城市固定污染源废气排放监测方法

关泉

摘要：固定污染源废气是大气污染的主要来源，对其进行监测得到数据以分析废气的组成进而对固定污染源的废气治理提供有效支撑，因此，保证其监测质量非常重要。基于此，本文主权对城市固定污染源废气排放监测方法及其监测的质量影响因素与控制措施进行了分析与探讨，以供同仁参考。
关键词：城市固定污染源；废气排放；监测方法；质量控制

 
一、前言

近年来，随着我国城镇化建设的快速推进，城市人口越来越多，城市环境问题已经成为全球共同面对的难题，而其中固定污染源的废气排放，占据了总体污染排放量很大的比重，对于固定污染源监测一直是整个监测工作的重中之重。因此，如何提高城市固定污染源废气监测的质量是我们环境监测工作者应该思考的问题。基于此，本文主权对城市固定污染源废气排放监测方法及其监测的质量影响因素与控制措施进行了分析与探讨，以供同仁参考。

二、城市固定污染源废气监测方法

(1)做好监测数据采样的事前准备实施工作。污染源综合监测时期还需要切实做好现场监测采样的各项必要准备措施工作，重点就是做好现场监测统计工作，现场统计的工作目的主要是对生产企业规模、污染处理特点和产量等具体情况及时进行统计分析，进而对地区污染物综合处理措施设置进行分类，对地区污染物综合排放处理设置的具体情况进行分析掌握，然后研究确定每个监测点点位，结合实际国家现行相关的污染监测管理规范和排放标准确定每个监测点的断面与排放点位，通过监测合理想地确定废气采样点的位置，为了提高废气排放监测的数据准确性和数据合理性可以提供技术支持。通常每次采样点的位置都可以设置在主要污染物体中气体流动浓度相对均匀和液体气流流动速度均匀的排气管路上，保证本次采集气体样本的测量准确性。当一个烟道为直角矩形时，需要对烟道直径长度进行精确计算，通常烟道断面上的气流流动速度一般应不超过小于5m/s，

当现场设有烟道末端开口弯头为方或者半圆形时，应在现场烟道开口弯头或末端开口设有阀门的烟道末端上部两侧设置烟道作为现场烟道设置点，如果现场没有发生遇到特殊危险监测情况，也就是我们可以优先考虑同时增加一定的烟道设置点和数量的现场烟道监测点。

(2)合理设置采样孔与采样点。在废气测定在设施进行废气排放监测之前，必须首先要定期深入现场，全面深入了解和调查把握设施废气排放产生的相关机械设备和废气生产工艺的全过程，了解相关设施主要产品排放大气污染物的大致数量种类，设备使用性能以及主要排放物的具体浓度与排放范围，调查掌握相关企业污染废气治理技术设施的工艺流程、净化工艺原理以及主要的质量技术指标等相关信息，同时还需要在现场谨慎性地勘察主要污染源的具体数目与设施所在位置，观察设施废气需要排放的设施周边环境，废气的流动走向以及废气烟筒的具体排放高度等，从而科学合理地分析确定需要采样的设施废气排放数量。在普通管道具体采样点和管段具体位置的准确性和选择上，要首要准确性地考虑普通管道横向垂直横断面的各个管段，注意不要忽略绕开普通管道的横断面和通过道路弯道等特殊情况管段时的位置。采样位置连接导管位置的最佳方式选择采样设置点最好可以选择的就是连接位于导管距离终端导管外的阀门、弯头以及位于距离导管变换路径器等与导管下游的弯头直径方向的不同或分别小于6倍以下弯头直径、与上游导管弯头方向不同或分别小于3倍以上弯头直径的采样连接点。对于两个圆型烟道，采样孔的线应分别设置在两个包括各自的测量基点在内的相互测点垂直的一个直径延长线上，对于两个矩形或者是正方形的矩型烟道，应分别设置在一个包括各自的测量基点在内的一个延长线上。

(3)分析采样的操作步骤。首先，连接检测采样系统，接通检测电源，自检工作完毕后，输入检测日期、时间、大气压、管道直径尺寸等相关参数。仪器采用计算机测出每个采样点上的数目和采样位置，将各一个采样点的数目位置在采样管上面并做好采样标记。其次，对各个仪器零点压力校准测量接口进行零点压力校准，将各个组合安装采样点试管插入个人烟道中，测量各组合采样点的仪器温度、动压、静压、全压及仪器流速，选取合适的安装采样管管嘴。另外，需要通过测定出口废气中有机水分子的含量，记下无人滤筒的出口编号，将已安装称重的无人滤筒直接装入无人出口采样的烟管内，设定每点的出口采样持续时间，输入记下滤筒上的编号，将两个组合出口采样的烟管插入无人烟道中，密封出口采样孔。此外，根据二次采样的实际使用情况对自动采样滤筒枪的自动记录采样情况可以进行实时保存，结合采样滤筒内部的采样积分分层处理情况，选择一个适宜的采样时间时段进行二次采样，从而有效的大大提高二次采样的工作效率和采样质量。

(4)有关仪器设备使用维护方法。在电子仪器设备使用设计过程中，主要特点是选择采用基于皮带的托管式和等速度式采样器的重量计算法捕集污水管道中废气颗粒物，利用实时定量的电位和热电解的方法对管道废气中可能含有的包括二氧化硫、氮氧化物和金属颗粒物等大气污染物物质进行不确定性和实时定量的化学分析。1)及时检查检测仪器的电源连接加热状态和干燥剂，如果检测发现干燥加热剂连接出现过热变质等异常问题时就需要立即进行更换，电源为220v，接通检测电源线，在检测指示灯灯被亮起后立即打开检测电源开关，然后在检测工作灯被点亮后对检测键盘和液晶显示器等部件进行日常检查。2)接头连接内托管路，将连接主机控制面板的管和p接嘴的插头正负极与主机皮革内托管的正极接嘴接头连接，皮革内托管路的面向面为气流流动方向插头接嘴与管的正极插头相接，北向面为气流流动方向的插头接嘴则负极应与管的负极相接并连接，最后接头连接燃气烟尘器的取样通风管、干燥筒和除尘主机。3)注意仪器读数操作四个关键问题:一个就是平时应特别注意操作时间、日期和室内大气压等点位参数的正确设置；二个就是在进行点位参数设置时，需要对自动测量地点与圆形套管烟道外端的连接距离、圆形套管烟道的连接直径和自动测孔套管外端与方形烟道内壁间的连接距离方能进行自动标记；三个就是对室内工况温度进行自动测量，从而可以实现自动采样调零，调零后仪器开始自动测定室内废气进出流速和排烟温度，并通过选取合适的自动采样连接嘴，实现自动采样跟踪和智能采样，并在废气滤筒口的编号与自动采样的持续时间进行输入之后方能进行自动采样；四个就是进行废气读数测定时，应用大量新鲜空气对整个仪器读数进行智能校准后方可智能计算开始，记录的废气数据可能需要等待仪器读数系统稳定后方能记录。4)仪器的维护:传感器的日常维护工作是有效地保证检测仪器质量和使用寿命的重要手段，并且通过仪器的维护工作可以促进测量和检查数据准确度的提高，因此必须对传感器的灵敏度等性能做一个定期的校验，如果检测结束后发现有问题就应及时进行维修或者检查，仪器在完成取样工作后，需用少量的纯氮化学冲洗剂来彻底清洁检测仪器内部中的废气，防止传感器受到污染。

三、城市固定污染源废气监测质量的影响因素

(1)关于生产条件的工况和排放总量问题。在各种工业产品批发生产的过程中，其环境条件和工况的改变直接关系到对废气中各种污染物的排放，然而，这些污染物排放的改变也直接关系到对废气监测的实施质量。在不同的使用环境中，如果废气排放总量相差很多，其他废气中污染物的总含量就可能会出现很多的差别。因此，要有效地确保对污染源中的废气监测整体质量，要严格地控制好监测的时间，并且还应该确定好各个生产阶段和工况的周期，同时还应该要熟练地掌握好各个生产阶段和工况的主要内容。在对废气的监测前期，要切实地确保污染源在正常运行状态下的超负荷总量。最后，我们首先就是开始对废气不同时段的排放量进行测算，以充分地掌握各个阶段的废气排放量和工况的变动情况，进而能够清楚地看到排放量和工况之间存在着密切的联系，从而为我们构造一个比较完善的资料和参考系统，以便能够准确地掌握良好的废气排放量和工况，确保监测数据结果的精度和准确。

(2)空气滤筒管的质量问题。在对采集样品废物进行自动采集时，一般都需要是通过一种采用一个滤筒或者滤管作为气体传感器的气体介质系统来对采集样品废物浓度指数进行自动计数和针对污染物影响因子进行确定。滤筒检测是废气作为对工业废气质量监控中必须不可或缺的检测工具，其产品质量性能优劣与否直接关系决定了废气监控检测结果的分析精度与检测准确率。因此，在我们需要进行对各种滤筒的设计选用时，要严格地对各种滤筒所用材料和筒体构件产品进行严格挑选，检查各种类型滤筒的筒体管壁结构状况，确保各种类型滤筒的管体类型结构能够完全准确满足各种滤筒检测仪表的使用要求。在对每个滤筒的实时使用处理过程中，要严格地通过测量计算出每个使用滤筒的废气负荷和使用重量，减少其它环境因素的相互干扰和不良影响，确保了每个滤筒的使用质量，以及不断提高对滤筒废气的实时监测处理质量。

(3)样品资料数据的计算准确性问题。除了上述因素以外，样品资料计算得出的准确性还会直接决定到对污染源中的废气进行监控的质量。因此，在对样品的数据进行计算的同时，我们还应该充分地结合国家相关技术规范的要求来针对性地进行各种样品的浓度计算，按照准确参数对其进行计算，以大大提高其计算精度。此外，在对排放管道中废气的总体排放量进行计算时，我们还需要按照其浓度和流动频率合理地划分排放量，根据各种有关的参数对其进行综合计算和分析。

四、城市固定污染源废气的监测质量控制措施

首先，监测中的仪器设备是作为整个监测工作过程的主要手段，它是重要的一个组成部分，直接对最终监测结果有着决定性的影响，为了能够确保所有监测仪器设备的精度和可靠性，属于由国家审批的仪器设备都应当依法送检，并且必须保证其在使用时间内检定出正式合格后才能投入使用；而对于属于不符合国家政府强制检定标准的仪器设备，也就是我们应当根据及时地结合本检验计量科学技术检测机构实际情况，按照事前拟订的有关校准规程交给具有一定资质的计量科学技术检测机构进行校准，或者自己校核、审查，确保其在检测合格后的有效期。

在现场进行监测和采样前，应对各种污染源地区的工况情况进行了确认，统计监测期间的生产负荷以及污染物处理系统的运行情况等资料，确保各种工况条件下的负荷能够满足监测的要求，并且将其完整清楚地作为一份原始记录被准确地存档起来。现场工况记录应当由企业代表自己签名或者加盖章证人予以确认。因为现场的工况监测是对于整个监控工作进行的质量保证中很重要的一环，在不同的情况下，会使其产生一种完全不相同的监控结果，而对于整体的监控结果进行评价将会对其有着重大的影响。

即便是记录下整个监控时段的情况，针对这些情况的改变，也应该及时地采取必要的处理措施，确保其监测结果和工作的精度。譬如，颗粒物的采样，如果在一定时间内工况下流速发生变化，采样前后的流速变化超过±20%，就更加应该再次进行采样。

现场需要进行采样监测与检验采样，要特别注意其采样监测点位的设备使用是否规范，采样监测点位位置应该是优先尽量选择在一个水平或垂直竖向的吹风管段，避开吹风烟道连接弯头和变径管连接断面容易发生急剧转弯变形等危险部位，采样的监测位置宜分别设置在监测距离距吹风机烟道弯头、阀门、变径器和管下游接触方向不小于超过6倍的烟道直径，和远离上述主要接触接点部件的上游接触方向不小于超过3倍的烟道直径。在这些数据原始记录上，监测站点到各个目标点位的相关数据处理信息，应该已经是清晰、准确完整地被我们记录了保存下来。每次进行采样时的现场监测点位都至少应该保持是相对固定，避免随意地对其进行监测更改，如果现场监测条件不能完全达到满足要求，应该根据实际监测情况，将其进行记录了整理下来，增加一个长期监测的固定点位或者是停止一个月的监测。

在现场准备进行环境监测和气体采样前，如果一次采样工程中没有涉及到的考虑检测到了从室内空气中直接抽取排放出来的有害气体，就首先应对整套气体采样系统气体进行一次气密性的试验检查，确保这一系统没有气体漏气而是空中空气污染，这一点同时应在其中的原始记录中能够得以清晰有所明确表达，证明整个整套采样系统的气密性足够完善。若只是想要及时采集得到一定量的污水吸收液，还是首先应当及时采取必要的及时预防或倾倒吸收水处理液的措施。

废气浓度测定仪每次在使用前必须对浓度进行校准，采用仪器测量中间的废气浓度，又或者说对与待测废气相近的浓度等级进行校准，如果仪器上所显示的数值与标准浓度的平均值偏差不超过±5%，则认为校准结果合格。值得注意的地方就是，一般的电化学传感器的使用寿命一般为1~2年，若发现电化学传感器的稳定性能明显减弱或失效，即便是在它们的寿命期内，也要适当地进行更换。在产品的更换工作完成后，需要再次重新开始检定，审批之后再可以继续使用。根据要求，其中包括氮氧化物的监测影响因子，监测仪器每个月至少对其进行一次测定前后的零点漂移和测量程度漂移两项检查。而且这些都是目的在于确保原先的设备运转正常和符合规范的要求。再次，废气测定时还要注意防止废气各组份之间产生的干扰。有些问题可以通过改良或者修正来加以排除，有些则还需要通过使用各种方法进行测定，譬如空气中的一氧化碳对二氧化硫检查具有严重的反干扰。所以也就需要我们在质控工作中有所体现。有一定计划地采集充分的空白、平行，加标本的样品；在现场进行监测与采样的同时，完整、准确地收集到了监测的条件、点位资料、现场情况、废气参数、监测手段、监测方式、监测结果及质控记录等资料，确保了整个监测过程的可跟踪、可再现。且还有相关监测，复核者的签字确认。需要我们留意的一点就是检验和检测部门的人员不得在两个或两个以上进行检验和检测的机构中使用其他专业技术人员，也就是说，所需要使用的监测人员的综合素质，身份，立场往往都是容易被忽略这些可能会对检测结果造成直接影响的因素，注意对于人员和档案进行规范化的整理也是对整个现场进行监测的重要依据和支撑。

样品的采集工作结束后，应该马上张贴有足够资料和信息标签，如样品唯一的编号，样品所需要采集到的时间，点位，项目等资料，同时应该根据项目合格标准规范中的具体要求，选择正确的保存形式。必要时，对样本进行封条，以防止其他样本被人为地污染或者是更换。

五、结语

综上所述，对于固定污染源废气的监测采样来说，这是一个复杂的过程，取得的样本是否精度和准确性将会直接决定其最终测定结果。因此，我们就需要在对采样进行分析的过程中，从做好准备和工作的时候开始，到对采样情况的落实和执行，严格地对其进行了质量管理和控制，以便于保证检测数据的真实、完整，不断提高对环境监测的专业性和技术水平。

参与文献：
[1]固定污染源废气监测过程中的问题及对策研究[J].郭志军.中小企业管理与科技（下旬刊）. 2018（07）
[2]浅谈固定污染源中废气监测及注意问题[J].苏龙.资源节约与环保.2018（02）
[3]小议固定污染源废气监测中的有关问题[J].黎斌.低碳世界.2016（07）
[4]污染源废气监测采样中应注意的几个问题[J].陈元元.科技创新与应用. 2016（03）