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摘要：本文分析了大气环境污染应急监测技术，重点探讨了布点采样、监测项目确定、分析方法等内容。
关键词：大气环境污染；应急监测
近年来环境污染事故呈现多发态势，应急监测是应对突发性环境污染事故的关键环节。面对发生突然、形式多样、危害严重、处理艰难的突发性环境污染事故，常规环境监测技术和手段都难以有效应付，因此需要通过应急监测技术实现快速、准确、灵敏、简便的监测要求。目前，《突发环境事件应急监测技术规范》（HJ 589-2010）已经实施一段时间，各地环境监测部门也为此做了大量工作，但仍然存在环境污染监测应急体系不健全和应急监测队伍能力不强等问题[1]，因此本文针对大气环境污染应急监测技术的相关问题进行分析和探讨。
1 大气环境污染应急监测布点与采样
1.1布点方法
按照HJ 589第4.1.1条，布点有两个原则，一是基于突发事件发生地及其邻近区域，二是环境敏感点。第4.1.2.5规定，应以事故地点为中心，在下风向采用扇形或圆形布点，同时在上风向设置对照点。
根据相关研究[2]，大气环境污染泄漏伤害范围分为致死区、重伤区、轻伤区和吸入反应区，如图1～3所示。静风或轻风时大气污染泄漏源为圆形区域（图1）；有风连续泄漏区为橄榄型（图2），瞬时泄露区为随风漂移图形（图3）。因此，布点时应根据大气环境污染类型（如泄漏、爆炸等）、严重程度、影响范围这些因素，确定采样点。对于有风情形，应把下风向作为主要监测区域应多布点，而在上风区可以少量布点。同样的道理，在致死区和重伤区布点应密集一些，而在轻伤区、吸入反应区可以稀疏一些。敏感点，如人群活动区、水源地等也要设置采样点。考虑到污染物对人的影响，采样点高度应取1.5～2.0m。并应避开高大建筑物、树木的遮挡，选择开阔地带。
有风时应采用扇形布点法，如图4所示。扇形夹角一般取90°，从污染源处引若干射线，相邻射线夹角可取10°～20°，在交点处设取样点。静风或轻风时应采用圆形布点法，如图5所示。一般画5～7个同心圆，由圆心引出8～12条射线，并在交点处设取样点。
大气环境污染事故从发生、发展到结束可分为事故初期、事故中期及事故后期。事故初期，由于预测结果可能与实际情况有所差别，因此应加强布点，按照主导风速大小选择扇形或圆形布点方案。事故中期，监测人员对污染源、气象条件、地形特征等已有所了解和掌握，在能够覆盖整个事故影响区的前提下，应将监测重点放在有利于应急救援措施的落实上，可根据实际监测情况及时、适当调整采样点位置和数量。例如泄漏源发生了爆炸，此时应按蒸汽云爆炸伤害模型确定的影响范围布点；当泄漏气体扩散、浓度减少时，可将泄漏类型看作瞬时泄漏，并根据监测结果和气象资料调整采样点，如对重云气扩散，可逐步改为用高斯扩散模型预测影响区及调整布点。事故后期，污染源已被完全控制，没有新的污染物泄漏出来，事故监测目的主要是事故现场和环境敏感点状态恢复上，因此采样点应布设在事故现场、周围敏感点和资源保护区，监测数量和频次都较中期大为减少。当敏感点处污染物浓度已在标准限值以下，可撤除应急监测采样点。
1.2 采样方法
根据HJ 589第4.2.2.1条规定，采样数量取决于两点，一是分析项目与分析方法，二是满足留样要求。采样频次在事故初期较高，因为无法全面掌握污染物情况。事故中期已对污染物情况有所掌握，采样频次可以适当减少。事故后期重点在敏感点恢复，采样频次可以进一步减少。
采样方法是由监测项目和分析方法决定的，对于应急监测而言，现场快速监测方法的普及使得在现场采样的同时也能及时获得分析结果，但仍需留样并送实验室分析测定，以验证现场测试结果的正确性。留样数量不必像现场测试那么多，可抽取代表性样品即可。
2 大气环境污染应急监测分析方法
2.1项目确定
监测项目的确定，既是大气环境污染应急监测的重点，也是它的难点，因为突发环境事故发生突然、形式多样、成分复杂的特点决定了监测项目较难确定。有这样一个事例，某化工厂顺酐（即顺丁烯二酸酐）泄漏，邻近居民闻到大量刺激气味，而当地环保部门由于应急监测能力不足，很长时间无法确认污染源和污染物。因此，通过确定主要污染物，再确定监测项目是非常重要的。确定主要污染物可通过试纸分析、检气管分析和便携式监测仪器分析，先定性污染物种类，再以定量或半定量方式确定主要污染物。如果不属常规污染物，还可通过气相色谱仪、红外光谱仪、气相色谱-质谱联用分析仪等来确定。
2.2 分析方法
2.2.1 试纸分析
将纸条用化学试剂浸渍并晾干后，存于密闭容器中。使用时让被测气体通过该纸条，有害污染物与试剂反应而显色或变色，对照标准比色板，就能确定被测物质和大致浓度。硫化氢、铅、汞等有害物质都可采用这种方法测定。这种方法简便快速，测定范围宽，但准确性较差，也容易受到干扰而失效。
2.2.2 气体检测管分析
气体检测管是在一根玻璃管内分段装入不同种类的“指示粉”（硅胶指示剂）。气体引入玻璃管后，根据不同“指示粉”颜色变化，就能确定被测气体所含的有害污染物。检测管分定性和定量两种类型。使用时先以定性管确定污染物种类，再用定量管检测浓度。进样采用注射器（正压取样）或抽气筒（负压取样）。气体检测管检测范围宽，操作便捷，不需电源或热源，安全性好，但与试纸法相似，易受干扰而影响准确性。
2.2.3 便携式仪器分析
便携式仪器利用由热学、光学、电化学、气相色谱等原理制成的气体传感器检测有害污染物，可同时监测多种危险气体，灵敏度高，检测结果准确，还可自动记录。缺点是检测量程范围窄，不能检测高浓度有害气体，并且要使用电源和热源，在有爆炸性气体场合不适合使用。
2.2.4 应急监测车分析
应急监测车是配置环境空气自动监测仪器、应急监测设备、应急防护设施、气象仪器、车载发电机、摄像设备、电动升降杆等设备的专用车辆，可满足现场应急监测、环境影响评价等功能。检测速度快，检出精度高，是目前大气环境污染应急监测中功能最全、能力最强的装备，但价格也很昂贵。
3 结语
突发性大气环境污染事故危害严重，若不能及时有效应对，将对人民群众的生命财产和生态环境造成不可低估的影响，而应急监测技术可以为污染事故提供及时、可靠、科学的依据，因此环境监测人员应熟练掌握应急监测技术的理论和方法，不断提高应急监测工作能力，以便更好地满足应急监测工作需要。
参考文献：
[1] 肖永兵. 探讨大气污染应急监测存在的问题及方法[J]. 科技与生活，2011， （3）：150，201.
[2] 王明贤，陈英，张先宝，等. 突发性大气环境污染事故应急监测布点研究[J]. 中国环境监测，2007，23（4）：9-13.
关键词：大气环境污染；应急监测
近年来环境污染事故呈现多发态势，应急监测是应对突发性环境污染事故的关键环节。面对发生突然、形式多样、危害严重、处理艰难的突发性环境污染事故，常规环境监测技术和手段都难以有效应付，因此需要通过应急监测技术实现快速、准确、灵敏、简便的监测要求。目前，《突发环境事件应急监测技术规范》（HJ 589-2010）已经实施一段时间，各地环境监测部门也为此做了大量工作，但仍然存在环境污染监测应急体系不健全和应急监测队伍能力不强等问题[1]，因此本文针对大气环境污染应急监测技术的相关问题进行分析和探讨。
1 大气环境污染应急监测布点与采样
1.1布点方法
按照HJ 589第4.1.1条，布点有两个原则，一是基于突发事件发生地及其邻近区域，二是环境敏感点。第4.1.2.5规定，应以事故地点为中心，在下风向采用扇形或圆形布点，同时在上风向设置对照点。
根据相关研究[2]，大气环境污染泄漏伤害范围分为致死区、重伤区、轻伤区和吸入反应区，如图1～3所示。静风或轻风时大气污染泄漏源为圆形区域（图1）；有风连续泄漏区为橄榄型（图2），瞬时泄露区为随风漂移图形（图3）。因此，布点时应根据大气环境污染类型（如泄漏、爆炸等）、严重程度、影响范围这些因素，确定采样点。对于有风情形，应把下风向作为主要监测区域应多布点，而在上风区可以少量布点。同样的道理，在致死区和重伤区布点应密集一些，而在轻伤区、吸入反应区可以稀疏一些。敏感点，如人群活动区、水源地等也要设置采样点。考虑到污染物对人的影响，采样点高度应取1.5～2.0m。并应避开高大建筑物、树木的遮挡，选择开阔地带。
有风时应采用扇形布点法，如图4所示。扇形夹角一般取90°，从污染源处引若干射线，相邻射线夹角可取10°～20°，在交点处设取样点。静风或轻风时应采用圆形布点法，如图5所示。一般画5～7个同心圆，由圆心引出8～12条射线，并在交点处设取样点。
大气环境污染事故从发生、发展到结束可分为事故初期、事故中期及事故后期。事故初期，由于预测结果可能与实际情况有所差别，因此应加强布点，按照主导风速大小选择扇形或圆形布点方案。事故中期，监测人员对污染源、气象条件、地形特征等已有所了解和掌握，在能够覆盖整个事故影响区的前提下，应将监测重点放在有利于应急救援措施的落实上，可根据实际监测情况及时、适当调整采样点位置和数量。例如泄漏源发生了爆炸，此时应按蒸汽云爆炸伤害模型确定的影响范围布点；当泄漏气体扩散、浓度减少时，可将泄漏类型看作瞬时泄漏，并根据监测结果和气象资料调整采样点，如对重云气扩散，可逐步改为用高斯扩散模型预测影响区及调整布点。事故后期，污染源已被完全控制，没有新的污染物泄漏出来，事故监测目的主要是事故现场和环境敏感点状态恢复上，因此采样点应布设在事故现场、周围敏感点和资源保护区，监测数量和频次都较中期大为减少。当敏感点处污染物浓度已在标准限值以下，可撤除应急监测采样点。
1.2 采样方法
根据HJ 589第4.2.2.1条规定，采样数量取决于两点，一是分析项目与分析方法，二是满足留样要求。采样频次在事故初期较高，因为无法全面掌握污染物情况。事故中期已对污染物情况有所掌握，采样频次可以适当减少。事故后期重点在敏感点恢复，采样频次可以进一步减少。
采样方法是由监测项目和分析方法决定的，对于应急监测而言，现场快速监测方法的普及使得在现场采样的同时也能及时获得分析结果，但仍需留样并送实验室分析测定，以验证现场测试结果的正确性。留样数量不必像现场测试那么多，可抽取代表性样品即可。
2 大气环境污染应急监测分析方法
2.1项目确定
监测项目的确定，既是大气环境污染应急监测的重点，也是它的难点，因为突发环境事故发生突然、形式多样、成分复杂的特点决定了监测项目较难确定。有这样一个事例，某化工厂顺酐（即顺丁烯二酸酐）泄漏，邻近居民闻到大量刺激气味，而当地环保部门由于应急监测能力不足，很长时间无法确认污染源和污染物。因此，通过确定主要污染物，再确定监测项目是非常重要的。确定主要污染物可通过试纸分析、检气管分析和便携式监测仪器分析，先定性污染物种类，再以定量或半定量方式确定主要污染物。如果不属常规污染物，还可通过气相色谱仪、红外光谱仪、气相色谱-质谱联用分析仪等来确定。
2.2 分析方法
2.2.1 试纸分析
将纸条用化学试剂浸渍并晾干后，存于密闭容器中。使用时让被测气体通过该纸条，有害污染物与试剂反应而显色或变色，对照标准比色板，就能确定被测物质和大致浓度。硫化氢、铅、汞等有害物质都可采用这种方法测定。这种方法简便快速，测定范围宽，但准确性较差，也容易受到干扰而失效。
2.2.2 气体检测管分析
气体检测管是在一根玻璃管内分段装入不同种类的“指示粉”（硅胶指示剂）。气体引入玻璃管后，根据不同“指示粉”颜色变化，就能确定被测气体所含的有害污染物。检测管分定性和定量两种类型。使用时先以定性管确定污染物种类，再用定量管检测浓度。进样采用注射器（正压取样）或抽气筒（负压取样）。气体检测管检测范围宽，操作便捷，不需电源或热源，安全性好，但与试纸法相似，易受干扰而影响准确性。
2.2.3 便携式仪器分析
便携式仪器利用由热学、光学、电化学、气相色谱等原理制成的气体传感器检测有害污染物，可同时监测多种危险气体，灵敏度高，检测结果准确，还可自动记录。缺点是检测量程范围窄，不能检测高浓度有害气体，并且要使用电源和热源，在有爆炸性气体场合不适合使用。
2.2.4 应急监测车分析
应急监测车是配置环境空气自动监测仪器、应急监测设备、应急防护设施、气象仪器、车载发电机、摄像设备、电动升降杆等设备的专用车辆，可满足现场应急监测、环境影响评价等功能。检测速度快，检出精度高，是目前大气环境污染应急监测中功能最全、能力最强的装备，但价格也很昂贵。
3 结语
突发性大气环境污染事故危害严重，若不能及时有效应对，将对人民群众的生命财产和生态环境造成不可低估的影响，而应急监测技术可以为污染事故提供及时、可靠、科学的依据，因此环境监测人员应熟练掌握应急监测技术的理论和方法，不断提高应急监测工作能力，以便更好地满足应急监测工作需要。
参考文献：
[1] 肖永兵. 探讨大气污染应急监测存在的问题及方法[J]. 科技与生活，2011， （3）：150，201.
[2] 王明贤，陈英，张先宝，等. 突发性大气环境污染事故应急监测布点研究[J]. 中国环境监测，2007，23（4）：9-13.