大气环境污染与监测漫谈丨聊聊雾霾
春天来了，又到了动物们交配的季节。。。。。
咳咳。。。不对，是秋天来了，我国的北方又进入了秋高气爽的季节，朋友圈又是一场持续不断的蓝天白云红叶的摄影展。
《故都的秋》关于北京的秋天的描写是有那么一点感伤：
秋天，无论在什么地方的秋天，总是好的；
可是啊，北国的秋，却特别地来得清，来得静，来得悲凉。
我的不远千里，要从杭州赶上青岛，更要从青岛赶上北平来的理由，也不过想饱尝一尝这“秋”，这故都的秋味。
可是作者还是愿意用三分之二的生命来留住这份美好。
然而美好的时光总是那么短暂（其实华北已经出现了雾霾。。。。），近几年大家熟知的雾霾，不仅赶走了这份美好，还给大家的生活带来了诸多不便，更甚者是对大家的健康也带来了很大的危害。
这里说的雾霾或者叫 PM2.5，只是大气环境监测中的一个物种。最早为人们所了解是因为近年来霾污染越来越重，人们能够直观的看到空气是灰蒙蒙的，能见度降低，呼吸难受，空气吸入身体能够感觉到一股醇厚的土味，习惯了华北的霾，到了华中地区会出现“霾”不服的现象。
其实大气污染从“伦敦烟雾”事件就开始引起人们注意，国内的大气环境污染监测最早是从兰州开始的，上世纪70年代，兰州地区石化工业非常发达，这样也就导致当地的大气污染十分严重，和洛杉矶光化学烟雾成因类似，北京大学环境科学中心的唐孝炎老师从兰州光化学烟雾研究开始，开始了大气环境污染的研究，大气环境监测也是从这个时间节点开始逐步走入正轨。
硫氧化物、氮氧化物、一氧化碳、臭氧、卤代烃、碳氢化合物等；颗粒状污染物主要有降尘、总悬浮微粒、飘尘及酸沉降。这些就是大气环境监测需要监测物种。大家不需要了解这些都是啥，只需要知道这些物质达到一定浓度都会对人体造成伤害（不谈剂量说危害都是耍流氓）。
目前国内的环境监测站点一般分为常规站、背景站、超级站和移动监测车，这个分类主要依据是站点监测物种的多少和站点规模大小。
常规站
一般常规站的监测是根据国家标准要求，按照标准的布点原则，在城市的各个地方布设点位，常规的监测项目有温湿度、风向风速、硫氧化物、氮氧化物、一氧化碳、二氧化碳、臭氧和 PM2.5。
以前的监测都是固定点监测，覆盖范围窄，时空分布变化不能及时响应，目前已经形成了固定点、走航监测车和无人机监测一体化的监测网络，目前环监部门正在搭建网格化监测系统，形成分布广泛的监测点位，提供更详实的监测数据。效果如何，目前还无法做定论。
背景站
背景站顾名思义就是空气质量较好，基本没有人为活动的过多干扰，作为大气环境监测的本底值来作为参考的站点，一般设在远离城市的山顶。
比如北京的背景站在定陵，国家气象局在甘肃瓦里关设有气象背景站、广东韶关天井山国家环境监测背景站终年云雾缭绕，夏季平均气温在十几度，天井山是南岭的最高峰。
超级站
超级站由台湾学者提出，认为常规站监测的物种只能粗略的反映空气质量，有很多痕量物质在大气环境的转化反应中起到关键作用，要治理大气环境，必须对其进行全面的监测和研究。
基于此，在常规站基础上搭建了超级站平台，在超级站的监测设备除了常规站的六要素（氮氧化物、硫化物、一氧化碳、二氧化碳等），增加了颗粒物数量和颗粒大小监测、气体和颗粒物成分监测、激光雷达监测、挥发性有机物监测等等内容。目前超级站没有统一的仪器配备标准，一般的一线二线城市都会建一到两个超级站，超级站的配置也会根据经费、人员配置等情况有所不同。
最早一个超级站建立在广东，我也参与了前期示范建站工作，当时参与示范超级站平台搭建的人里面，已经走出了三四个中组部“千人计划”的引进人才。
下面这个是国内第一个成建制的超级站，广东省鹤山超级站，这里也是国内很多省市监测站参观学习的首选地
大气环境监测外场观测
为了了解研究一个大范围区域的大气环境污染状况，除了这种固定点的常规监测以外，一般会在某一个特定时期组织几个研究单位进行外场观测，这类观测一种是科研项目需要，或是地方政府委托解决当地的污染问题。
2014年6月在北京和河北做了一次外场观测，最北边的点是北大理科楼楼顶，中间的观测点是保定望都县城南一农场内，最南边的点是邯郸曲周县一个监测站点。一条线研究大气污染物生成、转化和传输等的大区域内的污染问题，为控制和治理污染提供实际数据支持。
望都县做外场观测，当时在一个农场里面搭设备，由于设备较多，农场的电路满足不了需要，自己拉线缆接线。500米一吨多重的电缆，几个小伙子把线辊推开，为避免被车碾压，把线绑到牌坊上
七个集装箱，其中两个从德国经海运过来。
白天维护仪器、分析实验数据、晚上吃了饭开会做报告，分析数据，根据各个仪器的数据结果，来判断大气环境的变化趋势，决定是否加强观测。
加强观测就意味着仪器不能掉链子，要保证监测数据的质量。意味着机器可以趴窝，人不能歇着。
探空气球观测，地面接收终端接收数据，探空气球最后是不回收的。
大气环境监测能做什么？
空气质量预报
生活出行
其次是对人们的生活出行、交通管制和车辆限行等的影响，污染达到重度时，可能会临时采取单双号限行措施。
农业生产
第三是对于工农业生产带来影响，污染严重时，建筑工地停工，工厂停产或限产。遇到重大活动，会采取严格的管控措施，在较大范围内采取限行停产停工等措施，保证空气质量。
大气环境监测（大气环境污染）和我们的关系？
如何防护
棉纱口罩
以前常用的棉纱口罩，非典时期因为口罩防护不好，导致一些医护人员感染SARS病毒。
防护效果差，容易滋生细菌等。
医用口罩
主要目的是防护，过滤细菌病毒等。
防雾霾口罩
一次性，防护效果好，可过滤90%以上的颗粒物，带呼吸阀，佩戴较舒适。
建议头戴式，耳挂式力道不够，防护性不好。
防护面罩
防护面罩不仅防颗粒物，还防甲醛等有机气体。
价格较贵，使用成本高（更换滤片费用）。
优点：滤片可以更换，阻力小，防护效果更好。
缺点：回头率较高。
口罩或者滤片均为一次性，一个3M口罩在重污染天气佩戴5个小时左右需要换新，重污染天气一般一天需要两个口罩（也蛮贵的）
家庭、办公室防护：空气净化器、新风系统
空气净化器，方便实用，有电源即可。覆盖范围小，20平米一台，有噪音。
新风系统：噪音小、覆盖面积大，但是需要定期清洗管道（不太容易清洗），定期更换滤芯（否则会产生二次污染）。
判断净化器的关键指标
CADR值也就是洁净空气输出比率，CADR数值越高，则表示净化器的净化效能越高。是使用下图中的实验舱，利用香烟烟雾进行测试得到的测试结果。
一台CADR值为400的净化器，适用面积大约在25平方米左右。
注意事项：空气净化器或者新风系统的滤芯是一次性的，需要定期更换，更换周期有的净化器有提示，也有的需要根据使用情况自己估摸时间更换，比如在北方冬季污染严重，可能3个月就要更换一次，假如是新装修的房子，也许一个月（每天开机10小时以上）就需要更换滤芯。
现在有一种不需要滤芯的净化器，也就是静电除尘的原理，是减少了更换滤芯的麻烦和成本，可是高压静电产生臭氧，臭氧的危害比PM2.5更大。
作者：拿哥，芝士会社群成员。
入群三年多，混吃又混喝。目前在一个小的仪器公司卖笑，每天和环保界人士打交道，今天和大家随便唠唠大气环保。
