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大气环境监测布点及优化方法

编辑:空气质量监测站 人气:发表时间:2019-11-07 08:45

 大气环境监测是指通过一定的技术方法,对特定区域内的悬浮颗粒物、降尘、硫化物、氮氧话务以及分子污染物等进行监测,实时掌握区域内大气环境状况。为提高大气环境监测结果的客观性、真实性,既需要确定环境监测项目,也需要做好大气采样点位的布设、监测数据的分析和处理。其中,采样点位的布设是大气环境监测的基础和关键,对大气环境监测“五性”起到十分着重要的作用。 

                                                               大气监测系统

   1大气环境监测布点原则 


   1.1全面性 


    大气环境监测要结合被监测区域的污染程度,从高、中、低等各个污染程度区域选择一定数量的监测点位,也要在人流量大、工业集中区和污染物排放多的重点监测区域增设相应点位,确保监测数据的完整性。 


  1.2代表性 


    大气环境监测点位的代表性是指监测点位布设后所采集的监测数据要能够较为客观、准确地反映大气污染及变化情况。如避开局部污染源等,区域下风向增设相应数量点位,上风口减少点位布设。 


  1.3可比性 


    大气环境监测点位的布设要使得后期采样的数据具有可比性,即,大气监测点位布设确定后应保持一致和稳定,不能随意更改,这样就能够保证后期获取的监测数据具有可比性。 


  1.4合理性 


    大气环境监测点位的布设要满足其合理性要求,即大气环境监测应根据不同要求合理选择点位的数量和高度,以满足监测的实际要求。如研究大气污染环境影响监测采样点位一般应设置在1.5-2.0m范围内确定采样点的高度,这样的高度切好与人体高度保持相对一致。 


  

  2大气环境监测布点方法 


    大气环境监测布点能够客观展现评价区域内的大气环境质量状况,依据全面、代表、可比及合理原则,根据监测目标的变化以及污染物的不同特点采用不同的监测布点方法确定点位和数量。 


  2.1同心圆布点法 


    即先确定被监测区域的污染中心,并根据该中心画若干个不同半径的同心圆,以该圆心向不同角度放射线,最后将放射线与圆周之间的焦点作为大气环境监测布设的点位。同心圆布点法常用于区域规模大的大气环境监测、区域内有多个污染源且污染源分布均匀的环境监测,以及区域内由多个污染源形成的污染群等点位布设效果较好。 


  2.2扇形布点法 


    即将点源作为顶点,将区域主导风向作为轴线,在区域的下风向形成扇形设置45°,一般不宜>90°,将大气环境监测采样布点于距点源各个不同距离的若干弧线,且弧线应位于同一个扇形区域内,一条弧线设置3-4个采样点,相邻采样点及点源间连线夹角应在10°-20°之间。扇形布点法主要应用于区域内主导风向明显,且处于孤立的高架点源区域方面的布设效果最佳。 


  2.3功能区布点法 


    将被监测区域按照功能划分为若干区域,再依据人力、物力及大气环境污染状况及各污染因子进行科学分析,综合各项因素后确定各功能区应布设的点位位置及具体数量。功能区布点法常用于区域性大气环境监测点位的布设。2.4网格布点法即,将大气监测区域内的地面划分为若干个均匀的网状分格,在方格的中心或者直线交汇点处设置相应的采样点位,并结合大气环境监测区域内的人口分布、污染源强度再细分成若干网格大小。网格布点法布设大气环境监测点位常被应用于污染源分布均匀且污染源数量较多的区域,采用网格布点法能够更好反映污染物空间分布。 


  3大气环境监测布点优化方法及流程 

 

    大气环境监测布点的优化目的是要以最少的点位设置数量确定最佳的点位,且不影响环境监测布点的代表性、合理性、全面性和可比性。 


  3.1布设优化技术 


    目前,针对大气环境监测布点优化的技术路线主要包括优化点位和预测布点,优化点位主要是针对常规点位布设基础上,利用一定的技术和方法,确保被确定的点位能够覆盖到被监测的范围,并尽量少地应用到点位数量。特征分析法、相关系数法以及物元分析法常被应用到点位优化。 


  3.2布设优化方法 


    在前期信息资料收集基础上,根据被监测区域内的空间和大气监测的时间等对大气环境污染物进行特征和规律性分析,充分利用之前的大气监测数据特点和规定,及时将点位布设进行优化调整,最终的效果是要达到以最少点位数获得被监测区域的全覆盖。并根据大气环境监测区域的气象及地理信息,构建符合被监测区域的大气污染物数据分析模型,达到监测点位设置的精准化。 


  3.3布设优化流程 


    首先根据大气质量监测布点目的,制定大气监测项目及范围,执行具体的评价范围和标准。其次是要调查需要被监测区域的环境现状,掌握被监测区域的历史、现实大气主要污染物分布、产业结构及资源分布等;再次是选择合适的监测分布方法,以网格布点法为例,对被监测区域的大气质量现状设置一定范围大小的网格区域,相对应的人口密度较小的设置范围适当扩大。建立大气污染扩散模型,模拟网格浓度分布特点及规律。第四是要进行监测点位分布数量优化,经过数据分析及被监测区域的现状调查,计算出所需的最少监测点数量。在此基础上确定相应的监测点位,并建立相应的数据库。后期要对监测区域的监测情况进行评估,在持续的优化处理。 


    结语 


    大气环境监测点位的布设对于后期大气环境监测质量发挥着极其重要的作用,监测点位要科学合理。根据实际需要选择合适点位布设方法,并根据监测实际需要做好持续的点位优化,不断提升监测点位布设的科学性和合理性,为大气环境监测工作奠定扎实基础。 


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