污染源監(jiān)測(cè)中廢氣樣品采集的質(zhì)量控制

朝魯門

摘 要：污染源監(jiān)測(cè)只有符合質(zhì)量控制要求，才能保障得到的數(shù)據(jù)是準(zhǔn)確、有效。因此，需要對(duì)監(jiān)測(cè)工作進(jìn)行質(zhì)量控制，控制內(nèi)容有科學(xué)選擇采樣點(diǎn)位，控制采樣斷面以及把握現(xiàn)場(chǎng)工況運(yùn)作情況等。根據(jù)這些環(huán)節(jié)，尤其是廢氣現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)中采集樣品，要進(jìn)行必要的質(zhì)量監(jiān)控，對(duì)采用現(xiàn)場(chǎng)復(fù)核的方式對(duì)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)采樣出現(xiàn)的問題進(jìn)行有效解決。本文主要分析了廢氣污染源監(jiān)測(cè)中樣品采集的質(zhì)量控制工作，以期為之后同等類型的工作提供借鑒。

關(guān)鍵詞：污染源 監(jiān)測(cè) 樣品采集 質(zhì)量控制

中圖分類號(hào)：X83 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）01（a）-0099-02

污染源監(jiān)測(cè)是環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的一項(xiàng)重要內(nèi)容，主要用監(jiān)測(cè)手段確定污染物的排放來源、排放濃度、污染物種類等，為控制污染物排放和環(huán)境影響評(píng)價(jià)等提供依據(jù)，同時(shí)也是解決污染糾紛的主要依據(jù)。污染源監(jiān)測(cè)工作中樣品采集是抽樣步驟，直接決定著監(jiān)測(cè)結(jié)果的代表性、準(zhǔn)確性和可比性。污染源監(jiān)測(cè)中若采樣環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性將會(huì)產(chǎn)生極大影響，甚至這個(gè)影響會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于實(shí)驗(yàn)室工作中出現(xiàn)的誤差[1]。樣品的采集與測(cè)定對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果精密性及準(zhǔn)確性有著決定性作用，因此對(duì)監(jiān)測(cè)過程中的樣品采集工作的質(zhì)量控制要足夠重視。

1 污染源廢氣樣品采集方法

1.1 直接采集法

直接采樣法指的是利用氣體樣采集器對(duì)空氣樣品進(jìn)行直接采集并對(duì)采集到的樣品進(jìn)行檢測(cè)或進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室分析。這種方法多在蒸汽或氣體檢測(cè)物中應(yīng)用，要求檢測(cè)物具有較高的濃度且儀器的靈敏度較高，一般不在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行動(dòng)力采集[2]。采集得到的樣品需要及時(shí)進(jìn)行分析，但利用這種方法得到的檢測(cè)數(shù)據(jù)僅僅是樣品的瞬間或短時(shí)檢測(cè)濃度。具體來說，有以下幾種方法：（1）注射器法。這種方法收集器一般采用的是氣密型注射器，容量一般在50～200mL。在對(duì)現(xiàn)場(chǎng)樣品進(jìn)行采集時(shí)，先抽取4～5次檢測(cè)樣品氣，用樣品氣來對(duì)采樣器進(jìn)行清洗，之后再對(duì)現(xiàn)場(chǎng)采集樣品進(jìn)行抽取采樣，最后密閉進(jìn)氣口。在樣品運(yùn)輸中，需要進(jìn)氣端口沖下，活塞朝上，盡量保持垂直。利用活塞重力來保持采樣器內(nèi)樣品處于正壓狀態(tài)，避免空氣滲入影響檢測(cè)結(jié)果[3]。（2）氣袋采樣法。這種方式所采用到的采集器是氣體采集袋，選擇體采集袋時(shí)要謹(jǐn)慎，盡量選擇不會(huì)對(duì)樣品產(chǎn)生吸附或其他干擾的惰性材質(zhì)來減少誤差?，F(xiàn)場(chǎng)樣品在進(jìn)行采集時(shí)，通過真空廂式氣袋采樣器將檢測(cè)樣品抽進(jìn)塑料采集器中，對(duì)氣體采集袋清洗4～5次后，再開展樣品的采集工作。一般使用到的氣體采集袋有1～10L的鋁箔氣體采集袋或聚氯乙烯氣體采集袋、聚四氟乙烯氣體采集袋等。（3）真空容器法。這種方法是利用不銹鋼或耐壓玻璃瓶為樣品的采集器。在進(jìn)行樣品采集前，首先需要對(duì)容器進(jìn)行抽空，使得瓶?jī)?nèi)壓力保持在0.1kPa以下，進(jìn)氣端對(duì)準(zhǔn)采樣位置后開啟活塞閥采集樣品。

1.2 濃縮采樣法

濃縮采樣法是利用空氣收集器將監(jiān)測(cè)樣品中的待測(cè)物質(zhì)吸收、吸附或阻留，使得待測(cè)樣品富集于收集器中。這種方法在日常檢測(cè)中較常見，如《固定污染源排氣中二氧化硫的測(cè)定 碘量法》（HJ 56-2000）中氨基磺酸銨水溶液吸收廢氣中二氧化硫、《空氣和廢氣顆粒物中鉛等金屬金屬元素的測(cè)定電感耦合等離子體質(zhì)譜法》（HJ 657-2013）中用濾筒收集廢氣中的顆粒物。此法較適合在待測(cè)物濃度較低或檢測(cè)儀器靈敏度較低的情況下使用，濃縮法采集得到的監(jiān)測(cè)空氣樣品分析的結(jié)果可對(duì)采樣期間檢測(cè)物在空氣中的平均濃度進(jìn)行代表。

2 污染源廢氣樣品采集的質(zhì)量控制

2.1 點(diǎn)位布設(shè)

（1）固定污染源廢氣排放設(shè)施點(diǎn)位設(shè)置應(yīng)遵循《固定源廢氣監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（HJ 397-2007）：選擇有代表性、易于達(dá)到、安全可靠的采樣點(diǎn)，采樣位置應(yīng)優(yōu)先選擇垂直管段，避開渦流、湍流，避開擋板、彎頭、變徑管等斷面急劇變化的部位（原則上斷面設(shè)置應(yīng)距離上述部位下游6倍直徑，上游3倍直徑），監(jiān)測(cè)點(diǎn)位氣流流速應(yīng)大于5m/s。顆粒物采樣點(diǎn)應(yīng)根據(jù)氣流情況、煙道大小、形狀等設(shè)置多個(gè)取樣點(diǎn)采樣，氣態(tài)污染物因混合均勻，可選取接近煙道中心位置處作為取樣點(diǎn)[5]。采樣位置應(yīng)設(shè)置永久采樣平臺(tái)，取樣口高度應(yīng)符合監(jiān)測(cè)人員安全、方便操作的要求。

（2）無組織排放源點(diǎn)位設(shè)置應(yīng)遵循《大氣污染物無組織排放監(jiān)測(cè)技術(shù)導(dǎo)則》（HJ/T 55-2000）：采樣點(diǎn)設(shè)在高、中、低3個(gè)不同污染物濃度的地方；下風(fēng)向增加采樣點(diǎn)，上風(fēng)向減少采樣點(diǎn)；人口密度大，污染超標(biāo)地區(qū)適當(dāng)增加采樣點(diǎn)，否則可減少；采樣點(diǎn)周圍應(yīng)開闊，無高大樹木、建筑物等；采樣點(diǎn)設(shè)置條件盡可能一致；采樣高度根據(jù)監(jiān)測(cè)目的而定；應(yīng)在車間或廠房外的上風(fēng)向設(shè)對(duì)照點(diǎn)，在下風(fēng)向，按扇形面布設(shè)采樣點(diǎn)。

2.2 排氣參數(shù)測(cè)定

在對(duì)排氣參數(shù)進(jìn)行測(cè)定前，需要對(duì)采樣系統(tǒng)的實(shí)際密封程度進(jìn)行檢測(cè)，直至采樣系統(tǒng)的密封程度與系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)要求保持一致。具體參數(shù)與所用儀器的說明書保持一致，在進(jìn)行溫度測(cè)量時(shí)，測(cè)點(diǎn)應(yīng)位于煙道中心，溫度計(jì)最小刻度應(yīng)為1℃，實(shí)測(cè)溫度應(yīng)保持在儀器量程范圍內(nèi)。在對(duì)排氣壓力進(jìn)行測(cè)定時(shí)，應(yīng)先對(duì)零點(diǎn)進(jìn)行調(diào)節(jié)并進(jìn)行氣密性復(fù)查，皮托管的全壓孔要對(duì)著氣流方向且偏差角度低于±10°。監(jiān)測(cè)過程中污染源工況應(yīng)穩(wěn)定，不能有過大的波動(dòng)，否側(cè)數(shù)據(jù)作廢，重新監(jiān)測(cè)。

測(cè)量參數(shù)用到的壓力計(jì)、溫度計(jì)、濕度計(jì)等國(guó)家強(qiáng)制檢定目錄中的工作計(jì)量器具應(yīng)經(jīng)過檢定且在有效期內(nèi)。累積流量計(jì)、采樣管加熱溫度、皮托管系數(shù)等無法檢定的設(shè)備應(yīng)定期進(jìn)行校正。

2.3 樣品采集

在進(jìn)行廢氣樣品采集時(shí)，按照相關(guān)要求對(duì)采樣管進(jìn)行預(yù)熱，對(duì)吸收瓶?jī)?nèi)空氣進(jìn)行置換后開始采樣工作。依據(jù)待測(cè)污染物的不同，選擇采樣管、吸收瓶或吸附管，對(duì)采樣管路進(jìn)行接通，對(duì)采樣流量進(jìn)行設(shè)置，在采樣時(shí)保持采氣流量的恒定。條件允許的情況下，采樣量應(yīng)盡可能大，這樣樣品代表性強(qiáng)，同時(shí)可減小隨機(jī)誤差。顆粒物采樣應(yīng)采用等速采樣法，每次任務(wù)應(yīng)有10%的樣品進(jìn)行平行樣或加標(biāo)樣采集。采樣結(jié)束后，對(duì)采集管至吸收瓶的氣路進(jìn)行切斷，防止煙道負(fù)壓將空氣吸入采樣管中；對(duì)采集到樣品的采樣管、吸收瓶或吸附管進(jìn)行密封保存，防止樣品揮發(fā)損失。

3 結(jié)語

污染源監(jiān)測(cè)中廢氣監(jiān)測(cè)一直是質(zhì)量控制工作的重點(diǎn)、難點(diǎn)。樣品采集及樣品分析直接決定著檢測(cè)結(jié)果精密性及準(zhǔn)確性，因此樣品采集工作十分重要，需要加強(qiáng)對(duì)樣品采樣的質(zhì)量控制，保證采集樣品的質(zhì)量。另外，在對(duì)污染源廢氣進(jìn)行樣品采集時(shí)，除了需要考慮上述因素外，還需要充分考慮氣溫、濕度等因素產(chǎn)生的影響。同時(shí)，還需要掌握儀器的正確使用方法，保證采樣質(zhì)量及采樣效率。在“十三五”期間環(huán)境監(jiān)測(cè)市場(chǎng)化的大形勢(shì)下，污染源監(jiān)測(cè)工作逐漸由環(huán)境監(jiān)測(cè)站監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)變?yōu)槠髽I(yè)自測(cè)和市場(chǎng)監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)監(jiān)測(cè)為主，考慮到企業(yè)和市場(chǎng)監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)水平層次不一，提高監(jiān)測(cè)質(zhì)量控制顯得尤為重要。

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