环保监测中空气污染监测点的布设研究

董丽华

关键词： 环保监测 空气污染监测点 污染监测布设 空气污染

中图分类号： X831 文献标识码： A 文章编号： 1672-3791（2023）15-0146-04

空气是人们赖以生存的基本条件之一，近年来，严重的空气污染导致空气中的污染物和颗粒增加，雾霾频繁出现，很容易引起呼吸道疾病威胁人们的身体健康。环境治理是降低污染对人体影响的有效途径和方法，我国已经着手环境监测和环境污染治理工作，许多地区的空气污染情况得到了有效的控制。从环境污染监测的角度，对布设空气污染监测点的方法进行分析，希望能够为环境监测和治理工作的开展提供一定的优化思路。

1 常见的布设空气污染监测点的方法

1.1 功能分区布设法

功能分区布设法是当前最为常见的布设空气污染监测点的方法，该方法主要是指基于监测目标范围内风向的变化情况，将区域划分为几个不同的功能区，在监测过程中也需要及时关注风向的变化情况，基于风向位置的变化来对监测点的数据与类型等进行调整，以此确保监测到的数据符合该地区受到空气污染的实际情况[1]。该方法在实际应用中不会消耗较多的成本，能够体现出明显的实用性特征。

1.2 网格布点法

相较于功能分区布设法，网格布点法划分的区域更为细化。该方法能够将整个目标区域的地面划分为均匀的网状方格，考虑到地区风向的来源和变化情况不同，在网状方格划分密度的设置上，需要在下风向的位置设置数量更多一些的网格监测点，在上风向的位置设置少量的网格监测点。网格布点法更适用于空气污染较为均匀的地区，能够在监测中获得更为准确的信息[2]。在应用网格布点法时，还需要结合当地整体的环境污染情况，在考虑环境压力大小的情况下，为监测空气污染设置更详细的评分标准，提高监测的准确性。

1.3 扇形布点法

扇形布点法能够更好地满足一些特殊地理位置，如山区的空气污染监测要求。应用扇形布点法能够以监测点所在的位置作为顶点，以主导风向作为轴线，以下风向地面为布点范围划出一个45°的扇形区域，用于对空气污染的情况进行监测[3]。但从实际的环境条件来看，由于很难找到理想的高架点源位置，在实际应用这种方法进行空氣监测时，需要结合实际的环境情况来对方法步骤进行调整。例如：如果需要对超过平坦地面50 m 高的烟囱排放的污染物浓度进行监测，需要考虑到污染物排放后的最大地面浓度出现位置与气象条件之间的关系，如表1 所示。

2 环保监测中布设空气污染监测点的主要流程

2.1 确定采样站数目

当前我国环境监测中对于空气污染监测中规定，采样站的数目需要结合当地实际的热量分布情况、人口密度大小等条件来进行确定。其中，人口数量多少是影响采样站数目的主要因素，如表2 所示。

监测人员通常需要应用自动监测搭配人工连续采样的测控方式来收集目标区域的污染数据情况。经过近年来环境监测工作的不断努力，现阶段我国已经能够基本明确城市设置空气污染监测采样站数目的具体标准，并为其制定详细的监测工作开展方式，如表3所示。

对于采样站数目的确定，会直接影响到后续对于区域空气污染程度的划分结果，也会影响到后续空气污染监测点的布设范围和数量多少。基于当前我国在采样站数目方面设置的标准，需要进一步搭配更先进的采样和监测设备来保障监测结果的准确性，避免因以往人工采样导致的较大误差，从而让采样站能够更好地为促进环境监测工作的开展服务。

2.2 了解现场污染情况

相关人员需要明确进行空气污染监测的目的，以便能够确定从污染防治、处理等不同的角度来开展后续的环境保护工作。在进行现场地理环境勘察的过程中，依靠现代化的手段，以设置城市加密网格点的方式，在保证单个网格不超过2 km×2 km 的标准下，在每个网格中心或网格线的交点上设置监测点，用以了解城市建成区的污染物整体浓度水平以及分布规律。对于站点的监测天数需要超过15 d，以此来初步明确污染源的主要构成，在将相应的数据汇总为当地区域的污染源分析报告之后，依据报告结果来对监测点的位置进行更为科学的选择[4]。

同时，还需要考虑到自然与社会因素会对监测点布设情况产生的影响[5]。例如：地形地貌等自然因素会对风向变化规律产生影响，植被覆盖率的多少也会影响到空气污染的浓度和扩散程度，且区域内的空气污染情况大多数情况下是不稳定的，这就给空气污染的监测工作造成了较大的难度。对于城市建成区建筑发生较大变化的情况，则需要及时变更或增设监测点位，以便能够对城市空气质量进行更为科学的评价。

2.3 编制现场采样方案

空气污染监测工作的开展需要基于明确的污染检测目的、采样对象以及要求作为前提，在现场采样方案中不仅需要包括详细的工作流程，还需要包括主要的负责人及具体的工作要求。在采样监测方案标准的制定上，需要遵循国标认可标准，对实际的监测采样工作制定更为详细的管理制度内容[6]。结合现场勘察数据及当地以往的地区发展资料，确定合适的、能够应用于地区空气污染监测的布设方法，编制出更为全面的，符合地区实际情况的现场采样方案。

2.4 做好现场准备工作

在编制现场采样方案之后，还需要结合采样方案与监测工作的一般要求来做好现场采样前的准备工作。在采样设备方面，需要对相关的设备做好清洗和干燥处理，表4为空气污染监测点布设常用的仪器设备。

在监测指标的设置上，需要与国家标准固定站的要求指标一致，包括PM2.5、PM10以及臭氧等空气质量监测指标，以及温度、湿度、风向、风速、气压五项气象条件的监测指标。在保证检测站点的相关设施能够升级到5G 无线网络功能的基础上，保证站点推送数据的能力[7]。

3 布设空气污染监测点需要考虑的因素

3.1 污染程度与污染源

结合当前我国进行空气污染监测点布设的工作经验来看，在布设空气污染监测点的过程中，首先需要考虑的因素就是地区的总体污染程度。相关人员需要事先到目标监测区域现场，对现场的空气污染程度进行初步划分，基于轻度污染、中度污染以及重度污染3 个不同的等级来确定大致的空气污染监测点布设数量与覆盖情况[8]。

同时，还需要考虑污染源可能对地区空气污染情况产生的影响。对于监测点的布设需要以区域范围内的污染源作为中心向四周扩散。由于山区等复杂地形地势情况下造成空气污染的污染源大多是处于不断移动状态的，相关人员在确定污染源后，需要围绕污染源为中心，在依据风向设置监测点的基础上，更多应用扇形布点法的方式来确定具体的空气污染监测点。

3.2 地理位置

地理位置对于监测点布设情况的影响，主要是基于上风位置和下风位置的差异性导致的。相关人员在确定空气污染监测点位置时，需要结合区域地理位置条件，在考虑当地风向变化规律的基础上，确定布设空气监测点的数量和类型。

3.3 地理环境

地理环境对于空气污染监测点布设的影响主要集中在人口密度和绿色植被两个方面。在人口密度方面，通常情况下，人口密度越高，相应区域的建筑物数量也会越大，空气污染越不容易扩散。因而在对这类区域进行空气污染监测时，需要基于地区的建筑物规划情况以及人口分布情况来适当提升污染监测点的数量。

在绿色植被方面，绿色植物能够通过呼吸和光合作用来达到净化空气的功能。出于空气污染监测的目的，在实际布设监测点的过程中，不仅需要尽可能避免绿色植被覆盖率较高的部分，还需要尽可能选择空间更广阔的区域来反映空气受到污染的真实情况。

4 布设空气污染监测点需要注意的问题

結合以往布设空气污染监测点的经验，在不同的区域环境下布设空气污染监测点，需要重点注意以下几个方面的问题。

（1）在依据污染程度划分地区空气污染情况时，需要考虑风向对于污染扩散方向和趋势产生的影响。一般情况下，下风向为污染物的聚集点，需要在这一部分适当增加监测点，在上风向的位置设置少量的监测点。对于监测点位的选择，需要遵循良好的代表性、明确的可比性、整体性、前瞻性以及稳定性5 个方面的原则。

（2）对于布设监测点高度的设置，一般需要维持在1.5～2 m 的范围之内，如果需要对区域范围的某一植物或设施等内容的污染情况进行监测，需要让监测点的布设高度尽可能与被监测物体的高度接近。

对于一些需要设置在特殊区域的监测点而言，同样需要结合地区整体的污染情况来设置监测点的具体位置和高度。在布设好所有的监测点后，对整体的监测点位置分布情况进行分析，从系统全面的角度来对监测点的位置和高度进行进一步调整，以此来保证布设监测点位置的合理性。

另外，在满足规范要求的前提下，基于保障运维管理的目标，对于监测站点位置的设置，需要优先考虑政府及相关部门驻地大楼附近，对于驻地大楼不符合设置条件的，通常可以选择在驻地大楼半径1 km 范围内选取合适的点位。

在监测站房的配置方面，需要配备四级防雷、排风设施、稳压电源等基础保障设施，除预留满足常规监测的采样口外，还需要在房顶预留2 个采样口。

在监测站点的布设中，还需要考虑四周环境是否开阔，在保证站点位置周边没有阻碍空气流通的高大建筑物以及其他障碍物的基础上，远离振动源，避免强电磁干扰，便于对站点进行运维管理。

在站点采样口的设置上，需要保证周围水平面270°以上的捕集空间，从采样口到障碍物顶部与地平线之间的夹角不能超过30°。

（3）从当前我国地区空气污染分布情况的角度来看，城市的空气污染情况较为严重，因而对于空气污染情况的监测也大多以城市为主。这样很容易忽视乡村地区的空气污染情况。这种问题更直观地反映在城市和乡村地区污染监测点位的布置上。网络与数字技术的应用在一定程度上降低了监测点布设与技术应用的成本。在未来开展空气污染监测时，可以直接应用网络化的技术来实现对城市与乡村污染情况的监测，从而更好地为促进环境保护事业的发展提供支持。

5 结语

综上所述，基于目标区域的实际情况来选择合适的监测点布设方法，能够大大提高对空气污染进行监测的准确性。结合当前空气污染监测工作开展的实际经验来看，由于受到风向、气候变化以及地理区位等多方面因素的影响，空气污染监测的结果很容易存在偏差，进而影响对于地区空气污染程度的判断。在布设空气污染监测点时，需要在充分考察当地地理环境情况与社会人文情况的基础上，严格按照相应的规范来开展监测工作，尽可能降低在实际监测中产生的误差和偏差。