大气环境监测对农业生态环境的影响分析
2020-12-18信阳市生态环境局光山分局苏伟
信阳市生态环境局光山分局 苏伟
大气环境监测是对空气环境中污染物浓度进行观察、分析以及对环境影响变化的过程。为确定大气环境污染对农业生态环境造成的危害及生态环境的破坏等,应做到客观反映环境空气污染对农业生态环境的影响,并以空气环境质量状况及变化趋势、产业及能源结构特点、人口分布情况、地形和气候等为依据,充分考虑具有代表性监测数据。大气污染监测是对空气中污染物的种类和浓度进行观察,并分析其分布及变化规律。监测的分子污染物主要有硫化物、氮化物、一氧化碳、臭氧、卤代烃、碳氢化合物等,颗粒污染物有降尘、总悬浮微粒、飘尘等。大气环境监测主要是对某个地区的主要污染物进行采样、分析。我国规定的大气污染监测项目有二氧化硫、氮氧化物、悬浮颗粒物、一氧化碳和降尘,还可以根据大气环境污染的情况增加监测项目,如碳氢化合物、总氧化剂、可吸入颗粒物、氟化物和铅等。
一、监测项目
监测的污染物主要有硫化物、氮化物、一氧化碳、臭氧、卤代烃、碳氢化合物、降尘、总悬浮微粒、飘尘、二氧化硫、氮氧化物、总氧化剂、可吸入颗粒物、氟化物和铅等。我国在大气环境质量监测中对总悬浮微粒、飘尘、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等都做了规定要求,在实际运用中只对总悬浮微粒、二氧化硫、氮氧化物3 个项目做了监测,其他的根据大气环境质量监测需要自行作出安排。根据大气质量环境监测要求,监测项目可以设为必测项目和选测项目。
二、布局设点
(一)合理设置采样的位置和点数
根据监测需要,采样的位置和点数要合理设置,并且保证取样的数据具有代表性,监测目的要一致。一是位于各城市建成区内,要相对均匀,全面覆盖。二是全部空气质量评价点的污染物浓度能计算出的算术平均值应代表在城市建成区污染物浓度的区域总体平均值。三是用该区域加密网格点实测或模拟计算的算术平均值作为总体平均值计算出30 百分位数、50 百分位数、80 百分位数或90 百分位数的估计值,用全部空气质量评价点的污染物浓度平均值计算出30 百分位数、50 百分位数、80 百分位数或90 百分位数与这些估计值比较,各百分位数控制在15%以内。四是对于必测项目中存在平均浓度连续3 年超过国家空气质量二级标准20%以上的区域,空气质量监测点的数量应增长50%以上。
(二)布局设点的方法
1.网格布点法是在网格线的结点或方格的中心进行采点,取点数量要根据实际需要进行布点,此种方法主要用于在监测范围内污染源多而分散。
2.扇形布点法主要用点状污染源,在污染源的下风方,以污染源为中心,画出一个45°的扇形,根据风向,把扇形的范围扩大到90°,以离污染源的距离划线分别取决,每条线至少取3 个样。
3.同心圆布点法主要是对污染源多且集中,以每个污染源为中心,在地面上画出若干个同心圆,再从同心圆周围引出若干条辐射线,在每个圆上分别取样设点。
4.功能区布点法主要是对工业区、生活区、商业区、文化区和公园等分别布点监测,将取样得来的数据进行综合考虑或加权使用。在进行布局设点时要根据实际情况,可以依据上述1 种或2 种方法进行布局设点。注意,布局设点时要距离道路在20 m 以上,要避开林地、高墙等有障碍物的地方,不要在高大建筑物下风方向设点。若设点,要在高大建筑物下风方10 倍以上高大建筑物的距离,越远效果越好。
三、气体采集
气体采集分为浓缩采样法和非浓缩采样法,主要依据污染物在空气中的状态、浓度和分析灵敏度等来确定。
(一)非浓缩采样法
该方法是待测物在空气中含量比较高或比较灵敏时,用塑料袋、容器等进行采样,供分析测定使用。
(二)浓缩采样法
该方法是待测物在空气中含量比较低或不灵敏时,要使用浓缩采样,有过滤法和溶液吸收法2 种方法。过滤法是对粒子状污染物进行采集,在采取样品时,将滤纸夹在专用的采样头上,将采样头与流量计、抽气泵进行连接,然而启动抽气泵,抽取的时间越长,留在滤纸上的过滤物越多,取样的效果越准确准,一般不超过5 min。溶液吸收法是针对分子状或蒸汽状污染物进行采集,将吸收液的吸收管与流量计和抽气泵连接,启动抽气泵,当取样样品经过吸收液时,发生化学反应,便留在吸收液中,气泡内的分子因热运动扩散气泡表面,继续发生溶解或化学反应,经过一段时间,便完成吸收过程,通气时间越长,吸收液吸收的浓缩物越多,浓缩效果越好。
四、大气环境质量监测分析方法
大气中的污染物多种多样,要根据污染类型和排污种类不同来进行分类,在进行大气评价时,要根据各地实际情况来确定需要检测的大气环境指标。经常检测的监测项目有总悬浮颗粒物、降尘、可吸入颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、总烃、铅、氟化物等。
(一)颗粒物的测定
颗粒物是大气中污染物数量最大、成分最复杂、性质多样且危害最大的混合物,本身是有毒物质,还可以成为其他有毒有害物质在大气中的运载体、催化剂和反应床。在某些情况下,颗粒物会与其他蒸气或气体结合,产生一种毒性更大的有害物质,所以对颗粒悬浮物的监测项目有总悬浮颗粒物的测定、可吸入颗粒物浓度及粒度分布的测定、降尘量的测定、颗粒中化学组分的测定。颗粒物浓度测定的原理是将一定体积的气体进入切割器,将大于某类粒径的微粒分离,小于某类粒径的微粒随着气流经分离器的出口被阻留在恒重的滤膜上,根据采样前后滤膜的重量及采样体积,计算颗粒物浓度。
(二)二氧化硫的测定
大气当中的二氧化硫主要有H2S、SO2、SO3、CS2、H2SO4和各种硫酸盐等,主要来自煤炭和石油的燃烧、含硫矿的冶炼、工业硫酸的使用等,是大气主要污染之一,在污染当中分布最广、影响最大,以二氧化硫表现最多,对工业、农业及人民的身体健康带来具大的影响。测定方法有四氯汞钾溶液吸收—盐酸副玫瑰苯胺分光光度法、甲酫缓冲溶液吸收—盐酸副玫瑰苯胺分光光度法、紫外荧光法等方法。
五、防治措施
(一)控制燃煤污染
采用燃煤脱硫技术,把燃煤改为天然气或液化气的形式;财政支持光伏发电,减少燃煤发电的比例。
(二)加强工艺改进
采用密封循环减少废气的排放,综合利用,如电厂煤废料,提高资源利用率。
(三)加强对居民生活区污染源的管理
使用燃煤加热的公共浴池,建议改为燃气加热,若坚持使用燃煤加热必须对排放的废气进行清洗,若不达标,不能开门营业。废品堆放处、垃圾箱等要及时清理,防止生成有害气体。卫生部门和相关部门配合,加强管理。