张先宝

(江苏省镇江环境监测中心，江苏 镇江 212000)

废气无组织排放环境监测，是针对生产、储存、环保设施等环节无组织排放废气，对周边环境影响的监测。监测需要现场布设监控点位，影响无组织排放周界外浓度监控点有污染源高度、位置、气象、流场、与厂界距离等较多因素，《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)给出了无组织排放周界外浓度限值，同时在表1、表2和附录C中，对无组织废气监测点位设置进行了原则性指导。《大气污染物无组织排放监测技术导则》(HJ/T55-2000)第9条对无组织废气监测点位设置具体情况进行了说明；《空气和废气监测分析方法》也对无组织废气监测点位设置原则进行了说明。各项技术规定的基本原则为，无组织废气监测点位设置主要是按下风向周界外设置监测点，并对高度、位置、气象、流场等影响因素进行详细说明[1，2，3]，但对何种风向情况下监测未做具体规定，由于无组织源位置距四个厂界距离不等，受风向影响，往往监测不到周界外浓度最高值。

在实际无组织排放周界外浓度监测工作中，由于无组织源位置距四个厂界距离不等，即使相同扩散条件情况下，由于不同时期风向的不同，监测得到的周界外浓度是不相同的。多数情况下，实际测量结果只能表示当天情况下风向周界外浓度最高值，而不是该污染源最不利下风向周界外浓度最高值。风向常常为无组织排放监测布点带来困扰，按标准死搬硬套则导致测试结果可比性不强，同时为环境管理、污染控制带来误导。笔者从事多年环境现场监测工作，就无组织废气监测点位设置提出自己的一些想法以供探讨，以便无组织废气监测点位设置更加完善，更加有效，同时为无组织废气监测工作提供一些新思路，为以后相关技术规范修订提供一些参考。

1 风向对废气无组织排放监控点位设置影响分析

废气无组织排放环境监测工作，主要监测无组织排放对周边环境影响程度，评价周界外浓度最高点是否符合《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)要求。同时，《大气污染物综合排放标准》规定了废气无组织排放监控点设置原则，其中表1规定，1997年1月1日前设立的污染源(二氧化硫、氮氧化物、颗粒物、氟化物除外)，周界外浓度最高点一般应设于排放源下风向的单位周界外10m范围内；如预计无组织排放的最大落地浓度点超出10m范围，可将监控点移至预计浓度最高点。表2规定，1997年1月1日起设立的污染源，周界外浓度最高点一般应设于排放源下风向的单位周界外10m范围内；如预计无组织排放的最大落地浓度点超出10m范围，可将监控点移至预计浓度最高点[1]。另外，《大气污染物无组织排放监测技术导则》(HJ/T55-2000)第9条规定了单位周界外设置监控点的方法(适用于除现有污染源二氧化硫、氮氧化物、颗粒物、氟化物之外污染物)，详细说明排放源到单位周界点位设置方法[2]。但以上各项技术规定未对风向作特别要求，实际操作中，按上述原则和方法存在一定的问题。

无组织源通常与各厂界距离不等，当H=0时，Xmax=0，可见，无组织源废气污染扩散浓度与距离成反比；当H﹥0时，Xmax﹥0，在源与Xmax之间，无组织源废气污染扩散浓度与距离成正比；超过Xmax时成反比。根据扩散原理与计算公式，目前按下风向厂界布点原则，两种情况均存在不同风向下，监测的厂周界外浓度最高点出现不同的情况，除了特别有利的风向，通常不能客观反映无组织排放是否真正达标。

可以假定一无组织源情况如图1，该源与单位周界距离均不相等，距离四周界分别为L4、L3、L2、L1，其中L4﹥L3﹥L2﹥L1。选择不同风向结果布点，在无组织废气排放和扩散条件相同状况的情况下，不同风向分别测得C4、C3、C2、C1。

图1 无组织源平面布局示意图

针对地面源，即当H=0时，当处于图1情况下，L4﹥L3﹥L2﹥L1，除非下风向距离为L1，监测结果能客观评价外，当监测时下风向距离为L2、L3或L4时，就出现评价不实的情况。

此种情况如选择不同风向时期布点时，在无组织废气排放相同状况的情况下分别测得C4、C3、C2、C1，根据扩散原理与计算公式可见，C1﹥C2﹥C3﹥C4。《大气污染物综合排放标准》规定周界外浓度最高点限值C0，如当日根据风向测得结果为C1且C1﹤C0，说明该无组织排放确实达标。当日根据风向测得结果为C4、C3或C2，且结果小于C0，评价为达标，但有可能换一天风向测得C1﹥C标出现超标情况，与标准强调的周界外浓度最高点要求不符，所以不能客观评价无组织源是否达标的情况。

针对高架源，即当H﹥0时，分3种情况：

①Xmax﹤L1，此时超达Xmax时扩散浓度与距离成反比，则布点可与H=0时情况类似。

②L1﹤Xmax﹤L4时，当下风向厂界距离小于Xmax，按《大气污染物无组织排放监测技术导则》点位布设在Xmax符合规定，当下风向厂界距离为L4时，按监测结果C4评价就会出现偏差。

③当L4﹤Xmax时，以地面监测结果评价时，在Xmax处监测符合规定，但扩散范围在厂界15m下时还要酌情考虑。

2 利用等效距离消除风向对点位设置的影响

经分析表明，由于风向的不同，对某一无组织排放周界外浓度测的结果不一样，根据图1情况中，按地面源与高架源两种类型进行探讨。

图2 无组织排放等效距离周界布点示意图

针对高架源，即当H﹥0时，要分析最大落地距离与源到周界距离的关系，分三种情况，如图3所示：

①当Xmax﹤L1时，此时超达Xmax时扩散浓度与距离成反比，与H=0时情况类似，仍以L1为等效距离布点。

图3 无组织源最大落地距离等效距离布点示意图

③当L4﹤Xmax时，按技术要求，在Xmax处布点，因最大落地距离超出各厂界，则不受风向影响。

因此，对于高架无组织源，首先计算最大落地距离，如最大落地距离Xmax小于到周界最近距离L1，以到周界最近距离L1为“等效距离”在下风向布点；当最大落地距离Xmax大于到周界最近距离L1，以最大落地距离Xmax为“等效距离”在下风向布点。以此方法可消除风向对高架无组织排放监测的影响。

3 结论

经分析探讨表明，采取“等效距离”设置方法，不管监测当天何种风向，针对地面源，以源到周界最近距离“等效距离”下风向布点；针对高架源，通过计算确定最大落地距离，视情况以周界最近距离或最大落地距离为“等效距离”下风向布点，可最大程度消除规范与标准中没考虑风向布点对监测与评价的影响，有效提高无组织排放周界外浓度监测结果与标准限值可比性。无组织排放“等效距离”监控点设置方法，为完善环境监测中无组织排放监控点设置工作，提供了新的思路；对无组织排放监控点设置技术与规范修订工作具有一定的参考意义。