城市空气质量监测与改善方法研究

城市空气质量监测与改善方法研究

杨秀平阳

谷县环境监控中心 山东省聊城市 邮编：252300

摘要：我国整体经济快速发展，各行业不断进步，同时，对于环境的破坏与污染已达到巅峰。随着城市化进程的不断发展和工业化程度的提高，环境污染问题已经成为面临的重要挑战之一。在这些环境污染问题中，空气污染是一个长期存在且广泛存在的问题。它不仅对环境造成了污染，影响大气质量，还对人们的健康产生了负面影响。

关键词：城市空气;质量监测;改善方法

引言

环境保护和能源节约是我国目前最重要的发展方向，经过不断努力，取得了非常不错的成效。随着城市化进程的加速，城市空气质量问题日益凸显且对人类健康和环境造成了巨大的影响。加强城市空气质量监测与改善方法研究有着非常重要的意义。

1城市空气污染危害

1.呼吸系统疾病，呼吸系统疾病与城市空气关联已受到广泛关注。当大气中悬浮的颗粒物被人体吸入，可以深入到肺部的深处，导致肺部功能下降或损伤。长期或重复暴露于高浓度的颗粒物环境中，可能引起各种呼吸系统疾病，如哮喘、慢性阻塞性肺疾病及其他肺部疾病。另外，颗粒物上所附着的有害化学物质，如多环芳烃、重金属和其他有机化合物，都可能引起细胞损伤，刺激呼吸道并增加癌症风险。2.心血管疾病，空气中的颗粒物可通过激活炎症反应、增加血液黏稠度以及影响自主神经系统平衡，从而对心血管系统产生直接或间接的负面效应。长时间暴露于高浓度的颗粒物环境中可增加血栓形成的风险，导致血管收缩，并可能引发冠状动脉疾病、心肌梗死和中风等严重健康问题。颗粒物中的有害物质，如金属和有机化合物，进入血流后可能导致血管内皮损伤和炎症反应，从而加速动脉硬化过程。3.影响能见度，当大气中悬浮颗粒物浓度增加时，光线传播受到阻碍，导致景物变得模糊，视线受限。颗粒物的类型、大小和浓度都会影响光的散射和吸收特性，从而改变能见度。加之大气中水分的存在，颗粒物可能与水分结合，形成水滴，进一步恶化能见度。低能见度不仅对日常生活和出行带来不便，还可能对交通安全产生威胁，增加交通事故的风险。

2城市空气质量监测

2.1监测网络布局是建立监测体系的基础

合理的监测点位布局能够全面反映城市不同区域的空气质量状况。监测点位的选取应综合考虑城市规模、人口密度、污染源分布等因素，确保监测数据的代表性和准确性。同时，应将监测点位分为不同类型，包括交通路口、工业区、居住区等，以便更好地把握污染源的分布和影响。

2.2控制城市建设施工和地面扬尘

针对建筑工程、城市道路建设、城市管网建设及配套市政工程的施工现场,采取封闭式的管理方式，实行封闭施工、封闭运输和封闭堆放,以减少施工过程中产生的扬尘污染。

2.3构建污染天气应对预案体系

完善重污染天气预警应急的启动、响应、解除机制。探索轻、中度污染天气应急响应的应对机制。完善减排清单,实施“一厂一策”差异化管控。推进区域联防联控机制落实。完善应急减排信息公开和公众监督渠道。非采暖期开展大气污染防治措施,缓解采暖期大气污染防治压力;采暖期强化联防联控,打好重污染天气应对战役。预测有重度及以上污染天气时,降低应急门槛,提出启动响应,落实应急减排措施,实施区域应急联动,切实起到“削峰降频”作用。

2.4改进监测数据处理与质量控制流程

改进监测数据处理与质量控制流程也是必要的。为了保证监测数据的准确可靠性，需要建立完善的数据处理和质量控制流程。这包括确保监测数据的采样和记录过程正确无误，建立严格的数据校核和校准机制，以及建立专门的数据处理团队，负责数据的分析和解释，确保监测数据的有效性和可靠性。

2.5技术层面的策略

技术创新是改善城市空气质量的关键。开发新型的污染防治技术，如大气污染物的捕集与处理技术，有助于减少污染物的排放。同时，提高燃烧效率，推广清洁能源，如风能、太阳能和天然气等，可以有效减少污染物的产生。此外，大数据和人工智能在环境监测与管理方面的应用，能够更准确地预测和评估空气质量，为决策提供更精细化的支持。

3城市空气质量改善方法

3.1融合拓扑信息与气象信息的空气质量预测网络

近年来,随着空气污染物监测能力的提升,研究人员已经能够从空气监测站点获取每小时的空气质量数据。通过对这些监测数据进行处理和分析,可辅助空气污染控制相关决策的制定,及时为公众提供相关信息。然而,现有的城市生态环境监测网络的综合感知能力偏弱、点位空间覆盖率不足、节点设备成本与精度相矛盾,所以从空气质量监测站点获取的监测数据只能代表站点周围一定距离内的空气质量情况。而覆盖范围更广、准确率更高的卫星遥感图像受带宽和传输方式的限制,在实时性和成本等方面都难以满足日常的数据分析需求。为了能随时获取任意时间、地点的空气质量数据,为城市空气污染治理提供更多信息,有必要寻求更好的可有效预测未知区域空气质量的方法。空气质量预测可以分为统计预测、数值预测、机器学习方法预测和以深度学习为代表的人工智能算法预测等。数值模拟方法使用物理化学理论模型,以收集到的排放源数据为基础,从化学和大气物理、流体力学等角度来分析空气质量的变化规律,进而模拟污染物的转移、扩散或消除等过程。数值模拟方法的特点是属于理论驱动模型,具有很好的理论基础,缺点在于受大气运动的复杂性和污染物二次反应等过程的不确定性影响,模型的建立过程十分复杂且专业性较高,因而模型预测结果与实际情况相比往往存在固有误差。空气质量预测在城市环境治理和污染防控中起着重要作用。

3.2提高监测设备的精度和稳定性

提高监测设备的精度和稳定性是解决问题的关键。监测设备的准确性对于获取可靠的监测数据至关重要。首先，可以通过导料槽扩容来减少粉尘浓度。导料槽是设备用于引导和控制物料流动的装置。通过扩大导料槽的容量，可以增加物料在槽内停留的时间，减少物料的速度，从而降低物料撞击产生的粉尘。同时，导料槽内部的结构也要优化设计，减少物料的堆积和堵塞情况，以确保物料的顺畅流动。可以增加迷宫式挡层帘来降低粉尘浓度。迷宫式挡层帘是一种隔离物料流动的装置，通过设置多层挡板和挡层帘，将物料流分隔开，使物料在不同层之间发生多次反弹和变向，减少物料的速度和能量，从而降低粉尘的产生。迷宫式挡层帘还可以增加阻力和涡流，进一步促使粉尘沉降，降低粉尘浓度。湿式除尘是利用水膜或湿物料来吸附和捕集粉尘颗粒，将粉尘与水接触并结合，从而减少粉尘的扬尘和扩散。可以在物料流动的路径上设置湿式除尘设备，通过喷水、喷雾等方式将粉尘湿润和捕集，来达到降低粉尘浓度的效果。

3.3提升监测人员的知识和技能水平

提升监测人员的知识和技能水平也是必不可少的。监测人员作为监测任务的执行者，他们的专业知识和技能水平直接影响监测的质量。因此，应加强监测人员的培训和教育，提高他们的专业水平和技能素质。同时，建立健全的监测人员考核机制，激励监测人员不断提升自身能力，提高监测任务的执行效率和质量。

结语

城市空气质量关乎每个人的健康和环境的可持续。每个人都应该承担起环保责任，积极采取行动，为实现城市空气质量的可持续发展贡献自己的一份力量。只有通过多方合作，我们才能共同创造更美好的未来，让城市空气真正变得清新宜人。

参考文献

[1]张华.浅析城市空气质量监测与改善策略[J].皮革制作与环保科技，2023，4（18）：63-65.

[2]吴红敏.城市环境空气质量自动监测系统与质量控制应用研究[J].山东化工，2023，52（18）：238-240.

[3]张佳雯.基于深度学习的城市空气质量预测技术研究[D].上海：华东师范大学，2023.