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化工园区气态特征污染因子库的建立方法

2019-11-28毛小柳

环境与发展 2019年10期
关键词:气态

摘要:随着园区发展和周边区域城镇化进程的加快,化工企业废气污染物的排放对区域空气质量造成了不利影响。目前,政府部门针对化工园区的大气污染及异味影响,主要还是采取整体限产或停产的粗犷管理模式,无法针对性地实现污染物的定向管控。本文主要针对化工园区气态特征污染因子库的建立方法进行研究,以调查分析与监测分析相结合的总体方法为原则,准确获取了区域内相关污染物。

关键词:化工园;气态;特征因子库;调查分析与监测分析

中图分类号:X51 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2019)10-0-02

DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.10.075

Abstract:With the development of the park and the acceleration of urbanization in the surrounding areas, the emission of exhaust pollutants from chemical enterprises has adversely affected regional air quality.At present,the government departments are mainly adopting the rough management mode of overall production restriction or production suspension for the air pollution and odor impact of the chemical park, and it is impossible to achieve targeted control of pollutants.This paper mainly studies the establishment method of the pollution factor pool of gaseous characteristics in chemical parks. Based on the principle of combining survey analysis and monitoring analysis,the relevant pollutants in the region are accurately obtained.

Key words:Chemical park;Gas state;Characteristic factor pool; Investigation analysis and monitoring analysis

我国当前政府部门针对化工园区的大气污染,主要还是采取整体限产或停产的粗犷管理模式,无法实现溯源性的精准管理,其根本原因是园区主要对各企业排放的常规性污染物实施了数据收集与总量管控,对于各化工企业排放废气中的特征污染物的具体种类、分布和去向等污染情况缺乏调查与分析,无法针对性地实现污染物的定向管控,很大程度上制约了园区管理部门对废气污染排放的管控决策的精准度。

因此,化学工业园区需要针对区域内各废气污染源中的特征因子进行深度摸底调查与分析评价工作,明确各企业废气污染物的排放特征,准确、全面地对各污染源排放特征因子建档,为园区管理工作中的强制减排、异味溯源、秋冬季大气管控、大气网格点监控系统建设、大气因子监测清单完善等各个方面提供有力支撑,大力提高环境监管水平。

1 建立特征因子库的技术路线

为了能够高效、高质量地建立气态污染物特征因子库,必须选择一套原理上科学、技术上成熟的数据获取及分析方法。单以监测手段为主导,由于仪器的高分辨性以及背景空气污染物的引入,监测数据结果中往往气态污染物种类繁多复杂,管理部门无从把握;而以诸如资料分析等方法为主导,则分析结果往往掺杂着经验因素,存在污染因子遗漏的问题,且结果受限于资料的全面性和准确性。本文以调查分析与监测分析相结合的总体方法为原则,构建了一套科学、高效的工作技术路线,实现对企业气态污染物因子全面、准确地调查分析,同时注重与监测分析工作的高效衔接。

本文制定的气态特征污染物因子库工作技术路线见图1。

2 建立特征因子库的方法原理

本文特征因子库的建立以调查分析与监测分析相结合的总体方法为原则。

2.1 调查分析

调查分析采用“综合调查分析法”,“綜合调查分析法”包含资料分析法、现场核查法、工艺分析法这三大方法。资料分析法是依据调查企业的项目环评及批复、废气工程方案等,对装置情况和废气产排环节及污染物因子进行分析;现场核查法是装置技术人员直接进入企业车间,对企业废气收集的现状、废气处理设施设计及运行等进行摸排,从最真实的角度分析有组织废气中污染物组分和其他相关因素;工艺分析法是指根据化工生产工艺及原辅材料理化性质,从工艺技术原理、化学反应理论角度来判断企业可能产生的废气污染物组分。三种方法相互指导和印证,克服了单一调查方法的固有缺点,融合了资料分析法的“全面性”优点、现查核查法的“准确性”优点、工艺分析法的“科学性”优点。

2.2 监测分析

监测分析采用“综合监测分析法”,“综合监测分析”是根据调查分析筛选出的因子选用成熟的监测方法以及分析方法,对特征因子进行监测与分析,监测分析工作是在不清楚排气筒具体排放何种有机污染物因子的情况下进行“盲扫”全组分检测的,以达到与调查结果相互印证的目的。主要采用气质联用法(GC-MS)进行VOCs的定性分析,该方法是目前检测VOCs的常用方法,能进行未知化合物的定性分析,其基本原理是利用气相色谱的分离能力将有机物分离,然后有机物样品进入质谱,在离子源中发生电离,生成不同质荷比的带正电荷离子,经加速电场的作用形成离子束,进人质量分析器,在其中再利用电场和磁场使其发生色散、聚焦,获得质谱图,从而确定不同离子的质量,通过解析,即气体经过热脱附管富集后,热脱附仪将热脱附管中的有机物解析出来,有机物通过冷井低温捕集后高温解析进入气相色谱分离,随后进入质谱分析,通过TIC图谱解析,对比NIST谱库,找出相应物质英文名称、分子结构式、CAS号及相应匹配度等相关信息,进而可获得有机化合物的分子式。对于有标准物质可定量分析的挥发性有机化合物及常见的异味无机物进一步按国家标准方法进行定量分析。

3 建立特征因子库的工作程序

本文气态污染物特征因子库调查与筛选的主要步骤概括如下:(1)确定需调查的企业,明确调查排气筒数量;(2)查阅企业的项目环评报告、废气污染治理设施的工程设计资料、例行监测报告、当年度的原辅料清单和产品清单等,进厂调查明确企业现状、全厂气态污染物产生、收集、处理等状况,同时,初步分析确定可能排放的特征污染物(特别是无机气态污染物),选择最佳监测时间,完成监测任务单;(3)根据调查团队的监测任务单中的信息(监测时间、无机气态污染物因子等),制定采样监测的初测方案,筛选确定监测仪器和监测方法,准备进厂监测;(4)进厂对有组织废气排气筒进行采样监测,并记录监测时的实际生产工况;(5)评估出有组织排气筒排放物质清单和企业的气态污染物因子,完成排气筒的监测数据;(6)对调查结果与监测结果进行比对分析,确定最终的排气筒排放物质清单和企业的气态污染物特征因子;(7)根据各企业的综合分析报告中的内容,对园区所有企业的数据进行汇总分析,建设园区气态污染物特征因子库。

4 结论与展望

化工园区气态污染物特征因子库建立是大气污染防控的工作基础,有助于排查梳理园区大气污染防治的现状及工作重点,同时为园区大气污染防治、区域空气质量调控、重污染天气应急等工作的管控决策提供大数据支持和技术支撑。未来通过因子库的建立,可为调查编制园区及化工行业大气污染源排放清单提供数据支撑,进而构建出区域性空气质量管理决策支持技术体系,科学有效地开展大气污染防治工作,提升区域空气质量管理水平。此外,在园区的日常管理、监测监察工作中,还可以继续开发相关的因子库应用模式,与园区的监控预警及污染源移动走航结合,对园区内监测数据进行相关的分析判断,并结合企业相关的废气排放基础情况和数据,发现潜在问题并提出改进方案,进一步提高园区环境风险管控能力。

参考文献

[1]张龙,吴伟,唐琪,等.工业园区地表非点源污染特性[J].扬州大学学报:自然科学版,2016(03):76-81.

[2]韓璐,宋永会.化工园区气态污染物监控系统设计研究[C]//2014中国环境科学学会学术年会.2014.

收稿日期:2019-05-13

作者简介:毛小柳(1989-),男,汉族,本科学历,工程师,研究方向为大气污染防治。

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