环境监测治理技术在大气污染中的实践刍议

武云燕

（阳泉市生态环境局盂县分局 山西阳泉 045000）

引言

随着我国社会经济水平的整体提升，由发展所引发的环境问题日益凸显。工业生产作为推进社会经济发展的核心力量，对大气环境所造成的污染问题越发严重。环境监测治理技术主要是借助现代化环境监测技术手段，对空气环境的各项数据进行全面的检测与分析，并借助信息技术手段，对其各项监测数据进行精准整合分析，以此了解监测区域当前的空气质量，并针对其各项数据采取针对性大气污染治理措施，进而全面提升我国大气污染治理成效。

1 空气环境监测技术概述

1.1 系统框架

基于信息时代背景，现阶段我国空气环境监测技术亦在逐渐朝向智能化、数字化方向发展，当前我国空气环境监测主要是借助计算机技术以及大数据处理技术为支撑，对空气环境实施智能化监测[1]。空气环境监测系统主要分为决策层、基础层、应用层、数据层、传输层五个部分组成。其中不仅包含对空气环境的实时监测系统，还包含对监测数据的分析与整合；不仅为我国空气环境治理决策的制定提供数据依据，还为我国环境治理部门执法提供有力的证据。

图1 空气环境监测技术系统框架

1.2 系统应用思路

在该监测系统当中，空气监测主要分为两个部分，其一是空中监测部分，空中监测主要是以无人机遥感技术为主，采用无人机遥感技术不仅能够通过影像数据将大气污染物的浓度、来源以及分布情况更为直观和全面地呈现出来，为大气污染治理提供数据依据，还能够及时反映出大气污染治理的效果[2]。并且相关空气环境监测技术人员可以通过遥感操控系统对无人机的航线、轨迹进行控制，进而有效保障其监测数据的全面性与精准度（如图2）。其二是地面监测系统，当前我国在各个城区、县区等都合理布置相应的扩弓器自动检测站，尤其是对于一些工业开发区或者工业企业较为密集的区域，都会根据区域范围设立多个空气环境监测站。这些区域监测站能够将其所监测范围的空气环境监测数据实时传输至当地的空气环境监测中心，并以此为依据制定相应的治理措施，实现对当地空气环境的网格化管理。

图2 无人机遥感技术

2 环境监测治理技术对大气污染的监测要点

环境监测治理技术主要是借助一些现代化专业监测设备，对大气环境中各种指标进行精准监测，并通过计算机等设备对其所反馈的监测数据进行全面分析，环境监测治理技术不仅能够检测出大气中所含有的污染物质，同时还能够通过对其数据的分析，对大气中污染物质的浓度进行精确判断。相关环境治理部门根据空气环境监测所取得数据与我国当前所制定的空气污染物基本项目浓度限值标准进行对比（如表1），确定大气污染程度，并及时采取针对性治理手段，不仅能够有效提高大气污染治理工作质效，还能够有效降低其治理成本[3]。我国当前在开展大气环境监测过程中，其主要监测要点是对以下几种污染物质的监测。

表1 空气污染物基本项目浓度限值

2.1 固体颗粒物监测

大气中的固体颗粒物质是导致雾霾天气出现的重要因素之一。大气中的固体颗粒污染主要来源于工业生产过程中，产生的大量固体颗粒物质被排放至空气。同时，由于自然生态环境的不断恶化，植被的减少，导致沙尘等天气增多。在对空气环境进行监测的过程中，主要是借助相关大气监测设备，对空气中的PM10 指标进行检测[4]。

在固体颗粒物监测工作开展过程中，主要是采用40mm 滤膜在线采样器，对空气环境中的飘尘进行收集采样，然后借助多功能粉尘监测仪，通过更换离子切割器PM10、PM5、PM2.5 以及TSP 等监测装置，直接读取仪器显示屏上的监测结果，获得被监测空气的粉尘浓度，随着现代检测仪器设备的不断更新升级，当前所使用的粉尘监测设备一分钟左右便能出具检测结果，并且检测灵敏度能够达到（L）0.01mg/m3，（H）0.01mg/m3，其测定范围界定在（L）0.01mg-100mg/m3，（H）0.01mg-100mg/m3。

2.2 二氧化硫监测

我国对煤炭资源的消耗需求不断增加，煤炭燃料在燃烧过程中，会产生大量的温室气体排放至空气环境。目前我国的洗选煤价格相对较高，会大幅度增加工业生产成本，而没有经过脱硫处理的煤炭燃料在燃烧过程中会产生SO2，大气中的含硫污染物对人体有较大的伤害，同时这类污染物质还具备分布范围广、危害程度较大等特征。在对空气中二氧化硫的监测中，为了保障其监测效果的准确性与有效性，当前较常采用的空气含硫污染物检测方法主要有光度法和库仑滴定法两种[5]。通过上述方法对空气中的含硫污染物进行检测，能够最大限度降低外界因素对检测结果的影响，有效保障监测结果的准确性。

2.3 氮氧化物监测

氮氧化物主要是指空气中的NO 和NO2，该类型污染物质主要来源于汽车尾气的排放[6]。当前我国对空气中氮氧化物的监测主要采用实时监测的方式，在城市中一些主要的交通干道上，以合理的密度安装相应机动车尾气排放监测设备[7]，对过往机动车排放的尾气进行实时监测。随着监测设备的不断升级，当前能够有效实现对多车道的车辆过往信息以及尾气排放情况进行同步采集，全面了解机动车的尾气排放是否符合相关环保标准，然后借助计算机数据筛查，根据汽车的燃油类型，与我国所制定的汽车排放标准进行对比分析，及时发现存在超标排放问题的车辆，采取相应的整治措施。

3 环境监测治理技术案例分析

3.1 案例概况

以北方某城市的空气环境监测区域为例，该区域空气环境监测范围约为40km2，常住人口为24 万人，在该区域中总共分布8 个工业园区，根据我国当前对空气环境的监测标准规定，结合监测站分布标准以及当地的大气污染特征，一共设置了5 个空气环境监测站，以此来保障其空气环境数据的科学性与准确性。

3.2 环境特征污染物

在对该区域开展空气环境监测之前，首先应当了解该区域大气环境的综合化折损率和当前城市的空气污染程度并计算区域污染物所占的分值比例。通过对该区域的走访、调查，可知当前该区域所面临的最大空气污染问题为粉尘污染，结合综合化评分算法，计算其评分指标，如表2 所示，确定该区域的空气污染物为可吸入颗粒物、降尘等。

表2 区域特征污染物评分指标

3.3 监测时段

结合空气环境监测区域的大气污染特征，在选择监测时段时，主要选取冬季的11 月份，污染程度相对较大的时间段，监测时间为30 天，每天对该区域实施两次监测，每次监测时间为1 小时，主要集中在每天早上的7:00-8:00，下午的2:00-3:00，主要检测项目为粉尘、SO2、NO2以及其它悬浮颗粒。

3.4 监测点位设置

监测点位的合理布置是监测数据准确性与科学性的重要保障，因此，相关监测技术人员应当按照优化布点的基本原则，合理设置监测点位（如图3）。首先应当将监测点位设置在相对较为开阔的区域，区域中不能存在任何的遮挡物，确保其监测数据的准确性，并且监测点的采样口水平线与区域环境中的建筑物高度之间所产生的夹角不应高于30°，在监测点的四周，应当具备270°以上的采样空间确保其空气的流通性，从而最大限度保障其监测数据的精准度。另外，在设置监测点时，在以监测点为中心20 米直径范围内，不应当有吸附力较强的植被。在设置完成之后，利用无人机遥感技术，对空中高、中、低三个层次的不同空气样本进行采集工作。

图3 优化布点基本原则

3.5 监测结果分析

如图4 所示，通过对某城市2020 年11 月份的5个大气污染监测站点监测的结果分析可知，有效监测天数为30 天，该区域的平均优良天数为22 天，轻度污染天气为5 天，中度污染3 天，重度污染0 天，其最主要的污染物质为PM2.5，整体空气环境较好，与上年同期相比持平略有提升。

图4 某城市空气质量分布图

4 环境监测治理技术在大气污染中的有效应用路径

4.1 借助环境监测技术，提升大气污染治理质效

随着我国数字化环境监测技术的不断进步，大数据、云计算等现代化及信息处理技术的应用，不仅有效保障了空气环境监测的全面性，同时还有效提升了环境监测数据的精准度。环境监测技术不仅具备强大的数据信息整合功能，还具备强大的信息存储能力[8]。我国相关环境治理部门作为大气污染治理的核心部门，结合环境监测的各项数据，对大气环境的发展趋势进行分析研判，并结合污染特征，制定针对性环境治理方案，不仅能够有效实现对大气污染的精准治理，同时还可通过对治理区域的空气环境进行实时监测，及时了解其对空气环境的治理效果，并以此为依据，对现有的空气环境治理策略进行及时调整，全面提升空气环境治理质效。

4.2 借助网络信息技术，加强大气污染治理宣传

大气污染治理本身属于持久性战役，同时亦是全民战役，当前我国大气污染治理工作的重担主要集中在政府部门，社会大众的参与度较低，这不仅对大气污染治理工作的有序开展造成一定的阻碍，而且治理效果也是甚微[9]。因此，相关环保部门应当充分利用现代化网络信息手段，借助当前各种媒体平台，加强对大气污染治理工作的宣传，将大气环境监测系统中的每日监测数据通过网络信息平台进行实时更新，并针对大气污染问题定期向社会大众普及环保知识，让社会大众能够明确大气污染的危害，提高其对大气污染的重视，并能够积极参与到对一些污染行为的监督中，加强大气污染的群众监督力度，为我国环保事业发展提供助力。

4.3 借助数据整合技术，助力城市建设规划发展

当前我国大部分地区存在一定的大气污染问题，燃料的燃烧、工业生产所产生的废气、交通运输所产生的汽车尾气等等，都是导致大气污染的主要污染源。大气环境监测系统能够对当地的大气污染情况进行多点位实时监控，同时随着大数据技术、云计算技术等现代化信息处理技术手段的应用，不仅能够对其所监测的各项数据进行精准整合与计算，还能够对其各项数据进行整合存储[10]。在城市建设规划过程中，环境监测系统中所存储的数据能够提供有力的数据支撑。例如：在城市绿化工程建设过程中，相关部门能够根据绿化工程所在区域大气污染的各项监测数据，判断其污染源类型，合理选择相应的植物对该区域进行绿化，全面提升该区域的空气净化能力。在进行城市工业区域规划过程中，相关部门应当根据当地城市布局特点，结合大气污染监测各项数据信息，对其工业区域进行合理规划。例如：根据其监测数据，合理制定工业区域规划计划，按照其污染程度，有序淘汰一些污染较为严重的工业生产设备，避免工业生产的废气集中排放等等，进而最大限度降低工业生产对大气所造成的污染，确保城市规划的科学性与环保性。

结语

总而言之，随着现阶段我国国民经济的整体提升，工业发展与城市建设的脚步不断加快，大气污染不仅会对自然生态平衡造成破坏，还会给人民群众的身体健康造成一定的危害，大气污染已然成为当前我国面临的主要环境问题。在此背景下，现代化的环境监测治理技术，不仅能够为大气污染治理工作的有效开展提供有力的数据支撑，而且借助云计算以及大数据处理技术，还能够有效提升大气污染监测的效果与污染治理质效，为创造良好的大气环境奠定坚实的基础。