大气环境概述

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大气环境概述范文第1篇

[关键词]遥感技术 大气 环境监测 污染

中图分类号：X8 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）05-0211-01

一、概述

对于大气环境污染问题，无论是我们个人还是我们的国家都需要对其引起高度重视，并采取一切措施对其实施科学的监测和治理。在对大气环境实施监测过程中，遥感技术作为大气污染控制的重要手段之一，始终发挥着重要的作用。遥感技术不只能对大范围的大气环境变化和大气环境污染进行快速、动态、实时、省时省力地监测，同时还能对突发性大气环境污染事情的发作、开展、停止进行实时、快速的跟踪和监测，这样就能及时采取相应的处置措施，从而减少大气污染形成的损失。

二、大气环境遥感监测技术的基本原理

遥感监测就是用仪器对一段距离以外的目标物或现象进行观测，是一种不直接接触目标物或现象而能收集信息，对其进行识别、分析、判断的更高自动化程度的监测手段。它所起到的最重要作用就是不需要采样而直接可以进行区域性的跟踪测量，从而快速进行污染源的定点定位，污染范围的核定，污染物在大气中的分布、扩散等，从而获得全面的综合信息。根据所利用的波段，可以将遥感监测技术主要分为三种类型，即：紫外、可见光、反射红外遥感技术；热红外遥感技术和微波遥感技术。大气环境遥感监测作为遥感技术应用中较为重要的内容之一，在业务上与常规气象要素的监测不同。常规气象要素遥感监测主要是指测量大气的垂直温度剖面、大气的垂直湿度剖面、降水量及频度、云覆盖率（云量和云层厚度） 和长波辐射、风（风速和风向）、地球辐射收支的测量等。而大气环境遥感则是监测大气中的臭氧（O3）、CO2、SO2、甲烷（CH4）等痕量气体成分以及气溶胶、有害气体等的三维分布。这些物理量通常不可能用遥感手段直接识别，但由于水汽、二氧化碳、臭氧、甲烷等微量气体成分具有各自分子所固有的辐射和吸收光谱特征，如影响水汽分布的主要光谱波长在017μm，O3在0155～0165μm 之间存在一个明显的吸收带，因此我们实际上可通过测量大气散射、吸收及辐射的光谱特征值而从中识别出这些组分来。研究表明，在卫星遥感中有两个非常好的大气窗可以用来探测这些组分，即位于可见光范围内的 0140～0175μm 的波段范围和在近红外和中红外的0185μm、1106μm、1122μm、1160μm、2120μm 波段处。

三、遥感技术在大气环境监测中的应用

根据遥感技术的工作方式可以将其分为主动式遥感监测和被动式遥感监测两品种型。

1、大气环境的主动式空基遥感监测

星载或机载的微波雷达是当前大气环境的主动式空基遥感的主要监测技术。主动式雷达是由发射机经过天线在很短的时间内，将一束很窄的大功率电磁波脉冲向目的物发射，随后再应用同一天线对目的地物反射的回波信号停止承受后显现的一种传感器。回波信号的振幅、位相因物体的不同而不同，基于这一点就使其在承受处置后，目的地物的方向、间隔等数据能够观测出来。目前，多数国度都停止了空间雷达探测方案的制定。如：1993年美国NASA首先应用机载的探测雷对大气中气溶胶的散布停止了监测；1994年Bourdon.A在希腊雅典应用机载差分吸收雷达对雅典市上空的光化学雾停止了丈量，取得了一些大气污染物如SO2、NO2、O3和气溶胶等的空间散布数据。

2、大气环境的被动式空基遥感监测

当前大气环境的被动式地基遥感的主要监测技术有：太阳直接辐射的宽带分光辐射遥感、微波辐射计遥感、多波段光度计遥感。所谓的太阳直接辐射遥感是应用日光在大气中的衰减和散射，对大气组分停止丈量，它是通过对可见光的丈量，来对气溶胶的反演，应用紫外线波段来对大气臭氧、二氧化碳等丈量。由于在很宽的频率范围内大气分子的吸收辐射可产生特定的谱线，且不同分子及不同的能级跃迁所产生的谱线不同，微波辐射计就是经过对这些不同的辐射频率信号的承受，从而对大气组分停止反演。应用微波辐射计可将大气臭氧和氯化物丈量出来，其对大气臭氧的丈量精度和地基陶普生光谱仪丈量精度差不多。多波段光度计遥感是一种以太阳为光源的被动式地基遥感手腕，大气中气体分子以及大气气溶胶粒子会散射和吸收自大气上界入射到地气系统的太阳辐射，在空中所接纳到的太阳辐射，包含了大气中气溶胶信息，经过接纳到的辐射停止丈量，就可将气溶胶的信息反演出来。从当前情况看，最为精准的办法就是采用多波段光度计遥感来丈量气溶胶光学厚度，多波段光度计遥感通常被用来对卫星遥感的结果停止校验，如应用MODIS卫星材料对北京地域的气溶胶光学厚度停止了丈量，与此同时也与应用空中光度计对北京地域的气溶胶光学厚度停止的丈量结果停止了比拟。通过实验可以证明，两种办法的丈量结果即精度相当，这也阐明了应用卫星遥感对气溶胶的监测，是一种地基遥感监测较好的替代办法。

四、遥感技术的未来发展趋势

1、大气环境遥感的定量化、集成化、系统化和全球化

地球观测系统（ EOS） 是划时代的长期发展的伟大工程，更是一项系统工程，该工程对环境与气候变迁、全球变化、可持续发展研究等有极其重要的意义。大气遥感在EOS 中占有重要地位，而现有的大气遥感尤其是大气环境遥感的“定量化”和“系统化”水平远还不能满足环境与气候变迁要求，仍需要加强。

2、高光谱、高时间、高空间及多角度、多时相、多偏振等多种数据源的综合应用

从当前国内外学者对大气环境遥感监测的研究情况来看，他们在研究中对于大气环境遥感所用的数据源研究要求的并不高，不只是受陆地卫星数据等单一数据源的限制，同时还需要高光谱分辨率、高空间分辨率或高时间分辨率的卫星遥感数据源。

3、遥感技术在大气环境监测中的不断发展，其优势也逐渐被人们所认可，将遥感监测运用于大气中各种污染气体监测中，突显其重要的使用价值，它能较为精确地提供在燃烧火焰里的激发态分子的转动或振动的详细信息

对各种红外源实行远距离的非接触型遥测；监测速度快、精度高；对光谱辐射的能量分布实行绝对监测。总之，遥感技术的发展以与普及，对于实现科学有效的监测大气环境提供了重要的知识帮助，从而有助于保护大气环境。

参考文献

[1] 徐静茹《遥感技术在大气环境监测中的应用研究》[J]，《资源节约与环保》2014年05期.

大气环境概述范文第2篇

关键词：季节因素；大气环境监测；优化布点；影响分析

大气环境监测是一项重要的工作对于人们的生活具有直接影响，工作初期，工作人员都会将一些监测点进行密集布置，从而实现了对某区域内的大气监测，然后随着时间的不断发展，工作人员获取了大量的信息以后就可以实现大气环境监测点的优化布置，主要是通过采用相关的数学方式对各个监测点的重要性以及关联性进行分析，选择其中具有代表性的监测点，然后对整个区域内的环境状况进行分析，能够有效的提高工作效率以及质量，同时，还能降低工作的成本，保证良好的经济效益。一般来说，大气环境监测点优化布设的方式较多，例如：模糊聚类法、物元分析法、密切值法、贴近度法等，但是，这些方式在实际的工作中存在的共同问题是没有对季节因素进行考虑，从而影响了工作质量。

1大气环境监测工作概述

1.1工作内容分析

众所周知，良好的大气环境人类赖以生存的根本保证，不仅温室效应严重影响了人类的正常生活，环境的不断恶化所产生的一些新问题，也严重影响了人们的正常生活。大气环境监测工作目的就是为了能够掌握某区域内的环境状况，积极的对相关信息进行研究分析采取相应的措施，制定合理的解决方案，净化环境，保证人们的正常生活。一般来说，大气环境监测的主要对象是：PM10、PM2.5、二氧化硫、二氧化氮、臭氧等物质，通过对相关信息进行研究分析，明确大气污染的分布状况，制定合理的措施，并且对大气污染发展方向进行预测，实现了对大气污染的动态监测。

1.2大气监测的影响因素以及工作目标

人类在不断发展过程中，都会产生一些有害气体对大气造成一定的污染，尤其是一些化学燃料的使用，对大气的污染更为严重，因此，积极的开展相应的布点以及采样工作，并且，积极的进行长期监测以及观察实势必行。但是在实际的工作过程中，由于大气自身的特点以及季节因素的变化，给相关工作的开展造成了一定的影响；所以，相关工作人员应该积极的对季节因素进行研究分析，明确大气污染存在的特征，保证相关工作的顺利开展。工作目标：在实际的工作中，主要就是通过对大气污染进行研究分析，根据相关的数据，制定合理有效的方式，提高大气治理工作的质量。

2大气环境监测优化布点的季节因素

2.1监测点的选择

在实际的监测工作中，工作人员应该结合某区域的实际状况，并且遵循相应的原则，大气采样工作点进行布置，通常来说，应该遵循的原则有：

（1）依据该区域内的大气污染状况进行采集点的布置，对于大气污染样本采集工作应该按照大气污染的程度对所要监测的区域进行采集点布置。

（2）在布点位置选择过程中，应该选择一些具有代表性的地点，所选地区的污染程度能够表示相关部门所要监测区域的污染程度，通过对该布点的污染状况进行采集，才能准确的了解该区域内的大气污染状况，明确污染分布特征，便于采取科学合理的方式，进大气治理。

（3）在布点选择过程中，相关工作人员还要对周围的环境进行综合考虑，保证布点不会影响空气的流通性，同时，还要保证采样结果具有一定的准确性、代表性。

（4）依据区域不同的功能对大气环境监测进行布点也是重要的工作原则之一，能够全方位的对大气状况进行了解，保证相关工作的顺利开展。就目前来看，我国大气环境监测布点都会采用网络布点法，并且同心圆布点法使用次数也较为广泛。

2.2大气污染样品采集工作受到季节因素的影响

通常来说主要包括了以下几个方面：

（1）风向。

风向的变化时大气污染样品采集工作的主要因素。出现这种现象的主要原因是由于大气中PM10、PM2.5、二氧化硫、二氧化氮、臭氧等物质具有较强的流动性，容易受到季风风向的影响。我国气候具有一定的多样性，对于风向的影响较大，因此，在样本采集过程中应该对风向因素进行考虑，应该在大气污染源的下风向设置相应的采样点，并且还要保证其数量的合理性，在污染源的上风向尽可能少设置采样点进行对比。

（2）温度变以及天气状况。

在实际的工作过程中，气温以及天气状况的变化都会影响相关工作的开展，因此，工作人员应该依据实际状况制定合理的大气污染采样方案，针对不同的天气状况对采样工作进行灵活安排，并且还要对相关的采样方式进行调整，对一些重要的采样布点进行优化。

（3）湿度以及风速的影响。

空气湿度以及风速对于污染大气的扩散具有一定影响，因此，在样品采集工作中，工作人员应该对此种因素进行综合考虑，积极对采集方案进行调整，才能保证良好的工作质量。

2.3季节因素的其他影响

一般来说，大气污染物体基本上都是以气体的形式存在，自身存在一定的理化特征，并且具有一定的流动性、易变性。在实际的工作过程中，污染气体的理化特征容易受到季节性风向、风速等方面因素的影响，严重影响了相关工作的开展。例如：在我国东北地区，春季以及秋季大风天气较多，对大气污染气体的扩散具有一定的影响；并且，气体容易挥发。因此，在样本采集过程中，工作人员应该对此种现象进行考虑，积极采取相应的措施。季节的变化对于温度具有一定的影响，对于大气污染样品的运输以及保存都具有一定的影响，工作人员应该针对此种现象进行综合分析，积极采取相应的措施，保证大气样品运输的质量，才能保证相关信息的准确性。并且，相关人员还应该加强对新科技的应用，积极构建良好的数据库模式，对相关的数据进行保存，能够实现对大气环境监测的控制。随着社会的不断发展，人们的生产活动对于大气环境的影响越来越明显，已经严重影响了人们的正常生活，因此，积极加强对大气环境质量监测十分重要。在实际的工作过程中，工作人员应该加强对季节因素的考虑，通过多季节因素的分析，依据实际情况选择和合适的布点，才能保证良好的工作质量，实现对大气的监测，提高人们的生活质量。

3结束语

综上所述，积极的对大气环境进行监测具有重要意义，能够帮助工作人员明确某一区域的大气环境状况，制定合理有效的方案，实现对大气的治理。在实际的工作过程中，工作人员应该从某地区的实际情况出发，对当地的气候条件进行分析，然后在对环境监测布点进行优化，才能保证良好的工作质量，推动大气治理工作的开展。

参考文献

[1]孙捷.季节因素对大气环境监测优化布点的影响[J].北方环境，2011，23（3）：149-151.

[2]李华.浅谈季节因素对大气环境监测优化布点的影响[J].科技风，2015（4）：191.

[3]崔芳云，靳朝喜.季节因素对大气环境监测优化布点的影响研究[J].资源节约与环保，2015（10）：126，135.

[4]薛清华.浅谈季节因素对大气环境监测优化布点的影响[J].商品与质量：消费研究，2014（10）：88.

大气环境概述范文第3篇

【关键词】大气环境；监测布点；方法

大气环境监测覆盖范围宽、影响因素多，要制定能代表整个区域大气质量时空分布的精确方案是非常困难的。在缺少监测数据的情况下，应先采用常规布点方案。随着监测数据的积累，应积极采用布点优化技术，以实现经济性和代表性的合理平衡。

1 大气环境监测布点方法

确定监测点的具置是大气环境监.测网络设计核心工作之一，如果选点不好，检测结果必然会出现较大偏差，对大气环境质量评价造成负面影响。目前，确定监测点位置的方法大致有功能区法、网格法、同心圆法和扇形法等

1.1 功能区布点法

该方法主要用于区域性常规监测。将监测区域按功能分区，如分成居住区、商业区、工业区、混合区等。然后在不同的功能区内，按照污染程度及人力、物力的分配能力，设置数量不等的采样点。通常在大气污染扩散点上采样，能够更好地反映大气环境污染的程度。

1.2 网格布点法

这种方法是将监测区域均分成一定大小的网格，采样点设在网格中心或网格的角点上。网格的大小由污染程度、监测能力、人口分布密度等因素决定。一般污染源数量比较多、分布又较均匀的区域较适合采用这种方法。主要优点是受人为主观因素影响较小，能较直观地反映出污染物的空间分布状况。

1.3 同心圆布点法

有多个污染源且分布相对集中的区域可采用此法。以污染群中心为圆心，画出若干同心圆，再以圆心为起点作出若干射线，将圆周与射线的交点作为采样点。通常下风向可设置较多的采样点。

1.4 扇形布点法

适用于孤立的高架点源（如高烟囱）且主导风向比较明确的区域。以污染点源为起点，主导风向为轴线，在下风向画出以点源为圆心的扇形区域。扇形圆心角一般在45ц90°，且不得超过90°。采样点布设在扇形区域内，先画出半径不等的若干弧线，每条弧线上设置3ц4个采样点，并且同一条弧线上相邻的采样点，以点源为顶点作出的连线夹角应在10ц20°。为提高监测的可靠性，应同时在上风向设置对照点。

2 监测点位的优化法

2.1 概述

常规布点法是在已有经验或理论模式下确定采样点，但其无法确定点位是不是最佳的，虽然在实际工作中可以根据具体情况改进方法，使布点更趋合理，然而仍存在着点位重复，人力、物力浪费的问题。另有两种方法可以更好地解决这一问题。一种是在常规布点监测数据的基础上，通过分析大气污染物在空间和时间上的分布规律，从而对现有站点进行调整，将监测信息重复的站点删除或调整监测频率，以较少的点位或次数达到所需要覆盖的范围和监测时段，实现经济、精度都满意的效果，这种方法称为优化点位技术。根据不同的优化原理，又可分为物元分析法、系统聚类法、多目标规划法、密切值法、 检验法、最优指标法、特征分析法、相关系数法、人工神经网络法、遗传算法等多种优化方法。另一种是根据污染源分布情况、排放特征、气象和地理资料，通过应用数学模型预测污染物的分布并设计采样点，这种方法称为预测布点技术或模型计算法。

2.2 优化点位技术

由于优化点位技术方法众多，主要介绍以下几种。

2.2.1 物元分析法

这种方法是以广东工业大学蔡文教授所创立的可拓学理论分析大气环境监测的布点问题。从所有污染物的监测值（如SO2、NOx、TSP等）中选出最大值和最小值，分别构成“最佳点A”和“最劣点B”及由均值构成“期望点C”。由C与A、B构成标准物元矩阵Rac、Rcb，A与B构成节域物元矩阵Rab，每个测点建立物元矩阵Ri。然后由Ri对Rac、Rcb及Rab建立关联函数Ka（Xij）、Kb（Xij），由其计算综合关联函数Ka（Xi）、Kb（Xi）。利用综合关联函数值并结合关联函数的意义画出点聚图，再由点聚图上的点选出最佳点。

2.2.2 相关系数法

采用网格布点法的监测数据（设置网格数m，监测点n，上风向清洁点若干）。计算m与n之间的相关系数R。R越大，说明该网格越能代表污染物浓度的变化规律。再根据监测点污染物浓度、平均浓度求出变异系数CV和各点方差Si。综合分析R、CV和Si，就得到优选的点位。

2.2.3 t检验法

同样以网格布点法的监测数据为基础，求出平均浓度，划分区域（如重污染区、中度污染区、轻污染区等）。根据评价标准（如监测方便程度、安全性、位置关系等）确定若干方案。再经过比较选出较优的方案。然后用t检验优选点位与总样本的差异是否显著。确定显著性水平后，由t分布表查出t分布表值。若优选点位t计算值t计算值

2.2.4 最优指标法

这种方法是以TOPSIS法为基础创新出的方法，通过逼近最优水平对多目标系统进行决策和评价。建立原始监测数据矩阵X，确定最优指标值向量Y。通过对X的最优指标进行归一化处理，建立优化决策矩阵Z。利用Z计算监测点指标与最优水平的逼近程度Zi。将Zi依大小进行排序，再结合点位优化规则选出有代表性的优化点位。

2.2.5 特征分析法

此法是将监测点位按照污染程度归类或聚类，并在每一类中选出代表性的点位。利用原始监测数据（n个样本，m个变量）建立联系度关系矩阵Y=XA（X为编码矩阵，A为变量权矩阵），将联系度最大的问题转化为求解矩阵XXT（XT为转秩矩阵）的最大特征值λ和特征向量A。经过计算求出矩阵Y并绘制联系度折线图，根据图将联系度大小聚类，然后就可优选点位了。

2.3 预测布点技术

常用的计算模型主要有ISC3、AERMOD、ADMS和Models-3/CMAQ等，通过模拟监测规划区域的空气质量状况，监测点位优化具有较好的空间、时间精度，经济性亦较好。刘潘炜等采用Models-3/CMAQ模型，研究珠江三角洲地区常规污染物SO2、NO2和PM10及区域特征污染物O3、PM2.5，还有常规、区域特征污染物混合模式在内的3种情景下的布点方法。他们采用约旦公式计算多种污染物综合评价浓度，以中国环境空气质量监测规范建立目标函数，并以成本、地形、行政区、人口、空间覆盖度为约束条件进行优化求解。结果表明优化误差在规范规定的范围内，且多种污染物混合模式优化结果的空间代表性更好。

参考文献：

大气环境概述范文第4篇

【关键词】：空气污染；环境监测；对策；

中图分类号： TU834.8 文献标识码： A 文章编号：

引言

大气污染是目前全球最为关注的环境问题之一。大气中主要的污染物有二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、总悬浮颗粒物(TSP)及可吸入颗粒物(PM10)。这些污染物对人体健康的危害已经引起了广泛关注。有关研究资料显示，硫氧化物与氮氧化物主要会损伤和危害呼吸系统，严重时则会导致呼吸衰竭，也会引起过早死亡；PM10能够引起一系列严重的心血管及呼吸道疾病，包括过早死亡。随着现代工业和交通运输的发展，向大气中排放的物质数量越来越多，种类越来越复杂。通过对一个地区空气环境质量污染状况的研究，探索防治大气污染进一步恶化的有效措施，对改善地区的空气环境质量意义重大。

一、对空气中有害物质的监测

1、颗粒状物质的监测

在空气污染物中有许多颗粒状的物质，这些颗粒状的物质较多，它的成分非常复杂、具有多变性和危害性，有的本身具有毒性，有的是有毒有害物质在大气中的运载体、催化剂或者能产生有害的反应。对空气中颗粒物质所进行的监测主要包括：对总悬浮颗粒物进行测定、对可吸入颗粒物的浓度地行监测，对粒度分布的监测，对降尘量进行监测，对颗粒的化学组分进行监测。

2、二氧化硫的监测

二氧化硫对空气的污染最严重，它的分布较广、影响较大，所以，在对硫氧化物的监测中主要是对SO2的监测。对二氧化硫进行监测主要是“对甲醛缓冲溶液吸收－盐酸副玫瑰苯胺分光光度法”、“四氯汞钾溶液吸收－盐酸副玫瑰苯胺分光光度法”、“钍试剂分光光度法”、“电导法”、“紫外荧光法”、“火焰光度法”、“定电位电”、“库仑滴定法”等解法。

3、氮氧化物的监测

石化燃料高温燃烧和化肥等生产排放的废气使氮氧化物被排在大气中，除此之外还包括汽车的尾气造成的氮氧化物污染。

二、空气污染问题的环境监测的对策

针对以上污染物的来源，为进一步降低城市大气污染物排放量，必须从能源、产业结构调整、推进清洁生产、加强监管等方面采取治理对策措施：

1、从大多数城市的能源消费结构看，煤炭仍是最主要的能源品种，为减少大气污染物的排放，必须降低煤炭的消费比重，尤其是终端直接消费量，以减少这一直接的大气污染源。

（1）应采用煤气、电力等清洁能源代替煤燃料；

（2）加快集中供热步伐，经测算热电联供项目实施后，主城区烟尘、SO2、NOx地面浓度将有大幅度削减。

2、进一步抓好煤改清洁能源、公交、出租、长途客运车辆油改液化天然气和压缩天然气工作，加强机动车污染控制。另外，要控制机动车尾气污染，积极实行机动车环保检测和环保标识制度，对年检尾气不达标的车辆，环保部门不予核发机动车环保标识，交警部门不予办理年检手续。

3、加大绿化进度，提高空气自净能力

（1）在现有的街道绿化基础上进一步扩大绿化面积；

（2）对城周区进行绿化，完善规划，加大投入，力求一次成林见绿；

（3）严禁规划区及周边焚烧秸秆和垃圾。

三、对空气污染的环境监测实例

1、城市周边环境概述

连江县依山临海地形复杂，总面积4280平方公里，其中海域面积3112平方公里、陆域面积1168平方公里，属亚热带海洋性季风气候，立体气候差异较显著。台风、暴雨、大风（龙卷风）、雷电、冰雹、高温、干旱、寒潮、霜冻、低温阴雨和大雾等灾害性天气频发。由此引起的山洪、泥石流、山体滑坡、坍塌等地质灾害以及森林火灾、海洋赤潮等次生灾害的发生发展也较为严重。据相关部门统计，气象灾害造成的损失占所有自然灾害总损失的百分之八十以上。防御气象灾害已经成为我县公共安全的重要组成部分，成为政府履行社会管理和公共服务职能的重要体现。

大气环境监测与预报技术

2、监测技术手段

福建省的大部分县市的气象服务站站均开展对TSP、细颗粒物（PM1、PM10）、酸沉降、黑炭、能见度、二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOX）、臭氧（O3）、一氧化碳（CO）、大气辐射、二氧化碳（CO2）、气溶胶光学特性等项目的定位连续监测，并同步开展气象要素观测，连江县也于2010年在全县22个乡镇布设了气象自动观测点。监测方法和仪器有大气颗粒物观测、酸沉降观测、能见度监测、部分反应性气体、温室气体CO2监测气、溶胶浊度观测、气溶胶光学厚度观测、辐射观测、地面常规观测等十项。

（1）遥感监测

大气环境遥感监测技术按其工作方式可分为被动式遥感监测和主动式遥感监测：

目前，利用被动式空基遥感对大气环境监测主要包括：对臭氧层的监测，对大气气溶胶和温室气体如CO2、甲烷(CH4)的监测，对大气主要污染物、大气热污染源以及突发性大气污染事故如沙尘暴等的监测。

大气环境的主动式空基遥感监测主要是星载或机载的微波雷达。主动式雷达是由发射机通过天线在很短的时间内向目标物发射一束很窄的大功率电磁波脉冲，然后用同一天线接受目标地物反射的回波信号而进行显示的一种传感器。不同物体，回波信号的振幅、位相不同，故接受处理后，可测出目标地物的方向、距离等数据。

（2）红外线传感技术

红外吸收型气体传感器主要是基于不同气体对光的吸收频谱范围不同而构成的。根据光学谱吸收理论，许多化合物分子在红外波段都具有一定的吸收带，分子本身的原子结构决定了吸收带的强弱及所在的波长范围，化合物的分子对红外光谱内某一个或某一组特定波段内的辐射有选择地吸收形成特征吸收带。当不同波长的红外光线照射到某一气体时，某些波长的光强被气体选择性的吸收而减弱，从而形成红外光谱吸收带；因此，当知道某种物质的红外光谱吸收带时，便能从中获得该物质在红外区的吸收波长峰值。

（3）新兴的监测方式

由于连江县属于临海地区，在对大气环境监测时就可以采用潜艇大气环境监测技术。我国潜艇空气成分分析技术主要经历了检定管分析技术、EPR-IR-TC分析技术、色谱法分析技术(GC)及质谱法分析技术等阶段。从20世纪70年代开始我国潜艇装备了3种固定式分析仪器：热导氢分析仪、顺磁氧分析仪和红外二氧化碳分析仪，用来分析舱室大气中最重要的成分。1982年又装备了艇用色谱仪，能分析9种大气组分。另外，还陆续配置了能分析12种气体的检定管分析器和测氢计、便携式氢、氧分析仪、一氧化碳分析仪等。

（4）气象预报服务

加强大气环境监测，离不开气象预报服务。近年来，针对日渐严重的大气污染等事件，连江县加大投资力度，投入相当资金，出台了连江县气象灾害防御规划，随着气象卫星、天气雷达、数值天气预报产品的不断研发应用和自动气象观测系统建设的初具规模，气象监测预报技术水平也不断提高，气象灾害预警信息覆盖面与服务面不断拓宽，电视、电台、电话、传真、手机短信、气象网站、气象终端触摸机、LED电子显示屏等现代信息传播手段的广泛应用，多部门联动的大气环境与气象灾害防御机制建设取得初步进展，社会经济效益日益显著。

结束语

空气环境质量对人们的生产生活意义重大，在对空气污染进行监测时，我们需要根据当地的实际问题对空气环境指标进行确定，再根据污染源制定解决策略。力争做好空气污染的环境监测工作，在解决好环境问题的同时，为人们健康、安全的美好生活提供保障。

参考文献：

【1】战卫民, 王敏娜. 辽宁省首个农村环境空气自动监测站试运行[J].环境保护与循环经济, 2011, 31(1):39.

【2】席俊清，吴怀民，蒋火华，等.我国环境监测能力建设的现状及建议[J]，环境监测管理与技术，2001年

大气环境概述范文第5篇

关键词：PM2.5；污染；监测；β射线法；机动车尾气

Abstract: With the development of Beijing Tianjin Hebei region, the Yangtze River Delta, the Pearl River Delta region and the national large and medium-sized city of large area of fog and haze of smog outbreak, "arch-criminal" PM2.5 has become a topic of increasing concern to the people. With TSP, PM10 compared PM2.5 with small particle size, long retention period in the atmosphere, the transmission distance is long, and the harmful elements and organic compounds can easily enriched in the fine particles increased, toxicity, on air quality, atmospheric visibility, human health and energy balance influence. Therefore, the strengthening of PM2.5 monitoring and prevention is of great significance. In this paper, the realization of PM2.5 are reviewed, and analyzed the pollution status of PM2.5 in China, and then focuses on the monitoring technology of PM2.5, and finally puts forward some countermeasures to control the pollution of PM2.5.

Key words: PM2.5; pollution; monitoring; beta ray method; vehicle exhaust

中图分类号： Q958.116 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

PM2.5概述

PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。它的直径还不到人的头发丝粗细的1/20。虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分，但它对空气质量和能见度等有重要的影响。与较粗的大气颗粒物相比，PM2.5粒径小，富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。2012年2月，国务院同意新修订的《环境空气质量标准》增加了PM2.5监测指标。

PM，英文全称为particulate matter(颗粒物）。科学家用PM2.5表示每立方米空气中这种颗粒的含量，这个值越高，就代表空气污染越严重。在城市空气质量日报或周报中的可吸入颗粒物和总悬浮颗粒物是人们较为熟悉的两种大气污染物。可吸入颗粒物又称为PM10，指直径大于2.5微米、等于或小于10微米，可以进入人的呼吸系统的颗粒物；总悬浮颗粒物也称为PM100，即直径小于或等于100微米的颗粒物。

我国PM2.5的污染现状

（一）对大气环境的影响

近几年，我国多数大中城市出现连续多日的严重雾霾天气，造成这种现状的主要原因是大气颗粒物PM2.5，市区的多个国控空气质量监测点位所在地一度陷入严重污染。相关研究表明，PM2.5的总量与该地区的工业化程度和经济发展程度有较大关系。

2013 年 1月，长沙市多日被雾霾笼罩，市区的能见度急剧降低，给交通等带来极大安全隐患。据长沙市环境监测中心站介绍，长沙市自 2013 年元旦实施空气质量新国标，全市 PM2.5日均为285μg/m3，单个站点最高为308μg/m3。2013年1月1日～1月20日，空气质量仅有3d达标，PM2.5监测结果更是超标2～3倍。当地气象局已经连续拉响大雾警报。

2013年1月6日，西安市环保局的环境空气质量实时系统上显示，13个监测站点的PM2.5数据均为重度污染。

（二）对人体健康的影响

PM2.5给人体健康带来的危害不是单一的，会引发人体的呼吸系统、心血管系统和中枢神经系统等方面的炎症或病变。PM2.5颗粒的直径很小，能逃避鼻腔、鼻粘膜等呼吸道的过滤作用，直接由人体的呼吸道到达肺泡。这些微小的颗粒物能够长期存留在肺部深处，给正常的气体交换造成严重影响，可诱发多种肺部疾病，甚至可以诱发肺癌等疾病。这些大气微粒物还能通过人体的支气管和肺气泡，进入人体的血液循环，使有害气体、有毒重金属等间接溶解在血液中，对人造成更大伤害。同时 PM2.5还可以载着病毒、细菌等进入人体，这样对人类尤其是婴幼儿造成极大的危害。

PM2.5的监测技术

（一）我国PM2.5的监测现状

在我国，对PM2.5的监测较为滞后，在国家最新环境空气质量标准前，国内仅有少数地区对其进行监测。这些在我国率先开展PM2.5监测的城市包括从2000年开始对PM2．5进行手工采样、2009年启动PM2.5监测的广州市，于2005年启PM2.5试点监测的上海市以及在2007年启动PM2.5试点监测工作的南京市等。同时随着新环境空气质量标准的出台，在我国将有包括北京、天津、长江三角洲等重点区域及直辖市和省会城市已于于2012年率先开展PM2.5的监测。由此可见，在全国范围内开展PM2.5的监测只是时间问题。

（二）目前通用的PM2.5监测技术

目前几种主流的监测方法是重量法、微量振荡天平法和β射线法。下表是大气颗粒物的分类及分析方法。

表 大气颗粒物的分类及分析方法

1、重量法

目前，我国测定大气颗粒物最主要的方法是重量法。重量法是通过具有特定切割性质的采样设备，以恒定的抽气速度取得一定体积的空气，使 PM2.5和 PM10都沉积在具有一定质量的滤膜上，通过采样前后滤膜的质量差和采样体积，计算出 PM2.5和PM10的浓度。

采样测量时需要注意测量的条件。气体体积应该是标准工况下( 0 ℃、101.3kPa) 的，应将实况下的体积换算成标准工况下的体积。

2、微量振荡天平法

微量振荡天平法是在一个质量传感器中安装一个空心振荡锥形瓶管，振荡的一段预先安装好一个可以更换的滤膜。振荡天平法的振荡频率取决于锥形管的特性和质量。在样品气流经过滤膜时，空气中的颗粒物将截留在滤膜上。振荡频率根据滤膜质量的变化而发生变化，根据振荡频率的变化计算出颗粒物的质量，进而得出进气样中该颗粒物的质量浓度。

颗粒检测微量振荡天平法的主要仪器设备是采样头、切割刀、过滤膜动态测量系统、采样泵等。采样的一般流程是，将流量控制在1m3/ h，当采样气经过采样头和切割刀后变成符合技术要求的标准颗粒物样品。标准样品进入过滤膜动态测量系统中，样品流经滤膜后颗粒物沉积在滤膜上。这样滤膜上颗粒物的质量使振荡频率发生变化，通过准确检测频率的变化来确定颗粒物的质量。最后，根据样品体积，得出样品的浓度。

3、β射线法

空气样品被泵入采样管中，经过滤膜后，颗粒物被截留在滤膜上，而β射线会随着颗粒物的增多而衰减，β射线的吸收量与粉尘粒子的质量成正比，所以由颗粒物吸收的β射线的量就可以测量出颗粒物的质量浓度。

这种监测方法需要附加一个前提条件，假设仪器校准时的标准滤膜与采集微粒物的成分相同，这样根据β射线吸收的量可得到最终数据结果。由于在实际监测条件下，很难做到标准滤膜的成分与采样成分一致，测量的准确性就受到影响，而且还受到采样流量及采样颗粒物成分的影响。但是这种监测方法可以实现连续自动测量，测量结果较振荡天平法更高，所以得到国内外环境监测部门的一致认可。

防治PM2.5污染的措施

（一）实施循环经济发展模式，推进工业节能减排

遵从循环经济减量化、再利用、再循环的原则，合理规划产业园区建设。通过合理布局，引导入区企业间形成投入与产出间的共生网络系统，提高能耗与排放的集约化应用与管理程度。

产品项目一体化

按照石油化工、煤化工、氯碱化工产品链的上下游关系，构建循环经济的产业链。以产品链上下游关系布局，以产品链上下游关系招商，努力使上游产品、副产品和废弃物作为原料继续生产下游新的化工产品，逐步形成区内产品互为原料、互为市场的发展格局，并实现资源的减量化、再利用和效益最大化。

公用工程一体化

通过综合规划实施，集中建设热电联产、工业气体、污水处理厂、危险废物处置中心、液体化学品码头及管廊、天然气管网等公用工程，改变传统的由各企业自建分散的、小规模的配套设施，实现生产配套、废物处理等设施的资源共享。

环境保护一体化

始终把环境保护放在非常突出的位置，在开发之初就进行了区域环境评估工作，从规划上实现源头治理，最大限度地减少了对环境的影响。在开发区建立覆盖全区的环境监测系统并与上级有关部门网络互联，实现了企业污水实时监控。规划建设中的危废处置中心，将开发区最大污染源“一固、一液”牢牢控制在手，实现“零排放”。

（二）加快 PM2.5排放标准应用

我国的 PM2.5排放标准起步较晚，因此需要进一步加快完善 PM2.5标准在各种检测与评价中的应用。2013年，北京市淘汰高排放老旧机动车约18万辆，减少挥发性有机物排放 5000t以上，二氧化硫、氮氧化物排放量同比均降低2%。

（三）机动车尾气排放是PM2.5控制的重点

截至2011年年底，我国机动车保有量达2.25亿辆，巨大保有量的背后是日益严重的尾气污染。环境保护部的2011年《中国机动车污染防治年报》显示，机动车污染“已经是大气环境污染治理最突出、最紧迫的问题之一”。这需要加大淘汰黄标车的力度，加严新车排放标准，以降低机动车排放强度。而对于数量更为庞大的在用车减排，关键在于油品升级，可现在油品升级步伐已经严重落后于机动车排放标准的提高。数据显示，到2014年才能在全国范围内供应满足国Ⅳ排放标准要求的车用汽油，满足国Ⅳ排放标准要求的车用柴油标准目前还处于起草阶段。因此加快油品升级，加快汽车尾气防治步伐刻不容缓。

（四）加强区域部门产业协作，减少生产不稳定因素

加强与气象、环保、交通等相关部门组织协调，建立跨部门极端天气生产运维预警机制，制定直达重点企业的快速响应预案，减少极端天气对企业正常生产造成的冲击。加强地区合作，遵循减量化原则，联合制定合理的区域产业结构与空间布局。加强地区产业对接，充分发挥区域资源优势，合建数据处理中心，将实物资源与能源流转换为信息流，降低对传统物流方式的依赖程度。

（五）建立科学的监测评估体系

建立一整套包括排放清单编制技术、空气质量数值模拟技术、情景预测技术等污染综合防治的技术体系，将监测—模型—评估—对策等过程紧密联系在一起，将 PM2.5 监测、污染源监控、防治对策研究以及效果后评估作为一个工作体系，为推进区域复合污染防治提供重要支撑。

五、结束语

综上，随着我国经济社会的快速发展，大气中PM2.5的监测浓度上升趋势增大。由于 PM2.5对人体健康、大气能见度以及大气环境污染具有更加显著的危害和潜在影响，加上近年来公众环境影响意识的不断提高，今后我国环保等相关部门需进一步加强对PM2.5的监测与影响评价研究，以不断改善空气质量。

参考文献

[1]周灵君，夏思佳，姜伟立.建立江苏省PM2.5环境空气质量标准的需求探讨[J].环境工程技术学报，2011.1.