环境空气监测

1、周审天地 关怀万物环境空气监测环境空气监测目 录1.环境空气中的主要污染物2.评价方法的科学问题考虑3.监测点位布设4.空气自动监测站的运行与维护城市化进程加剧复合型大气污染关键污染物重要污染源一次污染TSPSO2煤烟 1990s以前一、二次复合污染TSP、SO2PM10、NO2、VOCsPM2.5 、O3煤烟+机动车1990s以后二次污染物二次污染物1、一次污染物：污染源直接排放，空气中未发生化学变化。 SO2、NO、CO、HC、颗粒物等 影响呼吸系统健康、哮喘。2、二次污染物：一次污染物在 空气中的一系列化学反应。 空气中氧化剂和自由基=一次污染物+紫外照射 眼痛、流鼻涕、咳嗽、恶心、胸痛

2、、气促、头疼等。 多为气溶胶,具有颗粒小,毒性一般比一次污染物大等特点。PM2.5监测背景对PM2.5研究来说，无论是世卫组织的指导值还是美国的标准，最关键的基础性研究都是基于美国两个经典的前瞻性队列研究，即哈佛六城市研究和美国癌症协会(ACS)研究。健康影响PM2.5组成EPA文件目 录1.环境空气中的主要污染物2.2.评价方法的科学问题考虑3.监测点位布设4.空气自动监测站的运行与维护 评价问题实际上是如何量度空气质量状况；可分为3个层次： 1、绝对好坏：如判断指定的空气质量状态的超标与不超标(或污染与无污染) 2、相对判断：多个空气质量状态间的优劣比较：如多个城市间空气质量状况的排序 3

3、、增量比较：2个在不同水平上的空气质量状况，各自增加（或减少）一定量后其增量部分的危害程度比较排序 单个指标:与标准比较,看浓度高低,没有评价方法问题。 问题：在多个指标多个要素时，如何提出一综合的度量尺度来量度空气质量状况？二、评价方法的科学问题考虑二、评价方法的科学问题考虑 空气质量评价内涵判定空气质量状况的绝对好坏，即达标与否判定不同时间、不同空间位置空气质量状况相对好坏 评价考虑要素监测项目平均时间评价点位 如评价方法如何综合考虑各种要素，提出一统计指标？空气质量评价考虑要素2污染物项目增加评价点位增加评价频次增加：如小时、日、月、年等二、评价方法的科学问题考虑多项目不同评价方式综合指

4、数法： I=(Ci/Ci0)最大指数法：I=max(Ci/Ci0)从改善效果看：综合指数法鼓励控制措施针对任何污染物，只要其分指数改变量相同，总的环境效果亦相同。最大指数法鼓励控制措施首先针对最大污染物，次要污染物的控制对总环境改善没有效果。建议:采用最大指数方法二、评价方法的科学问题考虑环境空气质量评价方法探讨案例1 综合指数法： I=(Ci/Ci0)；各项空气污染物的单向因子指数之和。 最大指数法：I=max(Ci/Ci0) 综合指数法隐含意义：各污染物的危害程度在标度归一化后都是标度线性化的，并且有叠加效应。和标准级别有时不一致。 最大指数法隐含意义：各污染物的危害程度在标度归一化后没有

5、有叠加效应，等于最大单指数。和标准级别一致。日均值超标率允许限值应独立于年均值而定年度平均与日平均值超标率同时使用时一般采用并列关系：年度平均达标且日平均值超标率同时达标算达标，否则不达标年度平均与日平均值超标率有一定的统计关系，但不是必然关系；年度平均日平均值要否共同使用：等效于单独使用更严的年均值标准。建议：暂时单独用年均值评价，对没有年均值指标的要素使用日平均超标率（或对应的百分位数浓度）评价。二、评价方法的科学问题考虑多个评价周期综合评价方式城市月评价的空气质量综合指数（b） 计算各污染物的单项质量指数污染物i的单项质量指数 按（式1）计算：Ii=Ci/Si（式1）式中： 污染物i的浓

6、度值，当i为SO2、NO2、PM10及PM2.5时， 为月均值，当i为CO和O3时， 为特定百分位数浓度值；目 录1.环境空气中的主要污染物2.评价方法的科学问题考虑3.3.监测点位布设4.空气自动监测站的运行与维护 三、环境空气质量监测点位有关问题三、环境空气质量监测点位有关问题 监测点位设置应和评价目的有关，我们在今后一段时期的评价目的可有3类，一是反映公众关心的敏感点作为公众信息用；二是反映城市整体空气质量状况，为政府管理考核用；三是判别区域空气污染输送，为污染控制决策作依据。 对于目的1，应根据公众关注的热点设置，但监测值不一定参加全市评价考核。对于目的2，理论上，PM2.5空间分布上

7、更均匀，相对于其他污染物监测点可适当少些，但做为城市空气质量评价点，应该是越多越能准确代表其整体空气质量，以前由于我国财政投入少，现行监测点位偏少，现在我国经济条件许可了，O3，PM2.5又是我国空气中突出的重要污染物，因而，其点位布设可参照现行要求布点。对于目的3，今后需要研究在何处设点才能有效地鉴别区域空气污染输送量目 录1.环境空气中的主要污染物2.评价方法的科学问题考虑3.监测点位布设4.空气自动监测站的运行与维护1.监测数据目标 准确 通过对监测设备的经常维护和质量控制与保证措施，确保监测数据在允许误差范围内的准确性。 全面：（从统计意义上看，项目越多、点越密、频次越高，获取的信息越

8、全面，但受经济和技术水平限制，这些指标在特定时期都是有限的） 能包括分析沙尘天气特征和有关空气质量特征的相关监测项目 分析沙尘天气影响范围时监测网点的密度足够大，至少要覆盖所有地级城市 监测数据的频次足够高：至少在每小时的频次 及时 监测结果要实时报送，业务化的分析报告要做到至少每日报2.监测质量控制与保证 定期维护 定期检查各种仪器工作状态 按仪器要求定期更换耗品耗件 若检查中发现仪器工作状态经常处于问题状态，要缩短维护周期 定期校准 对于颗粒物仪器，要定期进行流量（自动仪器一般为工况16.7L/min）和相关浓度校准 若校准值经常处于合格范围外，要缩短校准周期 外部机构核查3.监测与模型运用 监测 空间点是有限的 监测数据相对准确可信，不确定度小 模型 可以提供接近连续的时间和空间变化数据 输出数据相对误差较大，不确定度大 一