化进行测试点位的科学设置。

图1 南方某地PM10浓度变化值

4.1 风向影响

采集大气环境数据时，风向是重要的影响因素，直接关系到监测采集数据的效率，以及能否高效短时完成采集工作。大气中含有的气体或者微粒污染物，流动性强，随风向而造成位置变化的情况很多，对采集工作造成不良影响。风向因素受季节变化影响较大。我国大部分地区都在不同的季节有不同的风向，数据采集过程中要充分考虑到不同地区、不同季节、不同气候的风向变化，分析风向对采集工作的影响。如果监测区域处于大气污染下风向，要结合实际情况设置采样点，方便工作人员获取准确地大气污染样本。在大气污染的上风向，则可以少量设置采样点，降低资源消耗，提高工作效率，避免无效工作的产生[1]。秋季与冬季环境监测，因风向不同，下风向监测点可由20个降低到10个，冬季下风向的监测点则可从10个增加到20个。因冬季风力较大，则将20个监测点的位置向污染源方向移动1000m，保证搜集气体样本中污染物浓度。

4.2 温度与天气状况的影响

温度的变化和当地的天气状况，也会影响大气污染物的走向与分布。根据不同地区的情况，环境监测人员要结合实际情况进行污染物采集。根据温度和天气制定具体监测采样方案，不能只用一种方案应对所有环境状况。我国幅员辽阔，东西地区和南北区域的温度与天气状况差别巨大。同样是七月，新疆地区干燥无雨，南方则处于梅雨天气。不同的温度和天气状况下，对大气环境进行检测，要根据当地情况制定对应的采集方案，设定科学合理的采集频率和采集方法，对采样点的设置进行控制和调整，不断进行优化，保证针对不同地区的大气环境监测都能够具备较高的检测效率和准确度[2]。

5 大气环境监测布点方法

5.1 功能区法

采用功能区法进行布点，用于在区域环境内进行常规大气监测。根据功能区划分，进行监测布点划分。功能区包括居民区、工业区、居住与工业混合区、交通密集区、商业区等。各个功能区的污染情况因建筑分布，风力，空气流通等问题有所不同，要对污染情况进行调研考察，根据不同区域情况布置监控点，以便更好地对大气环境进行监测[3]。

5.2 网络法

该布点法针对污染源较为密集并且污染源分布比较均匀的区域进行监测布点，对于大范围的大气环境问题的监测，不仅具有广泛性，也具有针对性。工作人员将整个区域划分成各个网格，在每个网格的中心后者直线交叉点设置监测点。进行监测点设置时，要充分考虑到区域情况，对网格大小和位置进行合理划分。这一监测法可直观反映监测区域的大气污染情况的分布和浓度，为区域环境治理提供科学指导，从而提升该地区的大气环境质量。

5.3 同心圆法

在大气污染较为严重并且污染源比较集中的地区，比如由数个污染源组成的重污染区域。这种监测布点方法利用污染中心的放射线和同心圆圆周的焦点设置监测采样点。不同的圆周直径，采样点的距离、数量、位置不同。工作人员要根据具体情况考量该区域的污染源、污染群和主要风向，确定监测布点的中心、位置以及数量。各个圆周表示污染区域，圆周和中心放射线的焦点选为采样点，以便更加准确清晰地了解污染源情况。

在不同的区域下，根据当地的季节因素，要对各种监测点的分布方法进行调整，在分布点密度和数量上进行季节性的改变，保证搜集到的信息是准确清晰的，可以支撑后续研究分析的。在区域主导风向改变的季节，要根据新的主导风向调整监测点位置，尽量集中到下风向，能够搜集到更多地污染物数据。因季节导致温湿度变化，要对各种分布方式进行细致调整。所有分布点不一定是均匀分布的，也不一定是按照几何交点规律分布的，在区域中污染严重地位置，要加密分布；对污染较轻的位置，可以适当减少监测点，避免监测人力物力资源向不需要的位置倾斜。

6 布点优化操作方式

6.1 监测点高度设置合理

监测点的位置对大气环境监测的结果非常重要。设置监测点的高度时，要考虑到多个因素，精准选择监测点高度，保证监测结果清晰准确。实际布点操作过程中，工作人员要选取一些参照物，包括污染源和研究对象。污染源与监测点的高度差符合测量标准，该高度差根据具体的测量数据和历史资料来确定。工作人员也要考虑到研究对象的情况，根据研究对象实际条件选择检测高度，考量检测高度与周围环境的互相影响，选取合适的高度进行大气环境监测工作。

6.2 避开污染源

污染源位置的大气污染浓度是非常高的，在此地进行监测，很难得到准确地区域大气环境情况，搜集数据不够准确。因此，进行大气环境监测点的不知过程中，工作人员要具备一定的专业知识，避开污染源，保证监测结果准确可靠。大气环境监测过程中，污染物不是固定不动、恒定不变的，会随着风向，温湿度等各种条件而变化。为了保证监测数据是清晰准确地，可以代表区域大气环境情况的，要对监测距离进行设定，避开污染源，最大限度地减小区域大气环境监测的数据误差，为大气环境污染治理提供可借鉴的指导数据。

6.3 避开障碍物

大气环境监测布点的优化受到多方面因素制约。进行采样点设置时，要对周围环境加以考察调研，实地勘测，保证监测点位置合理，监测所得数据是准确地。障碍物是影响监测效果和检测布点的总要因素，工作人员要尽量避开障碍物，保证区域大气环境监测数据准确无误。障碍物容易对风向产生影响，不同季节的不同风向，也会因为障碍物的存在而导致大气流动走向的不同。优化布点位置要先对当地气候条件，季节情况进行细致了解，根据不同的季节情况与障碍物发生的关联展开分析，再进行监测布点。如果障碍物周边因为季节风向产生气流急剧变动，在其附近进行布点就要考虑是否要少许扩大范围，保证搜集的大气样本浓度是正常的。

7 结束语

综上所述，对大气环境监测需要对测试布点进行优化，要考虑到季节因素，帮助工作人员确定某一区域的大气环境总体情况，根据情况制定科学合理的监测方案，辅助提出有效地大气污染治理方案。实际监测工作中，要求所有监测人员根据该地区的季节情况出发，依据当地季节因素影响下的温湿度、风速等具体情况，对大气监测布点进行优化，提高监测工作效率和质量，运用监测经验所得布点原则和布点方法结合当地实际情况进行监测点位的设置，保证监测数据准确性和科学性，为当地环境保护和污染治理提供有力支持，为我国大气污染治理工作的开展提供准确地数据、合理的方向、科学的方法。