环境空气质量分析

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环境空气质量分析范文第1篇

关键词：空气质量；污染源；相关性；二氧化氮；二氧化硫

中图分类号：X831

文献标识码：A 文章编号：16749944（2017）10006303

1 引言

大量研究表明，区域环境空气质量与区域污染源具有极强的相关性[1～3]。在特定区域内，环境空气质量污染物在浓度量值、首要污染物天数，以及出现的特定时间段上会呈现特定特征[4]。笔者在系统分析了抚顺市城区高污染燃料的消耗特征、大气污染物治理排放特征以及环境空气质量状况与评价的基础上，采用相关性分析的方法，系统分析了抚顺市城区2014年环境空气质量污染物的浓度量值、首要污染物天数的及月分布，与高污染燃料燃烧污染物排放量之间的关系，为高污染燃料禁燃区科学客观地划分提供必要条件。

2 主要污染物的识别与确定

高污染燃料禁燃区划分方案需要明确确定影响区域环境空气质量的主要污染物。中国国家标准《环境空气质量标准》（GB3095-2012）共确定六项污染物[5]，分别是SO2、NO2、CO、O3、PM10和PM2.5。这六项污染物在崴吵乔域环境空气质量浓度特征、首要污染物天数以及时间分布上呈现了以下明显特点。

（1）以PM10、PM2.5代表的烟（粉）尘颗粒物和O3，是自2012年全市有系统环境空气质量监测数据以来最主要的三种污染物。2012年二级空气质量以下污染天数为73 d，O3占了47 d约64%，PM10为26 d约36%；2013年二级空气质量以下污染天数为78 d，O3占了21 d约27%，PM10为30 d约38%，PM2.5为27 d约35%；距现在最近的2014年，二级空气质量以下污染天数为123 d，O3占了41 d约33%，PM10为10 d约8%，PM2.5达到了71 d约58%（图1）。这些数据表明，抚顺市的环境空气污染的主要污染物即为O3和烟（粉）尘颗粒物。

（2）PM10、PM2.5和O3污染物在年度内出现的时间段上，PM10、PM2.5主要出现春、秋和冬季三季，O3污染物主要出现在夏季。

（3）SO2、NO2、CO、O3、PM10和PM2.5六项污染物，特别是PM10、PM2.5和O3污染物在浓度上，年度内呈现规律性分布。SO2、NO2、PM10和PM2.5一直呈凹型抛物线，这表明4种污染物在污染排放源上具有同一性，而O3呈凸型抛物线。研究表明，O3是环境空气的二次污染物，是由于NO2引发，在夏季强紫外光辐射照射下产生了NO、O、NO2、O2和O3各成分间循环的光化学反应。图1也表明，O3的存在与抚顺市的光照时间存在良好的相关性，尽管日照时间仅是NO、O、NO2、O2和O3各成分间转化的一个因素，但是光照时间却和紫外线的辐射强度存在一致性。因此，在污染源对环境空气质量的影响方面，应O3将与NO2归类，分析NO2与污染源排放的关系。

通过上述3个规律的分析可知，PM10、PM2.5代表的烟（粉）尘颗粒物和NO2是首要的污染物因子。而SO2一直以来作为环境空气污染必须分析的污染物，在抚顺市的浓度量值在年度内的分布特征又与PM10、PM2.5具有相同分布特征和同源性，所以也应该把SO2作为污染物因子。因此，抚顺市环境空气污染物因子确定为PM10、PM2.5、NO2和SO2。

3 主要污染物与污染源相关性分析

两个变量间的相关性分析是建立两种变量是否有关联的重要方法。

为客观分析污染物排放源强度与环境空气质量间的关系，做如下技术处理。

（1）将全年烟气中的SO2、烟（粉）尘和氮氧化物排放量分为取暖期附加排放量和工业污染源排放背景值两部分，工业污染源各排放总量按12个月平均到每月中，冬季取暖期的排放量按5个月平均，分别再加到1、2、3、11和12月等5个月中。按照此方法，全年分成了取暖期和非取暖期两段，取暖期分别为1、2、3、11和12月共5个月份，非取暖期为4、5、6、7、8、9和10月共7个月份。冬季取暖期的烟气污染物排放量包括取暖锅炉排放源和工业生产使用的高污染燃料源，非取暖期仅为生产使用的高污染燃料源。

（2）将各污染物月排放量进行二次曲线拟合，与对应污染物的月平均浓度或者污染天数进行相关性比较，确定污染物排放是否和环境空气污染因子具有相关性。

3.1 烟气SO2的排放量与环境空气SO2浓度间的相关性

烟气SO2的排放量与环境空气SO2浓度间的相关性如图2。

由图2可知，烟气SO2的排放量的拟合线与环境空气SO2月浓度的拟合均是一致的凹抛物线，具有良好的一致性，两者相关性分别达到了0.7180和0.9634。凹抛物线特征进一步说明，两者存在的良好的相关性，环境空气中的SO2的浓度与烟气排放SO2的数量极其相关。SO2的排放量在一年中的1、2和3月及11月、12月高，而环境空气SO2对应月的平均浓度也高，这也是取暖期比非取暖期多燃烧消耗了大量高污染燃料所致[7]。但是根据第五章的环境空气质量分析表明，SO2虽不是首要超标污染物，但是仍有一些天IAQI值超过100，因此仍需作为高污染燃料禁燃区划分的污染标识物之一。

3.2 烟气中烟（粉）尘的排放量与环境空气PM10和PM2.5之间的相关性

抚顺市高污染燃料燃烧排放烟（粉）尘的排放量与环境空气PM10和PM2.5之间的相关性如图3，4所示（以抚顺市2014年污染物排放量和环境空气质量为代表）。

由图3可知，烟气烟（粉）尘的排放量与环境空气PM10和PM2.5月均浓度均呈现1～3月份、11～12月份高而中间各月份低的现象，具有良好的一致性，这表明取暖期比非取暖期多燃烧消耗了大量高污染燃料所致[8]。图4表明，每月污染天数的分布特征与烟（粉）尘排放量也呈现良好的相关系，并且燃烧排放的烟（粉）尘造成空气中的PM10和PM2.5超标的污染物，已在2013年开始成为抚顺市的最主要的污染物，2014年两者污染天数之和已达80 d，占全年污染天数的65%。PM10和PM2.5的污染应该受到严格的注意和防控。

从三者的拟合线来看（图3），烟（粉）尘的排放量的拟合线与环境空气PM10和PM2.5月均浓度拟合线均是一致的凹抛物线型。虽然PM10和PM2.5的拟合度并不高，但是在9次多项式以内，2次多项式抛物线拟合形式的相关系数仍然最高。凹抛物线的特征也说明了烟（粉）尘的排放量与环境空气PM10和PM2.5月均浓度存在的良好的相关性。这个结论与其他城市的研究结果相同[9]。

PM2.5月首要污染天数间的相关性

造成PM10和PM2.5拟合线相关系数不高的原因，与非取暖期呈现部分高值有关，这是因为非取暖期高污染燃料燃烧排放烟（粉）尘颗粒物数量虽然低于取暖期，但由于烟（粉）尘粒度过细，沉降性不佳，几年累积的结果，一旦空气层结稳定，必然会造成环境空气PM10和PM2.5偏高的现象[6]，研究表明，高污染燃料的燃烧，如果治理水平不高，在常规的干法除尘工艺条件下，直径小于2.5 μm的PM2.5无法去除，除非采用湿法除尘。这说明了取暖期和非取暖期高污染燃料燃烧排放的烟（粉）尘均是PM10和PM2.5成为环境空气质量污染最主要的污染物。因此全国很多城市均把高污染燃料燃烧排放的烟（粉）尘作为环境空气PM10和PM2.5超标的元凶。

综合上述分析，烟气中烟（粉）尘的排放量与环境空气PM10和PM2.5之间均在良好的相关性，PM10和PM2.5的烟（粉）尘应作为高污染燃料禁燃区划分的最主要的污染标识物之一。

3.3 烟气NOx的排放量与环境空气NO2浓度间的相关性

烟气NOx的排放量与环境空气NO2浓度间的相关性如图5。

由图5可知，烟气NOx的月排放量及其拟合线与NO2月浓度变化趋势具有良好的一致性。从两者的拟合线来看，烟气NOx的月排放量与环境空气NO2月平均浓度的拟合线均是一直的凹抛物线，相关系数R2分别为0.7180和0.7294。具有良好的一致性，同前述SO2和烟（粉）尘颗粒物的分析结果一样，凹抛物线特征进一步说明了两者存在的良好相关性，环境空气中的NOx的浓度与烟气排放NO2的数量极其相关[10]。NOx的排放量在一年中的1、2、3、11、12月呈现高值，而环境空气NO2在对应月上的平均浓度也呈现高值，这与取暖期比非取暖期多燃烧消耗了大量高污染燃料有关。

NO2在夏季浓度偏低，还在于夏季转化为O3所致。一般而言，O3与NOx的排放量的关系如图6。

图6表明，由NOx氧化物、O2和紫外线光化学反应产生的O3应该引起重视。5～9月份虽然出现的降水天气对烟（粉）尘颗粒物有良好的清除作用，但是这些月份的强辐射，NOx会引发O3的产生[11]。只有控制了NOx的排放，才能抑制O3的产生，进而改变夏季抚顺市空气O3超标的现象。

因此，NOx作为高污染燃料燃烧的烟气排放的引发的O3污染的引发剂的角度，NO2、NO等NOx也应该作为高污染燃料禁燃区划分的污染标识物。

4 结语

PM10、PM2.5代表的烟（粉）尘颗粒物和NO2是首要的污染物因子；烟气SO2的排放量的拟合线与环境空气SO2月浓度的拟合均是一致的凹抛物线，具有良好的一致性，两者相关性分别达到了0.7180和0.9634；烟（粉）尘的排放量的拟合线与环境空气PM10和PM2.5月均浓度拟合线均是一致的凹抛物线型，排放量与环境空气PM10和PM2.5月均浓度存在的良好的相关性；烟气NOx的月排放量及其拟合线与NO2月浓度变化趋势具有良好的一致性，拟合相关系数R2分别为0.7180和0.7294，具有良好的一致性。

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环境空气质量分析范文第2篇

关键词 环境空气质量 环境污染 改善 经济

中图分类号：X196 文献标识码：A

经济增长与环境质量关系归纳可分为三种：第一种观点认为经济增长必然带来环境污染的加剧，认为经济增长与环境之间的关系是此消彼长的矛盾关系；第二种观点是经济增长对环境有益，二者之间关系是相互促进的和谐关系；第三种观点是20世纪90年代提出的环境兹涅茨曲线假说，该假说认为：在经济增长过程中，环境存在着先恶化再改善的过程。三种观点分别使用于不同的环境及背景。针对近五年来平顶山市大气环境质量与经济的整理，尝试从以下三个方面分析二者关系。

1 材料与方法

（1）材料：大气自动监测分析仪。

（2）方法：可吸入颗粒物采用Beta射线法。

2 监测结果分析

2.1 工业生产总值与环境质量之间的关系

环境污染是城镇化建设和工业发展的产物。在城镇化建设和工业化起步与发展的初期，环境质量开始恶化；当城市和工业发展到一定程度，污染治理技术随之提高，新兴工业代替传统工业，技术改造与结构调整，环境污染可能会逐渐降低。2006年—2010年平顶山市工业生产总值与环境空气质量情况见表1。

从表1可以看出，2006年至2010年期间，平顶山市PM10年均浓度/工业生产总值呈现出下降的趋势，2006年至2008年期间下降幅度显著，自2008年起至2010年无显著变化。SO2年均浓度/工业生产总值2007年较2006年略有升高，2007年—2009年期间，呈显著下降趋势，之后2010年比值有所反弹升高。

以上数据分析可知，加快经济的建设，同时兼顾大气环境的治理，是可以做到可持续性发展。处理好经济增长与环境保护的关系是可以实现“双赢”的。

2.2 平顶山市单位污染物排放量在河南省、全国所处的水平

从理论上讲，经济增长既不是环境的天然盟友，也不是环境的天然敌人。经济系统向环境系统汲取原材料和能源以及各种服务的同时将废弃物返回环境系统，经济快速的增长往往对环境具有负面的影响，因为它常常伴随着工业扩张、城市化和不断开发可再生或不可再生资源。同时增长也为改善环境创造了条件。为了细化平顶山市空气环境质量与经济的关系，比较工业废气的排放情况与工业生产总值的关系，其中2006年—2010年平顶山市工业生产总值与工业废气排放情况见表2和表3。

平顶山市SO2排放量/工业生产总值显著高于全国及河南省水平。平顶山市SO2排放量/工业生产总值自2006年至2010年呈现出下降的趋势，这与河南省及全国的变化趋势基本相同，但下降幅度显著高于全国水平。在2006年至2008年期间下降幅度最大，之后下降趋势放缓。全国、河南省及平顶山市SO2排放量/工业生产总值的结果见图1。

平顶山市烟尘排放量/工业生产总值显著高于河南省和全国水平。平顶山市自2006年至2010年呈现出先下降后持平趋势。全国、河南省及平顶山市烟尘排放量/工业生产总值的结果见图2。

从图1及图2可以看出， 2006年至2010年期间，随着工业生产总值的增加，平顶山市SO2排放量/工业生产总值及平顶山市烟尘排放量/工业生产总值呈现下降的趋势，但平顶山市的SO2排放量/工业生产总值和烟尘排放量/工业生产总值显著高于全国及河南省水平。

2.3 平顶山市大气主要污染物排放问题

2.3.1 万元产值煤炭消费量情况

平顶山市因煤建市，是中国煤炭工业城市及中国重要的煤炭产地，大气污染类型为煤烟型。其2006—2010年工业废气排放与煤炭消耗情况见表4。

从表4可知，在2006年至2010年期间，平顶山市SO2排放量/煤炭消耗量水平明显低于全国SO2排放量/煤炭消耗量水平，2006年至2010年平顶山市SO2排放量/煤炭消耗量和全国SO2排放量/煤炭消耗量总体均呈下降趋。

比较一下平顶山市及全国万元产值煤炭消耗量，结果详见图3。

从图3可知，2006年至2010年间，平顶山市万元产值煤炭消耗呈现下降的趋势，但即使下降，其万元产值煤炭消耗水平显著高于同期全国的万元产值煤炭消耗。这主要是由于平顶山市煤炭资源丰富，在产业结构布局时依托优势资源，市区东、南、西及北部均有大中规模煤炭利用企业。

2.3.2 主要行业：电力行业废气排放与国内同行业排放比较

依托煤炭资源，平顶山周围有许多煤炭利用火力发电企业，如市区的东面有平顶山市鸿翔热电公司，市区的西南部有姚孟发电有限责任公司，平顶山市污染物排放情况与发电量情况见表5。

从表5可知，平顶山市和全国SO2排放量/万千瓦时均呈下降趋势，二氧化硫2006年至2007年高于全国水平，近3年来单位污染物排放低于全国水平，下降趋势放缓，全国烟尘排放量/万千瓦时整体呈下降趋势，平顶山烟尘排放量/万千瓦时2006年至2009年呈下降趋势，2010年有所回升，烟尘单位污染物排放量均高于全国水平。

3 结论

（1）经济增长和保护环境是可以协调发展的，经济快速增长的同时，搞好大气环境的治理，是可以做到可持续性发展，经济增长与环境保护可以实现“双赢”；随着经济的发展，平顶山市环境空气质量呈现出改善的趋势；

（2）平顶山市的PM10年均浓度/工业生产总值及SO2年均浓度/工业生产总值显著高于河南省和全国的水平；

（3）平顶山市单位煤炭消耗量显著高于全国水平。说明平顶山市工业结构中以能源为主的产业所占的比重较大，平顶山市煤炭消耗量多，充分考虑平顶山市的能源结构污染问题是改善大气环境质量的有效途径。

（4）平顶山市电力系统单位污染物排放下降幅度近年来有所放缓，二氧化硫低于全国水平，烟尘高于全国水平，说明平顶山市电力行业比较集中，经过技术改造和清洁生产后有明显改善，由于在平顶山市城区布局有装机容量超过280万千瓦的发电机组，今后需提高技术，更新工艺，调整能源结构，提高环保管理水平等方面作进一步的工作。

参考文献

[1] 国家环境保护总局空气和废气监测分析方法编委会.空气和废气监测分析方法（第四版）[M]. 北京：中国环境科学出版社，2003：201.

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环境空气质量分析范文第3篇

【关键词】环境监测；生态环境；数据处理；质量控制；应用分析

环境监测是一种现代化监测方法，运用物理和化学等科技手段对环境中存在的污染物进行连续或间断的分析和监测，并根据分析和监测结果对所监测生态环境质量进行评估。正确的监测结果能准确分析出造成环境污染的原因，并及时、准确的反映现场生态环境质量和动态趋势，为制定生态环境保护措施，提供科学的资料和理论依据，从而使生态环境得到更好的保护。

1.生态环境相关概念及生态环境领域下环境监测的基本内容

1.1生态系统及生态环境监测的概念

生态系统通常指地球表面非生物和生物之间的相互依赖的生存关系，其中环境的质量是整个生态系统中最主要的部分。依据生态学理论基础，对生态系统的变化规律、人为作用造成的生态系统结构与功能变化、组成部分和各组分之间的相互关系进行生态学研究，可以对生态系统环境的生态质量进行综合性评价。

运用生态学的研究方法，在多种角度和尺度下研究生态环境系统的结构和功能度量，是生态监测的主要内容。生态环境监测的对象与城市生态环境系统质量监测的对象不同，与工业污染源监测的对象也不同，它着重的部分是大区域、宏观性的生态环境问题。

1.2生态环境领域下环境监测的基本内容

我国虽然疆土辽阔，环境资源丰富，但很多地方的生态环境还没有得到完好的开发和保护，生态环境系统处于非常不稳定、脆弱的状态。我们在发展经济的同时，应当对环境进行有效的保护和监测，保证生态环境系统的安全。生态环境监测的分析监测主要包括生态环境系统自身条件、条件变化以及对外界压力的反映和趋势。监测手段可以及时的发现环境存在的问题和潜在的威胁，防止环境恶化的同时消除可能发生的环境隐患。

2.生态环境领域环境监测的现状及应用意义

同生态环境恶化和破坏监测技术相比，生态环境领域环境监测的技术仍处于发展阶段。目前，我国生态环境监测的依据为生态环境的发展过程，其监测的范围不大，随着科技的发展，生态监测范围也会越来越广，由微观变为宏观。3S 技术的出现展现了其准确、快速和宏观的技术特点，它可以对生态环境系统进行遥感监测和调查，完整的做出环境领域内环境监测的评估方案。GIS 技术系统能对各种生态环境系统进行环境威胁预测、预报，从而有效的防止环境的恶化。方法操作性强、技术路线统一、规划要求准确、指标体系完整是环境监测的发展趋势，通过水土保持、产量预测、灾害预报和资源调查等总结环境监测的经验，为生态环境监测工作的全面开展打好基础。

环境问题会造成生态环境系统的破坏，也会对人类的生存和发展造成很大的威胁和伤害，生态环境的保护是人与自然和谐发展、经济社会和谐发展的前提。保护环境要先从环境监测做起。生态环境监测利用现代技术对环境中的污染因子进行综合性监测，分析污染原因和污染现状，将环境的质量和发展形势展现出来，有利于更好的保护环境和利用环境。

3.“五性”因素对监测数据质量影响分析

3.1监测数据代表性的影响

监测数据代表性是指在具有代表性的时间、空间分布上，根据规定的要求及确定的目的获得可反映典型环境特性的数据。任何污染物在环境中的分布都不可能是非常均匀的，如果监测数据没有代表性，就不能真实反映一定空间范围内的环境质量水平、规律及变化趋势，这样的数据结果一是会误导公众，使社会、公众对环境监测质量不认可，二是会误导政府，给政府对环境的管理决策带来偏差。造成环境监测数据代表性差的原因是：监测布点选点不当，没有代表性；其次是布点数量不够，获取的信息不完整。

3.2监测数据完整性的影响

监测数据的完整性就是按照预期计划取得有系统性、连续性或周期性环境数据的特性。完整性表示数据的总量可以满足预期要求的程度或数据收集足够、全面。同代表性类似，数据不完整的后果也不能真实、有效反映环境质量水平，造成“以偏概全”的片面结论，招致公众不满、使环境管理部门不能作出正确决策。引起监测数据不完整的原因有布点数量不足、采样次数少以及检测分析、数据处理不完整，如测试项目不全、漏测、辅助参数不完整等问题。

3.3监测数据准确性的影响

监测数据的准确性即测量结果与客观环境符合的程度。准确性一般以监测数据的准确度来表征，并采用分析方法或测量系统的绝对误差或相对误差来表示，反映了该方法或系统所存在的系统误差或随机误差的综合指标。评价准确度可通过标准样品分析、测定加标回收率及不同分析方法的比对来确定。

3.4监测数据精密性的影响

监测数据的精密性是指测量值与真实值之间平行性、重复性与再现性。精密性以监测数据的精密度表征，主要反映分析方法或测量系统随机误差的大小。精密度一般用极差、平均偏差、相对平均偏差、标准偏差、相对标准偏差等表示。精密性反映了分析结果的稳定性，精密度越低，随机误差越大，检测数据的稳定性越差。

精密性与准确性有着密切关系，精密度好才可能准确度好，精密度差不能判别数据的准确度。

3.5监测数据可比性的影响

监测数据的可比性表示在环境条件、监测方法和表达方式等可比条件下所获得数据结果一致的程度。可比性既可以在不同实验室之间对同一样品的监测结果进行比较，也可以对同一实验室分析相同样品的分析结果进行对比，还要求在时间、空间上可比，并实现国际间、行业间的数据可比。监测数据的可比性是评判监测质量的重要标志，如果没有可比性，那么监测质量的高低、数据的准确程度都无从谈起，更罔论地区之间、行业之间、国际之间的交流与合作了。

4.监测数据质量控制措施

4.1耗散结构理论概述

耗散结构理论是比利时人普里高津（Ilya Prigogine）所创立的理论，旨在解决开放系统远离平衡态的有序问题，该理论一经推出即在自然科学和社会科学领域产生巨大的影响。该理论认为一个开放系统，通过不断地与外界交换物质、能量和信息，当外界作用于系统的条件达到一定阈值时，通过涨落系统发生突变（非平衡相变），系统就可由原来的无序状态转变为一种时间、空间或功能上有序的新的状态。

4.2传统质控模式的缺陷

传统的环境监测质控系统是封闭的静态控制模式：监测站长质量负责人质量控制员项目监测组长监测分析员。该系统虽然分工明确且简单有效，但监测数据的控制主要依赖于质量控制员，其他人基本上是履行签字手续，很难对数据的真实性、有效性进行有效监督，对数据的系统误差、随机误差纠错也难做到，一些伪数据也不容易被发现和剔除，因而这种控制方式是不完善的，存在很大漏洞。

4.3质控系统的改进和优化

为了改变传统质控模式的不足，按照耗散结构理论就应打破封闭的系统模式，引入反馈、监督和交流机制：一是接受外部监督，允许社会对监测数据质疑和复检。二是经常性地与同级或上级环境监测部门交流，进行监测数据可比性的分析，找出不足，及时改进；通过交流更新知识及获取环境监测新技术、新方法。三是强化平面控制，在系统内部不断制造非平衡状态，通过非线性作用使系统产生涨落，促进监测人员互相交流和监督，提高技术水平、减少或消除系统误差，使监测分析的准确性和精密性得到持续改善。四是耗散结构理论非常重视信息的畅通，系统应按照信息加工原理，使进入的信息经过甄别，信息释放的同时也向信息源反馈信息，促进信息流得到良性循环。

4.4加强监测数据的审核

为保证监测数据质量，应加强对数据的审核：一是完善三级审核机制，除了质控审核外，重点加强项目分析组（室）和质量负责人这两级的审核。二是通过检查样品采集原始记录审核数据代表性。三是进行数据完整性审核，重点在采样是否符合规范、分析方法是否符合监测目的、辅助参数是否完整。四是审核数据的准确性和精密性，着重审核加标回收样、比例平行样、密码样、密码平行样、校准曲线、空白试验值、方法检出限等。

5.环境监测相关技术在生态环境领域的应用分析

环境破坏的速度不断加快，使得生态环境监测相关技术水平应当越来越高，监测范围越来越大。生态环境监测技术工作既复杂又系统，而且在监测过程中极易受到外界因素的干扰，监测周围的多种因素都可以影响监测的结果。传统的监测手段主要是通过手工操作仪器设备进行监测，结果通过人工分析计算。现代化技术的融入，使环境监测技术得到了很大的提升。

5.1 RS技术应用的分析

卫星是RS技术应用的核心内容，利用卫星对监测范围内的电磁波信息进行监测，分析得到结果并对结果进行总结和反馈，电磁波的变化可以反映出环境质量的现状和环境发展趋势。RS还可以对所监测范围内的物体进行高空扫描拍摄，具有信息采集速度快、采集准确度高等特点，尤其是遥感物体。如果要对监测范围内的空气污染程度、植物生长状况、气温闭环和森林覆盖面积等进行监测，则可以利用RS 遥感技术，对所监测范围内森林的覆盖面积进行监测，利用卫星拍摄判定森林面积是否减小、是否遭到破坏以及采取何种措施进行预防和处理。根据所监测森林上方空气的温度来判定该地区森林是否会发生自然灾害以及自然灾害的类型，并针对突况作出最佳的补救措施和方案，保护生态环境不受到破坏。

5.2 GPS技术应用的分析

生态环境监测GPS技术是一种监测环境新型技术，的它的特点为实时定位和导航、监测精度高、遥感技术可以分析出数据的空间坐标，并构建图形图像数据库，在数据库中用图形图像表示传感器和平台的观测与位置。在生态环境领域范围内，GPS技术不同PS技术，它可以对被监测物体进行实时的、动态的监测，监测其所处的环境和状态。比如，利用GPS技术可以对城市中所有汽车的数量进行实时监控，并根据此信息判断城市中汽车尾气排放量的多少。合理运用GPS技术应用不仅可以对生态环境进行实时监测，而且还可以利用监测结果做出科学的判断和判定，进而有效的保护生态环境。

5.3 GIS技术应用的分析

GIS技术拥有计算机化系统，是当前地理信息数据库中规模最大的系统，它包含了存储管理、分析应用、空间信息输入和结果输出。GIS技术应用不仅具有数据库功能，还具有辅助决策功能和空间分析功能，可以准确、快速的进行动态监测和空间分析等宏观决策管理。根据监测环境的地理信息，GIS技术能准确分析被监测区域的地理特征，从而可以对生态发展和地理资源进行合理的规划和管理以及自然灾害预警和预测等。GIS技术能更准确、更真实的进行生态环境监测。

6.结束语

环境监测技术应当覆盖整个生态环境领域、贯穿整个生态环境系统评价，一方面准确、及时的反映出环境质量状况、污染状况和发展形势，另一方面为环境规划、环境管理和污染治理提供科学的理论依据，为生态环境治理奠定良好的基础，保护生态环境。 [科]

【参考文献】

[1]高华，杜艳雷.环境监测与环境监测技术的发展[J].科技资讯，2011（15）.

[2]傅晓娜，宋倩.环境监测的研究现状与展望[J].职教论坛，2009（S1）.

[3]姚琳琳，方小萍.浅谈我国环境监测技术[J].中国高新技术企业，2010（09）.

环境空气质量分析范文第4篇

【关键词】空气质量；自动监测；手工监测；方法原理；对比分析

前言

随着社会的进步、经济的发展和人们环保意识的增强，环境空气质量监测越来越被人们所重视。环境空气质量的好坏直接关系到环境的改善和人类的健康，为了能及时准确地反映出环境空气质量，丹东市于2000年、丹东市下属的东港市于2012年相继开展了环境空气质量自动监测[1]，取代了原先采用的环境空气质量手工监测方法[2]，丹东市的其他县级监测站还在采用手工监测方法。本文就环境空气质量的自动监测方法与手工监测方法及原理进行对比分析，并指出它们的优缺点。

1.空气质量自动监测与手工监测的比较

目前环境空气质量分析监测项目主要是二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、可吸入颗粒物（PM10）三种污染物。环境空气质量自动监测方法是一套自动监测仪器为核心的自动“测—控”系统，主要由自动监测中心站和各个监测子站组成，中心站由微机控制，进行数据监控、调用、处理、存储、上传等，子站主要由样品采集、空气自动分析仪、气象参数传感器、动态自动校准系统、数据采集和传输系统以及条件保证系统等组成，无需化验室化验。手工监测由现场采样和化验室分析两部分组成。

1.1 自动监测PM10与手工监测PM10的比较

自动监测PM10是现在采用3种方式，β射线法、振荡天平法和光散射法，以β射线法进行比较和说明。

β射线法就是将β射线通过特定物质后，其强度衰减程度与所透过的物质质量有关，而与物质的物理、化学性质无关。通过测清洁滤带（未采尘）和采尘滤带（已采尘）对β射线吸收程度的差异来测定采尘量。β射线法测定PM10就是采用β射线原理，利用抽气泵对大气进行恒流采样，经PM10切割器切割后大气中的PM10颗粒物吸附在β源和盖革计数管之间的滤纸表面上，采样前后盖革计数管计数值的变化反映了滤纸上吸附灰尘的质量变化，由此可以得到采样空气中PM10的浓度。气路中温度检测器、压力检测器及流量检测器保证了气体流量的稳定及数据的准确。

手工监测PM10[3]的分析主要采用重量法进行测量：根据在现场PM10采样，那会实验室进行恒重、称重，根据采样前后滤膜重量之差及采样体积计算PM10的浓度值。

1.2 自动监测NO2与手工监测NO2的比较

NO2自动分析仪：NO与O3发生反应生成激发态的NO2，在返回基态时发射特征光，发光强度与NO浓度成正比。NO2不与O3发生反应，可通过钼催化还原反应（315℃）将NO2转换成NO后进行测量。如果样气通过钼转换器进入反应管，则测量的是NOx，NOx与NO浓度之差即为NO2。

手工监测NO2[4]是采用大气采样器采集环境空气，用吸收液采集吸收。采样器主要是采取单片机控制系统的原理控制恒流和恒温，在恒流和恒温的条件下，通过抽气泵作用将大气通过进气嘴进入装有吸收液的采样瓶，被有选择吸收后，经干燥瓶、过滤器，抽气泵、缓冲瓶、转子流量计、排气嘴排出到大气。在现场采集的样品用HJ 479—2009盐酸萘乙二胺分光光度法来测定二氧化氮：空气中的二氧化氮与吸收液中的对氨基苯磺酸进行重氮化反应再与N—（1—萘基）乙二胺盐酸作用，生成粉红色的偶氮染料，在波长540—545nm之间处测得吸光度，吸光度与浓度值成正比，从而测出NO2浓度值。

1.3 自动监测SO2与手工监测SO2的比较

SO2自动分析仪：基于SO2分子接收紫外线（214 nm）能量成为激发态分子，在返回基态时，发出特征荧光，由光电倍增管将荧光强度信号转换成电信号，通过电压/频率转换成数字信号送给CPU进行数据处理。当SO2浓度较低，激发光程较短且背景为空气时，荧光强度与SO2浓度成正比。采用空气除烃器可消除多环芳烃（PAHs）对测量的干扰。自动监测SO2是采用非脉冲Zn灯发出的光线经过过滤为单色光并聚集在SO2的反应室进行的。这种紫外激发光速的强度同时被光通量检测器测定，反应室样气中的SO2分子被紫外光激发辐射出高波长的荧光，通过检测荧光强度得到SO2浓度。

手工监测SO2[5]是采用大气采样器采集环境空气：采样器主要是采取单片机控制系统的原理，控制恒流和恒温的条件下，通过抽气泵作用将大气通过进气嘴进入装有吸收液的采样瓶，被有选择的吸收后，经干燥瓶、过滤器、抽气泵、缓冲瓶、转子流量计、排气管排出到大气中去。SO2分析是根据HJ 482—2009副玫瑰苯胺分光光度法来进行，SO2被甲醛缓冲溶液吸收后，生成稳定的羟甲基磺酸加成化合物。在样品溶液中加入氢氧化钠加成化合物分解，释放出的SO2与盐酸副玫瑰苯胺作用，生成紫色化合物，用分光光度计在577nm处进行测定，所测得的吸光度与浓度值成正比，从而得出SO2浓度值。

2.空气质量自动监测与手工监测优缺点比较

（1）空气质量自动监测能够及时、准确地测量出空气中每一时刻污染物的浓度，不仅能够提供日均值，而且每天的最高值、最低值都能及时反映出来，避免人为因素所造成的误差。这种自动监测的方法不用把采集的样品拿回到实验室，不需要化验分析，直接读出测试结果。但自动监测仪器昂贵，运行费用高，对供电要求严格，操作相对复杂，不易掌握。

（2）手工监测经过多年的使用，逐渐被人们所认同，但手工监测采样时间长，不能及时报出空气中污染物的浓度，只能提供日均值，易发生人为误差。这种方法在外面采集的样品要拿回到实验室进行化验分析，要有实验室仪器设备和人员与之配套。但运行费用低，操作简单、易掌握。

3.结语

对比两种监测方法，综合分析和环境空气监测的现状和发展趋势，建立空气质量自动监测系统是大气环境监测技术发展方向，现已经被我国各大、中城市普遍采用。随着环境监测技术和监测仪器的不断发展及我国经济实力的增强，空气质量自动监测系统会越来越完善，越来越为人们所重视，空气质量日报及实时报告会更加及时准确，以利于社会经济不断发展和满足人们对环境的了解等需求。

参考文献：

[1]HJ/T193-2005，环境空气质量自动监测技术规范[S]

[2] HJ/T 194-2005， 环境空气质量手工监测技术规范[S]

[3] GB 6921-86，大气飘尘浓度测定方法 [S]

环境空气质量分析范文第5篇

【关键】空气质量；监测系统；发展现状；发展方向

中图分类号：X831文献标识码： A 文章编号：

一，前言

空气质量监测系统是主要用于采集分析某一区域空气数据的自动化监控装备，它不仅仅可以自动的采集空气变化的数据，而且可以进行一定的分析，很大程度上反应空气的实际状况，这个系统一般主要有一些实验室组成，比如计算机网络监控室，监测子站，质量分析实验室等，通过这些实验室的协调配合运行，可以随时准确采集空气数据，自动将数据进行传送，且一定程度上还可以自动分析一些数据，相对于一些人为的操作，标准更加严格，分析得到的结果也会更为客观，对空气质量随时变化情况预报，并提醒相关人员采取合适的处理措施，有着重要影响，空气质量监测系统的自动化和智能化水平的提高，对整个环境的保护和治理，都有着极大的推动作用。

二．我国空气质量监测系统的发展现状

在很长一段时间，我国的空气质量检测技术和监控网络都远远落后于一些西方发达国家，当点式的空气质量监测仪日趋成熟完善，美国率先大力普及，日本不甘落后的时候，我国虽然紧随其后，加大了采用这种检测仪器的力度，但由于特殊的国情和各种因素的限制，点式的空气质量监测仪在我国的普及程度远远低于欧美和日本，且在安装技术和安装水平上的限制，我国在点式监测仪上的运行成本要远远高于同种设备在欧美国家的成本。

随着科学技术的发展，出现了开放式的空气质量监测系统，这种空气质量监测系统主要是采用线状形式进行空气质量监测的采样，相对于传统的监测系统，灵敏度更高一些，同时，由于其特殊的采样方式，使得采集到的样本，通过科学的分析得出的结果更加具有客观性和准确性，更能代表这个区域的空气状况，而且，使用的寿命长，护理量很小，因此，有着远远低于传统空气质量监测系统的运行成本。

发展到目前为止，我国的空气质量监测系统也取得了一些成果，初步开始有了一个比较完善是监测网络，截止到二零一零年，我国已经共建立起了一百多个重点环境空气质量监测站，随时重点城市的空气质量状况，对各种有害气体的排放指标进行科学采样，实施全天候监控，并及时将各种采集到的数据传输到指定的站点，由专业人员结合空气质量监测系统进行严密分析，并针对具体的实际情况作出及时有效的处理，到目前为止，我国的空气质量监测系统已经成为了我国治理空气污染的重要依据，对我国的一些气象灾害预防，城市空气的净化，相关法律法律的制定出台，起到了巨大的推动作用。

三，我国空气质量监测系统存在的缺陷和不足

经过近几十年的大力发展，我国虽然在空气质量监测系统上起步要比西方发达国家要晚了很多，但是，国家政府的大力投入，科研人员的苦心钻研，都使得我国的空气质量监测系统从操作使用到技术研发，甚至到设备的自主生产，都有着自己的核心技术和知识产权。而且，通过我国自主研发的空气质量监测系统不仅更符合我国的实际情况，相比从国外进口的系统设备，还具有一定的优势，主要表现在，空气质量监测系统功能的正常发挥更加稳定，不仅仅可以满足我国自身的空气监测需求，更可以出口到国外。虽然在常规的空气质量监测系统中取得了显著的成果，但是在高端顶尖的系统方面依然远远落后于发达国家，这主要是我国在一些核心技术和设备的研究上段时间内难以实现突破，尖端技术和设备需要从国外引进。总体而言，我国的空气质量监测系统有所发展，但依旧有很多缺陷。

1.制造工艺水平低

我国通过多年的研究发展，已经具备了空气质量监测仪器的制造能力，但受到核心技术和制造材料等各方面因素的限制，相对于西方发达国家的生产制造而言，我国自主研发的仪器显得更为粗糙，质量上存在着很大的的问题，制造质量标准难以达到国际规定水平，在尤其是长期运行中，我国的空气质量监测系统容易坏损，需要不断进行维修，同时，稳定性比较差，出口这种系统设备，在国际上缺乏核心竞争力。

2.监测内容不够全面

目前，我国的空气质量监测系统只能够监测一些比较常规的空气组成参数，比如一氧化碳，二氧化硫等元素，只是基本上做到了对空气质量大体初步的监测，监测的内容不够完善，等有机物，重金属等相关的空气质量监测参数不全面，使得我国的空气质量监测系统在对一些特殊的空气元素进行监测时候，必须依靠进口的系统设备，难以实现完全的独立。

3.监测系统网络不够完善

由于我国在一些核心技术和关键环节上与西方发达国家存在着很大的差距，使得我国的设备系统性能指标上也存在着一些问题，同时，我国的空气质量监测站覆盖率还比较低，主要覆盖的都是一些经济发展很迅速的大型城市，且集中在东南沿海一带，中西部的覆盖极少，对中西部和农村地区的监测不力，使得采集空气样本时候，不够全面，缺乏一定的代表性和典型性。、

4.监测制度需要进一步健全

虽然我国已经在空气质量监测系统中取得了一些成果，但是，到目前为止，我国的全国统一的管理体制还是没有能够建立，在环境监测质量控制和数据的传输标准上依旧难以做到规范严格。

四．我国空气质量监测系统的发展方向

(一)技术水平优化方向

国产的空气质量监测系统的性能指标，使其检测限和漂移等指标赶超国外先进仪器的性能指标。并优化生产工艺，使仪器在测量准确性和长期稳定性等方面得到较大的提升。

（二）监测网络的发展方向

全国监测网络的发展要以国家监测网络为主导，以地方监测网络为辅助和补充，明确地通过覆盖面分布全面、背景-农村-城市特征地区分布层次分明、根据人口聚集分布网点分辨率密疏程度分布合理的国家骨干监测网络，有力地推进实施统一运行规范和系统的质量管理体系，整体推动式协调东中西部的均衡发展，高效益地实现国家-省市区-地方的网络数据共享，并影响地方辅助和专用监测网(如工业区)的良好发展。

（三）质量保证系统的发展方向

质量保证和质量控制体系主要是通过建立国家网络的量值溯源标准传递和国家-省市区-环保重点城市质控实验室体系，我们要建立与国际质控体系一致的质控体系，逐步建立包括固定式校准系统、便携式校准系统、移动式全程校准系统在内的全面校准设备体系，以满足大气监测系统不断严格的质量控制和管理要求。

五．结束语

空气质量监测系统的应用和发展，是我国环境保护领域的重要进步，不仅有助于环保相关的工作人员对空气质量的实时监测，明确区域空气的变化状况，并做出及时合理的举措进行处理，更加大了空气质量监测过程实施的严格性和规范性，保证了各种采集数据的客观性和准确性，虽然我国目前在这一领域依然还存在着很多缺陷，但在国家大力支持下，在众多科研人员的苦心研究中，中国的空气质量监测技术无论是从理论上还是从核心技术上，都必将能够取得重大突破，空气质量监测系统必定能为环境保护和人们生活水平的提高提供强大动力。

参考文献：

[1]钟流举，郑君瑜．空气质量监测网络发展现状与趋势分析[J]．中国环境监测，2007，

[2]吴邦灿 空气质量监测运行方式分析《云南环境科学》2000年04期

[3]王俊, 张书贵 空气质量自动监测系统在环境监测中的应用《安徽科技》2004年08期

[4]刘俊;袁鸾;师建中 区域空气自动监测数据审核方法与制度的探索《中国环境监测》2009年04期

[5]刘方,王瑞斌,李钢 中国环境空气质量监测现状与发展《中国环境监测》2004年06期