空气环境监测分析篇（1）

中图分类号： X169 文献标识码： A 文章编号：

1引言

随着国家科技水平的提高，居民的生活质量也在逐渐提高，人们对周围环境的要求也随之提高。环境的重要组成部分——空气，作为人类一切活动的必需元素，自然也被放在了重要的位置，它关系到人体的舒适度以及健康状况。为了改善国家的空气质量，环保部门已在国家的大多数地区布设了环境监测站，并分别为这些监测站配备了一定的监测系统及技术人员。目前，常用的环境空气监测系统为空气自动监测系统，该系统在大多数监测站觉得以应用，因为该系统不仅能够在监测站内自动完成空气质量数据的监测，还能够根据已测数据来预测本地区的未来空气质量变化趋势，此外还能够在发生特殊事件时迅速提供应急措施。但是该系统也有一定的缺点，即在某些特殊状况下，比如停电、损坏、空气质量突变，产生不正常数据。下面分别从异常数据和正常数据两个方面着重介绍了如何对监测数据进行分析及处理。

2异常数据的分析及处理方法

绝大多数类型的监测项目均会产生一定量的异常数据。空气自动监测系统也不例外，该系统常因气候的突变，以及系统本身的性能不稳定，系统组成部件出现故障等一系列因素而产生许多异常数据。大量资料显示，该系统产生的异常数据通常占有总数据百分之一到百分之三的比例，这个比值偏大，因此如何恰当地分析及处理这些异常数据同分析和处理正常数据一样，具有十分重要的意义。

2.1分析造成异常数据的原因

造成系统产生异常数据的原因较多，大致分为分析仪故障、气路故障和其他故障三大类。

2.1.1分析仪故障

分析仪故障主要分为以下两类：

(一)二氧化硫及二氧化氮分析仪故障

这两种分析仪的采样管和限流孔直径都较小，而空气中的灰尘含量较高，而且有的灰尘颗粒粒径较大，所以容易造成管道出现堵塞。一旦堵塞，将会对二氧化硫和二氧化氮和的监测值带来很大影响。这两台分析仪内部还分别设有一台小型泵，泵上均附有泵膜，泵膜如果被空气中的灰尘污染，也将对二氧化硫的监测造成影响。此外，该两种分析仪内部还有许多诸如紫外灯等小物件，这些小物件的损坏也会对二氧化硫的监测值造成很大的偏差。

（二）PM10监测仪故障

该监测仪对采样量要求较高，所以如果在采样时出现气体泄露将会造成PM10值偏低；流量计如果不准确也会造成PM10值出现偏差。在该分析仪内设有滤膜带，滤膜带的破裂将会造成PM10值偏大或者固定不变。此外，下雨天要格外注意加热管的工作状态。加热管的主要作用是将水分进行分离。下雨天空气中水分含量较高，如果加热管不能将水分完全分离，就会造成水分吸在滤膜上。这些水分会因监测仪温度的升高而随之挥发，水分的挥发将最终导致PM10值长期处于低水平不变动，甚至变成负数。

2.1.2气路故障

空气自动监测系统的采样头因接触空气而容易沾染污物，所以为了获得准确的监测数据，要经常清洗采样头，保持清洁。采样管系的顺畅与否也直接影响着监测数据的准确性。

2.1.3其他故障

该系统内部具有许多线路，任何一条线路出现松动或者破坏都将对监测值带来影响，甚至造成系统无法正常运转。此外，该系统在电路不稳定或者断电的状态下无法正常工作，所以供电系统由断电转为有电的较短时间段后，该监测系统会因仪器的预热而产生一些异常数据。

2.2异常数据的处理方法

对于异常数据，数据处理人员应该能够准确地从监测数据中进行去除。在去除异常数据后，如果正常数据能够满足规定的小时数，则可以直接去掉这些异常数据继续接下来的工作，并且还要同其他监测站的数据进行对比。而如果在去除异常数据后的正常数据不能够满足规定的小时数，则需要考虑再采用其他方法进行监测。

3正常数据的分析及处理方法

探究一个地区的空气质量的好坏，首先是选用高端精确的系统，如空气自动监测系统，对空气进行监测，然后就是对这些监测数据进行系统地分析及处理，二者缺一不可，同等重要。（一）筛选数据。将监测到的大量数据进行筛选，去掉突变值，也就是异常数据，剩下的就是正常数据。（二）列表。根据监测站的不同或者各个监测站的主要污染物的类别按照一定的时间顺序填入表格，将这些数据进行系统化。（三）画图。根据上一步的表格数据，选择适当的图线类型，如折线图、曲线图、柱形图或者饼状图，将数据反映在图中，空气质量的变化趋势及几个监测站之间的区别看起来会直接，更清楚。（四）讨论。在对正常的监测数据进行处理之后，接下来就是对这个处理结果进行讨论：同种监测站的同种污染物不同时间含量的不同，不同监测站的同种污染物含量之间的不同，同一个监测站不同污染物种类的含量差别等。此外还应重点讨论各个监测站的主要污染物的来源，在讨论污染物的主要来源时要注意结合监测站的地形状况、当时的气候状况、以及监测的地理位置，即是否靠近工业区、居民生活区或者道路等，因为工业区会直接排放多种类型的气态污染物，如硫化物，氮氧化物，PM10，有机化合物，碳氧化物，铅等进入空气，居民区在冬季时则会因取暖而排放大量的硫化物，靠近道路的监测站则会因道路上的车辆尾气而导致监测数据中氮氧化物含量较高。

4总结

为了准确地了解当地的空气质量状况，空气监测站的工作人员需要掌握正确的数据分析及处理方法，对于正常数据及异常数据分别采用不同的方法进行分析和处理。此外，在工作过程中，应根据实际状况的不同而进行适当的变通，制定恰当的解决方案，切不可死搬硬套，而且工作人员应明确自身责任，掌握熟练的技术，确保环境空气监测结果科学而正规。

空气环境监测分析篇（2）

肇庆市已于2012年6月5日按照《环境空气质量标准》（GB3095-2012）在原有PM10监测和的基础上，增加了对PM2.5的监测分析和实时。PM10是粒径小于等于10微米的颗粒物，也称为可吸入颗粒物。PM2.5是直径小于等于2.5微米的颗粒物，也称为细颗粒物。PM2.5是PM10的一部分。

在公众对改善环境空气质量需求的推动下，大气细颗粒物PM2.5作为基本监测项目纳入《环境空气质量标准》（GB3095-2012）， 肇庆市已完成PM2.5的监测能力建设和实时。根据2012年6月5日以来城市大气颗粒物（PM2.5和PM10）监测数据，出现了城市大气颗粒物（PM2.5和PM10）监测因为仪器方法技术局限而出现负值和“倒挂”（PM2.5监测浓度高于PM10）的现象而影响数据实时的问题，在此对该问题进行分析探讨。

就目前肇庆市环境空气自动监测设备而言，主要为β射线方法和微量振荡天平方法的仪器，出现小时值为负值的现象通常见于微量振荡天平方法仪器。

微量振荡天平方法仪器是基于石英振荡杆上的膜片负重改变而导致振荡频率变化的原理来测量颗粒物的质量浓度。正常情况下采样的颗粒物在膜片上是逐渐增加以及振荡频率变慢的变化过程，由膜片称重增量反映相关频率的降低变化与采样流量即可计算获得相应采样时段内的颗粒物浓度。由于空气中水分对膜片称重有较大的影响，所以采样管系统必须加热以维持一个较为稳定的称重湿度环境，这样会造成受测量空气中挥发性和半挥发性颗粒物的损失，因此，微量振荡天平方法必须加装膜动态测量系统来监测PM2.5，以矫正测量偏差。

由于这种方法存在膜片称重必须是颗粒物逐小时增加的技术制约，所以当空气中的相对湿度从很高水平急剧下降到很低值时（例如早上为静稳天气下的大雾，相对湿度很高在90%以上，接着刮西北大风干燥非常快，相对湿度在数小时内急剧下降到20%低值），因为称重膜上的颗粒物的水分迅速挥发，如果超出膜动态测量系统补偿的反应范围，因为膜片称重的颗粒物重量减少，导致振荡频率变快，即出现负值。微量振荡天平方法的PM2.5仪器出现负值不是很常见。

其中PM10的微量振荡天平方法仪器，在国际上的认证和测试中没有要求必须加装膜动态测量系统，在前述类似湿度变化情况下，由于没有必要的测量补偿，更容易出现负值。微量振荡天平方法的PM10仪器出现负值是一种较为常见的现象。β射线方法的PM10仪器出现负值现象极为少见。

PM2.5和PM10“倒挂”（PM2.5监测浓度高于PM10）现象在肇庆市环境空气自动监测中相对负值的情况更常出现，PM2.5和PM10“倒挂”现象极大的影响了数据的实时和数据的统计分析。

最为常见的“倒挂”现象，是使用微量振荡天平方法仪器监测PM10，使用微量振荡天平方法或β射线方法仪器监测PM2.5，在温度急剧变化时出现，如前所述，在大气温度从高值迅速下降至低值时，由于其仪器方法固有的局限性，振荡天平法PM10监测结果会迅速偏低甚至负值，而微量振荡天平方法仪器PM2.5仪器有要求必须加装膜动态测量系统，能够对损失的水分和挥发性有机物进行补偿，以及β射线方法仪器有要求加装膜动态测量系统，PM2.5结果仍为正常监测范围，这时主要容易出现PM2.5浓度比PM10高的“倒挂”现象。

（1）PM2.5和PM10“倒挂”在欧美国家和其他地区也是存在的。通过文献调研及与国外有关人员交流，得知欧美国家的PM2.5和PM10在线监测数据的1小时平均或者更高时间分辨率结果，也可能会出现二者“倒挂”的现象。但由于美国目前已经取消了PM10质量浓度标准，欧盟尚未采用正式采用PM2.5质量浓度标准，所以PM2.5和PM10“倒挂”现象并未引起公众的关注。香港的在线观测结果也多次出现PM2.5和PM10“倒挂”，香港环保署根据长期观测结果，将3微克/立方米作为二者“倒挂”的可接受范围（即认为对于1小时浓度PM2.5比PM10高3微克/立方米是可以接受的）。

（2）监测方法有差异是二者“倒挂”的重要原因之一。PM10和PM2.5被纳入空气质量标准的时间相隔较久；二者的监测方法认证也是独立开展的，二者之间的系统性和一致性不够。美国EPA认证的、我国普遍采用的传统的微震荡天平法和β射线法在线监测PM10质量浓度的设备，并不能满足PM2.5监测性能要求。如PM10采用EPA认证的微震荡天平法，而PM2.5采用中国环境监测总站推荐名录中的带补偿装置的微震荡天平法或动态加热的β射线法，这将成为导致PM2.5和PM10“倒挂”的重要原因。

（3）高温高湿气象条件也是引起二者“倒挂”的重要因素。相对湿度一直是影响颗粒物质量浓度监测准确性的重要因素。高温高湿气象条件下，颗粒物含水量较高（质量浓度可能也处于较高水平），在监测设备中难以快速有效去除，颗粒物质量浓度监测结果误差增加，可能导致PM2.5和PM10“倒挂”。

（4）低浓度下易出现PM2.5和PM10“倒挂”。每种仪器均有相应的检测限和不确定性。在PM2.5和PM10浓度较低时（如低于20微克/立方米），其质量浓度监测结果的相对误差大大增加，是PM2.5和PM10“倒挂”最易发生的情况。

出现“倒挂”现象时，以PM2.5监测结果为准，仅实时PM2.5小时值，PM10监测结果标注为“无效数据”；在进行均值计算评价环境空气质量时，PM10的监测结果可根据实际的质控情况记录进行溯源，对PM10小时值进行技术审核，同时可以依据当地规律性的PM2.5/ PM10平均比例等数值关系进行反算。

除了数据的审核，还需加强对PM2.5和PM10仪器的维护，如PM2.5切割头的定期清洗，每两个星期一次，并定期对PM2.5和PM10仪器进行流量和质量检查和校准，确保仪器运行正常，有条件的话开展手工监测比对，确保自动监测数据的准备。

空气环境监测分析篇（3）

采样人员: 刘康赵孝伟张海燕采样日期: 2011年7月29日―8月4日

采样仪器：TH110B KB-120F仪器编号：22708149 605218

项目名称

采样时间 样品编号 监测项目分析结果 单位：(mg/m3)

SO2 NO2 TSP

2011.7.29

10:00-11:00 I-1-1 0.025 0.007 0.820

2011.7.29

16:30-17:30 I-1-2 0.013 0.007 0.796

2011.8.4

22:05-23:05 I-1-3 0.034 0.007 0.333

2011.8.2

10:30-11:30 IV-1-1 0.005 0.007 0.163

2011.8.2

16:30-17:30 IV-1-2 0.005 0.007 0.143

2011.8.3

21：30-22:30 IV-1-3 0.043 0.007 0.306

2011.7.27

10:30-11:30 V-1-1 0.005 0.007

2011.7.27

16:30-17:30 V-1-2 0.005 0.007

2011.7.27

21：30-22:30 V-1-3 0.013 0.007

2011.8.1

10:30-11:30 VI-1-1 0.017 0.007 0.122

2011.8.1

16:30-17:30 VI-1-2 0.016 0.007 0.061

2011.8.1

21：30-22:30 VI-1-3 0.027 0.007 0.080

备注

分析人：审核人：签发人：

奎屯市环境保护监测站

空气分析结果报告单

共 3 页第 1 页

报告编号：

委托（受测）单位名称:奎屯市园林局

采样人员: 刘康赵孝伟张海燕采样日期: 2011年7月29日―8月4日

采样仪器：TH110B KB-120F仪器编号：22708149 605218

2011.8.3

10:30-11:30 II-1-1 0.048 0.007 0.286

2011.8.3

16:30-17:30 II-1-2 0.009 0.007 2.471

2011.8.3

21：30-22:30 II-1-3 0.066 0.007 0.420

2011.8.4

10:30-11:30 III-1-1 0.024 0.007 0.182

2011.8.3

16:30-17:30 III-1-2 0.015 0.007 0.592

2011.8.2

21：30-22:30 III-1-3 0.073 0.007 0.680

2011.7.29

10:30-11:30 III-2-1 0.056 0.016 0.225

2011.7.29

16:30-17:30 III-2-2 0.052 0.007 0.208

2011.7.25

21：30-22:30 III-2-3 0.117 0.010 1.060

2011.7.28

10:30-11:30 II-2-1 0.011 0.007 0.140

2011.7.28

16:30-17:30 II-2-2 0.005 0.007

2011.7.28

21：30-22:30 II-2-3 0.011 0.007 0.333

2011.7.28

10:30-11:30 II-3-1 0.016 0.007

2011.7.28

16:30-17:30 II-3-2 0.008 0.007

2011.7.28

21：30-22:30 II-3-3 0.045 0.007 0.163

备注

分析人：审核人：签发人：

附表空气质量监测项目分析依据

序号 检测项目 检测标准（方法）名称及编号（含年号） 分析人员

1# 二氧化硫 环境空气 二氧化硫的测定

甲醛吸收―副玫瑰苯胺分光光度 GB/T15262-1994 雷 珊

2# 二氧化氮 环境空气 二氧化氮的测定

Saltzman法 GB/T15435-1995 丁 琼

空气环境监测分析篇（4）

实时准确的环境监测数据是开展环境管理和科学研究活动的基础，全国环境监测总站以及各地环境监测中心已积累了大量的环境监测数据资源，包括国控、省控、市控等地表水、饮用水监测数据，大气质量和酸雨监测数据，功能区和道路噪声监测数据[1]。这些数据资源是环境管理、应急决策和生态文明建设的重要支撑数据，如何利用现代化信息技术，对这些数据资源进行科学的管理、挖掘分析和可视化表达，充分发挥它们在环境管理、环境应急决策中的作用，促进环境友好型社会，是各地环境保护的必然要求。与此同时，基于这些数据资源，结合GIS技术，通过一种灵活可定制的手段自动适应国家环保部、省、市对生态文明城市、生态省、生态城市环境质量评价分析的需求，提供环境监测数据的科学管理、高效查询、自适应与多维评价、监测数据空间化等功能，实现“一套数据、多种应用”，减轻各地环境监测中心数据统计分析人员的负担，实现科学、高效和直观形象的环境质量评价分析，为环境管理和保护决策提供辅助支撑。

 

GIS以其强大的数据处理、分析计算功能，在环境领域得到了广泛的应用[2]。21世纪以来，国家环保部组织开发了国家环境监测信息系统(NESMIS)。随着GIS技术在环境领域的广泛结合使用，在监测数据审核分析与评价系统开发上也取得较大的发展[3]。目前环境监测信息化建设方面仍存在的主要问题有：①环境监测数据的审核及分析应用仍过多依赖工作人员的经验，监测数据分析系统的开发与应用仍较缺乏[4];②难以满足不同时空尺度的环境质量评价和成果的定制化展示;③难以灵活满足不同评价标准、评价部门对环境质量评价的需要;④监测数据和评价分析结果无法实时展现在GIS地图上等[3]。针对这些问题，为实现环境监测数据科学、高效、直观形象的环境质量评价分析，笔者开发设计了一种灵活的、可适应不同环境保护主管部门、不同评价标准和评价时空尺度的环境监测信息管理与分析系统。

 

1环境监测数据模型分析

 

环境监测的对象通常包括污染源和环境质量状况两方面。环境监测包括水环境、大气环境、噪声环境3大类型，水环境又分地表水、饮用水、近岸海域;大气环境又分空气质量、大气降水质量;噪声环境又分区域、功能区、交通道路。地表水数据包括：河流地表水、湖库地表水、近海海域地表水监测数据，以及水期代码、水域功能类别、湖库类型、中国海区代码、重点海域代码、近岸海域水质标准分类、近岸海域水质标准限值等辅助数据。空气环境数据包括：大气监测点基本信息、大气质量监测数据、大气降水监测数据，以及行政区域代码、监测点级别类型、空气环境质量标准分类、空气监测项目标准限值、空气污染指数计算参数、空气污染指数分类、酸雨强度分级等辅助数据。噪声环境数据包括：噪声监测点基本情况、区域定期监测噪声、道路交通噪声、功能区噪声监测数据，以及噪声测点类型、噪声功能区类型、噪声声源类型等辅助数据等[5]。

 

环境监测数据库通常包含4个部分：共用的数据库表(系统运行，水环境、空气环境、噪声环境质量评价时都需要的数据库表)、水环境监测与评价数据库表、空气环境监测与评价数据库表以及噪声环境监测与评价数据库表。共用数据库主要存放系统运行所需要的基础字典表，以及水、空气、噪声环境质量评价时都需要的公共数据库表。地表水监测与质量评价数据库表主要由地表水水质监测原始表、地表水水质监测字典表及取值说明、地表水水质评价表和近海海域水质监测原始表、字典表及取值说明、评价数据库表构成。空气质量监测与评价数据库表主要由空气质量监测原始表、空气质量评价字典表及取值、空气质量评价表构成。噪声质量监测与评价数据库表主要由噪声环境监测原始数据表、噪声环境字典表及取值、噪声环境质量评价表构成。环境监测数据库构成见图1。

 

2环境监测数据管理与评价业务流程

 

环境监测数据管理与综合分析系统业务流程总体上分为以下4个阶段(图2)：

 

(1)数据导入管理阶段。该阶段系统管理员分配好系统

 

操作的用户和权限后，数据管理员从已有的国家系统(或环境自动监测数据库)中导入环境监测数据。

 

(2)评价分析模板定制阶段。该阶段环境质量统计分析人员利用系统进行水环境质量、空气环境质量、噪声环境质量评价分析模板的定制，主要定制参与评价的环境指标、评价标准等。

 

(3)环境质量评价分析阶段。该阶段环境质量评价分析人员利用系统进行按月、季、年或任意时间的站位、区域等层次的水环境、空气环境、噪声环境质量评价和变化趋势分析。

 

(4)评价结果可视化输出阶段。评价结束后，通过表格、统计图表或地理空间图层，对评价结果进行可视化表达。基于环境监测数据和评价结果，根据隐含的监测点空间位置信息，利用GIS技术，对环境监测点及其评价分析结果进行空间化处理，动态生成空间图层，从而实现环境质量监测和评价分析结果的可视化。

 

3环境监测数据管理与评价分析系统设计

 

3.1系统开发的核心业务分析

 

系统开发的核心业务是对地表水环境质量、饮用水环境质量、空气环境质量、噪声环境

 

质量等进行评价分析。

 

3.1.1地表水分析评价。能够按月、季度、水期、年或任意期范围进行监测因子质量评价、站位水质评价、市控以上站位水质评价、水系水质评价、湖库水质评价、近岸海域监测因子水质评价、近岸海域站位水质评价、近岸海域功能区水质评价;可生成全市地表水水质类别分布图、地表水功能达标状况分布图、近岸海域水质状况图，能开展污染因子及综合污染指数趋势分析。具体需求评价因素较多，不一一赘述。如站位水质评价因素包括站位水质类别、水质达标率、水质达标否、达III类标准率、达III类标准否、综合污染指数、主要污染指标及最大超标倍数等。

 

3.1.2饮用水水质评价。能够按月、季度、水期、年或任意期范围进行单个饮用水站位水质评价、水源地100%达标站位数及比例、污染因子及综合污染指数趋势分析等，除计算地表水通用因子外，还要计算饮用水专用指标。具体需求评价因素较多，不一一赘述。如单个饮用水站位水质评价因素包括28项指标达标率、16项指标达标率、超标项目和频次、项次达标率、均值超标因子、水质类别等。

 

3.1.3大气环境质量评价。能够按月、季度、年及任意时间进行评价;评价指标主要是二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物、降尘，具体为能进行测点/区域空气质量评价、测点/区域空气日报、测点/区域降水质量评价，能生成全市降水酸雨强度分布图，能进行污染因子及综合污染指数趋势分析。

 

3.1.4噪声质量评价。能够对功能区、区域和交通噪声进行评价;能开展功能区噪声质量评价、区域噪声质量评价，交通噪声质量评价;可生成市区区域噪声声级分布图、交通噪声声级分布图。

 

3.2系统逻辑结构

 

系统以实用性、稳定安全性、灵活扩展性、易操作性为设计原则。系统的总体架构纵向上下至上依次为基础设施层、数据资源层、功能层和用户层。环境监测数据管理与评价分析系统逻辑结构见图3。

 

3.3系统功能体系

 

为了实现系统总体目标，系统包括5大功能体系模块：系统定制模块、数据导入管理模块、环境质量评价模块、环境质量时空特征分析模块和统计输出模块。系统功能体系见图4。

 

4宁波市环境监测数据管理与评价分析系统的实现

 

基于上述的分析设计，以宁波环境监测数据管理与分析为例，实现了宁波市环境监测数据管理与评价分析系统。该系统基于C/S结构，在.NET环境下，采用C#开发语言，ArcEngine地理信息组件编程实现，后台数据库采用SQL Server。运行环境：Windows 2003 Server或Windows 2000 professional/XP等操作系统，ArcGIS Engine Developer Kit等GIS软件，SQL Server 2000或SQL Server 2005数据库系统及.Net Framwork2.0。

 

宁波市环境监测数据管理与评价分析系统实现了环境质量评价分析定制、基于表格的评价分析结果定制、多年变化分析以及评价分析结果GIS表达。主要分为以下7种功能。

 

(1)基础功能。包括系统登录、用户管理、切换年份、修改密码、评价模板管理(增加、删除、编辑模板)、地表水站位评价模板、样式管理功能，如图5。

 

(2)数据管理功能。包括监测数据导入、近岸海域数据导入、饮用水数据导入、数据编辑、监测数据浏览功能。

 

(3)水环境质量评价分析功能。包括饮用水质量评价分析(图6)、地表水环境评价、湖库水环境评价、近岸水域水质评价分析功能。饮用水、地表水、湖库水环境评价主要实现了监测数据统计计算、水质评价功能，水质评价是指根据评价模板及其他参数能完成饮用水、地表水、湖库水数据评价及评价结果查看功能，能实现评价结果的导出、打印功能。如图7所示，近岸海域水质评价功能主要完成监测数据统计计算、近岸海域数据的评价及评价结果查看功能;并可根据提供多年数据的比较分析进行地表水、湖库水水质变化分析功能，系统提供了表格、折线图、柱状图等多种分析方式。其他部分的变化分析功能与此相同。

 

(4)大气环境质量评价分析功能。该模块实现了监测数据统计计算、空气质量评价、大气降水评价、空气质量变化分析功能，上述功能均能完成数据评价及评价结果查看功能，如图8所示。质量变化分析分析内容丰富，其中空气质量变化分析包括空气质量日报、空气质量日报综合统计、测站空气质量日报统计、监测因子浓度、监测因子百分位浓度值、综合污染指数、空气污染指数、大气降水内容。

 

(5)声环境质量评价分析功能。该模块实现了监测数据统计计算、功能区噪声和区域噪声及交通噪声质量评价功能。功能区噪声主要分析功能区噪声的监测数据，分析出噪声数据、昼夜等效声级图及功能区噪声趋势;区域噪声主要分析区域噪声数据及区域噪声趋势;交通噪声主要分析交通噪声数据及交通噪声趋势。

 

(6)GIS地图功能。如图9所示，地图操作主界面主要分为3部分：地图显示区域、图层控制区域和地图工具条区域。也可实现图层符号设置、注记设置和图层属性表查看等图层控制操作，可实现地图保存、地图缩放、移动、视图、信息查看、增加图层、图片输出打印等地图基本操作。

 

(7)环境质量专题图功能。环境质量专题图主要是利用GIS的地图展现方式，将环境的日常监测数据以及分析汇总数据进行专题展示，从而让用户对监测数据和分析结果有更加直观的认识，便于领导进行宏观决策。环境质量专题图主要分为水环境质量专题图、空气环境质量专题图和噪声环境质量专题图3大部分。

 

5结语

 

空气环境监测分析篇（5）

分类号：X831

引言

在环境监测中用尽可能少的测点的污染物数据完整、准确地反映某区域的整体环境质量，历来是常规环境监测十分重要的课题。环境空气质量自动监测点位的密度和优化是准确监测一个地区环境空气质量的先决条件。监测点位的设置数量取决于城市建成区面积、人口等基本信息。空气质量监测点位过疏，监测数数据不能准确反映空气质量污染状况；过密将会使地区的环境空气质量污染在数据层面上人为加重空气质量污染的情况，不仅不能反映空气污染情况，还会增加大量巡检、维护等工作，不能给大气污染防治工作提供准确科学的数据基础，可能还会给大气污染防治工作指示错误方向。该文采用宝鸡市2014年3月份空气质量监测数据对监测点位优化方法做一探讨。

1. 数据分析

1.1 物元分析法

环境监测布点通常涉及多项污染指标，且各单项指标优选出的点位往往是不相容的。物元分析法是处理不相容问题的一种有效方法，可用于解决环境监测中多指标优化布点的问题[1-2]。合理设置的环境监测点位不但能够节约大量的人力、物力、财力，而且能够使监测数据更为准确、有效。物元分析对解决各单项污染指标的不相容问题是有效的。可用于解决环境监测的多指标优化布点，由于其方法使用简便，评价结果直观，准确可靠，不失为大气监测优化布点中的一种好方法[3]。

建立点位的物元分析模型比较全部监测点位的污染指标，选出每项指标的最佳值A、最劣值B及期望值C，各项指标的最大值（最劣值）、最小值（最佳值）及平均值（期望值），用每项指标的最佳值A、最劣值B及期望值C构造2个标准物元矩阵[4]：

1.2建立标准物元分析矩阵和节物元矩阵

根据宝鸡市2014年3月份空气质量监测数据建立标准物元分析矩阵和节物元矩阵：

建立待优化点位的物元矩阵：

1.3计算各点位综合关联函数

各点位污染指标的对标准物元A、B的线性关联函数计算公式如下：

（1） （2）

数据，结合关联函数的含义，以Ka（Xj）为横坐标，Kb（Xj）为纵坐标，画出点聚图（图1）。将7个监测点位优化为4个监测点位。7个监测点的Ka -Kb 坐标平面图中分布在Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ三个象限内。在第Ⅱ象限内的点符合最佳点条件，其中以竹园沟点位符合程度最好因此选此点作为这类点的代表。技工学校属于一类，当条件改变时，这类点可转化为佳点。在第Ⅲ象限内的文理学院点位，既不符合最佳点位条件，也不符合最劣点位条件，故剔除文理学院点位。在第Ⅳ象限内的点符合最劣点条件，其值离坐标轴愈远，符合程度愈好，因此选三陆医院点位作为此类点的代表。当条件改变时，监测站、陈仓环保、三迪小学点位有可能向劣点方向转化，当条件变化时，其稳定性可跟之变化，属于一类，根据点位分布情况，选取陈仓环保点位作为这一类点位代表。所以用物元分析法选出的点位是竹园沟、技工学校、三陆医院、陈仓环保四个点。3.结论

（1）物元分析矩阵法是可用于空气质量自动监测多指标优化布点的问题处理。

（2）优化结果竹园沟为最佳点位，技工学校有机会向最佳点位转化，文理学院没有转化的可能，监测站、陈仓环保、三迪小学属于一类有向最劣点转化的可能，三陆医院为最劣点。

（3）监测站、陈仓环保、三陆医院三个点位之间的覆盖的范围有一定的重叠，三个点位保留陈仓环保。

（4）物元分析法结合宝鸡监测点位情况保留竹园沟、技工学校、陈仓环保和三陆医院。

参考文献

[1] 曹毅 物元分析法在水质监测优化布点中的应用[J]. 环境监控与预警[J].第4卷第1期，2012年2月， 43-53页

[2] 高明慧 物元分析用于水质环境监测优化布点的研究[J].环境科学与技术：1997年4期，1997年11月.

[3] 朱慧君于永斌.物元分析法在大气监测优化布点中的应用[J].云南环境科学：第17 卷第4 期，1998 年12 月，51-53页.

空气环境监测分析篇（6）

1.充分认识加强环境空气质量监测能力建设的重要性和紧迫性

1.1加强环境空气质量监测能力建设是贯彻落实《意见》和《规划》的重要举措

推进环境质量监测与评估考核体系建设，优化国家环境空气质量监测点位，提高国家环境空气质量监测水平，提升区域特征污染物监测能力，推进典型农村地区空气背景站或区域站建设，对于促使环境空气质量评价结果更加符合实际状况，更加接近人民群众切身感受具有重要意义。

1.2加强环境空气质量监测能力建设是全面实施环境空气质量新标准的重要保障

开展对新增指标的监测评价，需要实施分析方法选取、仪器检定选型、设备购置安装、数据质量控制、专业人员培训、系统调试运行、监测数据分析、监测信息等一系列工作，加强环境空气质量监测能力建设是保障上述工作正常开展的基础和前提。

1.3加强环境空气质量监测能力建设是提高环境监测公共服务水平的迫切需要

良好的环境空气质量是一种公共产品，与人体健康息息相关。为满足社会公众环境知情权，正确引导社会舆论，检验大气污染防治工作成效，应及时准确环境监测信息，尽快提升环境空气质量监测能力。

2.自动质量控制监测系统的构成

总所周知，环境空气质量自动监测系统是由监测子站、中心计算机室、质量保证实验室和系统支持实验室等部分组成。 监测子站的主要任务：对环境空气质量和气象状况进行连续自动监测；采集、处理和储存监测数据；按中心计算机指令定时或随时向中心计算机传输监测数据和设备工作状态信息。

目前，国内空气质量监测系统的构成较为简单，监测站所得的数据由当地环监部门整理分析，在以行政管理系统依级次上报。与此不同，在英国的系统中，监测站数据直接上传至国家中心数据服务器，数据中心管理控制单元予以校正，处理及分析，各次级行政单位的空气信息均由中心管理控制单元。除此之外。质量保证与质量控制部门在两国的空气质量监测系统中的位置大相径庭。在英国空气质量监测系统中，质量保证和质量控制工作由独立的质控部门管理，处于核心位置，它贯穿于整个系统的各个环节，相比较而言。国内质控和质保部门并非独立于监测及中央控制系统，所有的质保和质控手段基本由监测站人员实施。而英国的空气质量监测网络系统的完善程度和复杂程度要明显优于国内系统，其数据的集中化，密集化管理为数据的可靠性，比较性，追踪性提供了优良的先决条件。其次，英国的质量保证和质量控制工作由独立部门承担，不同部门的工作更加专业化，细节化，分工更为明确，值得国内借鉴。

3.自动空气质量监测中质量保证控制环节

3.1指导思想和总体要求

我国环境保护总局的《空气质量监测技术规范汇编》中，对于空气质量监测过程中的质量控制和质量保证的目的进行了阐述：“规范监测手段，确保监测数据和信息的准确可靠。”此规范中对于输出数据的准确性和可靠性两重要指标外，还对数据的可比较性及追踪性提出了要求。由国家空气质量监测部门对空气污染物的趋势分析，空气污染预报，以及数据校正，对数据的制式化，标准化做出高要求的工作可以看出数据的可比较性，追踪性尤为关键。

3.2具体完善促进实施手段

3.2.1质量保证环节包括

A.监测人员培训；B.设定标准监测方法；C.分析员筛选；D.站点考核；E.检测仪器的阶段性维护； F.仪器使用，校准，维护历史记录。

3.2.2质量控制环节包括

A.数据检查；B.数据处理；C.监测仪器的日常校对；D.监测仪器的日常维护保养。

从完善的角度来讲，质量控制环节应该做到数据的多元化比较，之后进行科学性的校准，最后完成独立评估，有效的为全程质量监测做出完善和促进。所以为更好的做到全面性的务实工作，以下将对空气监测实际操作过程中做出相应的具体规范，我国规范中的主要具体控制手段为：

3.2.3主要控制手段

A.监测时间与频次控制；B.监测数据有效性质质量控制；C.监测仪器校准；D.监测仪器性能审核；E.检测仪器，校准装置，标准物质等的质量检查；F.落实数据审核。

因在我国操作规范中并未明确的划分进行上述操作的明确责任范畴和权限的划分，在实际操作中很可能会导致责任重叠和责任空白的情况下发生。所以关键性的可行措施必不可少，对于不同的质控操作要做到有明确的权限以及责任划分。

4.质量控制操作责任划分

4.1监测站操作员质量控制环节责任范畴

（1）按照操作条例，执行监测站的例行操作和仪器的站内例行校准。（2）鉴定和设备报告，监测站环境的潜在变化和潜在问题。（3）鉴定和报告监测站的潜在安全问题。（4）对监测仪器进行简单的站内测试和维修。（5）定期参加质量控制部门的组织的正式与非正式的操作培训。（6）当被要求时，参与质控和质保方面的监测站审计工作。（7）在监测站点巡查后24小时内，完成仪器校订电子记录表格并上传至中心数据服务器

4.2设备供应商、设备服务商部门质量控制环节的责任范畴。

（1）例行和紧急设备维护和维修监测及辅助设备。（2）保证所有监测站的年数据捕捉率高于90%。（3）保证两个自然日内到达故障站点排除问题。（4）保证所有设备非站内维修，非站内校准的历史记录。（5）保证所有校准原始数据的保存管理，为全局数据鉴定提供可靠的校准数据。

通过全面的测试及校准，对所有监测仪器的关键功能进行全面的检查与评估做到完善行的独立质量控制。

5.建议与总结

就我国的自动环境空气监测工作目前形势所提出的质控质保过程的可实行的优质化建议与总结： 对于环境监测部门质控质保责任范畴划分的明确化，对于不同阶段的质控质保责任分配到户。如，仪器日常校准，仪器的年度审核，数据的分析，处理，优化应由专人负责。对于监测站获得数据，经手人应有明确的修改权限，和筛选权限，保证数据的原始性，在未来的审核或者调用中，有据可查。逐步建立空气质量区域化网络系统。21世纪是网络化与信息化的时代，大规模的信息系统已经广泛应用于各个行业。信息的透明化可以作为城市空气质量监测发展的一个目标，建设和完善空气质量信息系统，促进数据的集中处理、优化，提高空气监测数据的质量。

空气环境监测分析篇（7）

中图分类号：X169文献标识码：A文章编号：

引言

随着工业经济的迅速发展，环境空气质量日趋下降，环境污染直接影响了人们的生活质量，环境质量问题也引起了越来越多的重视，尤其是对大气环境而言，针对环境空气监测技术进行了探讨。

1.空气质量监测现存的问题

1.1 高精度监测点位筛选确定技术、点位代表性评估指标体系的不完善

现有监测点位筛选确定方法不确定度较大，与数据的使用、评估目的等联系较少，用同样方法选择的监测点位代表性差异较大，点位代表性评估指标体系不完善。因此，为了能够用较少的点位反映较大尺度的环境空气质量状况信息，应建立起一套高精度的监测点位筛选确定技术，并完善评估指标体系。

1.2 没有开展高频次、高准确度、高分辨率的立体监测方法和设备

要全面了解和分析污染物的输送转化过程，分清各地空气污染物的局地和区域输送来源，必须依赖于地面监测与立体监测相结合的技术，要从城市监测转变为区域监测。目前我国立体监测技术还处于科学研究阶段，只在部分科研院所和高校有所应用，还没有在广大监测工作中开展，迫切需要能够开展高频次、高准确度、高分辨率的立体监测方法和设备。

1.3 部分监测设备的质量控制技术不能适应大量业务观测需求

SO2、NO2、CO等气态污染物监测设备的校准是通过钢瓶标气开展。但臭氧具有反应性和不稳定性的特点，臭氧分析仪的质量保证与控制工作与常规污染物分析仪不同，没有标准钢瓶气进行仪器校准，需要一个能够溯源到权威标准的传递标准。此外，颗粒物监测设备通过仪器自带的标准校准膜进行校准，目前还缺乏对颗粒物的标准物质溯源和校准体系。

1.4 监测数据信息不能深度分析

各污染物之间、各污染物与气象参数等信息之间还存在着复杂的关系，通过监测数据的深度分析，可以挖掘出数据更深层次的信息，从而更有效地分析和提取各种监测数据所包含的环境空气污染特征信息。然而，目前我国环境监测数据信息多采用平均值与标准进行简单比较，并未深入分析。例如，由于研究手段和技术的局限，空气污染和低能见度之间的关系尚不明确。如何全面深入研究我国大气细粒子(PM2.5、PM1.0)、光化学污染物 (NOX、VOCS、臭氧)同低能见度天气之间的关系，成为目前急需解决的问题。此外，造成低能见度天气的空气污染原因、相应控制途径以及全国低能见度现象监测的技术路线等问题也亟待解决。

1.5 缺乏环境质量与污染源归因与反控制技术研究

污染源的变化对环境空气质量存在一定的影响，通过对环境质量数据与污染源数据之间的深度关联和归因分析技术，可及时、科学地了解何种污染状况下需控制何种污染源，在可能出现空气污染的情况下，采取必要的措施控制污染源的排放，确保环境空气质量，保障公众健康及生态安全。

1.6 亟待开发预报预警技术研究

以往，各城市较为关注城市内的环境空气质量状况，随着社会发展、监测工作的不断加强和完善、公众对环境知情权的需求增加，准确实时的空气质量预警预报已成为越来越多的城市和地区的迫切需求。因此，开发区域联动的环境监测预报预警技术，包括开发预报预警模型技术研发、适用性研究与评估筛选技术等，对不同城市间及时有效防止环境空气污染十分重要。北京奥运会、上海世博会和广州亚运会的成功案例也充分说明了区域合作的重要性。

2空气环境监测的措施

2.1 优化点位布局

随着工业化、城市化的迅速发展，现有的环境空气质量监测点位已经不能完全满足当前环境管理的迫切需要。为此，科学谋划一个与新形势、新要求、新期盼相匹配的监测网络体系。一是优化空气点位网络。出台《关于加强环境质量监测点位管理的意见》，本着系统性、完整性、代表性等原则，对现有环境空气监测点位进行优化调整、科学布设。二是网络向基层、农村延伸。建成农村背景自动监测站，推进监测城乡一体化，形成覆盖面广、能够满足新国标评价要求的空气监测网络。

2.2 锻铸监测的准确性与公信力

监测能力，重在科技支撑，核心是科学技术的含量与水准。监测对象的复杂性，不仅对环境监测科技水平带来前所未有的挑战，也为提升科学化水平提供了一次次创新创优的变革机遇。

2.3 以综合防治为根本，切实改善空气质量

改善空气质量是场持久战，不能毕其功于一役；加强环境监控预警靠的多策并举、合力担责。科学监测仅是第一步，更要科学监管，实行联防联控。一是强化部门协作。二是强化责任分解。三是强化法规保障。四是强化治污工程建设。同时，加大机动车排气监管，通过老旧车淘汰、标准升级、标志管理、区域限行、油气回收等措施，治理尾气污染。通过全面开展绿色施工工程创建活动，推动工程项目按照《建筑工程绿色施工评价标准》完善环保措施，做好动态监管，最大限度地减少扬尘污染。

2.4 以标准宣贯为突破，积极推行信息公开

加强环境监控预警，全力提升生态文明建设科学化水平，必须尊重社会的知情权、监督权，更大力度地推行环境信息公开。《环境空气质量新标准》颁布后，一是开展技术讲座。宣讲新标准的技术要求，对新标准的特点、新旧标准内容的变化进行解读，并组织大气监测技术人员开展专题培训。同时，邀请环保部和兄弟省、市的领导、专家和仪器厂家讲解授课。为加强PM2.5仪器操作培训的可视性，为贯彻落实新标准的执行，打下了坚实的基础。二是营造学习氛围。最近，举办空气自动监测电视知识竞赛，形成全社会学标准、用标准、守标准的良好风气，创造一个“比、学、赶、帮、超”的学习新标准氛围，切实提高全省大气自动监测水平。切实加强监测信息实时，已经成为环境监控工作的创优追求。立足环境监测科学前沿，为科学发展保驾护航。

2.5 建立监测技术与设备的不确定性评估研究平台

在实际监测业务应用中，同样方法的监测设备之间监测结果存在一定差异，不同等效监测方法的监测设备之间也存在差异。目前，中国环境监测总站质检室主要负责各类环境监测仪器设备的适用性检测，承担着环境保护部环境监测仪器质量监督检验的技术和日常工作，共包括3部分的认证检测：气态污染物采样和监测分析系统(SO2、NO2、CO、O3)；PM10采样和分析系统；气体校准系统(零气发生器、多元气体校准装置)。但还不具备PM2.5等新增项目监测设备的认证能力，因此，建立监测技术与设备的不确定性评估研究平台非常必要和迫切。

2.6 加强空气自动监测系统联网

利用空气自动监测可获得连续监测结果的特点，实现省级和国家自动监测网络的联网，为省级和部级监测站实时分析评价区域性的空气质量，及时为环境管理服务提供了方便，各省级站将根据自己情况，逐步建立空气自动监测网络。空气自动监测系统联网控制体系，同时空气自动监测已成为空气质量监测的主要手段，原有城市环境空气自动监测系统质量保证和质量控制体系也需要完善。随着国家现代化发展的进程，国家环境空气监测网将根据国家环境管理的需要，确定全国的环境空气质量变化趋势、空气污染的背景全水平和全国及各地方的环境空气质量是否满足环境空气质量标准的要求，及时准确地提供监测和分析结果。

3总结

我国的经济建设快速发展，但目前环境形势很不乐观。我国的空气环境影响着人们的生活环境，为了保证空气质量，急需在设备能力和管理上急继续加快步伐。

空气环境监测分析篇（8）

一、前言

PM又称大气颗粒物质，是大气中固体和液体颗粒物的总称，而PM2.5指的是空气动力学当量直径小于等于2.5μm的细颗粒物。其主要来源于机动车尾气、化石与生物质燃料燃烧、工业生产及建筑扬尘等。虽然直径小于等于2.5μm的颗粒物只占了地球上大气成分中很少的一部分，但由于其颗粒直径非常小，可长时间滞留在环境中，可能会富集大量的致癌物质和有毒物质（比如重金属、苯并芘（a）等），易进入人的支气管和肺泡，对呼吸系统和心血管系统造成危害，严重影响人体健康。PM2.5的这些特点使之成为污染空气、危害人体健康以及影响大气能量平衡的一个重要因素。从20世纪80年代开始，国内就针对PM2.5监测开展了大量的研究，并在日常研究中使用大量的监测工具，获得了很多关于PM2.5的研究成果。本文结合我国PM2.5的监测历史与现状，重点比较我国PM2.5的各种监测方法，针对性的提出相关对策建议，希望对提高我国PM2.5的监测管理与污染防控水平有所帮助。

二、我国PM2.5的监测历史与现状

1.我国PM2.5的监测状况

1982年，我国针对空气中飘尘状况制定了第一个环境空气质量标准《大气环境质量标准》，但并未明确的提出PM2.5。直到2012年，我国才真正地将PM2.5纳入到环境空气污染指标中，对环境空气质量标准给与了新的修订，目前我国对PM2.5的监测还处于较低的水平，监测技术和规范体系尚待统一和完善。在我国公布新环境空气质量标准之前，国内仅广州、上海及南京等少数城市开展了PM2.5的研究性监测。随着新的环境空气质量标准的推出，京津冀、长三角、珠三角等重点区域及直辖市、省会城市将率先开展PM2.5监测。因此，我国对PM2.5的监测还有很强的发展潜力。

2.开展PM2.5监测的重要意义

PM2.5主要来源于机动车尾气、燃料燃烧、餐饮油烟、工业生产及建筑扬尘等。通过这些途径，PM2.5可能会富集大量重金属元素或者多环烃等致癌物质，这样就在很大程度上污染了环境空气，同时对人体健康也造成了很大的危害。尽管大气颗粒物在大气中只占很少的一部分，但它对城市大气光化学性质的影响可达99%[2]，对人眼所能见到的光产生很大的干涉作用，特别是当颗粒物的直径与可见光的波长几乎一样的时候，颗粒物就会对光纤产生很强的消光作用，PM2.5的粒径基本上已经非常接近可见光的波长范围，因此，PM2.5浓度的增加导致了大气中可见光范围的缩小。此外，正是由于PM2.5的粒径非常的小，导致了PM2.5在空气中的滞留时间比较长，加上PM2.5富集的大量有毒有害物质，被人吸入肺中，影响呼吸系统的正常运转，给人体造成很大的危害，长期处于PM2.5浓度较高的空气环境中很容易患上支气管炎、心脏病以及各种呼吸道炎症等疾病。正是由于PM2.5对空气质量的影响以及对人体健康的危害，我国开始加强对PM2.5的监测，研究其形成机理与污染组分，掌握其变化规律及变化趋势，不仅能够让公众更加精确的感知到环境空气的真实状况，更能够为PM2.5的污染防控工作提供数据和技术支撑。随着我国逐渐的对PM2.5的监测引起重视，我国空气PM2.5严重超标的状况将会得到很大的改善，进一步提高我国居民的生活水平，提高我国的空气质量。

三、PM2.5的监测分析方法

开展PM2.5的研究以及防控工作应该将获得准确的监测数据作为此项工作的基础来进行，然而PM2.5的监测分析是一个十分复杂的过程，是因为PM2.5不但直径非常小，而且其形成机制与化学组成亦十分复杂。目前我们对PM2.5的监测主要包括了两个步骤：一是将PM2.5与其他大颗粒物分离；二是测定分离出来的PM2.5颗粒物的重量。

四、加强PM2.5监测的对策建议

1.大力发展监测技术，形成统一的技术规范体系

我国的PM2.5监测起步晚，水平相对较低，需要不断地吸收国外先进技术，同时还应结合我国空气质量的特点，进行创新完善，形成一套适应我国空气污染特征的PM2.5采样方法及监测技术规范体系。此外，还需要对国际上的先进监测技术进行追踪，不断地开发适合我国空气质量的监测仪器，从而提高我国的空气监测水平。

2.优化资源共享体系，不断提升环境预警水平

要从根本上提高我国PM2.5的监测水平，很关键的部分还在于气象和环保等部强力合作。只有在气象和环保部门的合作下，加强对PM2.5的监测点位的优化布设，才能不断扩大PM2.5监测所覆盖的区域，动、静态掌握其变化趋势及变化规律，同时利用气象部门的气象数据来进行环境预警分析，从而提高环境空气质量预测、预警水平。

3.加快推进监测能力建设，尽快形成PM2.5及相关指标的监测能力

要想彻底改变PM2.5的污染现状，切实改善环境空气质量，首先要加强环境空气质量监测网的建设，尽快形成PM2.5的监测能力，同时还应加强对PM2.5主要影响因子的监测分析能力，为PM2.5的源解析及变化规律研究提供数据支撑。

4.不断加强监测成果应用，充分服务环境管理与环境决策

由于PM2.5的组分复杂，污染特征存在区域性差异，各监测部门在监测环境空气PM2.5浓度的同时，应加强对日常监测数据的综合分析，逐步开展PM2.5的源解析及有关PM2.5的研究分析工作，动态掌握本辖区内PM2.5的产生原因、成分特征、污染特征、其变化规律与变化趋势，并将监测成果应用于环境管理与环境决策之中，为本辖区内的PM2.5污染防控提供强有力的技术支撑，从而达到改善环境空气质量的目的。

5.建立健全相关法律法规，加强政府监督管理力度

在对PM2.5监控的过程中，政府可以利用自身的强大影响，对经济的发展中各种气体的排放给予制约，并制定相关的制度和法律，进行监督和制约，从根源上降低空气中PM2.5的浓度含量。

五、小结

虽然我国对PM2.5的研究取得了一些进展，但是经济社会的发展避免不了污染物的排放，希望环保部门、气象部门及政府方面对PM2.5给予足够的重视，不仅要从源头减少PM2.5的排放，还要从各个监测手段上监督和制约PM2.5浓度的上升，最大限度的降低PM2.5对生态环境的影响。

参考文献

[1]肖美，郭琳，何宗建.空气环境中PM2.5研究进展[J].江西化工.2006（04）.

[2]杨复沫，马永亮，贺客斌.细微大气颗粒物PM2.5及其研究概况[J].世界环境.2000（04）.

空气环境监测分析篇（9）

中图分类号：X823

文献标识码：A文章编号：16749944（2016）12013902

1引言

在污染治理过程中，如何选择空气污染监测点非常重要。监测点的布设是否合理对监测结果的有效性、准确性有直接的影响。但在实际工作中，由于受到多种因素的限制，布设空气污染监测点存在着很多问题，研究如何解决这些问题，确保空气污染点布设的科学性、准确性，有助于进一步推进我国城市环境监测水平的提高。

2布设空气污染监测点的基本原则

在布设空气污染点过程中，想要开展一系列的布设工作，需结合整个区域实际状况着手实施，在布设中分为低污染、中污染、高污染三个等级。通常情况下，还需考虑到结合地域条件、风向进行设置。针对两个风向点所设置的空气污染监测数量、监测类型也是有差异的。通常在实际工作中都是将工作的重点放在布置下风向的空气污染监测点上，综合对比这两个监测点的数据，最后得出科学、精确的监测数据。在布置中，还应结合城市人口进行实施，在不同密度下进行相应的调整，为准确采样奠定坚实的基础。另外，在设计置点时，应选择最佳的设置地带，特别是地域范围的宽广性，但也要防止在监测点周围内出现成片、大范围的草地及森林，如果一旦存在大规模、大范围的植被、绿化带，那么肯定不符合设计的要求及标准，因此要避免在大范围的森林或者草地上布设监测点，以免影响监测结果的准确性。

3布设空气污染监测点的基本问题

3.1监测目的

在监测空气中，无论是监测城市环境空气质量，还是监测乡村环境空气质量，都是非常重要的，与整个城市污染存在着直接的关系。但在实际工作中，工作人员通常重视监测城市空气污染，轻视监测乡村空气污染。调查城市空气质量和空气污染物的分布情况，这是监测城市环境质量的主要目的，从而为城市环境保护工作提供科学的依据。

3.2污染源基本情况

在布设空气污染监测点中，需要提前调查区域内污染源分布、构成等因素。这些因素在影响空气污染中扮演着重要角色，如在污染源分布较均衡的地方，应利用规格网格法实施分布，还需深入分析污染源形成规律，同时在实际分析中，也要结合实际情况进行综合分析，综合考虑各方面因素，确保分析的准确性和合理性，这样才能更好地进行后面的工作，确保城市空气监测的有效性，为恢复城市空气质量做好各项相关工作。

3.3条件和地貌差异

在监测环境质量中，影响空气监测点布设有多种自然因素，如风场情况、地貌状况、地形因素等，在选择布设点工作中，一定要注意这些自然因素，结合地理条件和地貌的差异，因地制宜地选择布设方法，最终选择出合理、科学的布设方法，以确保最终的监测数据满足监测需求，为后续监测工作的顺利进行做好各准备工作，保障城市环境空气监测的一系列相关工作顺利进行，并取得令人满意的监测效果。

4确定采样站的数目

在进行环境监测中，如何进行布设采样站点，应结合实际采样要求实施。如果没有按照当地分布实际热量和人口密度等状况实施布设，那么所获取到的监测数据，是不科学的，也就不能作为保护环境和管理环境的依据。在当前环境监测中，一般状况下，都是结合人口数量的多少而判定出采样站的实际数目，在应用过程中，通常采用两种测控方式来完成收集及整理目标地区空气污染状况的数据，即自动监测、人工连续采样。在设置我国空气环境污染例行监测采样点数目表过程中，已明确掌握各档监测点数据中所包括的城市主导风向。在国际污染监控管理中，该表应用范围很广，在监测城市环境质量中起到了非常重要的作用。下表1为监测采样点设置数目表，表2为世界卫生组织应用的城市空气自动监测站数目表。

5布设采样站的具体方法

5.1功能区布点方法

功能区布点法具有实用性和经济性特征，被广泛应用在监测多种污染源实际工作中。在实际布设中，判定采样站的实际数量，应根据工业区密度和人口信息两方面的数据进行，如果只考虑其中一方面，而忽视另一方面的数据，那么采样站所判定的数量可能与实际数量不符，直接影响后续工作的进行。

5.2网格布点方法

在我国环境监测过程中，网格布点法的运用也是比较多见，主要是把整个监测区域地面划分为多个大小均匀的网状方格，将采样点设置在两条直线焦点处中心上，进而对整体进行布设。在通常状况下，在下风向中应多布设一些监测点，在上风向布设少量的监测点，这样容易对比。同时，在这一方法具体应用中，网格大小也会影响应用效果，因此在实际应用中，需结合城市具体数据，对网格大小进行合理规划和设计，如果规划不当或者不合理，那么势必会影响到监测数据的准确性，所以合理规划对于网格布点方法的有效运用也起到关键作用。

5.3扇形布点方法

在监测孤立的高架点源中，可应用扇形布点法，且有明显主导风向的区域。顶点为所在的地区，轴线为主导风向，布点范围在下风向地面上划出扇形地区，以45°扇形角度为准。这样在实际布设工作中，应严格按照有关要求控制监测点的距离，最大程度地发挥监测作用。

在应用该布点法中，应全面考虑到高架点源排放污染物在实际传播中所具有的客观特点。如：对于在平坦地面上高度达到50 m的烟囱，表3为污染物最大地面浓度出现位置和气象条件的关系，显然随着烟囱高度的不断增加，最大地面浓度出现位置也会随之加大，两者呈正比关系。

在实际应用中，很难出现这样理想化的应用环境，所以在应用多种布局方法中，应综合考虑各种方法，进而提高整体监测力度，在收集、整理空气污染数据中布点法的应用是比较常见的，从客观意义上来讲起到了很大的支持作用。另外，城市空气监测有关部门人员也要从多方面加强环境监测，利用一些技术和新方法监测城市空气，结合各地区环境受污情况，制定出科学有效的解放方案，并采用针对性的措施，力求提高监测城市空气的水平。

6结语

随着我国社会经济的快速发展，人们越来越重视环境的建设，在监测城市环境中，如何布设监测点是必须要重点考虑的，深入研究和分析如何布设监测点，无论对于顺利实施城市环境监测而言，还是对于加大环境保护力度而言，都是一项基本工作。因此，加大力度分析城市环境空气监测点的布设，进而促进我国社会经济和生态环境稳定健康发展。

参考文献：

[1]

郑贤勉.环境监测数据审核技巧及重点探讨[J].北方环境，2012（6）.

[2]宋国君，钱文涛.城市空气质量连续监测数据处理方法研究[J].环境污染与防治，2012（12）.

空气环境监测分析篇（10）

引言

自20世纪70年代开始，欧美发达国家为了更有效的分析空气污染的状况和变化趋势，陆续建设了环境空气质量自动监测系统，同时大提高了空气质量日报和预报的效率。2007年铜仁市中心城区建设二套BMET空气质量自动监测系统，随后2010年、2011年、2014年，又不断增加空气质量自动监测点，其作用不断显现，自动监测已成为我市环境空气质量监测的首要手段。

环境空气质量连续自动监测系统简称空气自动监测站，主要用于实时和长期掌握区域环境空气质量状况，分析排放源对空气质量的影响，评价大气污染治理措施的效果，为环境管理和决策提供支持。因此，保证其正常运行，确保监测数据的准确性，应对运行中常见故障及时判断和排除。下面具体就铜仁市环境监测站在BMET空气自动监测系统使用维护中的经验进行探讨。

1 BMET自动监测系统组成

BMET自动监测系统主要由中心计算机室和监测子站两部分构成。

1.1 中心计算机室

中心计算机室是整个系统运行的中枢，它由计算机、应用软件、输出设备和通讯设备等组成，可以随时对各空气质量自动监测子站的运行状况和监测数据进调阅，并对所有采集的空气质量数据进行评价和存储等。

1.2 监测子站

监测子站是整个系统的基础，由采样系统、气象分析仪、污染物分析仪、校准系统、数据采集器等组成。

监测子站的主要作用：（1）实时对环境空气质量状况和气象条件进行连续自动监测；（2）对监测数据进行采集、处理和存储；（3）按中心计算机指令向中心站传输监测数据和仪器状态信息。

2 空气自动监测站的常见故障及排除

空气自动监测站的仪器组成较为复杂，出现问题的方面也很多，要求维护人员在工作中仔细检查，认真排查，并总结经验，把常出现的问题及时找到并进行归纳总结，摸索出一套在实际运行管理中切实可行的经验，以便碰到故障时能较快找到问题所在，立即着手解决，及时恢复系统的正常运行，保证数据的准确性、完整性和时效性。

环境空气自动监测系统主要部件的常见故障判断及排除方法如下。

2.1 ML 9850B二氧化硫分析仪常见故障判断及排除

（1）无显示。仪器显板无显示，很可能对比度调节不当，调整对比度或背景光即可；稳压板无显示，稳压板上各点电压值异常，更换电源模块或稳压板，如果稳压板上没有+15V电压，可把JP3接到微处理器板+12V电压位置。（2）流量不足或零流量，主要四种情况：一是气泵故障，换泵测试；二是过滤器堵塞，更换滤膜；三是反应室气压异常，调整样气和零气入口在常压下；四是烧结过滤器或孔板堵塞，清洗或更换。（3）读数不稳，主要有三种情况：一是管路漏气致样气稀释并产生噪音，更换线管；二是UV灯位置不正确，调节UV灯，如调节无效，换灯；三是反应室温控失效，不能制冷或加热。

2.2 ML 9841B氮氧化物分析仪常见故障判断及排除

（1）无显示。与ML 9850B二氧化硫分析仪同样处理方法。（2）流量不足或零流量。与ML 9850B二氧化硫分析仪同样处理方法。（3）读数不稳，主要有四种情况：一是粒子过滤器需要清洗；二是压力或流量超过允许范围，检查系统设置，调节压力或流量；三是反应室温控失效，不能制冷或加热；四是臭氧发生器故障，需更换。

2.3 BAM-1020 BETA射线颗粒物分析仪常见故障及排除

（1）面板OPMODE=ON，但仪器不工作。连接器接触不良，重新安装。（2）纸带不转动。检查输带辊是否放下，确保放下输带辊，压住纸带。（3）纸带破裂，主要有三种情况：一是输带辊未对准，重新安装纸带；二是拉紧轴未安装纸带芯管，安装纸带芯管；三是未正确安装纸带。（4）颗粒物富集点周围出现尘环。检查采样点、压头、压头前端，判断是否是进气口阻塞或压头松动或压头下方有碎屑。相应清洗采样管路，消除碎屑，放低、紧固样气进口。（5）流量不在规定范围。检查进气口、真空泵，判断是否是进气软管处漏气或泵叶片磨损，维修或更换即可。（6）断电后时间错误。更换记忆电池，调整时间。（7）压力不在规定范围，检查3250-1PCA板接口4，更正跳线。

3 环境空气自动监测站的运行维护及质量控制

3.1 建立和完善系统文档管理制度

（1）保留好各仪器完整的说明书及说明书中的出厂调试记录；

（2）建立仪器运行使用档案；（3）建立仪器校准情况档案；（4）建立仪器的故障、维修档案。

3.2 日常维护

对环境空气质量自动监测子站应定期（每周至少一次）进行巡检，巡检时应做到以下几点。（1）检查采样和排气管路是否有漏气或堵塞现象。（2）检查SO2，NOX、PM10等主要部件的仪器运行情况，包括流量、主要参数是否正常，判断是否更换SO2，NOX仪器过滤膜片和仪器内部的过滤器，检查PM10滤带使用情况，判断是否需要更换滤带。（3）检查干燥剂、氧化剂使用情况，及时更换干燥剂（不要等干燥剂全变色后才更换）。（4）检查辅助系统的空气压缩泵，判断系统是否漏气，泵要定期排水。（5）应经常检查子站房屋是否漏雨，检查避雷设施、气象杆、站房的其它设施是否有异常。如果发现以上问题应及时处理，保证空气自动监测子站能正常、安全运行。（6）在冬季、夏季应注意站房内、外温度差，若温差过大已使采样管出现冷凝水，应及时改变站房内温度或对采样管采取控制措施，检查室内温度（常年保持在23-27℃），避免冷凝水的出现。

3.3 系统仪器设备的定期维护

（1）应每年至少清洗1次采样总管到分析仪器采样口之间的气路管线。（2）空气采样总管至少每半年清洗1次。每次清洗完成后，都应对采样总管做密闭测试，避免漏气，确保工作正常。（3）颗粒物采样头至少每2个月清洗1次。（4）每季度更换零气源活性碳，每半年更换氧化铝球一次，以确保零气产生质量。（5）对各分析仪器和设备的过滤材料，须按技术规范规定的周期进行清洗或更换。（6）每个月至少清洗1次站房空调的滤尘网，避免滤尘网阻塞影响空调运行效率。（7）定期进行校准，包括每半年对SO2、NOX分析仪至少进行1次多点校准。PM10监测分析仪器，每6个月应进行1次流量校准。（8）定期备份空气监测数据，防止数据丢失。

4 结束语

空气自动监测站是由多部分构成的复杂系统，其管理、维护专业人员，必须在实际操作中认真观察，认真记录，探索规律，总结经验，对常见的故障要学会如何判断并及时排除，维护中必须注重仪器的养护和质量控制，确保各分析仪器的正常运行和监测数据的准确性，更好地为社会经济发展及环境管理和决策服务。

参考文献