大气污染源监测方案范文

导语：如何才能写好一篇大气污染源监测方案，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：大气污染；大气监测；监测工作；注意事项

Abstract: the environmental pollution is the primary factor for the sustainable development of national, atmospheric environment the survival of humans is a valuable resource, the destruction of the atmospheric environment resources is a kind of irreversible process. Atmospheric pollution monitoring is an indispensable part in the environmental monitoring. This article simply discusses the classification of atmospheric monitoring method, summarizes the common monitoring method of atmospheric pollution, and in finally the brief analysis of the monitoring personnel matters needing attention in the case of environmental monitoring.

Keywords: atmospheric pollution; Atmospheric monitoring; Monitoring work; Matters needing attention

中图分类号：[R122.7]文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

引言

随着国家的工业化发展，大气污染已经成为全球化的重度污染难题。我国是大气污染问题严重的国家之一，空气中SO2、NO2成分的超标大大增加了酸雨、酸雾和光化学烟雾的形成几率，汽车尾气的排放、工厂的有害物质超标排放等都是大气污染的主要来源。我国的主要大气污染属于煤烟型污染，其中以烟尘和酸雨的污染危害最大，并呈现发展趋势。近来，我国一半以上的城市都受到过酸雨的侵害，大气环境状况日益堪忧。面对众多的环境污染问题，如何实时、有效的对环境质量及变化进行准确的监测，从而加大环境执法的力度，及时的对于被污染区域进行治理和监督，现今环境保护工作者面前最根本的任务。因此，为避免伤害人们身体、阻碍经济建设发展，就必须在认识大气污染的基础上，开展有效的大气污染监测工作，为人们的工作、生活构建并提供优秀的大气环境。

一、大气监测方法分类

长期以来，已开发了各种测定气体浓度的方法。目前我国空气的监测分析方法大约有80个项目150多个方法，主要包括了化学计量法、光学分析法、电学测量法。

1、化学计量法

以化学反应为基础，分为重量法和容量法两类。重量法操作麻烦，对于污染物浓度低的会产生较大误差，它主要用于大气中总悬浮微粒、降尘量、烟尘、生产性粉尘等的测定。容量法具有操作简便、快速、准确度高，可用于废气中污染物如铅的测定，但灵敏度不够高，对于测定浓度太低的污染物不能得到满意的结果。

2、光学分析法

以光的吸收、辐射、散射等性质为基础的分析方法，主要有分光光度法，原子吸收分光光度法，发射光谱分析法，荧光分析法，化学发光法，红外吸收法等。

3、电化学分析法

利用物质的电化学性质测定其含量，分为电位分析法、电导分析法、库仑分析法等，此外还有以测量电解过程的电流-电压曲线为基础的伏安法及利用阳极溶出反应测定重金属离子的阳极溶出法。电位分析法最初用于测定PH值，后来由于离子选择电极的迅速发展，电位分析已广泛应用于环境监测；电导分析法可用于测定大气中SO2；库仑分析法可用于测定大气中SO2、NOx。

其中，对于普通大气环境检测来说，光学、电学或者光电结合的检测方法相对更为普遍，容易制备传感器或便携检测仪器。

二、大气污染的常用监测方法

1、利用植物对大气污染进行监测

植物能有效地作为大气污染的生物监测器是因为在生物体系中植物更易遭受大气污染的伤害，其叶片会产生特征性伤害症状，通过叶片的受伤程度、光合作用能力、长势、生物量大小、酶和新陈代谢的改变以及元素的富集等来显示该地区的大气污染状况。

（1）植物监测大气污染物的方法

利用植物进行生物监测最常见的方法是观察叶子受伤程度和定量测定特定植物体内的元素累积情况，尤其是测定低浓度污染(包括单一污染物质和混合污染物质)环境下长期暴露后的元素富集情况。这是任何仪器分析方法无法比拟的，因此可作为环境质量的指示植物。指示植物是一种化学检测器，它能识别和定性由人类引起的环境因素。而监测植物不但能反应污染物的存在，而且能反映污染物的量。敏感的生物监测者能综合反映污染物的变化，其形态、物理化学指标、生物指标都会发生变化。一些高等植物如唐菖蒲、紫花苜蓿、烟草分别对氟化物、二氧化硫和臭氧特别敏感，在低浓度下植物便出现可见症状，可作为污染的指示植物。植物体内污染物的积累可作为污染程度的指标，还可作为对污染物历史情况的见证者。因此，除用仪器或化学分析方法来监测大气质量外，植物也可用来监测大气。

（2）对大气污染采用植物监测的过程

大气环境污染的日常监测主要是对一些企业的污染源实行定期、定点或不定期、不定点的监测，通过监测数据对企业的污染源进行治理。虽然大气监测的先进设备具有很大优点，但是由于有些经营者只追求经济效益，不讲环境效益和社会效益，这就给环保中的日常监测带来了许多困难。

2、突发大气污染事故的应急监测

突发性的大气污染事故使污染物在较短的时间大量非正常排放或泄漏到大气中对环境造成严重污染并影响民众的生命和国家财产安全，且发生突然、难以控制，对环境的破坏性极大。所以，必须通过应急监测迅速确定污染的相关要素，为事故处置和控制污染范围、减少事故损失提供有力支持。

（1）大气污染事故应急监测的方法

随着科学技术的发展，大气监测分析技术不断地得到了丰富和完善。逐步建立起了能在短时间内及时准确地检测各种有害气体的分析方法，并得到了广泛的应用。目前大气污染事故的监测分析方法主要有检测管法、指示纸法、仪器法、化学分析法等几种。

（2）提升突发性大气污染事故应急监测质量的措施

a、监测项目的选择

由于突发性大气污染事故发生的突发性，应尽快确定应监测的大气污染物。首先，根据事故的性质，现场调查情况初步确定应急监测的污染物。其次，可利用检测试纸、快速监测管、便携式检测仪等分析手段，确定应急监测的污染物。最后，可快速采集样品，送至实验室分析确定应急监测的污染物。

b、监测点的布设

由于大气污染事故发生时，污染程度和范围不确定，所以采样点位的选择对能否准确判断污染物浓度分布、污染范围与程度等极为重要。通常点位的确定应考虑以下因素：事故的类型、严重程度与影响范围；事故发生的地点与人口分布情况；事故发生时的天气情况，尤其是风向、风速及其变化情况。

c、优先监测方法

突发性大气污染事故的监测方法的选择。首先，迅速查明突发性大气污染物的种类、污染程度和范围以及污染发展趋势。在已有的调查资料基础上，充分利用现场快速监测方法和实验室现有的分析方法进行鉴别、确认。在具体实施现场监测时，应选择最合适的分析方法。优先考虑采用气体检测管法、便携式气体检测仪、便携式气相色谱法、便携式红外光谱法和便携式气相色谱-质谱联用仪器法等。同时，还可以从现有的环境空气自动监测站和污染源排气在线连续自动监测系统获得相关监测信息。

三、大气监测工作中应注意的几个问题

1、做好现场监测的组织工作

环评大气监测具有点位设置多、布点范围广、监测项目多、任务集中等特点，

以二级评价为例，评价范围一般为10~14km，监测布点不少于6个，监测项目包括SO2、NO2、TSP、PM10等一般项目，特殊行业还要监测NH3、H2S等项目，对SO2、NO2等项目，还要做连续采样和小时采样。小时采样一般选择每天7时、11时、15时、19时采样四次，并至少连续监测5天。根据上述工作量，每个点位需要采样人员1~2人，包括化验人员及司机等后勤人员，一个环评大气采样项目一般需人员11~15人，如此多的人员做好组织工作非常重要。因此监测部门需要选一名懂业务善管理的人员作为项目负责人。

2、做好监测前的准备工作

准备工作包括：试剂、吸收液、滤膜等空白样品的准备，标准曲线的绘制，吸收瓶的清洗、烘干等；监测仪器的维护维修，检查仪器是否有故障，不能正常工作的仪器要及时修理。提别注意对PM10切割器的清理。PM10切割器由于结构原因，内部积尘很多，在使用前清理不干净会影响监测结果，而在其使用说明书中没有相关的注意事项。所以更不能忽视对切割器的清理；仪器的校准，主要是一起流量的校准。

3、点位的布设与确定

监测点位以“在评价区内以环境功能区为主兼顾均布性的原则”布设。实际工作中点位设置一般由环评报告书的承担单位在环评实施方案中确定，值得注意的是这些点位一般是根据地图布设的，要具体确定这些点位监测部门还需注意以下几点：

（1）监测点位的交通要方便，但距公路不能太近，除非是针对公路交通灯项目进行的环评监测，否则测点距公路的距离应大于50米，以防受来往车辆的影响。要保证有正常的电源，特殊情况如测点设在野外时需自备电源；

（2）距采样装置15m范围内不应有炉窑、烟囱等局部污染源。特别是测点设在农村时应注意家用煤球炉的局部影响；

（3）采样装置至建筑物的距离至少是其突出高度的2~2.5倍，并能收集到至少270°范围内的气流；

（4）采样装置进气口距地面至少1.5m以上；

（5）两台仪器同时采集气体时如采集TSP和PM10时，其间应保持2~4m的距离，以防相互干扰。

4、气象条件对监测结果的影响

风向风速：一般情况下在主导风向的下风向污染物浓度较高，上风向和偏风向向上污染物浓度较低。风速越大，污染物扩散越快越充分，监测结果偏低，但对TSP河PM10，风速大时，会造成地面扬尘的增加，使结果偏高。此种情况在干旱少雨的北方春季尤为明显。

逆温和大气稳定度：气温随高度递增的现象，在气象学上成为逆温，逆温层是大气中十分稳定的层次，在强逆温存在时，往往又伴随着小风或无风天气，使污染物极不容易扩散稀释，从而使近地面层的污染物浓度增加。当大气处于不稳定状态时，湍流发展快，大气对污染物的扩散稀释能力强，使污染物浓度降低。

降水后天气：降水（降雨、降雪）对大气有净化作用，降水后空气中的SO2、PM10等均有明显下降。

大雾天气：大雾是大气稳定的表现，在寒冷的冬季，大雾同时伴有逆温的存在，而且基本无风，此时污染物在地面积聚，在这种天气下监测会使监测结果明显偏高，对TSP和PM10等颗粒物的采样，由于大雾使空气湿度大，此时会在滤膜上积存大量水分，天气寒冷时还会结冰，增加了滤膜的阻力，对仪器损害严重。

沙尘暴天气：近几年由于沙尘暴在北方时有发生，所以沙尘暴的影响不容忽视。沙尘暴具有爆发速度快，影响范围广，来去迅速等特点。

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【关键字】大气环境监测；布点方法

环境监测部门通过对大气环境中的污染物进行定期的或连续的监测，分析和判断大气质量是否符合《环境空气标准》或环境规划目标的要求，为研究大气质量的变化规律、发展趋势以及评价、预测大气污染状况提供基础的技术资料，还为环境执法部门执行环境保护法规提供准确可靠的依据，此即大气环境监测的目的[1]。大气环境监测布点就是在所监测区域内，根据监测范围大小、人口分布密度、大气污染物分布的空间状况以及该区域内的气象、地理等条件，合理地布设采样点的位置和数量的工作。布点决定了采样点是否有代表性，监测结果是否有效和可靠，因此布点是大气环境监测中一个非常重要的环节。

1.常规监测布点法

常规布点法，也称为经验法，主要是针对未建立监测网或者监测数据相对有限的地区，根据已有的监测经验确定采样点的方法。其常用方法有以下这些。

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[2]。

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[3]。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

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。

2.2.3t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。将依大小进行排序，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[4]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。

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【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：

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关键词：赤潮大气环境监测 气象灾害 遥感监测红外线

Abstract: LianJiangXian in fujian province, is located in the east coast of north of minjiang river mouth, east and Taiwan, whereas matsu islands, west alongside fuzhou, south of minjiang river estuaries, which BeiKong MinZhe channel, geographical location is outstanding, is the first of the five set in fujian province XianFen, and also one of China's "the land of fish and rice", as the channel west bank economic zone of the capital of the central city is an important part of fujian province, fuzhou implementation of minjiang river mouth new growth in important areas of the battle of regional development. In recent years, with LianJiang the continuous development of the economy, and the atmospheric environment worsening, the emergence of a red tide and all kinds of other secondary disasters, monitoring of the market continuously expanding, and the task of forecast service is in recent years the forecast of the emerging, it can make services more considerate. In order to better serve the LianJiangXian economic construction, People's Daily life, completes the atmospheric environmental monitoring and forecast service is very necessary.

Keywords: red tide atmospheric environment monitoring meteorological disasters infrared remote sensing monitoring

中图分类号：[P951]文献标识码：A 文章编号：

前言

连江县总面积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，具有温润潮湿、四季分明、夏长冬短、雨量适中、台风频繁、夏旱突出、三寒明显的特点，立体气候差异较显著。近年来，随着城市建设的加快、城市人口的剧增和经济迅猛的发展，在全球气候变化的大背景下，各种极端天气气候条件频繁发生，气象灾害造成的损失和影响不断加重，气象灾害的突发性、反常性和不可预见性日益突出。随着我县未来经济总量和人口密集度的增加，气象灾害对经济社会安全运行和人民生命财产安全构成更加严重的威胁。

连江县依山临海地形复杂，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。

灾害性天气频发，大气环境监测随着社会的需求越来越受到政府的重视。大气环境质量监测、大气污染防治、大气环境科学及工程的研究，都必须是在科学、准确地测定大气环境参数的基础上进行。而环境监测又离不开监测仪器。大气环境监测仪器主要用于大气环境质量监测和相关污染源监测等方面，是环保源头信息传输的依据，也是大气环境质量评价、大气环境质量监控和环境科学管理的必要手段，同时也是实现环保装备机电一体化，提高大气污染治理设备自动化水平的重要环节。

1.大气环境与监测现状

由于大气污染造成的全球环境空气CO2浓度增高，致使气候变暖；硫氧化物等的过量排放，使酸沉降的范围有增无减；人类活动大量排放氟利昂类（CFC）化合物，破坏大气中的臭氧，形成“臭氧空洞”。这已形成广为人知的极为严重的现代全球环境问题。随着城市空气污染日益加剧，空气中有毒有害物的污染也逐步加强，而且这部分污染所造成的危害更隐蔽，机理更复杂。如大气细微颗粒物（PM2.5）、多环芳烃（PAHs）、半挥发和挥发性有机物（二恶英等）是典型的代表，它们不仅有很强的毒性，而且对人体内分泌系统有干扰作用，许多大气污染物有致畸、致癌和致突变作用，对人类的生存和繁衍构成了严重的威胁。

随着大气环境污染的日趋严重，为防治污染，保护大气环境，一些发达国家开始针对大气环境监测进行研究工作。到上世纪七十年代左右，许多发达国家相继建立了大气监测与管理系统，实现了对一定地区多点、实时、连续的大气环境监测，尤其是对大的工业锅炉、烟尘、粉尘等较严重的大气污染源的在线连续联网监测。目前，美国已经建立了由 250 个国家级监测站和众多的州县级监测站组成的监测网络，利用计算机、传感器、自动控制等多项先进技术，构成了由联邦政府统一管理、覆盖全国范围的大气污染自动监测网络。联邦政府将全国分为十几个大气监测区域，监测区域内的各个州、市的监测点构成子监测系统，通过互联网将各监测点的测量数据随时发送政府的大气监测中心，并由中心服务器进行数据处理和储存到数据库中。各监测点针对各种大气中的污染物含量设置了超标报警系统，如果发现企业的某种污染物如硫化氢浓度超过了设定的排放标准，监测系统就会发出报警信号，并将超标污染物的信息数据传输到相关的监管部门。

但我国由于经济发展相对落后，难以对环保进行真正的有效投入。到 2000 年左右，国家环保总局确定把建设空气质量自动监测网络系统作为工作重点，开展全国环境监测建设规划，并逐步建立重点城市的空气质量日报，开始实施 130 个城市的环境空气质量监测系统的建设项目。

2.大气环境监测与预报技术

2.1监测方案

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。

2.2监测技术手段

2.2.1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，被动式遥感监测主要依靠接收大气自身所发射的红外光波或微波等辐射而实现对大气成分的探测;主动式遥感监测是指由遥感探测仪器发出波束、次波束与大气物质相互作用而产生回波，通过检测这种回波而实现对大气成分的探测。

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。大气环境污染主要体现在大气污染物上，大气污染物的种类约有数千种已发现有危害作用，而被人们注意到的有100多种，其中大部分为有机物。笔者为了论述方便，将大气污染的主要污染物按污染区域及污染性质分为3大类，第1类为区域性污染的大气污染物，主要有SO2、氮氧化物、大气颗粒物(包括可吸入颗粒物)、有机污染物等;第2类为灾害性大气污染，如沙尘暴、有毒气体的泄漏等;第3类为在全球变化中起着不可忽视作用的污染物，如对流层气溶胶、臭氧(O3)、CO2、甲烷(CH4)等。

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。此外，还有微波高度计和微波散射计。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。目前，许多国家都制定了空间雷达探测计划，美国NASA于1993年首先利用机载的探测雷达监测了大气中气溶胶的分布，1998年NASN再次利用载有雷达的极轨卫星测量了大气中的气溶胶、水汽、臭氧等成分；1994年，Bourdon.A在希腊雅典利用机载差分吸收雷达测量了雅典市上空的光化学雾，获得了一些大气污染物空间分布数据，如SO2、NO2、O3和气溶胶等的分布，取得了较好的效果。

2.2.2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。

最新发展的质谱分析仪器是基于陆用设备发展而成的，整个质谱仪由多通道采样系统、校准系统、真空系统、分析系统、数据处理系统、电气和控制系统组成其分析过程为：在2个相对的极杆之间加电压(U+Vcosωt)，在另2个相对的极杆上加电压-(U+Vcosωt)。与前述双聚焦仪的静电分析器类似，离子进入可变电后，只有具合适的曲率半径的离子可以通过中心小孔到达检测器，满足式(1)和式(2)。改变U和V并保持U/V比值一定，可实现不同m/z离子的检测。

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。

总结

对大气环境的监测与服务还需要采取更先进的手段，从而获得更加精确的数据。一般情况下我们都是从地面监测大气，那么我们也可以利用卫星来观察与监测，从高空中获得大气的数据。同时要加大了解连江县大气环境对气象预报服务工作提出的新需求，建立大气环境天气预报预警平台，充分发挥已建气象灾害预警预报平台的科技带头作用，通过发展天气数值预报模式，完善风暴潮数值预报模式、海雾中尺度模式，利用立体气象探测体系获取的观测事实，探索高空－大气相互作用机制和天气系统演变的精细化过程，提高大气环境气象预报的精细化水平，建立适合发展要求的大气环境天气预报预警平台。同时要完善政府主导、部门联动和社会参与的新体制，举全社会之力，共同做好为完美大气环境的气象服务工作。相信有了良好的监测合作，连江县的天空会更蓝和更美。

参考文献

[1]张平官等.连江县志.方志出版社:1-2.

[2]温克刚.中国气象灾害大典.气象出版社:2007，97-102.

[3]吴振玲等；采暖期间区域气象条件与天津大气污染概率关系.气象科技；2008年6期.

[4]伍开宝;城市大气环境安全监测的研究[J];化学工程与装备;2009年08期

[5]吴端桂;环评大气预测工作的探讨[J];化学工程与装备;2010年09期

[6]李佳;环境污染事故应急处理专家系统研究[D];天津大学;2009年

篇5

关键词:应急监测；工作方法；取样；监测报告

中图分类号：P185.16 文献标识码：A 文章编号：

突发性大气环境污染事件最大的特点在于突发性和危害性。由于事发突然、危害强度大,不仅可能造成严重的直接后果。对社会安定也会产生严重影响。因此，必须快速、及时、有效地处理。突发性大气环境污染事件应急监测能够在发生大气环境污染事件的紧急情况下，及时了解污染进展，进而采取正确的处置手段来化解污染和降低损失。随着社会经济的快速发展, 突发性大气环境污染事件的发生频率在逐年增加，危害性在逐年加重。因此，突发性大气环境污染事件应急监测受到更加广泛的关注。

1 突发性大气环境污染事件的类型及产生的影响

相关部门结合事故发生的原因、造成污染的物质以及事故的表现形式将突发性的大气环境污染事件分成了4类：第1类，有毒有害物质污染事件。这类事故主要是由于在生产、运输、储存以及使用和排放的过程中有毒有害化学品的泄漏所引发的；第2类，毒气污染事件。这是最常见的一类突发性大气环境污染事件，主要的有害气体包括一氧化碳、硫化氢、氯气、氨气等；第3类，爆炸性污染事件。这类事故是指由一些易燃易爆的物体引起的火灾或者是爆炸所形成的污染事件。此类物质主要有煤气、石油液化气、天然气、木材、油漆以及硫磺等；第4类,有些垃圾、固体废物因堆放或处置不当,也会发生爆炸事故。

突发性大气环境污染事件形式有很多种，所包含的污染因素也比较多。一般来说，普通的环境污染属于常量排污，有其固定的排放方式和途径，并在一段时间内具有规律性。而突发性的大气环境污染事件没有固定的发生方式，难以预测，有较典型的偶然性和瞬间性。并且相对于普通的污染事件来说，突发性的大气环境污染事件破坏性更强，若没有事前采取相关措施则很难在短时间内得到有效的控制。

突发性的大气环境污染事件发生的根本原因是人类在发展中过度追求高频经济回报，对安全生产不够重视，忽略生态环境的保护。近年来频发的大气环境污染事件已经造成比较严重的环境破坏，就目前情况来看，我国相关部门还需要加强监管力度，对事故的应急监测还需要更多的投入。当然发生事故的原因还有，操作人员的素质问题，化学反应过程的设备老化、交通事故等等。据相关部门统计，1993年发生在深圳市的危险化学品库燃烧大爆炸时间造成的直接经济损失就超过了2亿元，其后期长时间的整理和回复花费巨大，间接经济损失难以估计。除了经济损失之外，对于污染区和污染区以外的居民会造成一定的心理影响和压力，对人民正常的生活秩序会有不利影响。特别是造成了人员伤亡的，还会引起纠纷甚至某种混乱，从而危害社会治安。

2 突发性大气环境污染事件应急监测工作方法

突发大气环境污染事件之后，在紧急状态下的应急监测需要简单有效的工作步骤，以便实现快速、准确、有条不紊的应急监测，在实际工作中突发性大气环境污染事件的应急监测的工作方法如下。

2.1 准备工作

应急监测工作一定要在平时做好充分的准备，避免在事故发生时手忙脚乱，对于常见的应急监测准备工作列于表1。

表1 突发性大气环境污染事件的监测准备工作表

做好以上准备工作的基础是要建立应急监测组织，环境监测站务必对应急监测这项工作引起重视，要制定监测责任制，配备专人、专用的通讯工具以及交通工具，监测人员要配备专用区域污染事件隐患分布电子图，专用的取样设备以及有效的防护设备等。对应急监测工作要设立专用电话，并且配备专人值班，当接到上级下达的应急监测任务或者是接到社会污染事件举报后，要迅速作出反应，根据举报情况立刻抽调相关技术人员对现场进行勘察，对污染区域做好防护措施，然后通过分析现场的情况作出应急监测的方案，并迅速展开对污染物质的采样和监测。

2.2 现场的取样和监测

当大气环境污染事件发生后，监测人员要迅速携带专用的取样工具。仪器和设备赶往事故现场，然后根据污染事件现场的状况立刻布点取样和监测，尽量在事故现场就得出监测的结果，其余的项目则应立即送到分析检测室进行分析，并且要及时、准确的报告分析结果。由于事故发生的现场，污染物的分布极其地不均匀并且没有规律，因此采样的点位要慎重选择，这是准确判断污染物的浓度分布、污染范围与程度等级的先决条件。在实际检测中，点位的选择要根据以下几点来分析：第1点，事故类型，污染程度以及影响到的范围。第2点，事故发生的地点，是否人口密集区等。第3点，事故发生现场的天气状况，特别是主意风向、风速及其变化情况。除此之外，布点还要遵循一定的原则，采样点在事故发生点及其附近、主要附近人群的生活环境、合理设置参照点等。

当污染物进入大气后，会逐渐地稀释、扩散、降解和沉降。在进行应急处理之后，污染物的浓度会逐渐降低，所要监测要根据污染物的情况制定不同的监测频次。频次的确定原则见表2。

表2 监测频次确定原则

对于应急监测的质量保障问题，目前我国由于还处在应急监测质量保障体系的初建阶段，所以还没有针对应急监测的质量保障相关文件。因此在此初级阶段，加强应急监测的质量保障工作是获得准确、有效监测数据的关键所在。这种质量保障体系应包括监测人员培训、监测方法、仪器设备、化学试剂、现场检测以及采样、实验室分析、结论记录、应急演习等要素。这些要素之间有密切的联系，同时又相互制约。在实际的应急监测中，监测人员要保持镇定，切不可应为事故情况严重而不知所措，盲目增加监测的频次，反而会有不好效果。要在保障监测质量的基础之上，去增加监测的频次，提高数据的可靠性。

2.3 处理监测到的数据并对分析污染的趋势

在现场监测到数据之后，监测人员将监测到的数据迅速输入计算机，从而进一步得到监测结果，并且根据气象条件和资料和大气污染物的扩散模式，用计算机分析出污染物的扩散趋势以及影响范围，从而推测出有可能的造成的危害。这一步至关重要，这是对前期监测工作的提升，将原始的数据经过分析成为可以参考的科学依据，对后面的工作具有指导性作用。需要注意的是，为保证数据的可靠性，除了做好前期的准备工作和监测工作之外，在进行分析前在可以对数据进行一个简要的检验，然后再进行数据的分析。

2.4 根据分析的结果，整理成监测报告

在监测得出结论之后，要将分析的结果整理成监测报告，对提出相应的解决措施，在最短的时间内送达领导机关，以便领导机关及时作出批示，对污染事件进行处理，尽可能的抑制污染物的扩散。这是应急监测的最后一步，是对所有监测结果的归纳与总结，是一份实质性的，具有指导作用的报告。

3 相关建议

突发的大气环境污染事件是非常难以预料和防范的，具有很强的随机性。但是通常在事故发生之后要经历一段时间污染物才会进入环境，所以及时、有效的预防措施能够在一定程度上降低污染物的扩散速度，甚至有可能完全阻止污染物进入环境。

首先，加强宣传，提高认识。通过相应的宣传，加强广大人民群众对突发性大气环境污染事件的教育，增加对大气污染的认识。当污染事件发生时，只要能利用污染事件处理的方法和紧急救援的知识和技能，不仅能有效地降低污染事件的危害程度，也能减少事故现场的破坏程度，方便随后的应急监测。

重视档案的重要程度，虽然大气污染具有很强的随机性，但是也具有一定的规律。通过对每一次突发性大气环境污染事件的记录存档，分析、总结其中的规律和相关应急监测的经验。这一方面可以对今后建立大气环境污染事件监测预案起到很好的参考作用，也能将其投入到对应急监测人员的培训当中。建立大气环境污染事件监测预案要根据污染源影响程度和范围、气象条件、污染源的排放情况、监测的能力和条件来确定。对于监测人员来说要有非常强的快速反应能力，事故发生之后要第一时间赶赴现场，快速准确的监测污染源及其污染物、受污染的程度及范围；根据大气扩散模式预测事故发生点污染物的稀释扩散；通过现场采集具有代表性的样品，进行现场分析污染源或排放口所排污染物在空气中的浓度。

及时的整理出应急监测报告。这些工作对于整个污染事件的处理具有指导性的作用，报告可以作为政府等领导机关及时控制和解决突发性大气环境污染事件提供科学依据，并且可以作为档案保存，可以对日后发生的类似事件提供参考。

4 结语

总之，突发性大气环境污染事件应急监测的重要性不言而喻，它可以帮助环境监测人员在短时间内科学、客观、准确地报告污染的实时情况，使政府部门及时高效地判别污染状况，进而采取有效的处理措施，以确保环境质量的恢复和人民群众的生命财产安全。因此，环境监测部门应该加大对突发性大气环境污染事件应急监测工作的研究，尽快完善应急监测处理机制，以降低突发性大气环境污染事件造成的损失。

参考文献

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关键词:大气环境质量;现状评价;预测模型

中图分类号:X828文献标识码:A 文章编号:1673-0992(2010)06A-0028-01

在城市的飞速发展过程中,气象环境效应是不可避免的,然而科学合理的城市规划,不仅可以在发展中趋利避害,最小化不良后果,更可以长远的保护生态环境,避免难以逆转的经济效益破坏后果。

城市的总体规划中应当纳入环评内容的规划。规划环评是指对规划和建设项目实施后可能造成的环境影响进行分析、预测和评估,提出预防或者减轻不良环境影响的对策和措施。根据《中华人民共和国环境影响评价法》,我国有些城市在2004年起就已经由政府统一部署,在环保部门与总体规划修编的情况下,同步开张规划方案环评工作,为城市建设打下了良好的开端。

1乌鲁木齐大气环境质量现状评价

乌鲁木齐市2006～2009年大气环境中可吸人颗粒物(PM10)、二氧化硫(SO2)与二氧化氮(NO2)年平均浓度见表1。由表1可见:乌鲁木齐大气中可吸入颗粒物浓度呈下降趋势,主要原因是由于近年来乌鲁木齐市对气尘污染控制力度加大,使颗粒物污染有了明显的改善;二氧化硫浓度呈下降趋势,二氧化氮年平均浓度却呈上升趋势。这是由于在乌鲁木齐的一次能源构成中,煤炭所占比重下降,而石油与天然气所占比重增加。尤其近几年天然气用量和机动车数量急剧提高,是造成二氧化氮浓度逐年升高的主要原因。

表1 2006～2009年大气污染物年平均质量浓度

年度2006200720082009

PM10(mg・m-3) 0.098 0.0740.07 0.068

SO2(mg・m-3)0.04 0.0290.02 0.026

NO2(mg・m-3) 0.017 0.0180.02 0.028

2 讨论分析

2.1 最大落地浓度在特定区域是否允许超标问题

对于一些大型行业,如冶金、有色、焦化、化工石化、矿产、水泥、石化码头储罐等无组织排放较大,最大浓度值受到无组织排放的影响,位于厂界附近甚至厂界内,预测浓度最大值可能超标。对于这类项目如果一概要求预测最大值不超标,可能过于严格。也是不符合污染物实际排放和扩散情况的。

对于这类项目预测步骤为:① 计算厂界浓度是否达标,如不能达标采取措施削减污染源强,或调整,厂平图;如厂界达标计算大气防护距离; ② 根据调整的排放源强,计算并绘制预测等值线图,分析超标程度、超标位置,分析预测值的超标频率和最大超标持续时间,评价超标程度、超标范围、超标频率环境是否可以接受。

2.2 如何评价预测结果对环境保护目标的影响

根据前述分析,保护目标处的预测浓度,比EIAA模型预测明显偏大,较大的相差近一个数量级,这说明存AERMOD模型下,不能再用以前的评价依据:预测值占标率小于10%为影响很小,预测值占标率10% ～20%为影响较小,20% ～50%为有一定影响,大于50%为影响较大。 AERMOD对保护目标的预测值是在计算全年逐日的气象条件下得到的某一天的极大值,这个极值出现的频率和持续时间应该都很小。因此在新导则下应以预测值叠加背景值是否达到环境质量标准作为最终的评价依据。

2.3 大气防护距离的设定

卫生防护距离有行业标准的首先执行行业标准:对于没有行业标准的,根据无组织排放计算大气防护距离,如AERMOD计算结果,评价范围内没有超标点。则不需要设置防护距离。

2.4 预测方法与预测模型的建立

环境预测方法主要有逻辑判断预测和数学模型预测。其中,逻辑判断预测一般是在技术条件、技术手段不具备,资料又十分有限的情况下经常采用的;而经过数学处理建立起来的数学模型,能够精确描述系统内部的变化规律,近年越来越受到人们的广泛重视和运用,并被视为环境预测的主要发展方向。在数学模型中,由于“灰箱”模型可以克服非确定量系统信息不全对预测工作的影响,模型计算快速、简便,计算结果比较准确可靠等特点,而得到广泛的应用。

污染物浓度预测模型

污染物 污染物浓度预测模型

PM10 X(1) (t+1)=1.81333e-0.041854097t +1.9113333

SO2X(1) (t+1)=0.556e-0.53878611t +0.596

NO2 X(1) (t+1) =0.071e0.22295082t -0.054

3防止大气环境质量下降的对策

3.1 加强环境管理。各级政府和部门领导要提高对大气污染防治工作的认识,正确处理好环境和经济发展的关系。

3.2 加快城市产业和能源结构调整,积极发展高附加值、高科技含量的绿色食品加工、生态旅游等产业,积极倡导使用清洁能源。

3.3 加大扬尘、烟尘和粉尘污染控制力度。严格控制机动车污染。

3.4 加强大气污染防治科研工作,开展空气环境承载力的研究,提出本市大气污染总量控制目标,制定出大气污染排放地方标准。

4 结语

城市的可持续发展的实施,首先应当从城市规划人手,城市的大气环境是可持续发展的重要因素,从规划部门的不同设计方案出发,分析比对,定量定性的评估需求,以高分辨的地理信息为依据,为城市规划的大气环境影响建立多尺度数值的模拟系统,提供多方位的评估指标体系和技术体系,在城市回话之前,为整体布局和局部分配做出科学的,有力的支撑。

参考文献:

[1]金腊华,邓家泉,吴小明.环境评价方法与实践[M].北京:化学工业出版社,2005.

[2]唐启义,冯明光.DPS数据处理系统一实验设计,统计分析及数据挖掘[M].北京:科学出版社。2007.

篇7

环境监控与预警是化工园区环境管理工作中的热点与挑战。在园区科学规划环境管理、建立包含气体泄漏检测与修复（LDAR）管理系统、大气环境监控预警系统和应急救援系统在内的大气环境管理平台，是园区大气环境质量控制、预防环境污染事件的重要前提。同时也是实现园区可持续发展、保障生产安全和人员健康的有效途径。

关键词：

泄漏检测与修复；监控与预警；应急救援

化工园区在为地区经济发展提供动力，创造就业机会的同时，也面临着重大的环境和安全风险。密集的化工企业所生产和使用的高危险化学品、排放出的大量污染物，进入大气中，其影响范围之广、危害之大，致使园区面临严重的环境安全风险[1-3]，甚至于时常导致化工行业的污染事故和污染纠纷的发生[4]。园区在日常环境管理工作中也存在着重大的挑战，主要体现在以下三个方面：一是在园区聚集着大量的潜在风险源，在其“运输、储存、使用”的动态管理过程中须辅以实施LDAR技术，实现针对环境安全风险的科学预判；二是园区环境污染的来源面广、园区环境质量在线监控存在工作量大、复杂，须建立科学系统的监控预警平台，实现对园区大气质量的实时监控；三是缺乏有效的第三方应急救援力量，协助环境管理部门对环境污染应急事故进行有效管理和及时处置，实现事故发生对人的健康影响和环境污染最小化[5]。

1LDAR技术在园区环境管理中的应用

泄漏检测与修复（LDAR）是指对工业生产全过程挥发性有机物物料逸散、泄漏进行控制的系统工程。我国自2010年将VOCs纳入防控重点以来，不断完善与LDAR技术改造相关的法律法规和技术标准。目前各省市开始逐步制定LDAR技术指南、挥发性气体无泄漏检测规程和相应的排放控制标准。LDAR技术本着“源头控制、预防优先、防治结合、综合治理、总量控制、持续改进”的原则，为实现提升污染管控能力、推动企业技术进步、促进空气质量改善的目标提供切实有效的途径。

1.1LDAR技术原理LDAR技术在完善无泄漏装置检查合格标准的基础上，以泄漏零容忍为目标，积极开展LDAR工作，利用专业在线查漏检测设备，加大检查力度，确保实现“查漏-修复-消漏”三个环节的管控]。LDAR主要分为五个步骤：泄漏点定位、定义泄漏浓度、监测组件、修复泄漏组件以及记录保存]。主要应用SDT超声波、便携式有毒挥发气体、FLUKE红外热像仪等检测方法。

1.2LDAR技术应用意义实施LDAR技术的意义在于：⑴减少产品和物料损失；⑵提高操作人员和装置安全性；⑶优化设备生产效率；⑷降低环境污染；⑸提升企业的经济效益和社会效应。LDAR技术在美国、欧盟等国家已经广泛实施，在安全事故预防、大气环境管理、人员健康保障等工作中成效显著-。

2监控预警系统在大气环境管理中的应用

2.1大气环境监控预警系统框架设计监测监控与预警体系的目标是通过构建涵盖企业污染源、园区边界和周边敏感点等在内的，点-线-面结合的数字化在线监控体系，辅助以人工例行监测、不定期抽查和应急监测等技术手段，建立各类数据存储和转储备份数据库，为PC客户端、移动APP提供数据支持与服务。在梳理园区内企业主要污染物的排放情况，筛选特征污染物，识别重点企业和风险源的基础上，结合园区周边敏感区分布情况、现有环境监测系统和环境管理现状，设计包含在线监测、手工监测、流动监测、预警系统目标、预警系统模拟技术在内的大气环境监控预警系统。通过监控预警系统对园区大气污染的有效合理控制，实现系统的预警目标：⑴给出每一个污染源排放的影响程度和影响范围；⑵给出未来污染超标的可能性；⑶明确超标污染的来源；⑷给出突发事件的应急疏散方案。

2.2大气环境质量自动监测评价化工园区大气环境质量，判断是否符合国家制定的大气质量标准，需要将建立的大气监测站点数据共享接入相应的平台。收集并积累大气环境本底值及其变化趋势的数据，对于大气环境监控预警很有必要。

2.3气象监测数据实时的气象场数据能够为大气模型的运行提供大气扩散的背景驱动，气象数据从地方气象局获得。

2.4特征污染物自动监测建立特征污染物自动监测系统能够及时发现园区有毒有害的泄漏。在筛选出的重点企业和特征污染物的基础上，在部分影响大、风险高的重点企业建立在线监控系统。

2.5特征污染物手工监测手工监测是自动监测的重要补充。针对地域面积大、化工企业众多的园区，能够有效节省运行成本和提高工作效率。对于其他重点企业污染源、边界和敏感点，形成规范的人工监测制度，并按时将监测数据输入监控系统备查。

3应急救援

应急救援中心为满足“平战结合”需要，即首先满足对各级各类环境风险源的日常监管，主要以预防性监控预警为主，结合“三同时”和环境评价对环境风险源进行环境安全风险评估，建立区域环境安全评估体系，完成应急预案的建立、评价、演练和修订。其次满足应急指挥需要，即当突发性环境事件发生后，环境管理部门能用其实现对环境应急事件的指挥、调度、勘察、决策、响应、联络、处置等一系列有序管理，切实保护人员、财产和环境。

3.1风险源管理子系统该系统包含企业内风险源的基本信息、主要产品、生产区、储罐区、废气污染物产生和排放、废气处理设施基本情况、固定风险源、移动风险源、危险品台账的管理、以及以上信息的批量递交审核功能。

3.2应急管理机构子系统该系统包括应急救援物资、应急救援设施、应急救援队伍、应急救援专家等。

3.3事故预警技术支持子系统该系统包括园区大气环境预警模块、事故风险防范措施、健康风险评估系统、应急及预防知识、危险化学品手册、法律法规查询和案例库维护和查询等。

3.4事故救援决策子系统该系统包括接警、事故识别、快速出警调动、现场调查报告、应急监测管理、应急监测点位布局、应急监测数据管理、启动应急预案、应急响应级别确认、应急救援力量调度、事故跟踪模块的开发，与GIS的交互操作，事故影响分析、事故报告生成等功能。

4园区大气环境管理平台建设

4.1设计目标与原则通过灵活的数据采集和解析过程、污染物数据标准化技术和Windows文件监控服务，基于FileDependency技术，对大气环境进行实时监听、解析、存储和预警，平台实时监控污染物采集设备的数据变化，并给予事件回调等技术方式，自动转入下一步的数据解析及处理阶段。实现大气污染实时化智能报警和形象展示。

4.2平台设计层次平台设计内容包括用户界面层、业务逻辑层和数据处理层。用户界面层是用于显示数据和接收用户输入的数据，为用户提供形象的图形化数据展示、连续监测数据动画播放和特殊文件打开的一种交互式操作的界面。业务逻辑层是通过使用相关的业务处理模块，为用户界面层提供服务，其服务方式有两种：一是为用户界面数据展示提供相关数据；二是把用户发送的指令向底层传递。它起到了数据交换中承上启下的作用，对于数据访问层而言，它是调用者；对于表示层而言，它却是被调用者。依赖与被依赖的关系都纠结在业务逻辑层上，如何实现依赖关系的解耦，则是本平台的一个设计难点。数据处理层主要是负责数据库的访问，为业务逻辑层提供数据支撑，为平台的整体的性能提升提供技术支撑。

4.3平台功能内容本平台共分为8大子系统进行建设，分别为污染物数据库建设、环境质量监测系统、统计分析系统、应急指挥系统、三维GIS系统、环境APP、值守班系统、信息更新与维护，涵盖了从污染数据采集及处理，到特征污染物实时监控，再到园区边界环境监控及应急指挥与处置，实现了对特征污染物、企业工况的实时监督与管理，做到早发现、早预警、早处置。

5结语

当前化工园区经济发展与环境安全并重，对园区环境治理、质量控制、事故预防等提出了新的更高要求。在环境管理中将LDAR技术、监控预警技术、应急救援技术进行整合，建设“三位一体”的综合平台，对园区环境质量实行全面管理将成为园区环境与安全管理的新趋势。

参考文献

[1]杨明森.重大突发环境事件特点及原因.中国环境年鉴,2009.

[2]闻欣.环保总局通报典型突发环境事件事故造成的突发环境污染事件剧增,今日国土,2006,Z2:22.

[3]姜春娟.美国环境应急的基本情况及对我国的启示.环境研究与检测,2011,24(4):26-28.

[4]杨明森.重大突发环境事件特点及原因.中国环境年鉴,2010.

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【关键词】环境保护；污染源；内容；防治方法；监控；监督管理

当前污染源污染日益加剧，通过环境保护部门颁布一系列的保护措施，已经在一定程度上减少污染源污染。以下就环境保护下污染源的防治方法与监控进行探讨。

1环境保护下污染源的研究内容

环境保护下污染源的研究内容主要包括：（1）大气污染源.（2）水污染源.（3）固体废物污染源.（4）种植业污染源对环境的影响.（5）畜牧养殖业污染源对环境的影响等等。

2环境保护下污染源的防治方法

笔者认为污染源的防治方法主要体现：（1）针对水体污染的防治。树立科学发展观和正确的政绩观。尽快实现从末端治理向源头和过程控制的战略转移，大力推行清洁生产，发展循环经济。综合治理点源、面源和内源污染，高度重视污水再生利用。同步规划和建设污水再生利用设施，实现由单一的污水处理达标排放向污水综合利用转变。（2）大气防治方法。加强大气监测，大众媒体监督；促使企业进行工业改造，加大环保投资；控制交通污染源和生活污染源；选好树种，搞好卫生防护林的营造与管护。 （3）固体废物的防治方法。强化宣传教育，增强全名环境保护意识；逐步推进固体废弃物排放收费制度；实行工业企业固体废弃物排放许可证制度；积极推行ISO14000生命周期思想。 （4）土壤种植业的治理方法 。加大生态环境保护的宣传力度；积极指导农民科学施肥，大力推广测土配方施肥技术，提高肥料利用率；普及推广生物防治、病虫害综合防治技术，减少农药用量；积极回收农膜，大力推广新型可降解农膜；依靠科学技术，开展生态农业建设 。（5）畜牧业污染治理方法。合理加工日粮，在饲料中减少使用含硫矿物质如硫酸铜和硫酸铁，可降低含硫臭气；添加酶制剂，消除相应的抗营养因子，补充动物的内源酶，提高饲料转化率、减少排泄物；粪便能源化和肥料化，畜禽粪便可以作为沼气池填充原料，经发酵后的残渣返田增加肥力，改良土壤，防止土地板结，减少化肥的用量。

3环境保护下污染源在线监控系统平台的应用

污染源在线监控系统应用自动控制技术、数据通讯、数据库等技术，建立起完善的数字化环境监控体系，采集具有时效性、可靠性的环境信息，提高信息的利用率，最大化的为环境监测与管理提供及时、准确科学的依据。（1）数据传输方式。数据的传输一般是采用通讯公司的GPRS方式来实现的，该传输方式保证了数据的稳定性、运营费的低廉性的前提下，保证数据传输的安全性。（2）数据传输特点。数据传输具有实时性强；可对监控点仪器进行远程控制、建设成本低；监控范围广、良好的扩展性；系统传输容量大；数据效率高等特点。（3） 污染源监控平台的功能。监测项目类别的界面，实现废水监测、废气监测项目的归类管理；监测类别是对监测项目的一个具体诠释，对污染物和污染物产生的数据进行分类，达到监测数据的要求；权限管理设置是完成对用户访问数据的授权

4环境保护下污染源监控的监督管理

4.1环境保护下污染源监控的日常工作

监控日常工作主要包括：企业前端情况的掌握、自动监测数据的处理、自动监测数据的统计分析，环保相关业务的支持等等。（1）企业前端情况主要包括：装机容量，机组情况、机组运行负荷、发电量、污染治理设施运行情况、治污工艺、排放口基本情况、设备检修等等。（2）自动监测数据的处理主要包括：数据掉线处理，数据异常处理、数据超标处理。（3）自动监测数据的统计分析包括：联网情况统计、数据传输情况统计、超标分析，总量分析、异常情况分析等。（4）环保相关业务支持包括：环境监察部门、污染控制部门、环境检测部门等提供相关的业务支持数据。

4.2污染源自动监控设施

环境保护部颁布了《污染源自动监控设施运行管理办法》，旨在落实污染减排指标，强化监测和考核体系能力建设工作，加强对污染源自动监控设施运行的监督管理。根据国家节能减排综合性工作方案的要求，全国所有重点污染源和重点治污设施，均要安装自动在线监控设备，并要与当地环保部门联网，加强对污染源自动监控设施运行的监督管理。

4.3视频监控系统

目的是对重点污染源的污染物排放状态，检测仪器工作状态等情况的图像监视，对图像数据进行存储，同时将视频信息传输到地市监控中心及省监控中心。系统由摄像机、DVR（视频服务器）等设备，主要完成图像采集、编码和传输等工作。 视频监控设备的功能要求。远程视频监控设备需长时间运行，处理数据量大，因此要求设备稳定性好，运行速度快，达到实时监控效果，需要考虑设备的兼容性和可扩展性。为方便远程视频监控，前端的各种设备如：视频参数、支持的解码器协议要求、录像控制、报警功能等应实施统一管理。

4.4移动车载应急视频监控

（1）移动环境检测车。在环保部门制定的车辆上进行改装，配置移动视频监控系统远端站、350M警用无线集群系统、处理系统等辅助设备，是应急指挥系统的远端移动信息采集平台。（2）5.8G扩频数字微波系统。无需频率申请，系统可靠性高，传输能力强，安装使用灵活方便。（3）监控中心站显示系统。（4）广播系统。在应急通信车上完成现场的宣传广播和喊话。

4.5工况在线监控系统

此系统的建立可以对企业污染治理实行全天候监控，对无组织排放污染源进行有效地定量控制，同时弥补视频监控由于夜晚光线不好的难以取证的不足，确保污染治理设施的正常运行。该系统由传感器系统、采集系统、信号分配系统、存储系统、传输系统、中心数据系统平台组成。用户根据需要对现场设备进行配置，对检测频次、通讯延迟、报警参数、通讯参数等各种参数进行设定，并在中心系统平台上显示及控制。

4.6其他措施

对于一些不具备条件实施在线监测管理的污染源，比如，小型企业，农业，固废等，我们通过污染源调查、污染源评价和污染源控制来完善污染源管理。其中污染源调查是环境保护的基础工作，做好这项工作，有助于掌握污染源的变化趋势和污染物消长规律，结合环境质量监测可以监测量变化趋势，同时采取相应对策，减少和控制污染源排放的污染物。通过污染源调查，可以找出一个区域或一个工厂的主要污染源和主要污染物，资源、能源及水资源的利用现状。为企业技术改造、污染治理、综合利用、加强管理指出方向；为区域污染综合防治指出防治什么污染物，在哪防治；为区域环境管理、环境规划、环境科研提供依据。污染源调查是污染综合防治的基础工作。

结束语：

环境保护下的污染源监控是对环境保护的重要途径，其可以为环境保护提供真实有效的数据，是环境保护决策的重要依据，因此对环境保护下污染源的防治与监控研究具有重要的意义。

参考文献：

[1]环境保护部・关于印发《污染源自动监控设施运行管理办法》的通知[Z]. 2008

篇9

Abstract： With the development of society and the development of industry， the worsening ecological environment poses a serious threat to human survival and development. Therefore， we must monitor the environment by certain means. The traditional environmental detection has not been able to meet the requirements for modernization and informatization. Therefore， the current monitoring system uses modern technology. This paper studies the present situation of research and development status and the problems in on-line environmental air quality monitoring at home and abroad. In the end， it presents some common atmospheric environment quality monitoring model. It puts forward the design scheme of atmospheric environmental quality prediction system by the third generation air forecasting model， combined with geographic information system software.

关键词： 第三代；大气预测模型；在线监测；大气环境质量；预报

Key words： the third generation；atmospheric prediction model；on-line monitoring；atmospheric environmental quality；prediction

中图分类号：X823 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）22-0240-03

0 引言

随着社会工业的不断发展和进步，日益恶化的生态环境日益威胁着人类的生存和发展。要想走持续发展的道路落实科学发展观并且最终构建和谐社会，加强对生态环境的保护是关键。及时检测环境的变化以掌握环境污染的第一手资料，是改善人类的生存环境同时防止环境的进一步恶化的第一步。采用在线检测、模型预测的手段对大气实施环境质量预报将对人们的生活以及环境管理起到重要的作用。

传统的环境检测主要是以人工、单个设备功能为主，这种预报方式已经不能够满足现代化的需要。随着数据采集技术、通信技术以及数据处理技术的不断发展，对监测系统提出了自动化、网络化以及信息化的要求。而以自动测量、系统功能为主的环境在线自动监测预报方式具有实时性好、自动化程度高的优点，已经成为现展的趋势。

环境在线自动监测预报系统是一个综合性的自动化系统，由于该系统集现代化的传感技术、自动测量技术、通信、网络和计算机应用技术为一体，因此，利用本系统可以自动采集、处理、存贮、分析预测水、大气以及噪声等环境监测数据，并且可以把数据以及其他相关处理的信息通过计算机网络提供给环境检测站、环保局、各级政府以及其他相关部门。依据这些数据不仅可以对其进行管理、研究、调度以及决策，同时还可以快捷的以多种方式实现数据的交流和共享。本文重点以大气环境质量预报为例进行介绍。

1 第三代大气环境质量预测模型

1.1 美国AERMOD模型 AERMOD来源于美国环保局，此模型目前已经成为“美国国家法规模式”。AERMOD大气扩散模型是由美国LAKES环境公司开发、美国环保署（EPA）推荐的大气扩散模型软件，有界面已经汉化的版本。

从相关报告来看，AERMOD和ADMS相比在理论基础以及输出精度上不分上下。但是中国引入ADMS的时间相对较长，目前能逐时逐日输出最大浓度值的只有AERMOD和ADMS两款软件。

AERMOD是一个包括AERMAP（AERMOD地形预处理）、AERMOD（AERMIC扩散模型）以及AERMET（AERMOD气象预处理）三方面内容的适用于定场的烟羽模型系统。

AERMOD特殊功能包括对垂直非均匀的边界层的特殊处理，不规则形状的面源的处理，对流层的三维烟羽模型，在稳定边界层中垂直混合的局限性和对地面反射的处理，在复杂地形上的扩散处理和建筑物下洗的处理。

AERMET是AERMOD的气象预处理模型，输入数据包括每小时云量、地面气象观测资料和一天两次的探空资料，输出文件包括地面气象观测数据和一些大气参数的垂直分布数据。

AERMAP是AERMOD的地形预处理模型，仅需输入标准的地形数据。输入数据包括计算点地形高度数据。地形数据可以是数字化地形数据格式，美国地理观测数据使用这种格式。输出文件包括每一个计算点的位置和高度，计算点高度用于计算山丘对气流的影响。

1.2 ADMS模型 ADMS模型是由用过剑桥环境研究中心（CERC）开发的一套先进大气扩散模型，作为新一代空气质量模型，它可以利用常规气象要素对边界层结构进行定义，由于该模型能够更好的对大气的扩散过程进行描述，因此，采用此模型计算的污染物浓度更加准确可信。

使用Monin-Obukhov长度和边界结构的最新理论是ADMS模型区别于其他大气扩散模型的显著区别。ADMS模型是一个三维高斯模型能够精确地对边界层特征参数进行定义。该模型在计算污染浓度的时候采用高斯分布公式；使用倾斜式的高斯模型计算非稳定条件下的垂直扩散，使用一个拉格朗日烟羽抬升模块，烟羽抬升模块预测抬升轨迹和因为热的气态物质的排放对污染物浓度的稀释，其机理是一个顶盖内嵌模型，包括对逆温渗透的处理；化学反应使用了GRS机理，通过化学反映模块可以计算大气中一氧化氮、二氧化氮、臭氧以及挥发性有机化合物之间的化学反映；采用阻力公式计算对颗粒物的干沉降影响，沉降速度考虑到污染物在大气表面层，穿过层流底层到达地面所受污染物阻力的总和，附加重力沉降，湿沉降的计算使用了下洗率的定义。

该模型可以计算大排放量和高烟囱的点源排放、密集的中小源排放、无组织的面源排放、街道和公路的线源排放，并考虑建筑物附近的绕流；该模型可以用于评价城市污染现状，制定城市污染物排放标准，预测污染趋势，选择最佳工业布局，设计监测网点，同时可以用来研究大气质量管理措施，应用于环境评价及规划，该模型可详细模拟300个网格源，1500个工业源及1500个道路源。

ADMS模型摒弃了Pasqill稳定度分类法，将大气边界层分为稳定、近中性和不稳定三大类；同时摒弃了跃变式Pasqill曲线或幂指数形式的扩散参数体系，采用连续性普适函数或无量纲表达式的形式；在不稳定条件下摒弃了高斯模式体系，采用PDF模式及小风对流模式，可以模拟计算点源、线源、面源、体源所产生的浓度，ADMS模型特别适用于对高架点源的大气扩散模拟。

2 大气环境质量在线监测预报开展现状

环境在线检测预报信息系统将传统手段与现代信息技术相结合以适应新形势下环保工作的具体要求，此系统由于综合应用了地理信息系统（GIS）、网络与通信技术、全球定位系统（GPS）、管理信息系统（MIS）技术、自动控制技术以及数据库技术等先进手段和方法，因此在对环境监测目标进行管理和分析的时候能够实现实时动态、总量控制、应急响应以及多维变频等，实现了实时、多维以及高精度的在线监测水、气、噪声以及生态等环境，为了最大限度地提高环境监测的信息化水平以增强环境决策与管理的能力，应当通过分析和管理数据以深度支持监测业务以及环境管理决策。

2.1 国外技术发展现状 基于单台仪器的间断方法以及人工取样实验室分析的非在线式的传统的环境监测具有明显的缺点，如：不能实现数据共享、在线测量以及远程控制；无法掌握环境质量的突然恶化以及污染物的突发超标排放情况等，因此经常导致重大污染事故和经济纠纷。因此，世界各国均将自动控制技术、化学分析手段记忆计算机监控技术作为发展环境监测技术的重要手段。尤其是在西方一些发达的国家和日本等纷纷投入巨资建立了以检测空气、水质环境综合指标以及某些特定项目为基础的在线检测系统。

环境检测仪器随着信息技术以及网络技术的不断发展也呈现计算机化和网络化，网络技术、工业测控总线技术、面向对象的软件开发技术等均在环境在线监测方面得到了良好的应用。

目前，欧美发达国家正依托完善的环境在线监测系统，积极的开展在线的环境质量预报工作，大量优秀的预测模型、预测软件被开发出来，并实现了商业化的运作，这就极大地增强了政府环保部门的环境决策与管理的能力。

2.2 国内在线监测预报发展现状 近20年以来随着经济的不断发展，环境形势越来越严峻。我国的环境检测相继经历了三个阶段，即被动监测、主动监测以及自动（在线）监测。上个世纪80年代我国开始引入和吸收国外先进的技术，并在北京、上海以及青岛等15个重点城市建立了空气质量自动监测系统，在黄浦江、天津引滦入津河段以及吉林化工、宝钢等大型排污企业的排水系统建立了水质自动监测系统。

目前我国重点城市已利用建立的环境空气质量自动监测系统开展环境空气质量日报或预报工作。2000年开始实施130个城市的环境空气质量监测系统的建设项目。与此同时，随着控制污染物排放总量制度的实施，各地相继开始建设污染源在线自动监测系统（重点废气排放源和重点污水排放源）。

国内在线监测系统已经初步建立，但对于在线预报领域还处于探索起步阶段，各地正在尝试建立在线预报系统。

3 大气环境质量预报系统设计

3.1 研究背景 环境质量预测是研究城市污染防治对策、制定城市环境总体规划、真正实现城市环境有效控制等工作的基础。通过对环境质量状况和环境发展趋势做出正确的预测，可以为环境规划决策提供科学依据，从而达到调控和指导城市经济发展行为、避免重大失误的目的。

3.2 系统平台 在综合考虑各种约束的基础上通过对系统进行需求分析，利用可行的以及可用的技术手段和方法来确定系统实施方案的过程即为大气环境质量预报系统设计，此外，它也是建立系统物理模型过程和实施的重要依据。

在选择系统平台的时候主要考虑以下因素：系统应用的环境和功能需要、监测机构投入的保证能力、应用水平、平台软硬件产品的功能与性能指标等。同时还要遵循以下原则：实用性和经济性；标准性和主流性；易用性和可扩展性；成熟性和先进性等。

系统平台根据系统结构设计的要求主要分为硬件和软件两大部分。硬件系统的组成见图1。软件系统的构成见表1。

3.3 系统数据的采集与处理 系统所要采用的数据类型可分为污染数据、气象数据、地形数据三类，其中污染数据包括污染源类型、污染源位置和污染排放率、流量、烟囱的排放温度、烟囱高度和烟囱直径等，模型带有的排污因子可以使从车流量，平均车速数据来计算道路交通的排污率，污染排放数据可以存储在标准的数据库中；气象数据包括风速、风向、温度、云盖度和一些演算出来的数值（如莫尼-奥布克夫长度，边界层高度等）；除了模拟平坦地形的情形，模拟山地时可以输入合适的地形数据，地表粗糙度数据、街区窄谷的高度、道路宽度和位置等。

预测系统所要监测与预测的大气污染源主要是集中供热站与道路的机动车辆，所需的污染数据将由设在集中供热站内与道路监测点的自动监测设备实时获取，监测数据通过网络在线传输给监测中心，监测中心收到数据后将数据及时录入ADMS软件数据库中存储。

气象数据除了一些基础的常年观测平均数据外，还包括气象台实时提供的风速、风向、温度、云盖度数据，这些数据可在监测中心通过网络在线从气象台获取。获取到的数据经过标准化处理后也将输入到ADMS软件数据库。

预测所需的地形数据都将统一输入地理信息系统软件Acr view中进行管理，通过ADMS软件与地理信息系统软件Acr view的联合使用，我们就能对预测区域的空气质量进行预测。

3.4 总体结构设计 大气环境质量预测系统是由一个中央控制系统和若干个监测终端系统组成的，一般情况下，中央控制室设置在独立的环境监测中心站内，而在各个监控企事业单位污染物的排放口以及各主要道路监控子站中设置监测终端站，而控制室和终端站之间采用无线或Internet网的方式进行通信和控制。

中央控制系统主要由计算机机组、通信设备和应用软件组成。控制室的计算机组采用客户/服务器（c/s）体系结构，在c/s结构下，若干个客户机和多个服务器以及网络设备、通信设备及其应用软件组成一个支持分布式预测数据获取、计算、分析和表示的系统。在该模式下，设有前台机和后台机，分别运行相应的软件。前台机负责对子站进行监控管理。

如监测站的运行状态显示与控制、数据远程传输接收等；后台机主要对前台机采集的数据进行分类统计、查询、分析、数据存储与输出等管理，同时通过局域网和Internet网，供环境管理部门查询共享和对外。

本系统中，中央控制系统接受来自若干个监测站系统的数据，以及气象局各气象站的气象数据，对这些数据及时进行处理分析，最后将预测结果通过网络适时，从而组成一个完整的大气环境质量预报信息系统，见图2。

参考文献：

[1]环境影响评价技术导则 大气环境（HJ2.2-2008）.北京：中国环境科学出版社，2008.

[2]徐伟嘉，刘永红，余志.ADMS Urban在机动车尾气扩散上的应用研究[J].科技管理研究，2004（6）.

[3]韩洪武，张洪林，蒋林时等.ADMS仿真模拟在总量控制中的应用[J].辽宁城乡环境科技，2005（12）.

[4]方力.鞍山市ADMS-城市空气扩散模型的建立与验证[J]. 辽宁城乡环境科技，2006（2）.

[5]尹洁，王会燃.基于Internet的大气分布式实时在线可控监测网的应用[J].环境监测管理与技术，2002（8）.

篇10

【关键词】化工工业；环境；影响；评价；控制措施

0 引言

随着经济社会的不断发展，化工工业也随之发展起来，由于化工工业的特殊性，其生产过程所排放的气体，伴随着恶臭成分，当这些恶臭污染物扩散至大气中时，严重危害人的身体健康和生活舒适。因此，为整治恶臭污染问题，对化工工业区进行恶臭环境影响评价工作显得极为重要。

1 评价工作程序

恶臭的评价过程与环境要素的评价过程类似，但是恶臭对人群的影响更直接、更强烈，园区周边公众的意见更加重要，故公众参与要贯穿在恶臭评价的整个工作当中。工业园区恶臭的评价工作程序见图1。

1.1 恶臭现状监测

我国于1993年制定并颁布了GB14554―93《恶臭污染物排放标准》及恶臭的测定方法GB/T14678―93《空气质量硫化氢、甲硫醇、甲硫醚和二甲二硫的测定、气相色谱法》。恶臭的排放标准规定了8种恶臭污染物的一次最大排放限值、复合恶臭物质的臭气浓度限值及无组织排放源的厂界浓度限值，但是恶臭强度的测定又是根据人嗅觉器官感受的强弱来测定的。恶臭气味的强弱反映了其对周围环境直接影响的大小，而不同恶臭物质的浓度又能反映不同恶臭对人群及环境影响的差异性。因此在开展恶臭现状监测工作时，建议监测两方面的内容：恶臭污染物浓度和臭气的强度。由于GB14554―93仅规定了8种恶臭污染物，而石化工业原辅材料、产品的复杂多样，在实际工作时对于标准中未规定的恶臭污染物可以参考日本等国家的标准，经多次修订后的《日本恶臭防止法》中已将受控物质增加到了22种。

1.2 区域恶臭源调查

正确识别工业园区恶臭源及恶臭物质是评价工业园区恶臭影响的基础。对工业园区恶臭物质的识别从GB14554―93中对恶臭物的规定和是否含有特征发臭基团两个方面来进行。恶臭物质在其分子结构上都有发臭基团，常见的发臭基团有硫基（=S）、巯基（―SH）等含硫化合物以及羟基（―OH）、醛基（―CHO）、羰基（―CO）、羧基（―COOH）等含氧化合物基团。通过对园区内企业工艺技术的分析、现场踏勘和走访调查，将各个恶臭源标示在园区平面布置图上，清晰直观地反映恶臭源分布。

工业园区包含有主体工程、辅助工程、存储系统等，主体工程又可以分炼油区与化工区，各个功能区排放的恶臭物质不一样，可以从不同的功能区来分别进行恶臭源识别。

1）工业园主体工程包括炼油装置区和化工装置区。炼油装置区排放恶臭的主体装置有常减压蒸馏装置、催化裂化装置、催化重整装置、延迟焦化装置、加氢裂化装置、硫磺回收装置、汽油固定氧化脱硫醇装置、加氢精制装置、氧化沥青装置、含硫废水汽提装置等。炼油装置区主要的恶臭污染物为硫化氢、有机硫化物（甲硫醇、乙硫醇、甲硫醚、二甲二硫）、有机胺、有机酸和苯酚类化合物。其中氨、硫化氢和有机硫化物排放量最大，排放部位最多。因而恶臭污染以氨、无机硫和有机硫为主要特征。化工装置区排放恶臭的主体装置有甲醇装置、苯酚丙酮装置、苯乙烯装置、氯乙烯装置、聚苯乙烯装置、丁苯橡胶装置等。化工装置区主要的恶臭污染物为硫化氢、氨、苯系物、有机酸和苯酚类化合物。

2）工业园区的辅助工程一般由供排水系统、动力系统、产品储运系统、火炬排放系统、检查维修系统等组成。其中炼油化工污水处理厂接纳的废水是多种废水的集合体，其中聚合多种恶臭物质，包括硫化物、苯系物、烷烃和环烷烃等，具有局域恶臭气味产生量大、持续期长、影响范围广的特点，是工业园区恶臭的重要污染源。

3）工业园区的存储系统是用来接收、储存和发放原油或化工产品的一个重要环节，其恶臭污染物排放主要包含有油库及罐区大小呼吸、自然通风损耗而产生的烃类无组织排放气体、油品装卸及槽车清洗因滴漏、油气蒸发而产生的恶臭等。

对园区还应该筛选出重大恶臭风险源予以重点分析。重大恶臭风险源的判定参考区域重大环境风险源的概念，即长期或短期生产、加工、运输、使用或贮存恶臭物质，且恶臭物质的数量等于或超过临界量的功能单元，从排放的恶臭物质的种类和临界量两方面来确定。临界量是指对某种或某类恶臭物质规定的数量。不同恶臭物质的臭气强度不同，相同排放量时嗅觉阈值低的物质引起人的嗅觉反应大，造成的影响更严重，则嗅觉阈值低的物质的临界量就小一些。各种恶臭物质临界量的确定需要通过进一步研究。

1.3 恶臭环境影响预测及分析

根据某炼油厂调查结果，从恶臭源类型来看，事故或非正常工况下的临时性放空（突发性排污）约占41.7%，主要停工检修口约占26.0%，正常连续排放源约占32.3%。则恶臭环境影响预测时要分正常生产期、停工检修期、非正常工况期三种工况分别进行预测。确定恶臭挥发率（源强），用评估模型对恶臭影响范围进行评估以及对恶臭进行治理是解决恶臭污染的主要手段。恶臭预测评估可以用专用恶臭污染扩散的计算机数学模型，如奥地利恶臭动态扩散模式（AODM）和大气污染物扩散模型ADMS、AERMOD模式等。

单个排气筒排放的恶臭物质直接进入高空，经过大气的扩散稀释后对地面的环境影响较小。而园区中整个装置、污水处理场及距离较近的储罐等都是低矮的排放源，靠近地面，可以作为面源来处理。确定面源挥发率的方法一般有两种：微气象学法（高斯模型后退点源法）及直接采样法。

工业园区周围环境的恶臭浓度为各个恶臭源在该处的贡献浓度的叠加，通过分析叠加浓度即可判断恶臭对环境的污染程度，最后根据模拟预测结果设置相应的恶臭防护距离来防范恶臭对人体的影响。

1.4 恶臭的控制措施

正常生产时由于工业园区不同功能区恶臭污染物具有不同的特点，应按不同的区域，针对各个排放源的排放方式、排放物质的特点，有针对性地提出减缓控制措施，对资源进行合理的回收利用，如将可燃尾气排入加热炉作燃料，含硫废水、废气可排入硫磺回收装置回收硫磺等。

对停工检修时产生的恶臭气体集中收集，密闭送至加热炉燃烧处理或通过碱液、酸液洗涤；停工检修产生的废水经密闭管线送至污水罐或污水处理厂进行统一处理，达标后排放；对需要检修的设备进行集中处理，减少臭气的排放时间；停工检修过程中产生的恶臭废渣，应通过具有密封装置的车辆运送至指定的废物处理中心进行安全处置；装置停工时将原料和成品全部退净，对易产生恶臭装置的塔、容器和管线采用热水浸泡、水洗，并充入氮气吹扫至焚烧炉焚烧等。

非正常工况下，恶臭污染防治措施有以下几个方面：1）泄漏源控制：关闭阀门、停止作业或改变工艺流程、物料走副线、局部停车、减负荷运行等；堵漏现场和扩散区域内尽量减少人员，堵漏人员必须做好自身防护；对引起恶臭的压力容器安全阀排放口处要接入低瓦斯管网或专用火炬系统。2）收集：对于大型泄漏，可选择用隔膜泵将泄漏出的物料抽入密封的容器内或槽车内；当泄漏量小时，可用吸附材料、中和材料等吸收中和。3）将收集的泄漏物运至相应的废物处理场所处理处置。

装置运行的日常管理应该加强恶臭污染防治相关规范体系的建设，对于石化工业园区内可能产生恶臭装置的设计、运行等都应有相应的规定，从源头上减少恶臭污染。

1.5 区域恶臭容量

大气污染物总量控制是通过控制给定区域污染源排放总量，并优化分配到源，来确保控制区大气环境质量满足相应的环境目标值。在总量控制中，如何对环境容量进行合理地分配是总量控制的前提。通过计算区域恶臭容量以总量控制的方法来限制区域的恶臭污染物排放是一个确实可行的方法。但是由于恶臭物质嗅阈值的差异及对人体影响直接的特点，故无法将恶臭容量具体分配到某个源，只能根据区域的气象扩散条件、地形状况及居民分布等来确定园区总的恶臭容量。

1.6 公众参与

由于恶臭对人群的影响更直接、更强烈，故工业园区周边公众更能切身感受恶臭的影响，他们的意见能够实际反映恶臭的影响状况，故要多次走访群众或是开座谈会等，广泛听取公众的意见，并在恶臭现状监测方案设置、重要恶臭源筛选、恶臭环境影响预测评价及跟踪监测与评价工作中将公众意见考虑进来，更加有针对性地开展工作。

2 结束语

针对化工工业区一些产生恶臭污染物的项目进行监测、分析和评估，并在此基础上提出预防或者减轻不良环境影响的对策和措施，合理进行整改，对保证区域环境生态安全，以进一步改善区域环境质量，强化生态建设，促进区域和谐发展有着重要意义。

【参考文献】