环境监测大气布点方法及优化

　　大气环境监测涉及颗粒状污染物、一氧化碳、氮氧化物等物质的监测。为确保监测结果准确性需在综合考虑气象变化、污染源、监测区域等信息的基础上合理布点。近年来，我国相关专家非常重视环境监测大气布点的研究，取得了系列研究成果，为环境监测大气布点提供了有价值的指导。

　　1 环境监测大气布点原则

　　环境监测大气布点时为达到预期的监测效果，一般应遵守以下几项原则：（1）布点应注重全面性。布点时应结合监测地区污染程度，在低、中、高三个污染程度的区域进行布点，确保监测数据的完整性。（2）布点应具代表性。布设监测点时不能随心所欲，而应确保其具有较好的代表性，能客观、准确的反映大气污染及变化情况。一般情况下，将采样点布设在盛行风向的下风向。另外，在污染程度严重、人口密集的位置适当增加采样点数量。而且布点环境应比较开阔，确保采样口水平线和附近建筑角度夹角不超过30°，采样点附近避开局部污染源以及具有吸附能力的树木及建筑物。（3）采样数据应具有可比性。设置采样点时为确保采样数据的可比性，设置采样点的条件应保持一致，而且一旦采样点确定后，不能随意变动。另外，设置采样点的高度应合理。一般情况下依据实际情况及监测目标对采样点的高度加以确定。例如，当研究大气污染给人带来的影响时，应将高度设置在1.5~2.0m范围内。

　　2 环境监测大气布点方法及优化

　　2.1 环境监测大气布点方法

　　环境监测大气布点方法有多种，其中功能区域分布点、网格分布点以及同心圆、扇形分布点方法。不同的方法接下来逐一进行分析。

　　2.1.1 功能区域布点法

　　该种方法是大气环境监测应用率较高的布点方法，布点过程中需对监测区域的功能进行全面的规划、认真分析，而后依据相关的规范标准及一定的原则进行布点。

　　2.1.2 网格布点法

　　如监测区域的污染源分布比较规律，此时可采用网格分布点法。即，将布点位置选择在网格中污染源纵向或横向直线交点位置。

　　为确保监测结果，布点时技术人员需认真分析网格区域中人口分布及污染源情况，而且需将实际的监测结果绘制成空间分布图。

　　2.1.3 同心圆、扇形布点法

　　大气环境监测结果受风向影响较大，尤其采用同心圆、扇形分布点方法时应将风向当做重点内容加以考虑。通常情况下，对于孤立且风向较为明显的地区可采用扇形分布点方法进行布点，不过布点时应充分考虑圆形弧度。当监测区域污染面积较大、而且污染较为集中时可采用同心圆布点法，布点过程中需将圆周附近污染扩散范围以及常见主导风向下方向气候变化当做重点内容加以考虑，确保分布点分割的有效性。

　　3 环境监测大气布点方法优化

　　目前来看，这些方法的应用多基于技术人员丰富的经验以及在相关的理论指导下实施的，但大气环境监测实际布点时情况比较复杂，考虑的内容较多，因此，应采取一定的措施对实际的布点工作加以优化以确保布点质量，为大气环境监测的顺利实施创造良好的条件。通过深入研究，可采用以下两种方法对布点进行优化：

　　其一，在常规监测点获取信息的基础上，从空间及时间两方面入手对大气污染物的分布规律进行分析，而后针对性的调整布点布置，将一些重复点位删除，达到运用较少点数获得对监测区域覆盖的目的。该种技术即为优化点位技术。其二，充分分析污染物分布情况、排放特征、地理与气象信息，构建污染物预测数学模型，实现对监测点位置的分布及设置预测。接下来对这两种技术进行深入探讨。

　　3.2.1 优化点位技术

　　优化点位技术具体实施有多种方法，如物元分析法、相关系数法以及特征分析法。其中物元分析法指在众多的监测数据中挑选出最大、最小值，称为最优点与最劣点，并将两者的平均值称为期望点，三个值间构成标准元矩阵，建立关联函数绘制成点聚图，在图中确定最佳布点位置。相关系数法利用网格布点获得的数据，求出监测点和网格数间的相关系数，而后利用污染物平均浓度及浓度将各点方差即变异系数求出，分析相关系数后明确最佳布点位置。特征分析法依据污染浓度归类监测点，确定不同类的代表点位。并在参考原始监测数据的基础上构建联系度关系矩阵，并将联系度折线图绘制出来，完成联系度的大小归类后，即可获得最佳点位。

　　3.2.2 预测布点技术

　　预测布点技术中常用的数学模型有CMAQ、AERMOD、ADMS等，借助这些数学模型可模拟大气质量情况。实践表明，利用预测布点技术获得的优化结果满足相关规范标准要求，而且混合污染物式的优化结果空间代表性更强。

　　4 环境监测大气分布点的意义

　　监测大气环境的意义重大，其不仅帮助人们更好的了解监测区域大气污染情况，最重要的是借助监测结果分析大气环境污染的原因，进而采取针对性改进措施避免大气污染情况的发生，为人们的生产生活营造良好的大气环境。而环境监测大气布点是环境监测的基础工作，布点合理与否直接影响污染数据采集的准确性与合理性，因此，应引起布点技术人员的重视。另外，环境监测大气布点获得的数据精度越高，越有利于相关部门深入研究大气环境的情况，探索出解决大气污染问题的新方法、新思路。从整体上来看，环境监测大气布点有助于大气环境保护，符合社会可持续发展要求，是一项具有重要意义的活动。

　　5 总结

　　环境监测大气布点是大气环境监测的基础，为保证布点质量，为大气环境监测奠定坚实的基础。技术人员应充分认识布点的重要意义，分析布点应遵守的原则，加强布点技术的研究，不断优化布点过程及布点水平，为提高大气环境监测质量做好铺垫。

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