灰霾监测探究现状及展望

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1、灰霾监测探究现状及展望摘要近年来随着城市的不断发展，灰霾现象日益严重，灰霾监测尚处于初级阶段。本文介绍了灰霾的成因与危害，总结了灰霾监测的研究现状、问题和展望。关键词灰霾监测；现状；问题；展望中图分类号P41文献标识码A文章编号1674-6708(2013)82-0094-02灰霾是指大气之中的硝酸颗粒、硫酸颗粒等粒子浓度很大，致使空气能见度低，出现浑浊感的现象，其实质是细粒子气溶胶污染，属于大气气溶胶的范畴。近年来，随着我国社会经济的高速发展，工业污染物的排放量日益严重，造成灰霾污染现象发生的频率日益

2、增加，对社会生活发展带来诸多不利影响，这使得加强对灰霾的监测变得刻不容缓。1灰霾的成因与危害1.1灰霾的成因灰霾的形成原因有三个。第一个原因是大气在水平方向上的静风运动变多。高楼大厦对风流的摩擦和阻挡效应使得风流强度明显削弱，水平方向上的静风运动变多，妨碍了大气污染物的扩散，使其在城区和郊区的周边聚集。第二个原因是大气垂直方向出现的逆温层。逆温层阻碍了低空处的空气垂直运动，致使污染物不易向高空扩散而停滞在低空。第三个原因是气态污染物和悬浮细颗粒物的变多。随着城市的发展，悬浮细颗粒物等污染物的排放变多，从

3、而造成了能见度的降低。1.2灰霾的危害灰霾会导致严重的空气污染，对人们的生活环境和日常生活工作带来不利影响，更严重的是会危害人们的身体健康。灰霾里面包含了很多的颗粒物，直径很小的气溶胶粒子，这些东西能直接进入人体的呼吸道，如果在人们体内长期积累则会诱发支气管炎等各种疾病。灰霾还会造成光化学烟雾污染。灰霾中的氮氧化物和碳氢化合物在紫外线的照射下会产生光热反应，产生所谓的光化学烟雾。这种厌恶具有很强的毒性。此外，灰霾还会削弱紫外线，阻碍人们骨质中维生素的合成，诱发病毒性疾病等［3］。2灰霾监测的研究现状2.

4、1灰霾监测系统的建立我国对于灰霾监测研究的起步较晚，为了探究灰霾监测分析方法，中国环境监测总站和国家环保部于2007年选择了上海、天津等城市作为试点城市，研究建立一个统一的技术规范与标准化的监测体系。灰霾监测系统主要包括点位选择、监测因子选择、系统配置。1）点位选择。根据空气自动监测技术规范，在已有的大气控制点中可以选择几个监测点作为灰霾的自动监测点；2）监测因子选择。选取S02、CO、03和N02作为基本的污染因子，PM25和PM10作为颗粒物浓度的监测项，气象基本参数、能见度和太阳辐射作为气象条件监

5、测的监测项；3）系统配置。系统配置主要包括监测设备和仪器。2.2灰霾监测的主要方法灰霾监测采用的主要监测方法是建立区域灰霾监测站。该方法属于地面定点监测，一般包括简单记录、PM检测和综合测量等。灰霾监测站内除了有常规的空气污染物自动监测仪器，还有专门针对灰霾监测而配置的设备，例如黑碳监测仪、VOCS监测仪等。作为气溶胶中最重要的吸光物质的黑碳气溶胶，对气溶胶的光吸收作用占主要影响，而黑碳监测仪正是利用这个性质进行了测量°VOCS监测仪可以对大气中的很多种挥发性的有机污染物进行连续性监测。此外，如果需要对

6、灰霾进行预警预报，则应该加入大气稳定度监测仪，则可以对造成灰霾现象的主要物质构成监测。下面简单介绍下灰霾监测站中的标准型监测站和扩展型监测站。1）标准型监测站。标准型监测站可以监测灰霾的基本参数，例如浑浊度、氮氧化物、能见度、二氧化硫、臭氧等;2）扩展型监测站。扩展型监测站可以监测灰霾的高级参数，例如颗粒物化学成分、挥发性有机化合物、硝酸盐等。2.3遥感技术在灰霾监测的应用上面提到的灰霾监测站，在灰霾监测中应用广泛，但是它有时空局限性，相应的监测效果尚不能很好的达到宏观监测的要求。而遥感技术具有实时、监

7、测区域广等优点，能很好的弥补这一缺陷，对于发展和完善灰霾监测有着重要的意义。遥感技术在灰霾监测的应用，国内外已经有了很多研究。Ramanathan等于2005年采用MODIS数据对位于喜马拉雅和印度恒河平原之间的灰霾进行了分析；Lee等于2006年依据卫星数据对韩国的典型灰霾事件的原因进行分析；Wang等于2008年采用MODIS数据对发生于珠三角的灰霾现象进行了研究；Guo等于2010年采用卫星数据对2007年发生于黄海的灰霾事件进行了分析。3灰霾监测的问题与展望1）灰霾监测过程中，普遍存在监测点位偏

8、少且分布不合理的现状，现有的监测站只能反映小范围内的污染情况，而对于大范围内的城市灰霾状况尚不能很好的反映。因此，加大对灰霾监测的资金投入，增加监测站点的数量，如何研究大尺度的灰霾现象将是以后灰霾监测工作所要注意的；2）灰霾监测设备鱼龙混杂，缺乏有效的质量保障体系。灰霾监测设备往往品类很多，不利于保证监测设备的质量。应该对监测设备制定统一的标准，规范监测设备的使用；3)灰霾监测体统尚需完善。可以对现有的监测体统增加例如大气稳定性等项目的监测