灰尘扬尘环境监测质量控制问题与改善措施研究

修建标

（福建龙净环保股份有限公司，福建 龙岩 364000）

引言

随着城市化进程的不断发展和工业化程度的提高，环境污染问题已经成为面临的重要挑战之一。在这些环境污染问题中，灰尘扬尘污染是一个长期存在且广泛存在的问题。灰尘扬尘来源于多种活动，包括交通、工业生产、建筑施工等。它不仅对环境造成了污染，影响大气质量，还对人们的健康产生了负面影响。

当前，许多城市都面临着灰尘扬尘污染控制方面的问题。尽管许多地方政府和相关部门采取了一些措施来减少灰尘扬尘的产生和传播，但由于监测手段和方法的限制，以及相关控制策略的欠缺，灰尘扬尘污染问题仍然难以彻底解决。因此，有必要对灰尘扬尘环境监测质量控制问题进行深入研究，并提出相应的改善措施，以保护环境和人们的健康。

1 灰尘扬尘环境监测质量的重要性分析

1.1 灰尘扬尘对空气质量和人体健康的影响

灰尘扬尘是指固体颗粒物在空气中的悬浮态存在。这些颗粒物可以来自不同的源头，如工业排放、道路交通、建筑工地等。灰尘扬尘对空气质量和人体健康都会产生负面影响。

灰尘扬尘会污染空气质量。大量的灰尘扬尘会使空气中的颗粒物浓度增加，超过空气质量标准限值，导致空气污染。这些颗粒物不仅会降低空气的透明度，影响远处的能见度，还可能引发雾霾等严重的大气环境问题。灰尘扬尘中还可能含有有害物质，如重金属、有机物、细菌等，对空气质量造成更严重的污染。

灰尘扬尘对人体健康也有直接的影响。大颗粒的灰尘扬尘在进入呼吸系统时，会被鼻腔、喉咙等部位阻挡在外部。然而，细小的颗粒物（如PM2.5和PM10）可以进入人体内部，通过呼吸道进入肺部。这些细小的颗粒物具有较大的比表面积和较强的吸附能力，可以吸附有害物质，并将其带入肺部，进而对呼吸系统、心血管系统等造成损害。长期暴露于高浓度的灰尘扬尘中，人们可能出现呼吸系统疾病、心血管疾病、过敏反应、免疫功能下降等健康问题。

1.2 灰尘扬尘环境监测的意义

灰尘扬尘环境监测的意义非常重大。灰尘扬尘环境监测可以实时监测空气中的颗粒物浓度，帮助我们了解空气质量的状况。通过监测数据，我们可以评估空气质量是否达标，并针对污染源采取相应的控制措施，以减少灰尘扬尘的排放和影响。对于遭受严重污染的地区，可以采取必要的紧急措施，以改善空气质量，保护居民的健康。

灰尘扬尘环境监测可以提供科学依据，用于制定相关政策和规范。监测数据可以帮助决策者了解不同区域的空气质量现状，并评估政策和规定的实施效果。同时，灰尘扬尘监测还可以帮助我们研究空气污染的传播规律和形成机制，为未来制定更有效的控制策略提供参考。

灰尘扬尘环境监测还可以提供数据支持，用于研究和评估灰尘扬尘对人体健康的影响。通过对颗粒物浓度和组成的监测分析，可以深入研究颗粒物对人体健康的影响机制，为相关疾病的预防和治疗提供科学依据[1]。

1.3 现有研究综述

目前已经有很多研究对灰尘扬尘的环境监测进行了综述。这些综述包括了对灰尘扬尘的来源、污染特征、影响因素以及对空气质量和人体健康的影响等方面进行了系统的总结和分析。

一些研究主要关注灰尘扬尘的来源和污染特征。通过对不同地区和不同类型的灰尘扬尘进行采样和分析，研究人员可以揭示不同源头的灰尘扬尘的成分和特征，并进一步确定其对空气质量和人体健康的影响。

另外，一些研究还探讨了灰尘扬尘的影响因素。这些因素包括气象条件（如风向、风速、降雨等）、地理环境（如地形、土壤类型等）以及人为因素（如工业排放、交通引起的尘土等）。通过分析这些影响因素，可以为灰尘扬尘的源头控制和污染物传输的研究提供指导。

2 灰尘扬尘环境监测质量控制现状分析

2.1 监测方法和设备

灰尘扬尘环境监测是为了评估和控制灰尘扬尘对人类健康和环境的影响而进行的一项重要任务。为了获得准确可靠的监测数据，需要选择合适的监测方法和设备。

在灰尘扬尘环境监测中，常用的监测方法包括实地采样、实时监测和遥感监测。实地采样是通过采集空气中悬浮颗粒物的样本，再通过实验室分析来确定颗粒物的浓度和成分。这种方法通常需要专业的采样仪器和设备，如高体积采样器、低流量采样器等。采样仪器需要进行定期的校准和维护，以确保采集到的样本准确可靠。

实时监测是利用现场仪器和设备对空气中的颗粒物进行实时的监测和记录。这种方法可以提供更加及时和连续的监测数据，尤其适用于需要实时了解灰尘扬尘浓度变化的情况。常用的实时监测设备包括光散射仪、激光渗透颗粒物仪等。这些设备需要经过定期的校准和维护，以确保监测数据的准确性和可靠性。

遥感监测是利用遥感技术对大范围的灰尘扬尘进行监测和分析。这种方法通过遥感卫星、无人机等设备获得灰尘扬尘的遥感影像，再通过图像处理和分析来推测灰尘扬尘的浓度和传播状况。遥感监测具有广覆盖、快速和高效等优点，但对监测设备和数据处理技术要求较高。

在选择监测方法和设备时，需要考虑监测目的、监测区域的特点以及监测预算等因素。不同的方法和设备具有各自的优缺点，需要根据具体情况进行选择。还需要针对不同的监测任务制定相应的监测方案，包括采样点的选择、采样时间的确定等。

2.2 监测数据处理与质量控制流程

灰尘扬尘环境监测的质量控制流程是确保监测数据准确性和可靠性的重要环节。数据处理和质量控制流程包括监测数据收集、数据清洗与校正、数据质量评估和数据报告等环节。

监测数据的收集是质量控制流程的起始阶段。根据监测方案和设备要求，监测人员应遵循标准操作规程进行采样和监测数据记录。在采样过程中，需要注意采样点的选择、采样时间的确定和样品的标识等，以确保样本的代表性和监测数据的可比性。

监测数据需要进行清洗与校正，以去除采样过程中的误差和不确定性。数据清洗包括对数据进行筛选，去除异常值，处理缺失值等。数据校正主要是对仪器的校准和调整，以确保监测设备的准确性和稳定性。对于实地采样方法，还需要对采样量和样品预处理等进行校正。

数据质量评估是判断监测数据可靠性和有效性的重要环节。通过对监测数据进行统计分析、质量控制图、相关性分析等，判断数据是否与质量要求相符合。同时，还可以进行数据精度评估和数据修正，以提高数据的准确性和可靠性。

监测数据需要进行报告和分析。监测报告主要包括监测结果的总结和分析，以及对监测数据的解释和评估。报告应包括数据表格、图表和文字说明，以清晰展示监测结果和分析结论。同时，还可以将监测数据与相关标准和限值进行比较，以评估监测结果是否符合环境保护要求。

2.3 监测人员及培训

在灰尘扬尘环境监测工作中，监测人员起着至关重要的作用。他们需要具备丰富的监测经验和专业知识，能够准确判断监测方法和设备的选择，并能正确处理和分析监测数据。

监测人员需要具备相关的背景知识，包括灰尘扬尘的特性、来源、传播途径以及对人体健康和环境的影响等。他们需要了解相关的国家标准和法规，熟悉灰尘扬尘监测的目的和要求，以便能够制定适当的监测方案。

监测人员需要掌握各种监测方法和设备的原理、操作和维护。常见的灰尘扬尘监测方法包括实地采样、实时监测和遥感监测等。监测人员需要了解不同监测方法的优缺点，能够根据具体情况选择适用的监测方法。对于监测设备，监测人员需要熟悉其操作流程和注意事项，能够进行准确的设备校准和数据采集。

监测人员还需要具备良好的沟通和协调能力。他们需要与相关部门、企事业单位和居民进行有效的沟通，了解他们的需求和关切，并能够对监测结果进行解读和说明。监测人员还需要与其他监测人员进行密切合作，共同完成监测任务，并能够适应工作环境的变化和紧急情况的处理。

针对监测人员的培训是确保监测工作质量的关键。培训内容应包括理论知识的传授和实操技能的培养。监测人员需要学习相关的课程和教材，了解环境监测的基本理论和方法。他们还应进行现场实践，学习如何正确操作监测设备和处理监测数据。培训过程中还应注重培养监测人员的责任感和职业道德，以确保他们工作中遵守相关法规和规定，保证监测数据的真实性和可靠性。

监测人员的定期培训和考核也是必要的。这有助于他们及时更新监测知识和技能，提高工作水平和质量。监测人员还应定期参加相关的专业会议和研讨会，与同行进行经验交流和学习，不断提升自己的专业能力。

在整个数据处理和质量控制流程中，需要严格遵循标准操作规程和质量管理体系的要求。监测人员需要具备专业的知识和技能，以确保监测数据的准确性和可靠性。还需要建立和维护监测设备的校准和维护记录，定期进行设备检查和维护，修正设备误差，提高数据质量。

3 灰尘扬尘环境监测质量控制中存在的问题

3.1 监测设备的精度和稳定性问题

在灰尘扬尘环境监测中，监测设备的精度和稳定性是影响监测数据准确性的重要因素。然而，目前存在一些问题影响了监测设备的精度和稳定性。

一些监测设备精度不高，无法满足监测要求。例如，在采样设备中，采样头的尺寸和材质对于采集样品的准确性有重要影响，但是有些采样设备无法满足精确采样的要求。另外，部分仪器仪表在长时间使用后会出现漂移现象，导致数据偏差增大。

一些监测设备的稳定性存在问题。稳定性是指设备在长时间使用过程中，能够保持准确性和可靠性的能力。然而，一些设备在精密度、温度变化以及仪器部件松动等方面存在稳定性问题，导致监测数据不稳定和不可靠。煤在落煤管中下落、撞击产生扬尘后随诱导风从导料槽出口处扩散；另外少量的细煤粘着在皮带工作面，清扫器无法百分百清扫下来，未清扫下来的粉尘在皮带回程时，会随皮带抖动掉落形成扬尘。第一个来源是转运站粉尘的主要来源，但在一些工况下仅仅凭借曲线落煤管和导料槽无法实现上述粉尘浓度指标的。落煤管和导料槽只能决定物料下落速度（通常大于4 m/s以上以防堵煤），进而影响诱导风的速度。通过降低诱导风速度降低粉尘浓度。然而，产生的粉尘量还与煤质有非常大的关系，比如说：国华宁东煤18%含水率时，在倾倒物料时已无扬尘产生；而多伦褐煤含水率在30%时，倾倒物料过仍有扬尘产生。通过落煤管和导料槽的合理设计，可以将导料槽出口的平均风速控制在1 m/s。但理论上在1 m/s的风作用下，10微米的煤尘在降落到地面前，可以扩散到100米以外，呼吸粉尘PM2.5则可以扩散到千米之外。换句话说，这些微细粉尘一旦悬浮在空气中，如果没有除尘措施，是很难自然沉降下来的。然而输煤皮带通常一次连续运行4、5个小时以上，如果转运站没有配置通风设备，粉尘浓度必然会随皮带运行时间逐渐累积升高。

3.2 监测数据准确性问题

灰尘扬尘环境监测的数据准确性问题主要包括人为操作误差和现场干扰等方面。监测人员在采样、记录和数据处理过程中存在人为操作误差[2]。例如，采样点选择不合理、采样时间不准确以及数据记录不规范等，都可能导致监测数据的不准确性和可靠性。

现场干扰是影响监测数据准确性的另一个重要因素。灰尘扬尘监测通常是在复杂环境条件下进行，存在气象因素、人为活动和其他环境干扰。这些干扰因素可能导致监测数据异常和偏差，对监测结果的准确性和可靠性产生影响。例如电厂的煤质一直在变化，工况特别复杂。为保证用户在运送湿、粘的煤种时落料管不堵塞，通常会把落煤管的倾斜角度设计较大，让煤流以较高的速度落下，通过较高的冲刷速度防止粘煤堵煤。当运行干煤时，干煤的摩擦系数较小，流动速度更快，势必产生较大的诱导风和扬尘。因此，从运行安全的角度看，设计时会优先考虑不堵煤，使得运行干煤时扬尘较大。这也是设计院、业主在选择的曲线落煤管和密封导料槽后仍然会同步配置除尘器或者干雾抑尘等除尘设施的原因。

3.3 监测人员知识和技能水平问题

灰尘扬尘环境监测涉及一系列专业知识和技能，监测人员的知识和技能水平对于确保监测数据的准确性和可靠性至关重要。然而，目前存在一些问题影响了监测人员的知识和技能水平。

监测人员在监测方法和设备操作方面的知识不足。监测方法和设备操作要求不断发展和更新，但一些监测人员的知识滞后，无法及时掌握最新的监测方法和设备操作要求。

4 灰尘扬尘环境监测质量控制中现存问题的解决措施

4.1 提高监测设备的精度和稳定性

提高监测设备的精度和稳定性是解决问题的关键。监测设备的准确性对于获取可靠的监测数据至关重要。因此，应采取一系列措施，如定期维护和校准监测设备，确保其精度和稳定性。同时，引进先进的监测设备技术，以提高监测设备的检测精度和稳定性。首先，可以通过导料槽扩容来减少粉尘浓度。导料槽是设备用于引导和控制物料流动的装置。通过扩大导料槽的容量，可以增加物料在槽内停留的时间，减少物料的速度，从而降低物料撞击产生的粉尘。同时，导料槽内部的结构也要优化设计，减少物料的堆积和堵塞情况，以确保物料的顺畅流动。可以增加迷宫式挡层帘来降低粉尘浓度。迷宫式挡层帘是一种隔离物料流动的装置，通过设置多层挡板和挡层帘，将物料流分隔开，使物料在不同层之间发生多次反弹和变向，减少物料的速度和能量，从而降低粉尘的产生。迷宫式挡层帘还可以增加阻力和涡流，进一步促使粉尘沉降，降低粉尘浓度。湿式除尘是利用水膜或湿物料来吸附和捕集粉尘颗粒，将粉尘与水接触并结合，从而减少粉尘的扬尘和扩散。可以在物料流动的路径上设置湿式除尘设备，通过喷水、喷雾等方式将粉尘湿润和捕集，来达到降低粉尘浓度的效果。

4.2 改进监测数据处理与质量控制流程

改进监测数据处理与质量控制流程也是必要的。为了保证监测数据的准确可靠性，需要建立完善的数据处理和质量控制流程。这包括确保监测数据的采样和记录过程正确无误，建立严格的数据校核和校准机制，以及建立专门的数据处理团队，负责数据的分析和解释，确保监测数据的有效性和可靠性[3]。

4.3 提升监测人员的知识和技能水平

提升监测人员的知识和技能水平也是必不可少的。监测人员作为监测任务的执行者，他们的专业知识和技能水平直接影响监测的质量。因此，应加强监测人员的培训和教育，提高他们的专业水平和技能素质。同时，建立健全的监测人员考核机制，激励监测人员不断提升自身能力，提高监测任务的执行效率和质量。

5 结语

研究表明，在灰尘扬尘环境监测中存在着质量控制问题，如数据处理不准确、数据采集不完整等。然而，在现实中，确保监测数据的准确性和可靠性对于决策制定和环境管理至关重要。因此，改进监测数据处理与质量控制流程势在必行。本研究提出了一系列改进措施，包括建立规范化的数据处理流程、引入自动化的数据处理工具和技术、建立完善的质量控制机制以及加强培训和人员素质提升等。这些措施不仅可以提高数据处理的效率和准确性，还可以保证监测结果的可靠性和科学性。值得注意的是，改进监测数据处理与质量控制流程是一个复杂而长期的过程。在实施过程中，需要充分考虑实际情况和资源条件，并根据需求进行灵活调整和优化。同时，还需要持续关注技术的发展和创新，不断更新和改进数据处理和质量控制的方法和工具。