许世云
广宁县环境保护监测站 526300
摘要：随着我国社会和经济的快速发展，我国工业企业在快速进步。然而由于我国能源结构的特点，化石燃料能源占据主要部分，而化石燃料在实际燃烧过程中会给环境带来严重污染，汽车排放烟气也会给环境带来一定污染。文章分析了大气环境监测的意义，同时分析了监测布点的方法、布置的原则及适用范围，从而提高大气环境监测的质量和效率。
关键词：大气环境监测；优化布点；监测布点；能源结构；环境保护
引言：
进入21世纪以来，我国对环境重视程度越来越大，环境问题不仅给人的身体健康带来影响，同时也不符合我国持续发展的政策。近年来，随着我国化石燃料的大量使用，出现了雾霾、光化学烟雾等大气污染问题，尤其是在我国华北一些区域，在冬季雾霾问题十分严重。为了采集大气污染的浓度、种类及变化数据，需要进行大气环境监测，并在这个工作的基础上做好后期的控制措施。适合大气环境监测布点的方法不仅可以为相关部门提供准确、科学的基础资料，同时还便于环保部门掌握该区域的大气污染变化情况，进而为后期制定环境保护控制措施提供必要依据。相关工作者需要结合区域的情况，并且在实际监测过程中需要符合国家的相关标准，从而完成对区域的环境监测工作。因此本文主要对大气环境监测优化布点进行分析，从布点的原则、方法等角度进行分述，从而为后期的实际监测提供一定的指导。
1、大气环境监测的意义
目前，我国对大气环境监测的重视程度越来越高，大气环境监测具有重要的意义：首先，根据大气环境监测的结果，可以分析污染物的种类、浓度及污染的范围等，从而得出大气污染的基础数据，进而指导大气环境质量报告的编写，同时也可以为环保部门制定科学的决策提供基础依据。
2、环境监测大气布点原则
环境监测大气布点时为达到预期的监测效果，一般应遵守以下几项原则:(1)布点应注重全面性。布点时应结合监测地区污染程度，在低、中、高三个污染程度的区域进行布点，确保监测数据的完整性。(2)布点应具代表性。布设监测点时不能随心所欲，而应确保其具有较好的代表性，能客观、准确的反映大气污染及变化情况。一般情况下，将采样点布设在盛行风向的下风向。另外，在污染程度严重、人口密集的位置适当增加采样点数量。而且布点环境应比较开阔，确保采样口水平线和附近建筑角度夹角不超过30°，采样点附近避开局部污染源以及具有吸附能力的树木及建筑物。(3)采样数据应具有可比性。设置采样点时为确保采样数据的可比性，设置采样点的条件应保持一致，而且一旦采样点确定后，不能随意变动。另外，设置采样点的高度应合理。一般情况下依据实际情况及监测目标对采样点的高度加以确定。例如，当研究大气污染给人带来的影响时，应将高度设置在1.5-2.0m范围内。
3、大气环境监测作用和采样点分析
3.1 大气环境监测的意义
目前，我国对大气环境监测的重视程度越来越高，大气环境监测具有重要的意义：（1）根据大气环境监测的结果，可以分析污染物的种类、浓度及污染的范围等，从而得出大气污染的基础数据，进而指导大气环境质量报告的编写，同时也可以为环保部门制定科学的决策提供基础依据；（2）通过每年对大气环境污染物的监测，根据每年得到的数据可以分析大气质量的实际变化情况及预测未来的发展规律，从而便于有针对性地采取预防措施；（3）根据监测到的基本数据，可以为环保部门制定合适的法律法规提供必要的依据，同时不断研发新的环境保护的办法和措施。因此大气环境监测具有重要的意义，需要在重点区域开展深入研究。
3.2 采样点布置的原则
大气环境在实际采样过程中需要遵循一定的采样布点原则，主要从以下五个方面进行分述：
（1）采样点在实际布置过程中主要结合当地的污染情况和人口密度，对于污染排放多、工业区密集、人口流动大且数量多的区域，应该提高布点的数量；
（2）依据特定区域大气污染的变化情况，布点位置要和这个变化情况一致，如在季风季节，布点的位置要处在下风向位置；
（3）根据监测区域大气环境污染的层次和污染的程度，将布点的级别划分为高、中、低三种；
（4）在采样过程中，应该根据监测的目的出发，布点的高度及位置应该满足设定目标的需求，如测试大气污染对居民的影响时，需要将高度设置为1.5～2米；
（5）采样位置应该尽量设置在一些开阔且地势平坦的区域，并且要控制采样口水平线和周围建筑物之间的夹角低于30度，这样可以避免空气流通对监测结果造成影响。同时每个点所处的外部条件应该尽量保持一致，这样便于后期进行分析和对比。
大气环境监测的布点要符合统计学知识，其实布点就是在一些特定的区域内进行抽样。抽样方法有分层抽样和随机抽样方法等，其中随机抽样较为简单，但是需要大量的抽样。大气环境监测有定点监测和流动监测的方法，流动监测可以采取多设点位随机抽样的办法，而定点监测通常采取分层抽样的办法，其中两个重要因素就是布点的数量和布点的位置。
3.3 布点数量
目前，在定点监测过程中布点数量的确定主要是依靠地理变异系数、人口数量、经验等一些方法。世卫组织建议在进行监测过程中依靠人口的数量来决定测点的数量，也就是测点数量随着人口数量的增多而增多，如SO2在监测过程中，人口小于1万的城市，可设置2个监测点，人口处在1万～4万之间，可以设置5个监测点。这种依靠人口数量监测的方法也存在一定的局限性，主要适用在人口较多的地区，而区域范围较小时不适用。如一个以农业为主的城镇和工业化程度较高的城镇，虽然这两个地区的人口数量相同，如果此时采用相同的测量点数，得出的结果就不具有可信性。地理变异系数主要是根据不同地区的地理位置存在差异，主要是基于数学统计学理论，样品分布规律符合正太分布。经验法也是一种主要的测量点确定方法，美国环保局根据污染程度、污染区域面积计算测量点数量。
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3.4 布点位置
布点位置的确定对于提高大气环境监测的精确性有重要的作用，如果点位置选择不好，就会导致测量的结果存在误差，进而影响后期的环境评价。现阶段，常用的监测位置确定的方法有网格法、功能区法、同心圆法和扇形法等。
4、大气环境监测中的布点方法
4.1 功能区布点法
功能区布点法常用在大气环境监测工作的初期，功能区主要是按照城市的教育区、工业区、商业区等进行设置监测点。因为工业区污染较严重因此在此设定的点比其他区域多，在大气污染物排放多的位置增加监测点的布控。在设置监测点的过程中尽量保证监测点的合理性和有效性，可以合理预测并有效处理应急突发状况。因为不同的大气污染物其扩散系数不同，因此要时刻调整布设的监测点。功能区布点的优点是考虑到经济性，可以合理有效地预报、监测工业区的各污染区域，功能区布设法在大城市的优点显现得尤为突出。缺点是不适宜在城郊或者农村使用，监测出来的数据没有代表性，测试结果不够准确。
4.2 网格布点法
网格布点法是充分研究大气污染物的污染水平、工业发展程度的情况下，网格划分被监测区域，网格交叉位置设置一个监测点。网格布点法的优点是遵循一致性和代表性的思想，监测的数据结果客观、真实、有效。可以描绘出监测点区域的不同污染物随时间变化的规律。这样可以有效地决定控制污染物的方法。缺点是对于污染物的含量特别高的区域没有增加布点监测，不能真实客观的反映该区域的真实浓度。
4.3 同心圆布点法
同心圆布点法在平原地区，区域内有多个污染源的条件下，以污染源为圆心，做出很多同心圆，绘出轴线，圆与轴线交点就是监测点。同心圆布点法优点是在有很多污染源的情况下可以设定很多监测点，监测点均匀分布，在主导风向非常明显的区域非常适用。同心圆布点法的缺点是周围环境对其影响较大。
4.4 扇形布点法
扇形布点的方法是根据目的不同，在污染源的主导风向的下游布设3～5个不同方位不同距离的采样点，呈扇形分布。扇形布点法对只有一种污染源且污染区的风向比较固定的情况比较适用。扇形布点法可以重点监测某个重要的污染源，可以科学客观地划定该污染源的污染范围，可以确定是否影响周边生活的居民的身体健康。以主风向的轴线布设监测点，根据不同需要设置不同的监测点，另外在上风向也要设置一个参考点。扇形布点法对单个污染源的监测效果很好，监测数据精准。缺点是不能适用于大范围的污染源的情况，并且需要污染源有固定的风向。
5、布点优化操作概述
5.1 准确设置监测点的高度
为了提高大气环境监测点的精确性，需要从不同方面提高注意度。应该提高对监测点高度设置的位置注意，监测点的高度直接影响着大气环境监测的结果，在实际高度确定过程中，需要有一定的参考物：（1）污染源。污染源的高度和监测点的高度应该保持有一定的距离，这个距离要符合一定的规范，根据气象资料等可以推测出污染源和监测点之间的距离；（2）研究对象。不同的研究对象的监测点高度也不尽相同，同时研究对象对人的影响、对动物的影响及对植物的影响不同，监测点的高度也不同，在实际监测过程中需要了解监测的目的。
5.2 避开污染源
在大气环境监测优化布点的研究中，一个重要措施就是避开污染源，一些刚开始进行大气环境监测的研究人员不注意对污染源的避开措施，从而导致监测结果存在较大的误差。污染源附近得出的监测结果不具有可信性和代表性，这主要是因为在大气环境监测过程中，污染物一直处于变化中，因此为了提高监测的精确度，需要根据实际情况设置合适的监测距离。
5.3 避开障碍物
在进行布点位置选择时，应该尽量避开障碍物，这样可以提高监测结果的精度，如果监测点附近存在明显的障碍物，这样得出的数据就具有不可信性，不能为后期的环境保护提供准确的依据。
6、结论
城市的工业企业迅速发展，大气污染越来越严重，重视大气环境污染的监测势在必行。合理布设监测点才能真实、客观的反映调查区的大气污染情况。在实际大气环境监测过程中，应以某种监测方法为主，其他方法可以校验和核实主要监测方法数据的真实性，为环保部门治理调查区的大气污染提供了有效的数据。
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论文作者:许世云
论文发表刊物:《防护工程》2018年第12期
论文发表时间:2018/10/23
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