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大气污染治理中环境监测的应用
摘要:随着社会不断的发展,人们的生态环境意识越来越强,因此,环境监测能够为大气污染治理工作提供充足可靠的相关数据信息,是大气污染治理工作高效开展的一个重要基础和前提。因此有必要对环境监测在大气污染治理中的实践运用进行深入研究,以此确保环境监测工作能够在大气污染治理活动中充分发挥应有效用,从而切实提高大气污染治理效率和质量。
关键词:大气污染治理;环境监测;应用策略
引言
大气污染已成为全球性的环境问题,对人类健康和生态系统造成严重影响。为了有效治理大气污染,环境监测成为不可或缺的手段。环境监测通过实时监测大气中的各种污染物浓度、空气质量和气象条件等参数,为大气污染治理提供了重要的数据支持和科学依据。
1大气污染治理活动中环境监测的重要意义
1.1能够提高大气污染预防成效
通过在大气污染治理活动中合理使用环境监测技术,能够及时有效对各个区域中的大气环境数据信息做出全面实时的收集和整理,监测机构的相关工作人员可以通过对这些数据信息的分析和研究,精准地预测区域内大气环境在未来一段时间当中的变化趋势,从而能够及时通知大气污染治理部门制定相关的防范应对措施,进而避免大气污染问题出现或者是进一步加剧,达到提高大气污染预防成效的目的。
1.2能够提升大气污染治理的有效性
生态环境管理部门通过对环境监测的合理运用,能够精确有效地判断出区域当中大气污染的实际情况,明确大气污染物的具体类型、浓度还有分布情况等等,在这些数据信息的支持下,环保部门可以及时地明确具体的治理目标、标准以及治理方法等,有助于提高大气污染治理的有效性以及时效性。
1.3能够更好地控制污染源
通过合理开展环境监测活动,能够对区域当中大气环境的变化情况做出实时监测,还可以对具体污染物类型及其实际排放量等做出有效核查,从而锁定污染物来源,如工业生产、农村燃烧秸秆等,这样环保部门便能够及时追究相关主体的责任,依照国家有关法规政策对其实施惩治,从而能够对污染源做出有效管控,降低大气污染问题出现的概率。
2大气污染的形成原因
2.1工业排放
工业排放是大气污染的重要形成原因之一。工业活动通常会产生大量的废气、废水和固体废物,其中废气排放是造成大气污染的主要来源之一。许多工业生产过程需要燃烧化石燃料,如煤、石油和天然气。在这些过程中,燃料中的硫、氮等元素会被燃烧生成二氧化硫、氮氧化物及挥发性有机物等污染物。此外,燃烧过程也会释放出一氧化碳、挥发性有机化合物等有害气体。许多工业生产过程会产生有害气体和颗粒物,如二氧化硫、氮氧化物、颗粒物、重金属等。这些物质通常来自于化学反应、原料处理、矿石冶炼、焚烧等工艺过程。工厂排放的废气中含有大量的有害气体和颗粒物。由于工业生产的规模和复杂性,废气排放的种类和数量可能会相当大。
2.2交通排放
交通排放是大气污染的重要形成原因之一,特别是在城市和工业化地区。交通排放主要来自汽车、卡车、摩托车、飞机和船舶等交通工具的尾气排放。内燃机的燃烧过程产生了大量的废气,其中包括一氧化碳、氮氧化物、挥发性有机化合物和颗粒物等有害气体。这些污染物会直接排放到大气中,造成空气质量下降。随着城市化进程的加快和私人交通工具的普及,车辆数量大幅增加。交通拥堵导致车辆停滞和怠速运行,加剧了排放的数量和浓度。一些老旧车辆的机械和排放控制系统可能不完善,导致排放量较大。
2.3生活排放
生活排放是大气污染的一个重要形成原因,特别是在城市和人口密集地区。生活排放主要来自于人们的日常生活活动和生产生活所产生的废气、废水和固体废物。在一些地区,家庭使用传统的燃料,如木材、煤炭和柴油进行取暖、烹饪和照明。这些燃料的燃烧会产生大量的废气和颗粒物,包括一氧化碳、二氧化碳、挥发性有机化合物和颗粒物等,进而污染空气。烹饪过程中,食用油和食材的加热会产生大量的烟雾和气味,其中包括一些挥发性有机化合物和颗粒物,对空气质量造成一定的影响。一些地区采用垃圾焚烧方式处理生活垃圾,这些过程中产生的废气中含有有害物质,如二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、颗粒物和重金属等,对环境造成污染。
3在大气污染治理中常用的环境监测技术
3.1遥感监测技术
遥感监测技术能够对大气环境各项数据变化进行实时动态监测,了解空气质量并预测其未来发展趋势,提前采取防治措施。该技术可以利用无人机进行应用,将环境测温、测湿等装置安装在无人机上,了解大气环境的湿度与温度,还能够监测大气环境中二氧化硫的含量,再将整理后的监测数据与正常状态下的各项数据指标进行对比,如果监测数值超过标准值,要第一时间进行报警与处理。在工业化程度较高的区域,利用该技术对大气环境进行监测具有良好的监测效果。
3.2红外光谱监测技术
红外光谱监测技术的运用在于发现差异物在红外光区选择吸收特征的不同,根据污染物在红外光区的吸收特点,分析其分子基团,明确该污染物的具体种类。利用该技术进行大气环境监测,能够得到较为准确的监测数据,有利于相关人员全面分析大气环境污染情况,具有良好的运用优势。红外线光谱监测技术具有多种类型,例如:利用非分散的红外吸收法监测大气环境中的二氧化硫含量,使用此方法得到的监测数据较为精简,且运用难度低,但监测结果的准确度会受到大气环境中水蒸气含量的影响,因此,相关人员需要提前对计划监测区域的大气环境进行除湿。相关人员要在监测过程中做好数据记录工作,此外,该方法运用过程中需要注意预热时间长以及浓度反应速度慢等问题,避免监测数据的准确度降低。
3.3无人机监测技术
顾名思义,该监测技术主要是借助无人机设备而实现的。在实践期间,可凭借无人机技术获取大气环境数据,实现对大气废气成分的全面观测及动态监测,且可根据大气环境监测需求而选择搭乘不同功能的成像设备与监测设备,如温湿度传感器、气体检测仪、CH4探测装置等,继而实现了针对性监测。此外,还可采用高空飞行方式高质量完成大气环境监测作业,若大气环境中存在焚烧污染物成分,还可便捷化捕捉气体浓度数据及空气组分。无人机监测技术现已被广泛运用于大气污染治理工作中,成为大气污染治理中最为常用的环境监测技术之一。
3.4现场监测
首先,传统的现场监测方法能够提供高时空分辨率的监测数据。高时空分辨率意味着监测数据能够提供详细的时间和地理位置信息。这种精细度使得监测数据能够准确地反映出特定地点的大气污染情况,包括污染物浓度的变化趋势、空气质量的时空分布等,从而为局部区域的大气污染状况进行准确评估和监测提供了重要的数据支持。其次,传统的现场监测方法能够提供实时的监测数据。这意味着监测数据能够及时反映出大气污染物的实际情况,有助于及时采取控制措施和应对突发污染事件,保障公众健康和环境安全。
3.5氮氧化物监测技术
大气污染中氮氧化物的产生主要源于汽车尾气,借助技术可实现全天24h监测,快速掌握氮氧化物分布、浓度等情况,发现数据超标以后及时处理。氮氧化物监测时主要采用实时监测形式,特别是针对于一些交通的主要干道上,常常会安装一些实时监测机动车尾气的仪器,动态检测尾气排放的情况,例如当前普遍使用的比色法氮氧化物监测仪,集光谱、化学分析以及颗粒物收集于一体,不仅能够快速监测出空气中污染物的浓度,而且第一时间将这些数据传送到监测中心,以便于能够帮助环保部门分析、处理提供重要的依据,具体工作原理。
3.6车载设备监测技术
该技术在行业中同样较为常见,可在汽车上安装相关设备,在进入指定区域后,设备能够对区域大气数据进行采集、汇总,并将数据传输到环境保护中心,为各项环境保护工作提供数据支撑。车辆的可移动性是该技术的重要优势,能够结合实际情况改变车辆位置,进而完成监测工作,提升了监测工作的动态性。风力会使大气污染物扩散,但却不会对车载设备监测技术产生负面影响。车辆能够根据风向变化及时进行方位调整,准确完成特定区域的环境监测工作。车载技术的安装具有灵活性,既可以安装在出租车中,也可以安装在公交车中,能够实现对空气质量的循环监控,相关部门也可以在执法车辆中安装该设备,针对性对企业环境状况进行评估,进而有效保障环境监测效果。
4大气污染治理中环境监测的应用策略
4.1加大环保宣传力度
在开展大气污染治理活动时,环保宣传教育工作属于一个重点内容,其可以促进大气污染治理成效的提高。而对于环境监测工作来讲,其同样能够在环境宣传教育活动中发挥出重要价值和作用。环境监测工作,能够精准地获取到一个区域当中的大气污染现状、主要污染物等,利用这些数据信息,可以进一步提高宣传教育工作的直观性、精确性以及有效性,使得宣传教育工作更容易引发人们的情感共鸣,从而增强人们的环保意识,进而通过约束自身的思想和行为,主动地开展社会监督、举报以及反馈活动等,为大气污染治理工作进行助力,这样可切实提高大气污染治理工作成效。例如,借助视频、动漫画等形式,将环境监测工作获取到的区域当中大气数据信息进行可视化传播,如数字化大气分布地图、各类大气分布数据图表以及动态模拟视频等,以此生动直观地呈现区域内大气环境问题以及环保成果等,可以显著增强环保信息传播的效果以及吸引力,并且能够帮助广大民众以及相关企业单位更好地了解和掌握区域内的大气环境状况、治理工作情况、治理进展等,从而鼓励和引导民众和相关企业单位积极主动地落实好相关防范工作、自主约束自身的思想和行为、积极配合环保部门的各项工作等,这些均有助于大气污染治理工作不断向好发展。
4.2加强技术研究
加强技术研究是大气污染治理的重要方法之一,通过技术创新和研发,提高污染治理设备和技术的效率和可靠性,推动大气环境治理的科学化、精细化和智能化。加强对大气污染物控制技术的研究和开发,包括烟气脱硫、脱硝、除尘等技术,提高污染物治理设施的效率和净化效果,降低治理成本。开发和推广清洁生产技术,改进生产过程中的资源利用效率和能源利用效率,减少废弃物和污染物的排放,实现工业污染源的源头治理。加强对新能源和清洁能源技术的研究和应用,如风能、太阳能、生物能等,减少对化石能源的依赖,降低燃烧排放的污染物含量。研发和推广大气污染物在线监测技术,实现对污染源排放和环境空气质量的实时监测和动态管理,及时发现和解决污染问题。加强对大气污染的遥感监测和空气质量预测技术的研究,提高对大气污染物浓度和分布的监测精度和预测准确性,为环境管理和决策提供科学依据。
4.3大气污染防治政策的制定与执行
首先,监测数据的采集可以反映出不同地区、不同行业的大气污染水平和排放状况,从而能够提供具体的污染源信息和污染物浓度数据。政府和决策者则可以通过对这些数据的分析和比对,了解各个区域和行业的排放情况,判断哪些是主要污染源,并据此制定相应的管控政策。比如,对于高污染行业,可以制定更为严格的排放标准和限制措施;对于重点污染地区,可以制定特殊的防治政策。其次,监测数据可以展现出治理政策实施后的污染物浓度变化趋势和排放量变化情况,从而可以评估相应政策对大气污染的影响。如果监测数据显示污染物排放量有所下降,污染物浓度得到一定程度的改善,则说明相应的防治政策是有效的;如果监测数据显示污染情况没有改善,甚至有恶化的趋势,则说明政策执行存在问题,需要进行调整和改进。基于监测数据的评估,政府监管部门可以及时发现问题,并通过相应的措施来加强监管和治理。此外,环境监测技术还可以提供其他辅助信息,为政府和决策者制定大气污染防治政策提供帮助。比如,监测数据可以反映出不同污染源的排放特征和影响范围,从而可以为政府和决策者选择合适的治理措施和技术提供参考。监测数据还可以为大气模型的建立和优化提供数据支持,进一步提高政策制定的科学性和准确性。
4.4加强法制建设
加强法制建设是大气污染治理的关键方法之一,通过建立健全的法律法规体系和有效的监管制度,规范和约束污染行为,保障环境质量和公众健康。完善大气污染防治相关的法律法规体系,包括大气污染防治法、大气污染物排放标准、环境保护税法等,明确污染物排放标准、排放许可制度、责任主体和处罚措施等内容。建立健全大气污染防治的执法监管体系,加强对污染源的监督检查和违法行为的处罚力度,确保环境法律法规的有效实施和执行。完善大气污染物排放许可制度,明确污染源的排放限值和监管责任,对超标排放行为进行严格管控和追责问责,实现源头控制和污染减排。加强对大气污染治理信息的公开和公众参与,建立环境信息公开制度,促进政府、企业和公众之间的信息共享和沟通,增强公众对环境治理的监督和参与意识。完善环境损害赔偿制度和企业环境责任保险制度,明确企业对环境污染的赔偿责任和环境风险管理责任,促使企业主动加强环境保护和污染治理。
结语
综上所述,在生态城市建设过程中,人们不断加大对大气环境污染治理的重视,广泛运用遥感监测技术、红外光谱监测技术、无人机监测技术、样本监测技术等技术进行大气环境监测。在大气污染治理实践中,应结合实际情况选择适宜的环境监测技术,坚持因地制宜原则布设大气环境监测点位,并基于大气环境监测结果制定针对性污染治理方案,继而有效解决大气污染问题。
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作者简介:胡彬(1976.11)男,汉族,湖南永州,本科,高级工程师,主要从事生态环境监测方向工作
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