水泥厂环境空气质量现状监测与研究

黄兴南

（昆明嘉毅科技有限公司，云南 昆明 650000）

0 引言

随着我国社会发展，城市化的快速推进，目前建材市场极为繁荣，但是砂石、水泥等建材制造时会产生大量的粉尘，严重影响建材厂附近的环境质量。近些年我国大力推进绿色环保，愈发重视环境改善，对于严重污染环境的水泥厂，制定了一系列的空气环境质量标准，必须符合空气环境质量的相关标准，才允许正常生产[1]。而随着水泥工业产能超过建设所需后，产业结构的调整速度加快，在产业结构调整过程中，必须淘汰落后的干法中空窖、湿法窖。同时旧厂改造以及新厂建成，必须设置稳定的、可持续运行的空气质量监测系统，以保证监测生产过程中对于环境的影响，以调整生产方式，最大限度降低水泥厂对周围环境的污染。目前环境空气质量监测系统虽然已经被明确要求在水泥厂中设立，但是在实际工作中，部分企业存在设置缺陷，如监测点的设置数量不足、重视程度不够、监测时间不足等等问题。本文基于此对水泥厂环境空气质量现状监测进行总结分析，对于其的现状以及存在的问题展开论述，并提出相关建议。

1 环境质量保护及监测的发展过程

在人类进入工业文明之前，环境保护已经存在，早在宋朝时期，城市内就会修建专门的排污水渠，而环境质量监测则较晚出现。最早在19 世纪末期以法律、规定形式颁布，当时英国企业大量排放污水进入河流，造成严重污染，故1876 年英国颁布实施《河流污染防治法》。我国在改革开放以来，工业发展迅速，导致在几年内出现大量的企业污水滥排，因此1984 年我国颁布实施《水污染防治法》。

而空气质量的规范的出现则较晚，虽然英美等国家工业化过程中，空气污染严重，以至于英国首都伦敦雾霾严重并因此被称为“雾都”，但是人们对此的认知水平相对较低。直至20 世纪中叶，大量的医学文献显示，严重恶化的空气质量会严重影响人类的生存，并显著增加各类呼吸道疾病的发生率，故1956 年英国颁布实施《清洁空气法案》，1955 年美国颁布实施《空气污染控制法》，1963 年美国颁布实施《清洁空气法》。我国在改革开放后面临同样的问题，为改善该类问题，1987 年中国颁布实施《大气污染防治法》。而此阶段欧美等国家为追求更高的空气质量环境，针对全企业生产出台了一系列的法律，1980 年美国颁布《综合环境污染影响，赔偿和责任认定法案》，2000 年英国颁布《环境保护法案》增加土壤污染防治法规，2006 年欧盟颁布《土壤框架指令》草案。

因为早年间，我国相对重视经济发展，忽视空气质量的问题，导致天津、重庆等重工业城市成为“雾都”，环境的污染导致各类疾病发生率骤增。而且该时间段，欧美等发达国家将高污染企业大量转移至我国，严重影响了我国的空气质量。但是随着我国经济高速发展，人民生活水平的大幅提升，人们开始追求更良好的生活环境，为满足广大人民的需求，我国政府开始高度重视环境问题，从2010 年起我国颁布了一系列的环境保护、监测法律、法规。而且广大居民与相关企业高度配合政府工作，因此虽然中国的环境监测制度起步较晚，相关领域监测标准制定也比较滞后，监测能力起步也较晚，但是我国取得的成果远超英美等国家。目前，我国已形成国家、省、市、县4 级环境监测网络，共有专业、行业监测站5000 多个，已经制定各类国家环境标准1000 多项，覆盖了大气、土壤、水质、噪声、辐射、固体废物等领域。

目前我国已经实现了环境监测网络的建设。2015 年8 月12日，国务院办公厅印发《生态环境监测网络建设方案》，提出了五年生态环境监测网络建设的路线图和目标：到2020 年，全国生态环境监测网络基本实现环境质量、重点污染源、生态状况监测全覆盖，各级各类监测数据系统互联共享，监测预报预警，而且确立了新的环境保护目标，至2050 年完成“碳中和”。

针对高污染企业，如水泥厂等企业的环境监测体系发展时间较短，我国是在近15 年才强制要求此类高污染企业进行空气环境监测，起初的发展大多可以分为被动监测-主动监测-自动监测3 个过程。第一阶段环境监测主要针对高排污区域，监测范围较小，属于早期监测方式，该监测方式受制于当时技术，且监测人员自身工作技能水平有限，环境监测性耗时费力，收获不佳，准确性一般，相关数据可分析型一般。随着时间发展，第二代监测技术，也就是主动监测技术开始在水泥厂推广，该类技术可以实现绝多数污染物的收集，为环境空气质量的分析提供了大量的数据，对于监测工作人员的技术要求有所降低，但对于分析技术有较高要求，相较于第一代技术有质的飞跃，但是该类技术仍然存在缺陷，其无法自动报警，也无法大量保存相关数据，方便与其他区域进行对照分析，确认高污染问题产生的原因，需要进行大量的人工分析[2]。而近些年国家环境监测建设的推进以及相关技术的快速发展，可联网、自动报警、自主分析的第三代自动监测设施与技术的广泛使用，使水泥厂等高污染企业的环境监测便捷起来，目前该技术可以实现全天候无间断的监测，并在高污染时自动报警，可以直接将相关数据传输至服务站，供工作人员观察、分析。

2 水泥厂环境监测的现状分析

受我国环境监测事业起步较晚等问题的影响，我国水泥行业的环境监测存在一系列的问题，与整个环境监测事业的问题存在关联，对其分析有助于推动水泥厂以及整个环境监测体系的发展。基于此，笔者进行实地考察，并结合当下的相关报告对水泥厂环境现状监测存在的情况进行分析，明确相关问题。

2.1 环境监测技术起步较晚，发展不规范

受制于我国环境监测技术起步整体较晚的因素影响，目前我国的环境监测技术虽然与欧美发达国家技术相比很接近，处于国际前沿，但是其的应用存在不均衡状况。在沿海等发达地区，相关地区、城市环境事业单位对于环境保护重视程度极高，因此相关规范严格，执行措施严厉，且其对于水泥的需求不高，因此对于高污染水泥厂的环境监测保持高压状态，相关技术均处于前沿阶段，而且技术人员的技术能力较强，工作素养较高，因此环境质量理想，环境监测技术应用充分。但是在中西部欠发达地区，尤其是西部欠发达地区，该地区目前正处于建设阶段，对水泥的需求量较大，为满足城市建设以及交通建设的需求，当地的环境保护部门的管理尺度相对宽松，对未及时将相关技术更新到符合标准的水泥厂的处罚力度较小，导致实际上的环境空气检测所得的数据与现实存在差异，分析所得的数据真实性较差[3]。

2.2 环境监测工作团队的专业素养参差

因为我国环境监测技术以及环境设施的生产技术起步阶段较晚，高技术、高专业素养的技术人员较少，大多数处于沿海发达城市内，导致中西部的环境监测工作人员的素质水平较低。而且其相对还集中于政府事业单位中，对于处于夕阳产业的水泥厂来说，其工作人员的工作能力、专业技术、职业素养都相对偏低，而且随着环境监测市场的开放，部分企业工厂将环境空气质量监测委托于第三方监测机构，该情况导致第三方检测实验室数量与日俱增。虽然该类机构号称具有专业的技术能力，但是受制于国家环境事业人才不足的问题，绝大多数第三方监测机构与实验室存在设备不足、人员不足的情况，大多数检测人员学历较低，工作经验严重不足。有相关社会调查文献显示，不完全统计，环境监测领域50%以上的从业者为专科生，且工作经验不足3 年。该类工作人员虽然拥有相对先进的环境监测设备与分析设备，但是进行具体监测时与具体分析，其所测得的结果与实际相差较大，无法针对所得数据分析出水泥厂生产过程中对于环境的影响程度，并基于此提出相关建议[4]。

尽管如此，我国环境监管部门仍然无法设置环境检测从业人员的岗位资格考核门槛，因为目前相关专业的人才培养不足，该情况导致检测人员水平参差不齐，检测公司能力良莠不齐。虽然国家大力推动环境监测设备的研发，但是受制于起步较晚，部分设施仍然处于模仿阶段，部分辅助设备多为国外进口，在中西设施混合使用中，会出现部分差错。另外，国内部分厂家虽然具有先进环境监测分析设施的生产能力，但是由于成本问题而制造相对低廉、存在缺陷的环境设备，且该设备广为第三方检测机构青睐。种种原因导致环境监测专业素养较低，在质监部门的“双随机，一公开”的检查过程中，频频发生环境监测领域的问题。因此目前对于第三方环境监测部门的管理急需出台相关规章制度，可以适当地淘汰部分第三方监测机构，以迫使其进行技术人才培养、技术迭代等，以提升对水泥厂等高污染企业的环境监测数据的真实准确性，为环境空气质量分析与生产优化提供参考。

3 水泥厂环境监测的优化建议

3.1 提升监测团队的专业化水准

水泥厂相较于一般的企业，其的环境相对恶劣，污染严重，但环境监测对于水泥厂而言其实是一项没有经济效益的工作，水泥厂的领导对此的要求即满足生产的相关法律法规即可，导致实际环境监测的工作过程相当复杂。因此环境监测部门在附近设置的环境监测点需要更高的专业度，而环境空气监测，其所包含的领域十分广泛，因此对于专业的要求也很高，对环境监测的工作人员来说，标准越来越高。因此对于环境空气监测工作人员需要不断提升自身的专业程度及检测的素养和能力，以提供更理想的环境空气监测。虽然我国目前从事环境空气监测工作的工作人员都存在综合水平较低的问题，导致其监测得到的环境空气质量监测结果无法保证。但是随着环境专业高校毕业生的增加，相关研究人员的增多，该类问题逐渐得到解决，因此在配置水泥厂等高污染企业的环境空气监测人员时，需要充分考虑其的生产特性，应当对其配置技术水平相对较高、专业技能较强、具有职业道德的工作人员[5]。另外持续地对现有的工作人员进行培训，以提高工作人员的技术水平，通过技能考核和培训工作来调动监测人员的主观能动性，这样就可以不断提升整体的业务水平，让现代化的监测更专业，能更健康地开展下去。

3.2 实现环境监测技术的多元化

随着我国社会科技、工业的高速发展，导致我国在前些年付出了巨大的环境代价，尤其是一些工业建设类的企业在生产过程中对环境造成的损伤。水泥厂是对环境空气影响重点企业，其在生产过程中会产生大量的粉尘等污染物质。环境空气监测虽然有了充足的发展，但是目前应用的技术相对单一，部分工厂企业可以通过特殊方式对监测点进行一定的干预，例如对监测点进行阻塞、粉尘吸收等等，以降低监测点对于周围空气数据收集的准确程度。为解决此类，需要发展多元化的环境监测技术，近些年国家环境监测技术整体水平的提升，环境监测技术在未来的社会可以实现现代化和多元化，该类变化趋势对于环境监测的发展提出了新的要求，同时也带来了新的发展机会。随着我国环境在21 世纪初期的快速恶化，党和政府高度重视环境问题，予以大力整治，逐渐减少环境污染，提升环境监测水平。但是由于污染种类的增加，对应的环境监测技术需要不断的创新，以满足当下环境监测的需求。因此我国的环境监测机构，仍需要大力吸收国内外先进技术与经验，依据国环境污染程度的现状问题，结合自身调整环境监测技术，以提升监测效能。

4 水泥厂环境监测的具体实施问题

4.1 监测点布置

对于污染企业的环境监测，重点在于监测点的布置，采样点位置和数量的确定，对所测数据的代表性和实用性具有决定性的作用。

正常来说，水泥厂的监测点应当依据水泥厂的生产规模、生产方式以及周围环境设立，需要综合考虑水泥厂的规模和性质、区域大气污染状况，并且需要结合水泥厂的后续发展趋势、功能布局和敏感体的分布。在选点的时候应当考虑监测点能够收集的范围，再结合监测区域的地形、污染气象等自然因素综合考虑后确定。一般情况，对于重点、较大生产范围的水泥厂，所需的环境空气监测点需要大于10 个；对于中型水泥厂的监测点应当大于6 个，对于生产能力较差，污染程度较低的水泥厂，则适当建立1～3 个空气质量监测点[6]。

4.2 监测点位置的设置原则

对于水泥厂等重污染工厂的监测点的位置应具有代表性，观测点需要能够直接确认一定地区范围的环境空气污染水平和规律。另外，空气质量监测点的设点需要设置在相对开阔的地点，采样口水平线与周围建筑物高度的夹角应不大于30°；空气质量监测点周围需要没有特殊污染物，避免其影响监测数值；空气质量监测点还需要设置在无强吸附能力的建筑、树木、草丛以及其他收集物的位置，以降低其他物品对空气质量监测点采集数值的影响。我国相关规范规定，空气质量监测点需建设在20m 以内没有局地污染源的区域，在15～20m 以内避开绿色乔、灌木，在建筑物高度的2.5 倍距离内避开建筑物。

4.3 监测点位置的布设方法

为提高监测点的工作效能，监测点的布置可适当进行调整，一般建议采用网格布点法、同心圆多方位布点法、扇形布点法、配对布点法等。对于水泥厂等工业地区建议采取分区布点法。应当依据工业污染、居民数量、交通状况等信息，在关心点、敏感区域（需要保证环境卫生区域）以及下风向距离最近的村庄和上风向适当位置布设监测点。但是需要注意应当提前确认敏感区域的各类污染值，便于确认观测点在建成后的工作效能，以及监测频率，确认周围环境的变化。另外，监测需要考虑当地的气象条件和人们的生活及工作规律。我国大部分地区处于季风气候区，冬、夏季风有明显不同的特征，由于日照和风速的变化，边界层温度层结也有较大的差别。

5 结语

水泥厂对于环境空气污染程度较高，对其空气质量监测具有重要价值，有助于我国环境卫生事业的发展，降低高污染生产现状，加快实现我国2050 年“碳中和”的目标。但是目前水泥厂的环境空气监测水平相对一般，需要大力进行发展规范，尤其是制定环境从业人员的相关标准，并对其进行考核，以提升环境监测工作的工作质量。大力推进国内环境监测技术以及设施的发展，以满足我国愈发繁荣的环境监测行业。

就人才而言，随着我国各高校以及社会对于环境工作重视程度的提升，相关专业的高素质毕业生的增加，再加上环境监测单位现行工作人员工作时间的增加，工作经验的增加，可以在未来一段时间内补足我国的人才不足的问题。总之随着国家对于环境重视程度的提升，水泥行业的环境空气监测质量也会随之提升。