环境监测在大气污染防控中的价值与实施对策

窦 乾

（邢台市南和生态环境监控中心 河北邢台 054400）

引言

大气污染大多是由于人类生产生活中所形成的各种有毒气体造成的，不仅威胁到人类健康，而且对生态环境造成了严重影响。大气污染来源比较多，常见的包括生活燃煤、工业废气、汽车尾气等。伴随国家对生态环境保护的日益重视，加强对大气污染问题的防治成为当前环保领域的重点任务之一。其中，环境监测在大气污染防控中发挥着重要的作用，本文就这项工作在当前大气污染防控中的意义与完善措施进行重点论述。

1 我国大气污染现状以及原因

近些年来由于国家工业化飞速发展，不少工业企业在生产制造中产生的环境污染问题已对人们的健康产生了极大的影响。SO2、O3以及CO 等气体持续向大气排放，导致大气污染形势异常严峻。一些细微颗粒会停留于大气中，人通过呼吸吸入这些颗粒，并逐渐聚集于肺脏以及呼吸系统，时间一久就会诱发相关疾病。尽管国家已下大力量整治这一污染问题，但收效仍有限。2019 年国内空气质量未达标的城市占比在50%以上，个别城市空气质量非常差，含有大量PM2.5[1]。这提示了国内大气污染问题非常严重，成因通常源自下列几个方面。

1.1 工业生产

近些年来我国工业化进程持续推进，大量工业生产投入建设，不过大部分企业对环保的了解较少，其更关注经济方面的效益，在企业发展战略规划中经常忽视环保问题。有些生产企业为了获得更多的经济收益，选择直接排放工业废气，因此，大气中各种有毒有害气体日益增加，时间一长就会导致大气污染。不少工业领域存在一定的空气污染问题，例如，化工产业、煤矿产业、石油产业等。通常来说，这些工业在生产实践中都会产生很多氢氧化物、颗粒物、CO2、重金属等，我国对这些物质的排放设定了较高的标准，然而很多企业对此充耳不闻、视而不见，偷偷排放废气到大气中，实际排放情况明显超出了国家标准。这种行为极大地影响了公众的健康，也降低了空气质量。

1.2 交通排放

近年来我国经济飞速发展，人口数量稳步增长。根据相关调查研究得知，截至2020 年底，我国大陆人口数量已超过了14 亿人，相比于上一年扩增了204万，全部人口数量大约占世界的18%，称得上世界人口大国[2]。一方面，随着人们生活水平的提高，对交通工具的要求以及需求量不断扩增，另一方面，人口数量的增长也会促使需求增加，使交通行业获得跨越式发展。在此背景下，各类汽车、火车大量出现，每日因为交通排放的废气数量非常庞大。这些交通工具排放的废气主要包括CO、碳氢化合物等，均易对大气质量造成破坏。目前，国内空气质量达标的城市并不多，大气污染这一问题异常严重。

1.3 建筑扬尘

扬尘是指地面上的尘土因为风力、人为或其它因素被带动飞扬而进入大气的一种开放性污染源，同时，它也属于环境空气内总悬浮颗粒物的一大组成部分[3]。近年来建筑业发展迅速，也有力推动了城市化进程。然而在建筑实施的过程中会有不少扬尘形成，这些物质进入大气后必将导致大气污染。因此，建议相关部门加强对建筑扬尘的管理，采取有效措施加以防控。

2 大气污染环境监测治理的价值

2.1 在城市环境规划中发挥作用

对于任何城市来说，经济的发展与环保工作是密切相关的，为了城市经济与社会可以获得深入发展，一定要将环保摆在关键位置。在此条件下环境监测治理工作才能有效展开，进而为城市环境规划的实施奠定基础。为实时监控大气质量情况，可借助大气环境监测治理技术，为环保规划、城市建设提供有效的资料。比如，若在监测大气环境的时候察觉到某项数据存在问题，可综合目前城市相关数据的波动特征、发展状况予以分析，第一时间发现主要问题，再及时采取具体的干预措施。

2.2 在执法监督中发挥作用

在采用恰当的技术进行环境监测治理工作后可以对大气的具体污染情况进行实时掌控，进而为有关部门传送有效的数据信息。这样城市环保执法部门可以获得真实有效的数据，为执法监督工作的开展提供依据。执法监督部门可按照监测报告，对大气污染事件的核心原因进行实时掌握，且依照法律要求对违法对象予以惩处。比如，某个制造企业偷偷排放生产中的废弃物且排放量明显超标，导致大气污染问题突出。对该企业依法进行惩处后，执法监督部门仍需将其列为重点监管对象，以确保该企业能够做到遵纪守法。

2.3 更好地为社会大众服务

环境监测工作的开展可以为社会各界提供该领域的专业服务。为有效防控并及时处理各种潜在的环境污染现象，需实时动态监控城市内各区域的空气情况，进而改善城市大气环境质量。如此居民才会更加幸福，城市也会变得更加宜居。比如，雾霾属于国内城市关注的重点大气污染问题，给市民的健康与日常生活造成了极大的负面影响。利用环境监测可以将污染源精准确定，并展开有效的治理工作，从而消除雾霾问题。

3 大气污染常见的环境监测技术

3.1 固体颗粒物监测技术

固体颗粒物监测属于大气环境监测中的重点对象，要求工作人员严格按规范通过环境监测技术，获得固体颗粒物数据，分析大气污染原因。一般来说，固体颗粒物由极其复杂的各种成分构成，通常需采用大气监测设备进行监测。技术人员通过专门的设备开展监测工作，方能得到更为准确、可靠的固体颗粒物构成含量与浓度等数据信息，而且也能提高环境监测效率。在大气监测治理技术的应用实践中可将滤膜在线采样器与监测仪器搭配使用，以提高监测效率，而且也能获得准确的固体颗粒物质量浓度数据，了解污染物的种类与来源，进而提高监测质量，保障监测采集数据的准确性[4]。

3.2 氮氧化物监测技术

工业生产中产生的一类主要废气就是氮氧化物，而且它也属于汽车废气中的重要组成部分。当与空气接触后，氮氧化物就会与有关物质发生化学反应，形成有毒有害物质，影响人类健康[5]。城市中监测氮氧化物通常可在道路两旁安装监测设备，对目标街道实施24小时实时监测，确保能及时处理污染源。空气中氮氧化物一般通过化学法或仪器法进行检测。仪器法主要是指库伦电池法以及化学光化法。化学法可划分为多种，比如，酸性高锰酸钾溶液氧化法可对大气中的氮氧化物含量进行测定；Saltzman 法能够对大气中的二氧化氮含量进行测定。

3.3 SO2监测技术

SO2作为污染大气的一种常见物质，危害严重性非常大，其会破坏大气结构，对人类健康也会造成危害。煤炭、石油等能源的使用会生成很多SO2气体，影响城市大气质量。因此，需要重视对SO2的监测，通常运用光度法与库伦滴定法来测定SO2。比如，当出现酸雨现象时，通常可实施SO2监测工作，选择光度法测定SO2。此法获取的结果比较精确，而且也能避开外部环境各种因素的干扰[6]。

3.4 立体监测技术

立体监测技术主要包括三种：一是机体遥感实时监测技术，为了更好地监测空气质量，在飞机上安装一些监测设备，此技术在我国得到了普遍的使用，在环境治理领域发挥出积极的作用；二是地基遥感监测技术，这属于当前常用的一种监测手段，应用范围较广，灵活性好，可结合情况的变动而进行相应的调整；三是车载设备监测技术，将相关监测仪器放在专业车辆上，以监测目标区域，能监测到随时变化的污染状况，方便工作人员对整体污染状况做出科学的预判。

3.5 遥感监测技术

该技术主要有三个用途。一是对大气成分进行监测。在了解大气层存在的重点污染物质后，对臭氧、温室气体等有效成分加以分析，在此基础上利用遥感监测技术予以全程监控，掌握其分布规律与变化特点，以实现对大气层的有效监控。二是对生活区的遥感监测。主要是动态监控城市中建筑工地上的扬尘问题，通过热岛效应去分析城市大气污染的基本分布规律。然后基于地面准确温度信息来动态监控地面温度情况。三是对臭氧层进行遥感监测。在测定大气不同高度的臭氧层含量时，一般需分析臭氧层的空洞变化，掌握臭氧层的分布规律以及实际情况。

4 环境监测在大气污染防控中的运用策略

4.1 引入云计算技术提高监测效率

近年来国家对环境污染治理的力度越来越大，通过调整生产企业的生产结构有效减少了废气的排放量。就数据信息的呈现与反馈可知，数据分析周期发挥着至关重要的作用。引入云计算技术能使周期缩短，而且还能克服缺少设备仪器导致的效率低下问题。云计算技术可以对资源进行优化配置，提升环境监测效率，采用现代化管理工具对大气污染进行监测。目前，国际上大部分环境测试均是由外部测试机构负责完成，而在第三方测试机构实践工作中，大部分机构将LIMS 管理系统用于测试，效果明显[7]。有的企业自行研发了LIMS 管理系统，制定了专门的委托协议书。该管理系统实现了服务的一体化，包括环境采样任务的下达，化验数据的分析，交换采样品，分析自动采集的数据信息，生成报告等内容。这大幅提升了环境监测管理效率与监测质量。因此，可积极推广LIMS 系统的应用，利用有关IT 技术与数据库对相关数据信息进行保存、分析、传输。

4.2 重视大气监测治理技术的创新

大气污染处于不断变化的过程，要想精准监测治理大气环境，需要积极创新监测治理技术，完善治理手段。具体来讲，有三种实现途径。第一，参考学习国际先进技术，促使我国环境监测技术水平进步。第二，采用区域合作的办法，提升大气监测治理水平。环境是人类生存的家园，与每个人都有很重要的联系，若各区域单打独斗治理大气问题，容易使环境治理工作失衡。采用区域合作的方式可以密切各区域间的合作联动，改善区域大气环境质量，从而实现合作区域的可持续发展。第三，监测与治理单位要重视对专业人才的培养。定期组织技术人员参加培训，采用以老带新的方式促进全体员工技能水平的提高。另外，可邀请知名专家开展讲座，集中讲课，强化理论与实践的联系，促进工作人员业务水平的提升。要将业务培训与员工的绩效考评相结合，构建合理的考评制度，充分激发员工的学习积极性。同时，配合有效的奖惩措施，留住优秀人才，为他们搭建展示个人才能的舞台，让其有机会实现自我价值与晋升。

4.3 注重对实验室监测质量的管控

大气监测工作中主要采用手工采样方式，手工采样数据质量必须要得到保证，这属于实验室分析的重要前提。实验检测仪器设备是否能正常运行，所用试剂的纯度与有效期是否有误等问题均容易影响实验数据的准确度。为此，一定要加强对化学实验室内仪器设备、化学试剂的日常管理。第一，实验室结构要设计合理，配备充足的设备，并将各种设备安放在合适的地方，防止相互交叉与干扰。值得注意的是，有毒性与有污染性的实验应选在一个专门的有通风装置的空间内开展，以防对工作人员健康造成威胁。第二，配备专门的存储柜，将实验室中的医药、试剂、工具都放在柜子内。第三，自检机构都需要贴上标签，制作相关文件，指定专业管理及检查人员，并要求实验操作规范化。通过审核、分析对实验室内控管理的准确性与精密性进行评价，并将每次实验的标准偏差进行仔细计算。第四，参照标准样品，评估被测样品的准确度，结合质量控制度来评估重复样品的变化，以强化实验室之内的质控管理，从而确保监测数据的精准性[8]。

4.4 加强对大气污染源头的管控

大气污染的成因比较复杂，往往是由诸多方面的因素造成，因此，这方面的监测治理难度非常大。加强大气污染源头的管控与治理，从源头上控制污染物排放量，是治理大气污染的有效措施，而且能大幅提高工作效率。环保部门在开展大气污染治理工作的过程中，要将工业污染物的防控作为工作重点，基于数据工作的基础深入研究相关区域内的污染物排放情况，为企业制定各项治理工作的相关量化指标，确保企业能主动参与到大气污染治理工作中。同时，要重点关注工业园区内挥发性有机物的预防与治理，将区域内锅炉节能指标作为导向，改进内部结构，推动设备的低排放治理工作，并大力鼓励企业运用绿色环保生产技术与治理技术，合理统筹生产资源。不仅要节省运营成本，也要绿色环保，这样方能获得较好的经济效益与环境效益。此外，政府部门应加大宣传，倡导绿色出行方式，鼓励人们选择新能源汽车或自行车、步行等出行方式，以控制燃油车的使用量，降低汽车废气排放量，从源头上减少大气污染物的排放。为了减少工业生产造成的环境污染问题，政府还可大力倡导第三产业的发展，适当控制重工业的投资占比，优化辖区内的经济产业结构。

4.5 重视新能源的引进与运用

环境监测治理工作任务艰巨，具有长期性特点，需要有充足的人力、物资做保障。为扭转这一不利局面，应大力推进国家倡导的节能减排战略，加大对清洁可再生能源的推广力度。政府应对所在区域的能源结构进行调整与优化，控制燃煤等不可再生能源的使用量，并大力倡导各种洁净可再生能源的应用，如风电、太阳能、海洋能、地热能、核聚变能等，从而优化区域经济生产结构。比如，建筑工程领域可在设计环节中将太阳能作为水电系统的动力来源，不仅能明显减少施工成本，而且建筑后期运行也能节省大笔资金。太阳能清洁干净、无污染、使用寿命长，而且取之不尽用之不竭，具有极高的推广应用价值，有利于解决资源紧缺问题。而利用温度较高的地热能来发电，可以避开火力发电造成的严重大气污染，也无需消耗燃料，成本支出得到大幅压缩，非常适用于能耗高、排放多的生产企业。随着科技的进步，热水型与蒸汽型的地热发电形式被推广使用，高能耗企业有了更多的选择空间。新能源技术的运用可以有效改善大气污染物排放严重的现象，确保环境污染治理工作得以顺利的开展。

4.6 完善政策法规

大气污染治理工作的有序展开离不开成熟的政策法规给予的法律支持。有必要通过立法的方式完善相关政策法规，约束个人与组织的环境污染行为。第一，环境监测治理法律条文的制定必须全面、细致。由于我国在环境方面的立法起步较晚，不少法律条文内容比较滞后，跟不上时代发展的需要。执法工作者在执法过程中容易忽视程序的执行，只重视实体，易引起一些社会负面影响。为杜绝上述问题的发生，不仅要制定细致的法律规定，还要采取有效的举措对执法过程进行有效监管。第二，各级地方政府应围绕实际加强对环境治理工作的立法监督，对大气环境治理的工作目标及方向要予以明确，确保地方环境治理工作有法可依，相关人员才能严格按法规制度开展环境治理工作，工作也更有针对性与目标性。第三，加大法律宣教力度，让更多涉事企业以及公众增强环保意识与法治意识，让环保观念深入人心。环保部门也要把握好这一机会，设计环境污染防治普法手册，进入企业、社区发放手册，宣传环保政策，拓宽环境普法宣传面，在社会上构建浓厚的遵纪守法保护环境的氛围，让大众团结一致，推动环境污染监测治理工作的展开。

结语

总而言之，大气污染监测治理工作非常重要，任重而道远。在倡导绿色环保、节能降耗的今天必须高度重视大气污染防控，采取有效的措施解决大气污染问题。其中，环境监测技术要不断创新与发展，提升大气污染监测的精准性，从而为大气污染防控治理提供有效的参考依据。构建稳定完善的环境监测体系与污染治理体系，除了要加大宣传教育，完善相关制度以外，还需要政府行政部门、环保部门、公众的参与与配合，方能有效提高环境污染治理效率，切实维护好我们的大气环境。