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大气环境监测全过程质量控制及对策研究

刘宏杰
  
一起电力科技
2022年8期
宿迁市泗阳环境监测站 江苏宿迁 223700

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摘  要:随着城市化、工业化进程加快,国家加强了城市生态环境状况的实时监测,并实时将监测结果公布,接受社会监督,也为相关部门强化环境污染防治提供现实依据。本文首先分析了大气环境监测质量现状,存在的主要问题,并提出以全过程视角下的大气环境监测质量控制措施,有利于进一步提升环境监测, 有其是基层环境监测部门的监测质量和水平,为生态环境治理提供高质量监测结果,增强生态环境治理工作的科学性。

关键词:大气环境;全过程;质量控制;监测

概述

近年来,随着城市化、工业化进程加快,国家加强了城市生态环境状况的实时监测,并实时将监测结果公布,接受社会监督,也为相关部门强化环境污染防治提供现实依据。2015年1月1日开始,全国各大城市陆续向社会发布六项污染物监测数据和空气质量指数。根据生态环境部公布的《2020年生态环境统计年报》的数据显示:2020年全国二氧化硫、氮氧化物、颗粒物、挥发性有机物排放量分别为318.2万吨、1019.7万吨、611.4万吨、610.2万吨,其中,工业源分别为二氧化硫排放量253.2万吨、氮氧化物排放量417.5、颗粒物排放量400.9万吨、挥发性有机物排放量217.1万吨,分别占79.6%、40.9%、65.6%。同期,生态环境部发布的《2020年中国生态环境状况公报》显示,2020年,全国337个地级及以上城市中,有135个城市环境空气未达标,占全部城市数的40.1%。337个城市累计发生严重污染345天、重度污染1152天,六项污染物年均浓度均下降,其中,以PM2.5、PM10和O3为首要污染物的天数分别占重度及以上污染天数的77.7%、22.0%和1.5%。从发布的数据来看,大气环境保护工作取得明显成效,空气环境质量得到持续改善,这与大气环境监测质量的持续提升密切关系。

1大气环境监测现状

近年来,随着社会环境保护意识的增强,无论是国家、部门还是个人都对环境监测工作给予了越来越高的关注度,为此,生态环境保护等相关部门也陆续颁布和出台了具体的规章制度,如《环境监测质量保证管理规定》《环境监测人员上岗证管理规定》等,旨在进一步保障大气环境监测质量和水平。但在实际操作过程中,依然存在一些影响环境监测质量,尤其是大气环境监测质量方面的因素。仍然存在一些影响环境监测质量的因素。主要表现在:

1.1评价不合理。目前,大气环境质量监测的评价方式,主要还是采用AQI指标法,即,将空气质量指数作为评价被监测地区城市空气质量的一个十分重要的关键性指标,并且,由于城市监测点位布设多个,实际操作过程中,会将各个监测点位获取的监测数值进行平均,以平均值为城市大气环境质量评价值。可见,大气环境监测的数据结果与真实值之间势必会存在一定的差异性,因此,采用AQI指数法作为评价城市大气环境质量的方法具有其一定的缺陷和不足,还不能全面、客观、准确的描述大气污染状况。目前,城市大气环境监测中,为提升监测质量和水平,减小误差,对监测区域进行了24小时不间断监测,借助计算机网络信息技术,确保取得的监测数据更加全面、真实和准确。

1.2数据不完整。目前,大气环境监测数据是反映城市大气环境质量的重要且直接评价依据,数据的采集是城市大气环境监测首要工作。在现场采集数据时,具有相当的随机性,容易出现一些不确定性的监测数据,直接影响到监测结果的准确性、完整性。此外,城市大气环境监测的数据采集主要依托人工采集,监测数据采集人员的业务能力和水平良莠不齐,此外,还有监测设备性能等的影响,也是导致大气环境监测数据不完整,最终影响城市大气环境监测质量。

1.3采样不全面。城市大气环境监测需要布设一定数量的监测点位,但,随着城市化进程加快,相应的城市监测点位无法实现动态、精准监测,一些工业企业虽然自行布设了相应的监测点位,但这些监测点位主要集中于企业集中区域,监测获取的数据不具有代表性。目前,城市大气环境监测系统常采用SCM数字化系统,质谱仪、色谱仪等先进物理监测系统应用较少,监测获取的数据可信度较低。此外,由于大气环境监测采样点位布设不能满足城市化进程的需要,使得大气环境监测采样数据不全面,相应的专业设备和人员力量投入不足,这都一定程度上影响和制约了城市大气环境监测的质量和水平。

1.4网络不健全。目前,城市大气环境监测网络系统还不健全,监测工作重复出现的情形时有发生,增加了环境监测部门的监测工作量,也影响监测结果的质量和水平。例如,在城市大气环境监测过程中,大气污染数据、气象监测数据存在差异,前者由环境监测部门提供,后者则由气象部门提供,不同部门上报的数据侧重点不同,部门之间缺少必要的沟通,以至于重复监测的现象。

2大气环境监测质量全过程控制措施

全过程质量控制,是从大气环境监测准备开始,就要树立牢固的质量意识,把质量控制的措施和理念贯穿于大气环境监测质量控制的全过程、各环节。从任一环节、任一工序处着眼,注重每个环节要点,以及把握质控目标,切实提升大气环节监测质量。

2.1准备环节质量控制。在每一次的大气环境监测工作开始前,需要做好各项准备工作,诸如监测方案的制定、监测指南的培训、监测设备的准备等等。具体来说,在大气环境监测前,应重点做好三个方面的准备工作。一是全面收集资料。资料收集要确保全面、准确。例如,被监测城市的人口分布、工业分布、大气污染源分布、气象资料、主要污染源,根据相关资料的收集,进一步明确监测的具体项目。例如,TSP、PM2.5、NO2、SO2、O3等。二是确定监测方法。根据每一次的大气环境监测项目,选择每一次监测所用的最佳方法。根据城市大气环境监测采样方法来看,既有直接采样,也有富集采样。其中,直接采样主要是针对监测项目中的浓度较高指标,监测的结果可反映大气环境指标中的瞬时浓度值;而富集采样则主要是针对监测项目中浓度值较低的指标。其次是要掌握相应的测定方法,大气采样的方法主要有直接采样法和富集采样法,其中,直接采样法主要针对的是监测大气环境中的浓度较高的,监测到的结果能够反映大气的瞬时浓度。如,SO2浓度监测通常选取溶液吸收法,即测定时用四氯汞盐吸收,并用副玫瑰苯胺的分光光度法测定。TSP测定主要采取滤料阻留法测定。三是制定监测方案。根据每一次的监测项目及内容,制定详细的监测技术方案。例如,要监测城市大气环境中的二氧化硫浓度,需要选用溶液吸收法。为此,先利用四氯汞盐吸收二氧化硫;然后利用付玫瑰苯胺,再选用分光光度法测定浓度值。

2.2布点环节质量控制。布点是后期大气环境监测项目采样的重要一项基础性工作,利用模式法、统计法和经验法,实现环境监测点位布设的代表性和特殊性,而且要根据每一次的城市大气环境监测项目和任务的变化,而改变布点的具体分布。其中,统计法是根据大气环境浓度程度,在高浓度、中浓度和低浓度分别布设相应数量的监测点位;模式法则主要是针对不同地理位置、不同地区人口分布情况采样不同布点点位。通常,会选择在人口密集地区增设监测点位、在大气环境污染严重的下风口增设布点点位数量。布点的方法,又包括扇形布点法、网格布点法和同心圆布点法,不同布点法有其自身特点,根据监测需要选用。为提升大气环境监测布点的质量,通常需要,监测点位采样口周围水平面应保证270°以上捕集空间,若该采样口靠近建筑物,还要保证采样口周围水平面有不低于180°自由空间。手工采样的采样口点位布设,应在1.5-15m范围内,自动监测,相应的监测采样口或监测光束距离地面高度应保持在3-20m范围。

2.3采样环节质量控制。影响采样质量的因素主要包括采样方法、频次和周期,并做好采样环节全过程的质量控制。具体来说,要根据不同监测项目选择相应的采样方法、确定监测频次和采样周期。例如,溶液吸收采样法可应用于二氧化氮、臭氧、二氧化碳等气态污染物样品采集,采集前要保证采样管路的清洁,选择合适的吸收瓶,检查采样管路气密性,校验采样系统流量,误差应<5%。再如,选用滤膜采样法可采集细颗粒物和可吸收颗粒物等大气颗粒物样品,选用柔性材料擦拭颗粒物切割器,并做好采样器的气密性检查。样品采集结束后,应及时将样品密封,放置样品箱,送至实验室,并做好交接记录。在采集的样品运输过程中要防止阳光直射和剧烈振动,妥善保障。此外,采样的频率和周期也需要根据不同监测样品决定。一般在上午8点进行采样,连续采样24h±0.5h。监测频次为每一季度采集一次,每次采集连续监测5天。

2.4分析环节质量控制。大气环境监测样品采集结束后,需要对采集到的样品进行数据分析,这也是影响环境监测质量的重要环节。做好环境监测分析环节质量控制主要包括三个方面:一是要健全环境监测实验室质量控制机制,环境监测人员要增强数据分析的质量意识。记录或删改相关的监测数据,应严格按照相应的标准进行,数据筛选过程及修改都应有明确记录,确保数据的原始性,也为后期的数据审核和调用带来便利。二是科学处理数据。针对分析获取的相关监测项目数据,应利用数理统计法来处理,尤其是要做好异常数据或有效数据的统计分析,并做好统计检验和回归分析工作,认真撰写大气环境监测报告,并报相关人员进行审核把关。三是严厉惩处篡改数据行为。守牢数据真实性底线,严肃处罚私自篡改数据情形,以及追究相关负责人责任。此外,开展监测业务素能竞赛等,提升监测人员的业务水平,调动员工积极性。

3结语

综上,做好大气环境监测工作,提升大气环境监测质量和水平,为相关部门生态环境治理提供更加准确、全面的监测结果,使环境治理,尤其是大气环境治理工作更具针对性、科学性和实效性。环境是人类赖以生存的家园,我们一定要像保护眼睛一样保护生态环境,像对待生命一样对待生态环境。切实提升环境监测质量,坚持全过程质量控制理念,真实、准确的反映大气环境质量现状,为相关部门作出决策提供第一手真实、准确、全面的监测报告,增强环境污染防治决策的科学性。

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作者简介

刘宏杰,男,1964年生,大专,工程师,宿迁市泗阳环境监测站,13951297762

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