大气环境污染监测与环境保护对策探讨

2024-04-02张秀红夏俊梅

皮革制作与环保科技 2024年1期

张秀红，夏俊梅，肖芳

（1.临沂市生态环境局兰陵县分局，山东临沂 277700；2.诸城市行政审批服务局，山东潍坊 262200）

引言

随着工业化和城市化的快速发展，大气环境状况不断恶化。因此，必须要加强大气环境污染监测的工作，以保护人类赖以生存的环境和健康，确保人类能够实现可持续发展。所以相关部门和企业要采取有效措施减少污染物的排放，改善空气质量，了解生态系统的运行状态，并通过大气环境污染监测促进环境保护工作的高质量地开展。

1 大气环境污染的现状与危害

大气环境污染对社会经济的发展和人民生活产生了严重的危害。首先，大气污染直接影响人们的健康。空气中的颗粒物、有害气体和臭氧等污染物对人类的呼吸系统、心血管系统和免疫系统等造成损害，导致呼吸道疾病、心脑血管疾病和免疫功能下降等健康问题。其次，大气环境污染对生态系统和环境质量造成了严重破坏。空气中的污染物会降落到土壤和水体中，影响农作物的生长和水资源质量，进而影响人们的食品安全和用水安全。同时，大气污染还会导致酸雨的形成，对森林、湖泊和水生生物造成损害，破坏生态平衡。最后，气候变化也与大气污染密切相关，大量温室气体的排放加剧了全球气候变暖的趋势，给地球环境带来了巨大挑战。近些年来，全球气候变暖问题受到了人们的普遍关注，也采取了很多改善措施，虽有成效，但问题仍较为严峻，整体气候水平还处于上升状态。

目前，我国面临着严重的大气环境污染问题，许多城市的空气质量指数常年超过国家标准，导致雾霾天气频繁发生，给人们的生活带来了巨大的不便和危害。大气污染主要源于两个方面：第一，随着工业化的推进，大量的废气和尾气被排放到大气中，使大气污染问题日益加剧。工业生产过程中，许多企业未能有效净化废气，导致有害物质的排放量增加，尤其是一些重工业和化工企业，由于工艺技术和设备落后，所排放的废气处理得不彻底，使大气污染问题愈发严重。第二，能源的消耗也是大气污染的重要因素。我国目前仍然以煤炭作为主要能源，燃煤过程中产生的二氧化硫、氮氧化物等污染物排放量巨大。另外，交通运输行业也是大气污染的主要来源之一，尤其是机动车尾气排放对空气质量的影响不容忽视[1]。如今人们生活水平不断提高，机动车数量增多，导致尾气排放量也随之骤增。机动车不仅会消耗石油能源，其尾气的污染问题也非常显著。

2 大气污染治理中环境监测的作用

2.1 环境监测是科学治理大气污染的基础

首先，环境监测通过收集和分析大气中污染物的浓度、污染源的分布情况和排放量等数据，帮助大气治理部门全面了解大气污染的程度和范围。这些数据不仅可以揭示污染物的来源、传输和转化过程，还能为科学有效地制定治理策略提供坚实的依据。环境监测还可以发现隐藏的污染源和未知的污染物，并能及时掌握环境变化的趋势和演变规律，从而采取相应的措施来保护和改善环境质量。其次，通过持续监测和比对数据，可以及时评估治理措施的实施效果，判断是否达到了治理目标。环境监测数据还可以显示出有关环境质量和生态系统状态的详细信息，帮助相关工作人员更好地了解环境变化的趋势和影响。若是监测结果显示治理效果不理想，工作人员就可以及时调整和优化治理方案，提高治理效果。

2.2 环境监测是执法监督的数据依据

首先，通过对大气污染物浓度、污染源分布等数据的监测和分析，执法机构可以准确了解企业的排放情况。监测数据的准确性和客观性可以为执法机构提供有力的证据，确保执法行动的公正性和合法性。基于监测数据的评估，执法机构可以判断企业是否存在违法排放行为，并采取相应的处罚措施。其次，通过对监测数据的长期监测和分析，可以了解企业的排放情况是否符合要求，并评估企业在环境管理方面的表现。执法机构可以根据监测数据的反馈结果，调整和改进监督执法策略，从而提升环境管理水平和执法效果。同时，监测数据的公开透明也可以促使企业自觉加强环境管理，提高环境保护意识。最后，环境监测数据还可以促进公众的参与和监督。公众可以通过获取和了解环境监测数据，对企业的环境表现进行评价和监督。监测数据的公开透明可以增强公众对环境问题的关注与参与度，形成全社会共同参与环境保护的良好氛围。同时，公众的监督和参与也可以为执法机构提供有力的支持和压力，促进执法监督工作更加有效地进行[2]。

2.3 环境监测是服务社会的前提

首先，通过环境监测可以提供准确的空气质量信息，使人们了解所处环境的污染程度，并采取相应的保护措施。例如，如果监测结果显示空气质量较差，公众可以采取戴口罩、减少户外活动等个人防护措施，降低对健康的影响。同时，监测结果还可以为医学研究提供数据支持，帮助科研人员了解大气污染对人体健康的影响机制，以及相关疾病的发生和预防措施。其次，环境监测对于政府制定环境保护政策和措施也具有重要意义。监测结果可以为政府提供准确的环境状况数据，帮助政府部门了解环境质量的变化趋势，评估政策和措施的有效性。政府部门可以基于监测结果及时采取措施改善环境质量，保护公众健康。最后，环境监测还可以促进企业的环境管理和责任意识。通过监测结果，企业可以了解自身的排放情况，并采取相应的减排措施，减少对环境的负面影响，进而提升企业形象。

3 大气环境污染监测的主要内容

3.1 悬浮颗粒物

悬浮颗粒物是大气污染的重要指标，具体包括可吸入颗粒物（PM10）和细颗粒物（PM2.5），是由固体和液体颗粒物组成的微小粒子。这些悬浮颗粒物主要来自于各种活动的排放，包括燃煤、工业生产、交通运输等，在大气中悬浮存在，并且具有较长的停留时间，因此对环境和人体健康造成了严重影响。悬浮颗粒物对人体健康的影响主要表现在呼吸道和心血管系统方面。吸入悬浮的颗粒物可以沉积在呼吸道内，导致呼吸道炎症和其他呼吸系统疾病，如哮喘和支气管炎。此外，悬浮颗粒物还可以进入血液，影响心血管系统的功能，并增加发生心血管疾病的风险。悬浮颗粒物还对环境质量和能见度产生负面影响，使空气变得浑浊，降低空气质量，影响人们的视线和观测距离[3]。此外，悬浮颗粒物还与其他污染物相互作用，参与大气化学反应，产生二次污染物，如臭氧和硝酸盐。

3.2 氮氧化物

氮氧化物是大气污染中的主要污染物之一，具体包括一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2）。氮氧化物主要来自于燃煤、工业生产、交通运输等活动的排放。这些活动会释放出大量的氮氧化物，进而对大气环境和人类健康产生重要影响。首先，氮氧化物对人体健康造成直接影响。吸入氮氧化物会对呼吸道产生刺激，导致呼吸道疾病的发生，如哮喘和支气管炎，而且氮氧化物还会损害人本免疫系统。这些健康问题对公众的生活质量和健康状况都带来了负面影响。其次，氮氧化物还对大气环境和生态系统产生负面影响。氮氧化物是酸雨形成的重要原因之一，其与空气中的其他污染物反应，形成硝酸盐降落到地面，对土壤、水体和植被造成损害。氮氧化物也参与了臭氧的生成过程。在大气中，氮氧化物与挥发性有机化合物反应，形成臭氧，对空气质量产生负面影响。

3.3 二氧化硫

二氧化硫是大气污染中的主要污染物，也是大气环境污染监测的重要内容之一，主要来自于燃煤和石油等燃料的燃烧过程，同时也与工业生产和交通运输等活动有关。二氧化硫的排放会导致酸雨的形成，对环境和生态系统造成严重影响，同时还参与了气溶胶的生成和大气化学反应。因此，通过监测二氧化硫的浓度和排放量，可以评估大气中二氧化硫的污染程度，为控制二氧化硫排放提供必要的数据支持。

3.4 挥发性有机化合物

挥发性有机化合物（VOCs）是大气污染的重要组成部分，包括多种有机化合物，如苯、甲醛、二甲苯等。挥发性有机化合物主要来源于石油化工、印刷、喷漆等工业活动的排放，不仅对人体健康造成直接影响，如呼吸道疾病和癌症，还对大气环境和生态系统产生负面影响，如臭氧的生成和光化学烟雾的形成。通过监测挥发性有机化合物的浓度和组成，可以了解大气中挥发性有机化合物的来源和分布情况，为控制挥发性有机化合物的排放提供科学依据。

4 大气污染环境监测技术

4.1 电化学监测技术

电化学监测技术是基于电化学原理，通过测量污染物在电极表面的电流或电势变化来定量分析和监测大气中的污染物浓度。电化学监测技术具有响应快、准确度高、灵敏度高等优点，广泛应用于大气环境的监测和评估。该技术的具体应用范围包括：（1）污染物浓度监测：可以实时监测大气中污染物的浓度变化，包括二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机化合物等。通过连续监测和记录污染物浓度，可以评估大气污染的程度，并及时采取相应的控制措施。（2）污染源追踪：可以确定污染物的来源，通过分析污染物在不同地区的分布情况和浓度变化，可以追踪污染源的位置和排放情况，这对于制定针对性的污染治理措施非常重要。（3）环境评估和监测网络建设：电化学监测技术可以用于建立完善的大气污染监测网络，覆盖不同地区和不同类型的污染源。通过监测数据的收集和分析，可以全面了解大气污染的分布情况和趋势，为环境评估和污染治理提供科学依据[4]。（4）治理效果评估：通过比较治理前后的污染物浓度变化，可以判断治理措施的有效性，监测和评估污染治理措施的效果，并及时调整和改进治理措施。

4.2 红外线吸收光谱技术

红外线吸收光谱技术具有高灵敏度、高选择性和快速响应等特点。该技术是一种利用物质对特定波长的红外辐射的吸收特性来测量大气中污染物浓度的技术，是基于物质在红外辐射波长范围内吸收辐射能量的原理。当红外辐射通过大气中的污染物时，污染物会吸收特定波长的红外辐射，其吸收程度与污染物的浓度成正比。通过测量被吸收的光谱，可以确定大气中污染物的浓度。该技术可以应用于多种大气污染物的监测，包括但不限于二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物和臭氧等。通过选择适当的红外辐射波长和吸收带，可以实现对不同污染物的准确测量。红外线吸收光谱技术还可以与其他监测方法结合使用，例如质谱仪和气相色谱仪，以提高监测的准确性和可靠性。

4.3 计量技术

计量技术是基于测量大气污染物的质量或体积来定量分析和监测污染物的浓度，常用的方法包括质量计量和体积计量。质量计量是通过测量大气中污染物的质量来确定其浓度，这种方法通常使用颗粒收集器或吸附剂来捕集污染物，然后使用称重或化学分析等方法测量污染物的质量。该技术的优点是测量结果准确可靠，适用于固体和液体污染物的监测。体积计量是通过测量大气污染物的体积确定其浓度，常用的技术包括体积流量计和体积分析仪。体积流量计通过测量单位时间内通过的气体体积计算污染物的浓度。体积分析仪则是通过分析大气中污染物的体积成分确定其浓度。体积计量技术的优点是操作简单，适用于气体污染物的监测[5]。计量技术的原理是基于大气污染物与测量设备之间的相互作用，通过测量污染物的质量或体积得到污染物的浓度，具有简单、直观、可靠的特点，可以提供准确、可靠的数据，为环境保护和污染物控制提供科学依据。

4.4 大气环境立体监测技术

大气环境立体监测技术是利用多种传感器和监测设备，从不同维度和角度对大气环境进行全方位监测和评估。通过使用多个传感器和监测设备，可以同时测量大气中污染物的浓度、温度、湿度、风速和风向等参数，并将这些数据整合和分析，以获取污染物的空间分布、时空变化等多方面的信息。大气环境立体监测技术使用的传感器可以安装在不同的位置和高度，以获取更全面和准确的数据，并根据数据比对和分析，得出更加准确的大气污染物的空间分布情况。同时，可以实时监测大气污染物的时空变化，以此了解污染源的分布和传输路径。

5 加强大气环境污染防治与环境保护的举措

5.1 加强环境保护的专项宣传

通过广泛开展宣传教育活动，可以提高公众对大气环境污染的认识，增强公众的环保意识，激发公众参与环境保护的热情，可以通过多种形式组织环保专项宣传活动。第一，举办环保讲座，向公众传授环保知识，使他们了解如何保护环境，并倡导绿色生活方式。第二，开展环保主题宣传活动，通过举办展览、演讲等向公众宣传环境保护的重要性，并拓展环境保护渠道，向社会积极宣传环保工作的价值，鼓励更多的人参与到环保工作中来，从而实现经济和社会的绿色、可持续发展。

5.2 进一步科学调控工业布局

为了控制大气污染的源头，需要进一步科学调控工业布局。具体措施包括：（1）鼓励和引导企业开展清洁生产，采用低污染、低能耗的技术和设备。通过财政奖励、税收政策等手段，鼓励企业购买和使用清洁生产设备，促进企业的改造升级，降低污染物排放和能源消耗。（2）促进产业结构的优化升级，推动企业向清洁能源和绿色产业转型。支持发展清洁能源产业如风能、太阳能等，减少对化石能源的依赖。同时，要鼓励绿色产业的发展，推动传统产业向低碳、环保方向转型。（3）加强环保意识和技术培训，提高企业的环境管理和治理能力。开展环境保护宣传教育，提高员工对环保的认识和意识并要加强技术培训，提升企业员工的环境治理和排放控制技能[6]。

5.3 健全污染气体排放标准

为控制大气污染的排放，减少大气污染的产生，首先需要健全污染气体的排放标准，确保排放源如工业企业和机动车辆等能受到监管。要制定严格的污染物排放标准，以确保排放不超过规定限值。其次，加强排放源的管理和监测，确保排放源的实际情况与标准要求相符。对于那些能够达标的企业和车辆，可以给予相应的奖励，激励他们参与到大气污染防治工作中。

5.4 大力整治违法违规废气排放企业

为了加强大气污染防治，执法部门需要大力整治那些违法违规排放废气的企业。对于违反废气排放要求的企业，需要采取严格的法律制裁措施，并加强监管和执法力度，确保这些企业按照规定进行废气治理和排放。为了进一步改善大气环境，可以考虑建立举报制度，鼓励公众积极参与到大气污染防治工作中，共同守护蓝天白云的美好环境。