环境质量空气监测现场的质量控制策略研究

＊张 平

（烟台云沣生态环境产业发展股份有限公司 山东 264006）

引言

随着城市化及工业化的快速发展，大量污染物被排入大气环境中，导致大气环境污染问题日渐严重，同时也趋于结构化、复合化发展趋势，雾霾等恶劣天气频频出现，严重影响了市民的身体健康及正常生产生活。鉴于此，就要求各地要加强空气监测，分析和总结当地空气污染的特点、频率及变化规律，并制定针对性措施加强空气污染治理，实现“科学治霾，精确治污”的同时，也可以给市民构建更加优生的美态环境[1]。

1.某市空气环境监测概况

该城市为海滨城市，地势东高西低，南北两侧隆起，中间低凹。其中，山地约占城市总面积的16%，丘陵占3%，平原占38%，洼地占22%。此次研究数据依据主要是2018年-2020年的空气质量监测数据，具体情况如下。

(1)总体趋势向好

根据该市空气自动监测系统监测数据可知，近些年，从总体上来看该市的SO2、NO2、PM10、PM2.5等主要污染物的年平均浓度在逐年下降，空气质量呈稳中向好的趋势。2020年PM10的年平均浓度较2018年降低了20%，空气质量优良的天数也比2018年提高了8.5%，具体见表1、表2。

表1 城区主要污染物浓度一览表

表2 年空气质量优良天数

(2)达标分析

2018年-2020年，该市的SO2浓度年平均值为0.011mg/m3～0.031mg/m3，CO2年平均浓度值为0.025mg/m3～0.028mg/m3，CO年24h平均浓度值为1.5mg/m3～1.7mg/m3，都满足GB3095-2012《环境空气质量标准》二级标准要求；然而可吸入颗粒物（PM10）和细颗粒物（PM2.5）的年平均浓度值却均超出GB3095-2012《环境空气质量标准》二级标准要求；2018年、2019年的O3日平均值第90百分位数浓度超出二级标准值160μg/m3，而2020年则略低于二级标准值160μg/m3。

(3)污染频率

根据2018年-2020年对空气质量的持续监测数据显示，该市空气环境轻度污染及以上出现的频率是331次（天），约占总天数的30.3%。且通过控制，该市的轻度污染及以上天数逐渐减少，重污染及以上天数也明显降低，下降幅度约37.5%。2018年-2020年该市具体空气污染频率情况见表3。

表3 2018年-2020年环境空气污染频率统计表

(4)污染时空分布

通过分析空气监测数据可知，该市空气污染发生频率频繁的时间段集中在1月份及12月份，频率比较低的时间段集中在7月份及11月份。这主要是因为1月份和12月份的降水量比较少，静稳天气比较，不利于扩散，再加上受北方沙尘天气影响，所以1月份和12月份空气污染出现的频率高。反之7月份和11月份空气污染发生频率低，具体情况如图1所示。

图1 2018年-2020年市区空气污染时空分布图

2.环境现场监测中存在的问题

（1）现场监测准备工作不充分。空气监测工作开展前，需要监测人员对拟监测地区的地理特征及气候特点等进行全面调查及了解，并制定针对性的采样方案，才能促使空气监测现场工作的高新优质开展。但是现实情况是，许多时候监测人员都是凭借经验开展工作，而并未对拟监测地区的基本情况进行调查及了解，或是设计的采样方案不合理，导致空气监测数据不准确，甚至无效。

（2）监测点选择不合理。空气监测点选择不合理主要表现在：①选择监测点的时候，未坚持随机性原则对监测点进行随机布置，时常会出现将监测点布置在公园附近或者绿化带附近等一些绿化率比较高的地点，这样测得的数据很难具有代表性，不免让人误以为存在人为“净化”的嫌疑。②监测点数太少。许多时候环境监测单位为了降低成本，在布置空气监测点时，只选择3～4个地点，这样难免会以偏概全，无法代表整个城市的空气质量情况[2]。

（3）监测现场人员工作不严谨。国家对环境监测采样有着严格且明确的规定，比如SO2、NOX等样品采集应采取吸收液吸收方式进行采集，PM10、PM2.5等应采取滤膜方式进行采集。但是，实际工作中，有些工作人员都是凭经验操作，不按操作规范及标准流程进行操作，样品混淆或样品损坏等问题时有发生。而且现在很多时候是聘请第三方实验室进行实验，实验人员综合素质能力良莠不齐也严重影响了空气监测的准确性及质量[3]。

3.加强环境空气监测现场质量控制的策略

（1）做好环境空气监测现场采样准备工作。俗话说“磨刀不误砍柴工”，只有事前做好万全准备，才能确保空气监测现场采样工作的效率及准确性。因此，首先，要对拟监测区域的地理、气候等情况做个全面的调查，充分了解拟监测区域的基本环境情况。其次，制定科学可行的监测采样计划，明确监测采样的目的、目标、内容、具体完成时间等。最后，备齐所需的收集容器、储存器等仪器设备，安排足够的人员，并合理分组、分工，确保现场采样的效率及质量。

（2）合理布置监测点。国家规定空气监测点50m范围内不能有明显的污染源及遮挡物等，且通常一个监测点可以监测的半径为4km～5km。因此，空气监测选点过程中，应结合要监测区域的面积大小合理布置监测点，且要注意避开绿化带、公园等绿化率比较高的地点，选择的监测点要有代表性。同时，要注意控制监测点数不能太少，也不能过多。点数太少，测得的数据没有代表性，无法说明整个区域的空气质量状况；点数过多又会造成监测范围重叠，增大成本投入。所以要根据监测区域的实际情况及单个监测设备的监测半径大小，合理控制监测点数，确保空气监测工作质量的同时，实现成本的合理化降低[4]。

（3）完善监测现场人员管理。无规矩不成方圆，万事都要按照一定规矩及规律办才能取得事半功倍的效果。对空气监测工作来说，完善监测现场人员管理，就是要针对现场人员上岗作业制定完善的规章制度，要求其持证上岗，规范操作，比如采样过程中要做到每次采集10%的平行样。同时，也要制定完善的责任制度，明确和落实监测采样工作责任到人头，确保有问题时可以第一时间明确责任人，并及时解决，提高监测现场工作人员的责任意识及工作严谨性。

（4）加强样品运输保存的质量控制。空气监测采集的样品在运输及保存过程中，易受生物、化学等因素影响而出现质变，进而影响监测结果的准确性。鉴于此，空气监测采样过程中，要加强运输及保存的质量控制，选择合适的采样容器来保存气体样品，比如钢瓶内壁易吸附某些成分，甚至会发生氧化反应等，进而会引起误差，为此，可选用铝合金气瓶来保存一些气体样品（除腐蚀性气体样品），腐蚀性气体样品可选用内涂层钢瓶保存。采集完样品后要根据需要适当的添加固定剂，而对于SO2、CH4、O3等需要避光或者冷藏的样品，也要做好避光或冷藏处理，以防变质。同时，也要在每件样品贴上标签，完整记录样品的情况，有特殊情况的要做特殊说明。此外，采集完样品后必须及时送到实验室进行实验，若不能及时进行实验的样品，可根据实际情况把其保存到2℃～4℃的冰箱中，预防其发生质变。

4.结语

总而言之，空气监测质量对大气环境保护有着非常重要的作用，为了使空气监测工作充分发挥其作用及价值，环境监测单位及相关人员要及时发现空气监测中存在的不足及问题，从前期准备、监测点布置、人员素质及样品保存等各方面入手加强监测现场工作质量控制，确保监测结果的准确性及代表性，进而为大气环境保护工作提供可靠依据及有力保障。