环境监测技术在大气污染治理中的应用
​张亮
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​张亮,. 环境监测技术在大气污染治理中的应用[J]. 中国环境保护,2024.6. DOI:10.12721/ccn.2024.157054.
摘要: 随着经济的迅速发展,我国对大气环境污染问题也越来越关注,同时也在积极地推动环境和经济的协调发展。为了实现对大气污染的有效控制,在处理过程中引入了许多先进的监测技术。在分析大气污染成因的基础上,着重分析了遥感监测技术、立体监测技术等常见技术手段的应用要点,并结合具体的实例,进一步阐明了在大气污染治理方面中,使用合适的环境监测技术可以使空气质量得到提高,并且取得比较显著的效果。
关键词: 环境监测技术;大气污染治理;应用
DOI:10.12721/ccn.2024.157054
基金资助:

1.大气污染形成原因

1.1.工业废气

化石燃料在工业生产中广泛使用,在燃烧过程中会产生大量的有毒、有害气体,企业为大幅提高经济效益和提高生产率,忽略了在燃烧过程中的能量环境友好性,所使用的燃料和技术与国家标准不符,所产生的废气达不到国家标准,大量的不合格气体排入大气,从而导致了严重的大气污染。

1.2.汽车尾气

现代社会,人民的生活质量和水平都在提高,这在很大程度上推动了我国机动车的生产规模的增长,人们出行的次数也在增加,有些柴油车的尾气中还会混入有害物质。尽管国家已经制定了一系列的环保政策,鼓励新能源汽车的发展和应用,但是总体来说进展缓慢,距离大规模推广还有很长的一段路要走,车辆排放造成的大气污染在短时间内是不可能得到完全解决的。

1.3.生活废气

取暖、洗澡、餐饮、商业活动等服务业会将一氧化碳、颗粒物、挥发性有机物、二氧化硫等排放到空气中,这类生活来源的排放总量大、高度低、范围大,如夏季空调制冷过程中氟的挥发导致的温室效应。城市垃圾在集中处置过程中主要采用焚烧方式,其产生的烟气、粉尘具有很强的渗透性和稳定性,在大气中滞留的时间更长,会对臭氧层造成损伤,造成空气污染。此外,在农业发展过程中,大量使用农药和化肥,随意乱扔瓶子,造成大气污染。

2.在大气污染治理中常用的环境监测技术

2.1.遥感监测技术

在当前阶段,采用卫星遥感监测大气污染是一种较为普遍的手段。卫星遥感监测技术是利用卫星对全球范围内的大气环境进行实时监控,其特点是全天候、全方位。利用卫星监测技术,不但能监测到大气中臭氧含量及污染成分,还能针对某一城市,针对某一地区的空气质量状况进行分析。卫星遥感具有覆盖范围广、利用率高等优点,可以利用遥感数据获得大气成分信息,并利用卫星通信技术对其进行动态监测。治理大气污染,制定合理有效的治理措施。利用卫星遥感技术,可获取大气温湿度等环境参量,同时获取大气中臭氧、二氧化硫等多种成分,为我国高污染企业提供了一种新的技术手段。这种方法可以有效地监测企业的排污情况。在此基础上,结合卫星遥感技术,将区域划分为不同区域,建立不同区域的空气质量数据库,研究不同区域空气质量的时空变化规律,为区域环境管理提供科学依据。充分发挥卫星遥感监测全天时的特点,打破时间和空间的限制,实现无间断、持续监测,降低企业的偷排、漏排;改善了空气污染防治的效果。

2.2.立体监测技术

对大气污染进行监控的方法很多,其中最常用的就是立体监控。与其他的监控手段相比,立体监测技术具有更加全面的特点。立体监测技术能够从多个层次对机动车、飞机等车辆污染物的污染源进行监控,了解车辆等所排放的颗粒物和有毒有害气体对大气污染的作用,确定污染源,与大气污染执法机构联合工作,减少污染输出,削减大气中悬浮微粒,从根本上进行控制,可以获得最大的效率。其次,要充分利用其他测试平台。车载监控系统可以对特定区域内的氮氧化物、二氧化硫等污染物进行高效地监控,后端可以采集污染物的相关信息,并对其时间和空间的变化进行解析。航空监控系统能够实现对挥发性有机物等大气污染物的实时监控。此外,也设有定点监测站,为各地的大气污染监测系统提供实时的资料。在对灰霾进行监控时,因为灰霾中的大部分成分是大气中的微粒,所以采用了微粒激光雷达等装置。用激光束照射灰霾,根据其散射的大小和光强的改变,可以判定灰霾中的粒子类型和数量。利用激光雷达探测灰霾是一种较为高效、造价低廉、精度相对较高的方法。立体监测技术是一项非常完整的探测手段,既能监控污染源,又能了解其污染源及空间分布,还能分辨出灰霾中的微粒物种并确定其浓度。

2.3.无人机监测技术

部分特殊环境下的大气污染监测工作具有较高的操作难度,且难以保证作业人员的人身安全,在此情况下可以使用无人机监测技术。无人机监测技术具有快速、灵活、经济和环保等优点,进一步提高了大气污染质量监测工作效率与质量。无人机是该技术中的核心设备,结合具体需求设置检测装置,能够解决地形障碍因素的影响,迅速抵达人迹罕至的地方,采集大气信息。无人机可以携带的监控装置包括气体检测仪、温湿度传感器和CH4检测系统等,通过这种装置,可以在空中对大气中的气体浓度、温度、湿度和各类污染物的组成进行监控。在大气污染严重或突发灾害时,无人机监测技术可以有效地克服地形和地形的局限,使其飞行速度远超车辆,通过实时传输前线监控信息与图像,提升有关部门对火情等突发事件的判定能力,缩短救灾筹备时间,为环境保护管理机构制定应急预案提供重要支撑。

3.环境监测治理技术在大气污染治理中的应用

3.1.二氧化硫

二氧化硫是一种非常普遍并且具有很高的污染能力的气体,如果被排放到大气中,会对大气环境造成很大的影响,并且会对人们的身体造成很大的危害。二氧化硫的产生主要来自煤炭等传统燃料的燃烧。目前,对二氧化硫进行检测的主要手段是分光光度法和恒流库仑法,这两种方法对大气中二氧化硫含量的影响较大,且对大气中二氧化硫浓度的影响较小。同时,通过对大气中的二氧化硫浓度的监测,可以更好地判断大气污染的特定水平,而且,通过对这些监测数据的采集与分析,可以为我国的大气污染控制政策的制订和实施提供依据,从而达到更好地控制大气污染的目的。

3.2.固体颗粒物

大气污染组分中包含固体颗粒物,通过对固体颗粒物颗粒尺寸等的探测与分析,能够更准确地把握固体颗粒物的形态,从而制定出针对性的污染防治方案。利用大气监测仪监测固体微粒,在特定工作流程中,在对空气样本进行自动分析后,将监测到的每日固体微粒含量、月平均浓度等数据显示在屏幕上。此外,该装置还能对一个月内的观测数据进行动态分析,从而迅速掌握大气的实际变化情况。采用电化学传感器作为大气监测设备的主体,通过对空气中被测物体的连续观测与数据分析,能够提高探测效率,提高监控效果。然而,由于仪器本身的敏感度不高,所以当对多个被监控对象进行分析时,被测物体之间会相互影响;这种方法用于固体或微量气体的测量精度不高。因此,应从提高传感器的灵敏度着手,确保其对空气中污染物的精确探测和探测。

4.结束语

综上所述,大气污染关系到人们的生活,因此需要引起足够的关注,同时也要积极地运用科学的方法对大气中的污染物种类、含量和分布进行实时监控,从而获得更为精确、高效的数据,制订出一套行之有效的控制措施,保障空气质量,保障生态环境。

参考文献

[1]付洪沙.环境监测治理技术在大气污染治理中的应用策略[J].皮革制作与环保科技,2021,2(16):90-91.

[2]张世乾.环境监测治理技术在大气污染中的应用[J].资源节约与环保,2021,(07):71-72.

[3]李婷婷,张洋,朱文杰.探讨大气污染原因和环境监测治理技术[J].皮革制作与环保科技,2021,2(06):37-38.

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