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污染源无组织废气采样注意事项探讨

2019-11-29谭松林

绿色科技 2019年12期
关键词:风向污染源围墙

尹 鹏,谭松林

(南充市环境监测中心站,四川 南充 637600)

1 引言

据统计南充市2018年中央环保督查“回头看”案件,涉及到废气案件的比例越来越高,普遍投诉气味难闻,恶臭熏天,浓烟滚滚等问题。由此可以看出,在监测数据面临着走进法律程序的局势下,科学合理的开展废气监测日益重要,既是对监测人员自身素质的考证,也是客观公正地反映企业的防污治污水平。如若现场样品的采集其真实性和代表性不足,实验室分析再准确,也将无法弥补样品失真的缺陷[1]。据研究表明:对于整个环境监测全过程而言,当采样误差大于分析误差的3倍时,降低分析误差就失去了意义,可见采样过程对环境监测数据质量的影响是十分明显的[2]。而废气现场采样对采样人员具有极高的要求,本文仅以污染源无组织废气现场采样为切入点,针对常见的监测项目(二氧化硫、氮氧化物、颗粒物、硫化氢、氨气)探讨相关注意事项。

2 点位布设

监测人员到达现场后,首先要进行实地考察,掌握污染源的分布情况;并对被测单位基本情况进行调查,例如单位名称(公章全称)、性质、成立时间、生产工况、主要原辅料、平面布置图、相关环评或者验收资料等。边界情况若有法定手续,按照法定手续确定边界;若无法定手续则按照实际边界确定。

气象条件对样品采集影响较大,风力、风向、降水、降温都会使空气中原有的污染物浓度发生变化[3]。所以,其次需对现场的气象条件要进行简易的测定和判断。在被测单位开阔地带,利用风向风速表测10个数据计算出平均风速、平均风向、风向变化的标准偏差(±S°)。若风速大于3 m/s,风向变化大于29°,则不适宜开展无组织排放监测,需另选时间。

二氧化硫、氮氧化物、颗粒物、氟化物在环境中具有明显的背景值,该类化合物需要设置参照点和监控点。其参照点设在污染源的上风向,以污染源为圆心,平均风向为角平分线,半径为2~50 m的120°圆弧范围内。若平均风速小于1 m/s,则参照点尽量设在接近50 m范围处;若平均风速大于1 m/s,则参照点尽量设在接近2 m范围处。

一般情况二氧化硫、氮氧化物、颗粒物的监控点设在污染源下风向2~50 m范围内,捕捉浓度最高点。最多设置4个监控点,平均分布在平均风向轴线两侧±S°范围内,且尽量靠近污染源。该类污染物监控点不需要一定要设置在厂界外。

除开二氧化硫、氮氧化物、颗粒物、氟化物这类具有本底值的气态污染物外,其余污染物一般不需要设置参照点,仅需设置监控点,捕捉瞬时最大浓度。例如氨气、硫化氢。该类污染物具有3种比较常见的布点方法。

一是若无组织排放源可以作为一个点源来看待,即不需要考虑排放源的高度、大小和形状,距边界有一定距离,且围墙通透性较好,不阻碍污染物的扩散时,监控点设置在排放源下风向厂界外10 m范围内,最多设置4个监控点。

二是若排放源满足点源条件,但围墙通透性差,影响污染物的扩散时,可紧靠围墙将采气口伸至围墙上方20~30 cm处采样;亦可将采样点移至距围墙高度1.5~2倍,距地1.5 m处采样,此时仍不应超过厂界外10 m范围。

三是若排放源紧靠围墙,且排放源比围墙高,风向吹向紧靠的围墙外时,需要考虑最大浓度落地点。此时监控点不受厂界外10 m的限制。

以上布点原则适用于大部分排污单位,但是当遇到工业窑炉、水泥厂、炼焦炉时需按照各自的行业标准要求布点监测。根据《工业窑炉大气污染物排放标准》(GB 9078-1996)、《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB 16171-2012)和《水泥工业大气污染物排放标准》(GB 4915-2013)中阐述。

工业炉窑无组织排放烟尘及生产性粉尘监控点设在厂房门窗排放口处;若工业炉窑露天设置(或者有房顶无围墙),监控点设在距粉(烟)尘排放源5 m,最低高度1.5 m处任意点,捕捉浓度最大值。

炼焦炉无组织污染物排放中常规机焦炉和热回收焦炉监控点设于炉顶装煤塔与焦炉炉端两侧1/3处、2/3处;半焦炭化炉在单炉炉顶设置一个监测点。该类企业我市还未有相关监测经历。

水泥工业无组织排放中颗粒物的监测应在厂界外20 m处上风向设置参照点,厂界外20 m处下风向设置监控点。

3 现场采样注意事项

首先,做好现场工况和企业情况基本调查;其次,现场采样人员必须两人持有相关上岗资格证,并具有一名现场质量监督员和一名现场项目负责人,其具有相当丰富的实际工作经验和较高的技术职称[4];再次,所采用的所有仪器必须在检定有效期内,运行状况良好,并具有相关的自校记录;最后,采样结束做好相关采样记录,绘制采样点位示意图,最好附上经纬度,有特殊情况的在采样记录中加以说明,并三方签字,监测单位、执法单位、被监测单位。现将常见监测项目的采样注意事项归纳如下。

总悬浮颗粒物,是指悬浮在空气中,空气动力学当量直径≤100 μm的颗粒物。采样前应用X光片机确认滤膜有无破损或者针孔,采样时滤膜毛面向上,采样结束后观察粉尘边缘轮廓是否清晰,有无破损,若滤膜破损或者粉尘边缘不清晰则应重新采样。若仪器不能直接读出标况采样体积,则需记录采样温度和压力,一般情况采用中流量采样,以100 L/min的流量采集60 min。

二氧化硫主要采用甲醛缓冲液吸收,副玫瑰苯胺分光光度法测定。短时间采样时,采用装有10 mL吸收液的多孔玻板吸收瓶,其吸收瓶的阻力应在6.0 kPa±0.6 kPa,2/3玻板面积发泡均匀,以0.5 L/min的流量采集45~60 min。采样器应带保温装置,采样时温度控制在23~29 ℃,此时吸收率为100%;当采样温度或高或低都会使吸收率偏低。每批样品至少要配置两个现场空白。样品在采集、运输、贮存过程中要避免阳光照射。

氮氧化物主要采用盐酸萘乙二胺分光光度法测定。短时间采样时,两支多孔玻板吸收瓶装10 mL吸收液,一支多孔玻板吸收瓶装5~10 mL高锰酸钾氧化液,氧化液液柱高度不低于8 cm。将吸收液、氧化液、吸收液、干燥瓶、采样器依次串联,以0.4 L/min的流量采集10~60 min;最好采样设备带有恒温装置,能将吸收液恒温在16~24 ℃。样品在采集、运输、贮存过程中亦要避免阳光照射,最好将样品保存在0~4 ℃。同样每批样品至少要配置两个现场空白。

硫化氢的测定较多采用亚甲基蓝分光光度法。采样时采用大型气泡吸收管盛装10 mL吸收液,以1.0 L/min的流量采气30~60 min,采样结束后,现场加入1.00 mL混合显色剂(对氨基二甲基苯胺和三氯化铁混合液),8 h内完成测定。样品在采集、运输、贮存过程中亦要避免阳光照射。

氨气多采用纳氏试剂分光光度法。采样时使用装有10 mL吸收液的多孔玻板吸收瓶,以0.5~1.0 L/min的流量采集45~60 min,有条件时2~5 ℃运输、保存,或者及时分析。每批样品配置两个全程序空白。

4 样品运输和流转注意事项

现场样品采集后,会受到物理、化学、生物的因素影响而使浓度失真,所以样品必须按照相关要求添加固定剂或者低温保存运输[5]。采样人员将样品采集后,需尽快送回实验室,保证样品仍在稳定时效内,最为妥当的方式是按照相关要求低温保存运输,且在8 h内完成分析。送样人员要将样品按照规定程序与接样人员完成流转;清点样品数量,做好流转记录,到此,整个采样过程结束。

5 结语

废气无组织排放监测多涉及执法监测和监督性监测,采样作为监测任务的起始阶段,务必高度重视,从各方面确保采样的有效性。结合上面所述,可以从加强设备管理,提高人员监测素质,提出科学的监测方案,加强现场质量控制措施等方面入手,为后续监测工作的开展打下扎实的基础。

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