大气污染原因和环境监测治理技术的应用研究
2022-03-23常伟李蔚
常伟,李蔚
(1.河北省众联能源环保科技有限公司,河北 唐山 063000;2.唐山学院,河北 唐山 063000)
人类的生产与生活及自然界自身运行,是促使和诱发大气污染的主要原因。而生命个体运行与发展的过程中,会向大气中排放大量的有害气体和污染物,若远远超过环境本身的承载能力,就会形成较为严重的大气污染和生态环境失衡问题,这种后果最终会直接作用于人类本身,即在生命健康与安全等方面都会产生较大的威胁。因此,若想推动社会和自然的可持续化和健康化发展,必须精准分析大气污染形成原因,在根源处设定具体的应对措施与举措。我国需在环境监测治理技术运用与发展上形成正确的思路,将其科学地介入到大气污染治理和环境监测工作过程中。
1 大气污染的主要原因
1.1 工业污染
工业的高速和蓬勃发展,推动国民经济的高质量和稳定发展,但也促使大气污染的产生。我国全面推进工业化,是社会和经济发展的必然选择,由此在工业获得有效发展的过程中,往往以生态环境失衡为代价。全力加速工业化进程时,无意识地向大气中排放大量的污染物,悬浮在空气中的固体颗粒和有害气体等,在长期的积累下,会形成较为严重的大气污染问题。从某种角度来说,必须发展的工业成为大气污染的催化剂。而环境监测与大气污染治理,是在高质量发展战略背景下势必要做的工作。大气污染治理已然成为国家建设和发展的重要工作,也是环境治理的核心和突出问题。而支撑工业发展的煤、油、电,在被运用于消耗中创造经济价值的同时,不可避免地造成大气污染,因此必须在污染程度上进行有效的控制[1]。
1.2 农业污染
农业及农业经济发展的过程中,会在种植与加工中产生大量的有害气体和固体颗粒物,由此促使大气中产生严重的污染问题。相对于工业污染,农业污染属于次要原因,作为农业大国,需要夯实农业经济基础,在农业种植与农产品加工方面进行技术升级。传统的农业种植中会不可避免地使用农药,这也是造成大气污染的主要原因。在雨水的作用下,大量农药会渗透到土壤与河流中,通过挥发与蒸发又返回到大气中。农业种植中使用农药是必要的,这是保证农业种植质量和产量的有效措施。因此,在应对由农业污染造成大气污染问题时,需在农药使用与喷洒方面进行深入思考,从而在环境监测与治理方面获得更加先进与实用的技术路线[2]。
1.3 交通污染
由汽油燃烧而产生的污染物,与农业喷洒不同,主要是以汽车尾气排放的一氧化氮和氢氮化合物为主,会对人的身体健康产生十分重要的影响。无论是人的神经系统,还是心肺功能,都会受到汽车尾气排放出来的有害物质影响,即对人体生命健康会造成较为严重的损害。而随着人们生活品质与水平的提升,拥有私家车的人数骤增,以此会大大提升汽车尾气排放量,对大气造成较为严重的污染与破坏。而由交通污染产生的大气污染是极其严重的,渗透到大气中的有害物质含量极其庞大,若不能有效处理和治理,将会给民众的身体健康和生命安全带来消极影响。
1.4 其他污染
山火燃烧产生的物质和有害气体,也会对环境产生较为严重的污染,虽不是由人类导致和造成的,且有着一定的不可控制性,但也是造成大气污染的次要原因。从目前我国环境监测治理技术发展情况来看,可对由其他原因产生大气污染的问题进行有效治理,但却不能完全地控制与杜绝,只能尽量控制由其产生的有害气体排放量[3]。
2 影响大气污染治理成效的成因
2.1 自然因素
地理因素和气象因素都属于自然因素,都是影响大气污染治理成效的重要成因。尤其不同区域和地理位置的城市,产生截然不同的大气污染状况。相对于城市,农村的大气污染程度较低,更多是因农业污染和生活污水而产生的大气污染。不同的城市或省际受地形与位置的影响,会产生较为严重的雾霾问题,整体情况上大气环境较差[4]。而在气象因素方面形成的大气污染,会因风向的不规律而改变大气污染的程度,即悬浮在大气中的污染物,会被强势的风力吹散。长期处于弱风天气的城市,会形成污染物大量堆积的现象,因扩散太慢,在短时间内无法自然地清除大气中的污染物。大部分颗粒物,长期地悬浮在空中,会对当地民众的健康产生一定危害。
2.2 人为因素
相对于自然因素形成的大气污染,人为因素在大气污染与环境治理中产生十分重要的作用,甚至成为左右治理成效和质量的关键因素。若在大气污染治理与防护方面缺乏有力的工具和政策法规,无法对该项工作进行全面和科学的监督。而大气中的污染源不断累积后,就会给人们的生活和健康带来巨大影响。在大气污染和环境监测方面,人为因素占据主要地位,若不能充分发挥人的主导性作用,就会进一步加剧大气污染程度。而无论是对大气污染原因的分析,还是具体展开环境监测和治理工作,都是环保的第一驱动力和核心力量,需要把控好人的因素,由此才能在大气污染治理方面获得显著的成果。在人的作用下,推动环境监测治理技术的升级与科学使用,且能在政策法规和环境保护等方面都能形成新机制。而人也是制造垃圾和污染的重要因素,若缺乏良好的环境保护理念,就无法有效提升环境治理和大气污染治理的质量[5]。
3 环境监测治理技术在大气污染治理中的作用
3.1 是大气污染治理的重要工具
我国十分重视大气污染治理和环境监测,继而会在该项工作上生成具体可行的措施与行动方案,环境监测治理技术也是在此背景下形成与发展的,将其应用在大气污染治理中可发挥积极的促进作用。环保部门可将环境监测治理技术作为大气污染治理的重要工具,利用其进行环境监测与保护,并能有效清除大气中的有害物质与气体。环境监测治理技术,将成为推动经济绿色和可持续发展的重要依据,在大气与环境污染治理及环境监测等方面发挥重要和突出作用[6]。依托环境监测治理技术,对环境进行实时监测,精准分析大气中的物质成分和污染物成分,通过科学的大数据分析与利用,促使环境监测与治理及大气污染防控工作获得新的成果。
3.2 增强大气污染治理的实效性
科学技术领域获得蓬勃发展的背景下,大气污染治理和环境实时监测等方面,需能充分发挥环境监测治理技术的作用与功能,用其获得准确与可靠的数据信息,有针对性地进行环境保护与大气污染治理。而环境监测治理技术的运用,切实增强大气污染治理的实效性,这也是不断技术吸纳与升级的根本原因。技术要素要成为大气污染治理模式创新的重要驱动力,要在工作思想和方法上进行全面的升级。而人们应形成绿色生态环境保护意识,在创造经济价值及推动各领域经济发展的过程中,始终秉承绿色出行和绿色发展的原则。而环境监测治理技术应获得常态化的运用,保证环境经济、生态经济、社会经济获得平衡性和可持续性发展。
3.3 对人类能力的不足进行补充
传统的大气污染治理工作模式下,主要是借助人的专业知识和经验,人在面对不可控的自然灾害和各种污染问题时,已出现较为显著的能力短板,不能胜任所有工作。为此,必须在大气污染治理中科学地引进环境监测治理技术,能够对人类能力的不足进行补充。人的智慧与科学技术要在大气污染治理中形成强大合力,共同监测与控制排放到大气中有害物质的“量”,在制度要素、政策要素、技术要素的强力推动下,生成更加具有时效性的大气污染治理技术和策略。
4 环境监测治理技术在大气污染治理中应用的策略
4.1 建立健全环境监测与治理体系
环保部门应科学引进与升级环境监测治理技术,利用科技力量优化与完善环境监测与治理体系。无论是物联网和大数据技术,还是先进的环境监测治理技术,都要成为监测网络系统中构成因子,具体化和全面化地对环境污染情况与形成过程进行监测。通过获取更加全面和可靠的信息数据,全面了解大气污染的原因,并在症结上设计具体的应对之策。例如,在大气污染的重灾区,建设多个现代化和智慧化的监测站,实现24小时精准监测大气运动轨迹,并对该区域的整个环境进行监测,一旦发现有害物质排放量超标,需立即生成可行的大气污染治理方案,在产生严重污染问题前,就能有效清除新产生的有害物质和气体。而环保部门需对环境监测中的各项数值进行精准测算与计算,并能利用无人机动态采集与分析样本数据,由此多维度地展现环境污染的各种情况与态势。环保部门应基于可靠的大数据构建曲线模型,利用先进的环境监测治理技术和物联网技术等追踪污染源头[7]。例如,利用技术手段监测汽车尾气排放量,以及工业区的污染物治理情况,协同和高效处理由工业和交通产生的大气污染问题。
4.2 以二氧化硫监测技术应对大气污染
汽车行驶及工业加工与生产的过程中,会不可避免地向大气中排放大量的二氧化硫,由此造成较为严重的大气污染。而环保部门要以此科学引进二氧化硫监测技术,对汽车尾气与工业生产进行实时监测,一旦发展有害物质超标,就要立即进行处理与应对。大气中二氧化硫积聚过多后,会致使酸雨现象的形成,不仅会影响农业种植与发展,还会威胁民众的生命健康。为此,必须利用二氧化硫监测技术应对大气污染问题,对汽车尾气的排放量进行24小时的监测与测算,且能有效控制工业活动中排放的有害气体的“量”。在大气污染治理与环境监测中实际使用二氧化硫检测技术时,可采用定电位电解法获取监测数据,并通过科学和精准地计算数据,有针对性地制定治理方案和措施。例如,发现大气中含有过量的二氧化硫后,相关人员可利用低硫燃料进行应对,从而有效分解与消解大气中的这一有害物质。
4.3 利用固体颗粒物检测技术分析污染物成分
全面开展大气污染治理和环境监测工作的过程中,使用的环境监测治理技术,主要是先进智能设备与软件系统结合的产物。技术人员需要对系统进行科学设置,结合技术和设备,对大气中的污染物进行科学的成分分析,明确具体的成分比例后,科学制定大气污染治理计划和行动方案。而环保部门可根据污染物的浓度,科学判断该区域的污染源,从根本上治理大气污染问题。而在对各种污染物成分进行分析时,要能充分发挥固体颗粒物检测技术的作用。具体来讲,对大气中的各种成分和污染物进行监测与分析时,可着重于采集颗粒浓度数据,继而为后续开展处理工作提供可靠的数据支持。在对空气中颗粒物的成分进行分析时,需面临较为繁杂的程序与流程,不能单一的依靠系统软件,需借助精准的大气检测仪,在硬件与软件的共同作用下,科学和精准的监测与分析固体颗粒物,即根据二氧化氮和PM10主要成分的特性、颗粒物的浓度,制定具体的大气污染治理方案。
4.4 构建现代化的实验室管理体系
环境监测治理技术的应用,有助于实时获取与抓取重要的信息数据,并可深挖数字背后隐藏的逻辑关系,以此制定更加科学的大气污染治理方案。基于所监测与获得的各项数据与数值,可多维度和立体化地体现大气污染问题及形成原因,由此可见,数据分析成为环境治理的关键,环保部门应积极构建现代化的实验室管理体系。要在数据信息采集、监测、分析、共享、运用等方面形成完美闭环,透彻分析每项数据,继而在大气污染治理方面能有新的发现。而实验室的管理水平,会对环境监测与大气污染治理成效产生重要影响。若不能对监测的各项数据进行精准与科学的分析,将很难深度挖掘数据的价值潜能,更无法保证各项数值的精准度。相关部门必须全面推进数字化建设,对各种信息数据进行全面采集与深层次分析。同时,实验室要对环境监测治理技术的实效性进行实证研究,生成更加先进的理论与技术路线。实验室与监测点要协同工作,要能实时和高效分享信息数据,监测站发现环境污染问题时,必须如实和快速地反馈到实验室,通过精准分析各项数据,双方能共同制定更加有效的大气污染治理策略。
5 环境监测治理技术发展的建议
5.1 适度增加环境监测频率
面对复杂和不同的地形地势,以及具有显著差异性的自然因素与人为因素,需以动态发展的眼光看待环境监测治理技术发展与应用。环保部门要根据当前及未来大气污染情况,在环境监测频率上进行适度增量,继而才能不断增强环境监测治理技术的时效性与实用性。要根据不同区域的大气污染程度,以及地理位置和气象的特点,合理地设定环境监测频率。污染严重的区域,对大气和水源污染等进行全面和多次的监测,由此提升大气污染治理的质量和效率。我国面临严重的工业污染和农业污染,需结合当前大气污染程度与实际情况,科学地设定环境监测频率。环保部门要根据环境监测与治理的困境和局限,对技术集成创新的进程进行全面加速,利用最新和最高端的技术处理环境污染问题,为人们创建更加健康和安全的生存环境。
5.2 升级环境监测治理技术
无论是二氧化硫监测技术的运用,还是引进固体颗粒物检测技术,都会在大气污染形成原因产生变化后而出现相应的不适应性。为此,我国必须全面升级环境监测治理技术,用好原有技术的同时,能动态和科学地进行技术升级与研发。环保部门应对氮氧化物监测技术的作用和功能建立新的认知,由此在处理工业污染和交通污染时形成多个措施与方法。环境监测治理技术作为大气污染治理的重要工具,需根据实际需要与要求不断地升级与转型。我国要加大技术研发投入,既要对传统的环境监测治理技术全面升级,还要培育与孵化符合要求的环保人才,由此才能真正发挥技术要素的驱动作用。我国必须协同推进技术集成创新与人才教育工作,在大气污染治理与环境监测方面形成先进的技术体系,不同的技术路线下都能获得良好的环境治理成果。
6 结语
人们赖以生存的环境遭受污染与破坏后,需要利用各种手段与办法进行处理和治理。当科学技术获得蓬勃发展,需在大气污染治理中科学引进环境监测治理技术,在追踪污染源与有害物质成分分析方面,充分发挥技术的作用与价值。环保部门要利用环境监测治理技术获得更加可靠的信息数据,通过精准大数据分析,有内在依据和数据支持地设计大气污染治理计划和环境监测方案。环境监测治理技术要成为大气污染治理的有力工具,在大气污染物含量分析和环境变化测算等方面发挥其显著作用。