大气污染问题的环境监测与应对
2022-11-26王小燕
王小燕
(潍坊市生态环境局安丘分局,山东 潍坊 262100)
随着人类社会的高速发展,环境污染问题日益严重,其中空气污染问题是人们在日常生活中所能切实感受到的。空气污染具有危害性以及限制城市发展等特性,同时对人体健康的危害也十分严重,为此开展空气污染的监测和管理,并采取一定的处理措施是十分必要的。引发大气污染的因素是多种多样的,主要包含有人为和自然两个因素[1]。一方面因为人为因素导致的污染主要来源有汽车尾气,工厂排放以及人类日常生活所造成的污染气体排放。这就需要有关部门给予空气污染足够的重视,严格量化和监测人类社会经济发展对空气的污染状况,为后续的环境治理和相关规划工作提供更加科学有效的数据和准确的量化参考。
1 大气污染基本内容简述
1.1 大气污染的定义
在科学研究上,针对大气污染有着严格的定义,大气污染又称空气污染,是指某些物质的浓度超过其浓度上限值,并对人类或自然生态系统所造成的有害的现象[2]。一方面,从自然灾害方面产生的污染来看,引发空气污染主要由火山喷发、岩石风化和其他自然灾害构成。另一方面,从人为原因来看,空气污染主要来自人类社会的工业生产以及人类日常的生活,这也是大气污染的主要来源。总的来说,无论是人类社会的生产活动,还是自然生态系统所造成的空气污染都具有十分大的危害性。随着人们对生态环境的了解不断深入,开展大气污染环境监测与治理工作得到了社会各界的支持和认同。伴随着我国经济社会的高速发展和工业建设的加速推进,随之而来的,是国内的大气污染问题越发严重,人类社会和工业发展与自然环境之间的冲突矛盾也浮出水面。从发达国家的发展历史中不难发现,大量事实证明先污染后治理的发展模式是万万不可取的,处理好生态环境保护与工业发展之间的矛盾,把控好发展与自然环境之间的平衡才是社会发展的新出路。绿水青山就是金山银山,社会发展不能以牺牲自然环境为代价,开展环境质量的保障和监督工作势在必行。
从当前社会经济以及科学发展水平结构来看,人类的活动所产生的空气污染主要是由汽车尾气及工业生产排放的废气所组成。在不同规模的城市中,居民汽车的持有量不断上升,汽车尾气的排放量屡次突破新高,这就给城市空气污染治理工作带来了更为严峻的挑战。工厂在我国经济社会中承担着重要的经济发展任务,大大小小的工厂在各地也在不断发展壮大,部分工厂为追求经济效益,忽视了对排放废气的处置,落后的工艺和处置措施等一系列问题都导致了众多企业废气及污染物排放超标情况的出现。这一系列的人为活动都严重影响了自然环境和空气质量,对附近居民的生活及身体健康产生了严重危害,大气污染治理工作已经刻不容缓。
1.2 国内大气污染主要特点
目前中国面临着经济发展与自然环境之间冲突和矛盾。经济社会的高速增长与发展,势必会对自然环境产生一定的影响,由此引发的空气污染问题也难以避免。但我国经济社会的发展有其独有的特点,因此针对大气污染的治理和控制,不能够完全照抄全搬其他国家的经验和方法,而是需要总结和探索出一套适合国内经济发展特点和自然环境保护的空气污染处理方案。
首先,有关调查曾显示,国内的大气污染主要类型是可吸入颗粒物和空气中的悬浮颗粒物。在我国的北方地区,由于地表的植物覆盖率相对较低,加之大风天气频繁,因此北方的空气污染更为严重。与此同时,在我国的众多区域,煤炭依旧是使用率较高,使用范围较广的能源,多数区域都是采用直接燃烧的方式,煤炭的直接燃烧会排放出大量的颗粒物和二氧化硫等污染物,大量污染物直接排放至空气中,导致了大气污染加剧,空气中的颗粒物和悬浮颗粒物含量直线上升[3]。这种污染一方面会严重影响当地空气的可见度,同时被人体吸入,会引发呼吸道疾病,对人类的生命安全和健康产生严重的危害。其次,由于我国的人口基数较大,人口居住相对较为密集,城镇区域的空气中细菌含量远高于其他地区,加之城市化的高速推进,使得绿地面积进一步缩减,缺乏绿色植物对空气的净化和处置,不少人口稠密区域和大型人员聚集建筑内细菌含量超标,对人体的健康产生了严重威胁。最后,烟尘的排放是中国的重要污染来源之一,为进一步减少有害气体的排放,我国不断调整能源结构,使得天然气等清洁能源的使用率得到进一步提升,减少了煤炭使用,但依旧有不少中小企业大量地使用煤炭,违规违法排放有害气体造成了严重的空气污染。
2 开展环境监测对大气污染治理的意义
2.1 提供科学准确的大气环境质量数据标准
开展环境监测工作是中国的环保部门进行了常规性工作之一。进行环境监测最主要的任务是保障对当地空气条件状况进行实时的数据更新,确保工作人员能够对大气环境质量有着明确的掌握,以此作为基础判断空气中主要污染物的种类,并选用合适的治理措施来提升空气污染治理的可靠性和有效性。随着信息化的推进,科学有效的数据收集十分重要,环境监测所得到的结论和数据都是影响有关空气污染情况判断的重要标准。例如人们手机app 上日常所显示的环境指数数据,以及天气播报人员向观众播报的PM 的有关内容,都是依靠大气环境监测工作的结果来进行报道和呈现的[4]。实现环境监测数据的实时监测和公开,将有关数据内容传递给大众,能够使人们的环保意识及自身安全保护意识得到有效提升,增强自我防范意识,以戴口罩等方式加强自我防护,保障人民群众的生命健康安全。
2.2 进行有效的大气污染数据监控
通过对环境监测获取的数据进行分析比对,可以获取到更多有关空气污染来源的信息,与此同时,对空气中已经存在的大气污染问题和其未来的发展状态进行初步的预测和控制。针对空气中的主要污染物来源进行追根溯源,准确查找出空气污染的源头,并进行有效的管控和限制,及时地切断空气污染的源头,最大程度地减少空气污染所造成的损失,追究污染排放企业的有关责任。通过实时的信息收集,可以实现对空气质量的动态监控,一旦空气中污染指数出现较大波动,可以及时地判断是否存在大气污染事件,提醒有关部门和人员做好应对。以环境监测的数据和信息为基础,有关工作人员就可以结合当地区域的风速、风向等自然因素,对污染物未来的传播方向和传播范围进行提前的预测,若有紧急情况,可提醒人民群众进行及时难疏散并采取防范措施。
3 引发大气污染的主要因素
3.1 自然地理环境因素
我国复原辽阔各地区的气候及虽然条件存在着很大的差异,不同区域的地形也有很大的不同,例如在南方的盆地地区当空气流动时,气流会出现下沉现象,因为盆地和地形条件过于封闭,因此会产生较高浓度的污染。在不同的季节下,引发大气污染的气候条件也各有不同,我国绝大多区域位于温带季风和亚热带季风气候区,主要气候条件表现为夏季盛行南风,冬季盛行偏北风,尤其是在夏季降雨量集中,空气湿度大,日夜温差较大,空气流动缓慢,使得污染物难以得到充分稀释,大气污染的情况进一步加剧[5]。
3.2 人类社会因素
影响大气污染的人类社会因素包含多个方面,主要包含规划不够合理、能源结构不平衡、城市绿化覆盖率较低以及工业技术水平较低等原因。
首先,当前我国总体的发展呈现不平衡状态,城市的经济建设一直以来是城市发展的重点,对于生态环境建设的保护没有给予足够的重视,城市的未来发展管理体系缺乏,城市发展的整体性原则没有得到实现和保障,更有甚者弃自然环境问题于不顾,大力修建工程。在一些交通干线较为密集的区域,开发建设格局有着很大的不同,国内的工业发展十分依赖水源,部分区域厂房连片污染高度集中,区域性的污染也由此出现,城市不同区域的环境保护也受到了不同程度的阻碍。其次,中国作为一个能源消耗大国,对化石燃料的需求巨大,但目前我国的能源结构仍旧以煤炭资源为主,同时对于煤炭资源的利用不够充分,缺乏对煤炭的进一步加工处理,不含硫的煤炭使用比例较低,众多企业的生产建设使用大量的含硫煤炭,燃烧之后排放出大量的二氧化硫及其他污染气体,造成的空气污染十分严重。
另一方面,伴随着我国经济实力的不断提升,人民的生活水平有了很大的改善,城镇的机动车数量有了明显的上升,在现代化的城市中道路运输网络承载了巨大的交通运输压力,庞大的汽车数量,每天行驶所产生的汽车尾气也是空气污染的一大来源。不少城市公共交通运输体系不够完善,缺乏有效的公共交通运输网络,对于机动车辆污染控制不足,由此而引发的污染空气问题十分严重。绿色的植被等对空气污染物的处置和空气净化有着重要作用,植物能够有效吸收空气中的二氧化碳及其他有害气体,并释放氧气,广泛的植物种植能够有效改善空气中的污染物含量,净化空气中的毒素[6]。但目前我国城市绿化严重不足,仅存在于部分公园和街道上。最后,由于我国工业起步较晚,众多的机械设备老旧,工业生产水平技术缺乏,工业设备引发的污染严重,大气污染治理技术不足。
3.3 制度因素
为了开展大气污染的防范和治理,我国出台了《中华人民共和国大气污染防治法》,法律虽明确规定了促进社会生态发展的措施和有关规定,但各类法律实施时存在较大的难度,法律条文与实际的工作需要契合度不高,使得法律法规无法落实到位,环保政策机制不够健全,针对环境保护和空气污染监测,没有有效的监管机制,同时对空气质量的评估水平欠缺。
4 开展大气污染监测的主要方式
针对中国的大气污染治理和环境监测需要充分考虑到自然环境及我国经济发展的特点来执行。进行大气污染监测是预防空气污染的重要措施,开展空气监测工作,针对不同的情形选用合适的监测方法才能保证结果的正确和合理性。
4.1 化学法
化学检测法具体应用是指将化学药物放入索要进行检测的空气样本中,坚持一段时间让化学药物充分反应之后,再进行空气中存在污染物的含量检测,通过化学法进行空气监测,具有较强的操作性和可实现性,是一种安全有效的监测方法。
4.2 计量法
计量方法是进行大气污染监测的一个重要手段。这种方法主要是借助空气中的固体颗粒的含量,具体实施时首先需要借助采样器对采样的空气进行收集并筛选,分析出固体颗粒以此来界定大气中的污染状况。计量方法作为物理检测方法的一种,操作也十分的简便,能够在不同的环境和条件下进行使用,具有很强的灵活性。
4.3 红外线光谱分析法
使用红外线光谱的方式,空气中不同的物质分子能够有选择性地对某些波长的红外线进行吸收,吸收红外线中的能量之后,分子发生震动和能级跃迁现象。在实际应用中就可以针对气体中各类污染物对红外线波长的吸收情况,来鉴别污染物的主要类型,同时根据吸收波长的不同来进一步分析出各类污染物的浓度和分布情况。红外光谱分析法获得的结论准确度更高,具有较高的科学性,应用也较为广泛。
5 大气污染问题的治理与应对策略
5.1 进一步优化经济发展政策方针
一方面,针对我国现有的能源结构状态进行调整。我国现行的工业化发展对于能源需求量巨大,但众多企业发展过度依赖传统的能源,能源消耗与自然环境保护矛盾突出。伴随着新能源技术的不断发展,科学技术的进步带动了新能源在日常生活中的运用,例如光能和风能成为新能源应用的突出代表,通过能源之间的相互转换和补充,进一步减少能源利用和转换过程中所造成的污染,新能源应用是未来我国社会和工业发展过程中能源结构调整必须要关注的。通过对自然可再生,无污染资源的利用,能够极大地减少污染物的排放,实现空气污染治理的目的[7]。风能和光能的相互补充,利用自然界中可再生的风能和太阳能,通过将两种能源转化为电能,使得新能源利用有了更广阔的前景,同时降低了能源消耗的成本。从未来发展的眼光来看,风能与光能在目前新能源市场上是最为成熟和最具规模化、产业化发展的行业,光能与风能这两种能源,无论是从自然资源的配置还是技术上,都实现了能源利用性能与价格的动态平衡,同时不会产生任何环境污染,拥有良好的市场应用前景。
另一方面,针对城市各区所承担的功能进行合理的划分,在人口积极区域和工业区要采取相应的管控措施,针对污染的重点企业强化监督管理,采用收费排污的标准,鼓励企业选用更加绿色污染的生产方式,针对污染严重的企业提升污染处理费用标准,限制煤炉的使用,淘汰一些高耗能的设备。从根本上减少污染物的排放,才能够有效治理空气污染。
5.2 引入高新技术治理大气污染
大气污染治理部门要及时地针对空气污染的成因和治理措施进行探讨和研究,从污染源头的查处到治理方法的选用,建立起相应的实施方案。积极引入高新技术开展空气污染治理和检测,对于一些污染物和有害气体的监测,可以选用如激光雷达技术,GPRS,空气检测机器人等,通过对先进技术的应用,可以有效提升监测的全面性及准确性,极大地提高空气监测的效率,针对人工监测存在的缺陷进行弥补,进而实现空气监测的全方位覆盖。针对一些污染重点区域如火电厂、化工企业,要进一步强化监督工作,加强重点区域的信息收集和传递,介入更为精密的空气监测仪器,一旦空气污染情况出现较大浮动时,能够发出相应的警报和提示,以便有关部门及时采取保护和处置措施。利用好遥感图像分析技术,建立起应对突发环境污染的监测网站,减少污染危机的出现。利用好一切有效手段和先进技术,促进先进科学技术与空气污染治理的结合,有关部门要投入一定的资金支持相关技术的发展,为打赢大气污染治理攻坚战打下良好的基础。
5.3 建立完善的大气污染监测管理机制
有关部门要进一步明确自身责任,监督管理部门要开展实际的环境监测和质量管理工作,进一步提升环境质量监测管理水平。现场监督和管理人员要明确自身责任,针对检测区域所设置的检测点和现场环境有全面的掌控和了解,选用合适的方法进行采样,对样品的采集和保存严格按照有关标准和操作进行。检测完成之后,对每个环节的数据记录要准确无误,保障好数据的准确和科学性,方便之后开展审查。
6 结语
大气污染不仅限制了我国的经济发展,对人体健康也有极大的危害,开展空气监督治理已经刻不容缓,对空气中污染情况进行实时监测,并采取有效的治理措施是解决大气污染的重要途径。做好大气环境的检测和空气质量保护工作,才能够进一步地促进未来经济社会的发展建设,改善空气环境质量,打赢蓝天保卫战。