關(guān)于工業(yè)廢氣污染源監(jiān)測的常態(tài)性問題分析

張桂偉

（阿勒泰地區(qū)環(huán)境監(jiān)測中心站，新疆 阿勒泰 836500）

改革開放以來，我國國民經(jīng)濟飛速發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)水平得到了顯著提高，但與此同時生態(tài)環(huán)境問題日益嚴(yán)重。工廠排出的大量廢氣、廢水讓環(huán)境一天天惡化，嚴(yán)重影響社會的可持續(xù)發(fā)展[1]。因此，人們要加強對三廢的管理，采用科學(xué)手段，通過采樣、檢測與分析，為以后的三廢治理，尤其是廢氣治理提供科學(xué)依據(jù)。在日常生活中，工業(yè)廢氣的監(jiān)測環(huán)境較為惡劣，一般是在高溫、狹窄的空間或者高海拔地區(qū)，監(jiān)測工作開展很不容易。另外，有些監(jiān)測工作人員沒有嚴(yán)格遵循工作規(guī)范和要求，監(jiān)測結(jié)果有一定誤差，也影響了空氣污染防治工作的開展[2]。綜合考慮多種因素，人們應(yīng)該加強對工業(yè)廢氣的管理，積極推進(jìn)防治宣傳，并且對廢氣中煙塵和SO2防治問題進(jìn)行認(rèn)真研論，以期為相關(guān)工作的改進(jìn)提供參考。

1 工業(yè)廢氣的危害

1.1 對動植物的危害

對動植物而言，工業(yè)廢氣中的氟與硫是類似于毒藥的存在，它們會腐蝕植物，給植物造成損傷，而一些元素雖然不會帶來表面的變化，但會影響動植物的內(nèi)部機制，造成動植物生存狀況惡化甚至死亡。而就人與普通動物而言，新鮮空氣都是十分必要的。長期吸收帶有煙塵或SO2的有毒氣體，會損壞人體的呼吸系統(tǒng)和黏膜組織，后果極其嚴(yán)重[3]。

1.2 對環(huán)境的危害

第一，廢氣中包含大量如煙塵一樣的顆粒，這些顆粒達(dá)到一定程度后，當(dāng)其隨空氣上升時，會變得渾濁，甚至遮擋太陽光，減少太陽輻射，而動植物的生長與發(fā)育都受陽光的影響。第二，工業(yè)廢氣中的硫酸化合物和水汽融合，可以形成酸雨，從而損傷植物，腐蝕金屬[4]。此外，工業(yè)生產(chǎn)后的SO2和煙塵等廢氣與空氣中的其他氣體發(fā)生反應(yīng)，會形成溫室氣體。

2 影響工業(yè)中SO2測定的因素

2.1 干擾氣體的影響

目前，濕法脫硫在中國燃煤電廠和燒結(jié)廠得到了廣泛的應(yīng)用。由于濕法脫硫效果好，煙氣中的NOx排放量高，對SO2的負(fù)干擾容易導(dǎo)致SO2的虛假低值。水泥廠回轉(zhuǎn)窯尾部，由于生產(chǎn)過程的堿化，大部分SO2被中和?；剞D(zhuǎn)窯尾部SO2含量很低，在10～40 mg/m3[5]。CO排放取決于燃燒條件。在正常工況下，CO濃度非常低，在異常工況中，CO濃度可達(dá)到800～5 000 mg/m3。在SO2傳感器上產(chǎn)生正干擾，導(dǎo)致SO2值虛高。因此，在試驗前，應(yīng)進(jìn)行NO2和CO的氣體干擾試驗，以確定NO2和CO的臨界濃度。

2.2 濕度的影響

濕法煙氣脫硫過程中煙氣的含水量通常很大。高水分煙氣進(jìn)入取樣管道后，煙氣中大量的水蒸氣在管道中冷凝。煙氣與凝結(jié)水接觸面積越大，SO2吸附量越大，監(jiān)測結(jié)果越容易出現(xiàn)負(fù)偏差[6]。因此，在測量中要保證取樣管中沒有冷凝物，取樣管應(yīng)具有加熱和預(yù)冷凝功能，測試煙塵取樣管及時去除冷凝物，防止管道結(jié)冰堵塞。

3 影響工業(yè)廢氣煙塵測定的因素

3.1 煙塵負(fù)值問題

在監(jiān)測一些粉塵濃度較低的出口時，濾筒常常會出現(xiàn)負(fù)值。主要原因如下：一是采樣時煙氣溫度較高，過濾筒本身又失重明顯，從而產(chǎn)生了負(fù)值。建議選用沸騰爐在400℃來進(jìn)行高溫預(yù)處理，并置于恒重干燥器中。二是在取樣時，由于煙氣濕度高，取樣槍內(nèi)殘留有濾芯碎片[7]。除仔細(xì)操作外，另一個有效的解決方案是增加采樣時間，這樣基本可以避免負(fù)值。

3.2 濾筒的質(zhì)量控制問題

在使用濾芯之前，必須檢查濾芯的密度，并取出帶有針孔的濾芯。濾筒壁外部的安裝有時會相對寬松，如果遇到重量大的過濾液體，在測量和稱重時，濾筒的部分小零件會掉落，這就需要加強質(zhì)量管理。在稱重過程中，墨盒吸收空氣中的水分并影響恒定重量。因此，在分析之前，平衡室的相對濕度應(yīng)控制在65%～75%，不超過80%[8]。稱量必須快速準(zhǔn)確。對于濕度較高的過濾器，當(dāng)過濾器按照規(guī)范在105～110℃下干燥1 h以后進(jìn)行處理，測量結(jié)果會偏高。此時，應(yīng)根據(jù)經(jīng)驗延長過濾器的干燥時間，然后引入標(biāo)準(zhǔn)空白過濾器來控制稱重精度，將制備的空白標(biāo)準(zhǔn)過濾器用去離子水稍微潤濕后，在與樣品過濾器相同的條件下干燥[9]。干燥前后重量的差異不大于（+0.000 05 g）。否則，應(yīng)重新分析直至合格。

3.3 煙塵采集的不規(guī)范操作問題

在多點取樣中，人們通常將采樣管固定在某一點上，因此測量數(shù)據(jù)不具有代表性。正確的方法是使管子垂直于煙道，從第一點到最后一點依次平行移動。此外，在取樣管進(jìn)入測量孔后，許多人不注意取樣探頭的位置，取樣探頭的左右、上下，都會造成監(jiān)測數(shù)據(jù)誤差。

4 加強監(jiān)測的具體對策

4.1 進(jìn)一步提高工業(yè)廢氣檢測技術(shù)水平

要想提高污染控制水平，工業(yè)廢氣監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用是必不可少的。因此，工作人員除了增強業(yè)務(wù)能力，也必須提升取樣水平，充分利用在線監(jiān)測設(shè)備的采樣功能和在線監(jiān)測圖像。要加強監(jiān)督與合作，實現(xiàn)污染源的量化、精細(xì)化、科學(xué)化和法制化監(jiān)督管理[10]。同時，要統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，加強污染源監(jiān)測的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)管理，嚴(yán)格保證檢測設(shè)備的質(zhì)量，及時檢測和維護設(shè)備，做好質(zhì)量保證措施，進(jìn)一步提高相應(yīng)廢氣檢測技術(shù)。

4.2 有效地進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測機構(gòu)體制的改革

環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)是十分復(fù)雜的，并且職責(zé)分配存在不合理的情況，這些都影響監(jiān)測工作的正常開展。為進(jìn)一步提高污染源監(jiān)控力度，積極推進(jìn)監(jiān)測系統(tǒng)改革，保證工作質(zhì)量的同時提高效率，要明確分工，確保各項工作落實并準(zhǔn)確到位，加強現(xiàn)場監(jiān)測人員的責(zé)任感教育。另外，要積極開展學(xué)習(xí)觀念培訓(xùn)，更新工作人員的工作觀念，使其積極學(xué)習(xí)現(xiàn)代工作方法[11]。應(yīng)該號召全社會共同參與污染控制工作。例如，利用大規(guī)模數(shù)據(jù)分析，建立動態(tài)污染源檔案，充分利用這些污染源檔案，做好數(shù)據(jù)分析工作，隨時掌握污染源的發(fā)生和發(fā)展，及時制定和修訂污染防治方案。在源頭控制行動計劃上，有計劃地整合社會監(jiān)測資源，實現(xiàn)污染源監(jiān)測工作的質(zhì)的飛躍。個別檢測機構(gòu)在招聘人員時必須增強責(zé)任感。由于污染源監(jiān)測的特殊性，工業(yè)廢氣監(jiān)測儀在采樣過程中面臨失靈的風(fēng)險[12]。因此，為保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的質(zhì)量和未來的管理，檢測機構(gòu)應(yīng)提高監(jiān)測人員的專業(yè)素質(zhì)和綜合素養(yǎng)，對檢測人員進(jìn)行培訓(xùn)，使其按照質(zhì)量控制的要求持證上崗。

4.3 創(chuàng)新技術(shù)，利用工業(yè)廢氣在線監(jiān)測系統(tǒng)開展檢測

按照廢氣的采樣方式，工業(yè)廢氣在線監(jiān)測系統(tǒng)可以分為：一是稀釋式工業(yè)廢氣在線監(jiān)測系統(tǒng)，即首先將廢氣采集，然后利用專用通道送至分析儀處進(jìn)行分析研究。另外，用采樣探頭在工業(yè)廢氣系統(tǒng)中采樣，工作流程更簡單，而且不需要高質(zhì)量的壓縮空氣，生產(chǎn)成本大大降低。二是內(nèi)置式工業(yè)廢氣在線監(jiān)測系統(tǒng)。在煙道內(nèi)安裝煙氣分析系統(tǒng)，這樣就減少了分析系統(tǒng)建設(shè)工作，也避免了采樣重復(fù)的可能，一次傳輸，不僅減少了成本，也有效提高了準(zhǔn)確度。但是，它有以下缺點：由于煙道環(huán)境惡劣，在線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備損害率增大，維修人員需求和成本增大；內(nèi)置煙氣采樣系統(tǒng)通常測量煙氣中各組分的濃度，在線監(jiān)測設(shè)備故障率增大，將影響數(shù)據(jù)有效傳輸率。

5 結(jié)語

對工業(yè)廢氣進(jìn)行監(jiān)測，有利于對工業(yè)廢氣進(jìn)行排放核算，有利于相關(guān)部門針對此類問題制定相應(yīng)的政策，如國家出臺的《中華人民共和國大氣污染防治法》，及各級地方政府出臺的污染防治法規(guī)。在我國廢氣監(jiān)測技術(shù)體系日益完善的新形勢下，更應(yīng)加強對工業(yè)廢氣污染源的監(jiān)測，為后續(xù)的管理和治理工作提供有效的、真實的、科學(xué)的數(shù)據(jù)支撐。