工業(yè)廢氣監(jiān)測技術(shù)的要點分析

孟 哲

（河南省洛陽生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心，河南 洛陽 471000）

眾所周知，我國工業(yè)行業(yè)種類眾多，包括服裝、機械、金屬冶煉制造業(yè)以及化學工業(yè)等，這些行業(yè)在日常生產(chǎn)過程中都會有大量工業(yè)廢氣（如二氧化碳、有毒氣體以及粉塵）的產(chǎn)生，這些工業(yè)廢氣不僅會影響到動植物及人類的生長與生存，甚至還會大量聚集在一起對生態(tài)造成嚴重的危害。而為了保護人類生存環(huán)境與身體健康，工業(yè)廢氣監(jiān)測技術(shù)應(yīng)運而生，旨在促進環(huán)境質(zhì)量的提升。本文對工業(yè)廢氣以及工業(yè)廢氣監(jiān)測技術(shù)進行了深入研究，對在線監(jiān)測技術(shù)的分類及其應(yīng)用要點進行了簡單闡述，希望可以給大家?guī)硪欢◣椭?/p>

1 工業(yè)廢氣的組成及其危害

1）工業(yè)廢氣的組成。顧名思義，工業(yè)廢氣指的是相關(guān)工業(yè)工廠在產(chǎn)品生產(chǎn)以及產(chǎn)品加工過程中，燃料燃燒所產(chǎn)生并排放出來且含有污染物的氣體。根據(jù)國家相關(guān)標準可以分為三大類：第一，顆粒污染物。指以粉塵或煙塵（如汞、鉛、鈹化物等)的形式存在大氣層中，對大氣層造成污染的固體物質(zhì)。顆粒污染物主要來源于重型工業(yè)廠、金屬冶煉廠以及化學工廠等場所。第二，氣態(tài)污染物。指的是SO2、NO、NO2、CO、CO2等有害氣體。第三，放射性污染。放射性污染主要來源于核電站或者核武器實驗等[1]。

2）工業(yè)廢氣的危害。工業(yè)廢氣所產(chǎn)生的危害主要體現(xiàn)在以下三個方面：首先是人類身體健康的危害。我們無時無刻都在呼吸著空氣，而如果我們長期都在呼吸含有有害氣體的空氣，那么則會嚴重影響到自身的身體健康。如果長期吸入二氧化硫、氯氣、氯化氫等一些酸性氣體，那么則會導致生理功能障礙，增大呼吸道疾病患病概率；還有一些帶有毒性的氣體會對我們眼睛與鼻子中的粘膜組織造成嚴重損害，若長期吸入這些氣體則極容易患癌。其次是對植物的危害。像二氧化硫、甲酸、三氧化硫以及氟化物等帶有腐蝕性的氣體對于植物來說可謂是有著致命的殺傷力。當氣體濃度達到一定程度時，植物及葉子表面會出現(xiàn)一些斑點，嚴重時可直接導致植物枯萎。最后是天氣及氣候的影響，這一點也是最為明顯的。工業(yè)廢氣的排放除了會導致大氣層降水量減少之外，還會使大氣層溫度增加，特別是在一些有大量余熱產(chǎn)生的城市則會出現(xiàn)“熱島效應(yīng)”，導致酸雨的形成，進而對林木、莊稼、金屬制品、紙制品以及建筑物造成損害甚至是腐蝕。由此可見當前工業(yè)廢氣排放問題的有效解決是多么重要。通過工業(yè)廢氣監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用，則能夠?qū)崿F(xiàn)對工業(yè)廢氣的排放進行連續(xù)實時監(jiān)測，一旦工業(yè)廢氣污染物濃度排放超過國家規(guī)定標準，相關(guān)環(huán)境保護主管部門能夠迅速獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，對相關(guān)工廠依法進行懲罰。

2 工業(yè)廢氣在線監(jiān)測技術(shù)的分類

當前，我國在工業(yè)廢氣監(jiān)測中所使用的監(jiān)測技術(shù)主要有以下兩種：

1）內(nèi)置式工業(yè)廢氣在線監(jiān)測系統(tǒng)。內(nèi)置式工業(yè)廢氣在線監(jiān)測系統(tǒng)其監(jiān)測原理為：將負責分析煙氣的系統(tǒng)設(shè)備直接安裝在相關(guān)工廠的廢氣排放通道上。工廠在生產(chǎn)加工進行廢氣排放的過程中，煙氣分析設(shè)備就會自動監(jiān)測與分析所排放煙氣中有害氣體的濃度。當然，在工廠未進行生產(chǎn)廢氣排放的過程中，煙氣分析系統(tǒng)對廢氣排放管道中的氣體始終進行著分析，這么做的目的是避免監(jiān)測數(shù)據(jù)的缺失，在這一過程中同樣也能夠?qū)悠窂U氣中的相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸出來，從而保證了工業(yè)廢氣檢測數(shù)據(jù)的真實有效性。內(nèi)置式工業(yè)廢氣在線監(jiān)測系統(tǒng)具有低成本的優(yōu)勢，但與此同時內(nèi)置式工業(yè)廢氣也具有一定的不足之處：第一，由于各工業(yè)廠煙氣排放通道內(nèi)部環(huán)境極為惡劣且結(jié)構(gòu)復雜多樣，很容易導致煙氣分析設(shè)備損壞；而煙氣分析設(shè)備具有一定的維修難度，只能夠由專業(yè)且高技能水平的維修人員進行維修，運維成本較高。第二，內(nèi)置式工業(yè)廢氣在線監(jiān)測系統(tǒng)的主要作用就是對工廠煙氣排放通道內(nèi)中所排放煙氣濃度成分進行檢測，但如果監(jiān)測儀器受損，那么則會影響到其他一系列監(jiān)測工作[2]。

2）抽取式工業(yè)廢氣在線監(jiān)測系統(tǒng)。抽取式工業(yè)廢氣在線監(jiān)測系統(tǒng)其監(jiān)測原理是：將所有工業(yè)廢氣進行樣品抽取，然后在通過專業(yè)輸送通道將廢氣輸送到工業(yè)廢氣分析儀器中進行分析與監(jiān)測。與其他監(jiān)測技術(shù)相比較來說，抽取式工業(yè)廢氣在線監(jiān)測系統(tǒng)所采用的監(jiān)測探頭結(jié)構(gòu)簡單且成本低，監(jiān)測過程中根本不需要對空氣進行高質(zhì)量壓縮；但唯一的不足之處則是監(jiān)測結(jié)果較其他監(jiān)測技術(shù)精確度低[3]。

3 工業(yè)廢氣在線監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用

工業(yè)廢氣在線監(jiān)測系統(tǒng)主要構(gòu)成層次分為以下幾方面：第一層次為環(huán)境保護局。環(huán)境保護局所起到的是一個監(jiān)視與監(jiān)督作用；第二層次為工廠檢測以及管理層。工廠檢測以及管理層主要是對工業(yè)廢氣進行檢測與管理；第三層次為現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集層。其主要工作內(nèi)容是進行現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集。工業(yè)廢氣在線監(jiān)測系統(tǒng)的具體工作流程為：第一，通過安裝在各工廠產(chǎn)品生產(chǎn)以及加工現(xiàn)場的工況監(jiān)測設(shè)備監(jiān)測工業(yè)廢氣的詳細工況；第二，通過上述所講到的內(nèi)置式工業(yè)廢氣在線監(jiān)測技術(shù)或者抽取式工業(yè)廢氣在線監(jiān)測技術(shù)進行工業(yè)廢氣濃度的檢測；第三，相關(guān)數(shù)據(jù)采集設(shè)備則會將所檢測到的結(jié)果通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)狡髽I(yè)負責人員手上；第四，相關(guān)企業(yè)管理人員則會根據(jù)實際檢測結(jié)果進行企業(yè)應(yīng)繳納污染費的計算與記錄，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合檢測結(jié)果進行詳細分析，以此對企業(yè)當前現(xiàn)行的工業(yè)廢氣排放方案進行優(yōu)化與調(diào)整，從而保證企業(yè)自身的長遠發(fā)展；第五，相關(guān)檢測數(shù)據(jù)的將最終結(jié)果也會通過網(wǎng)絡(luò)途徑自動傳輸?shù)疆數(shù)氐沫h(huán)境保護局。環(huán)境保護局會根據(jù)獲得的數(shù)據(jù)及對企業(yè)工業(yè)廢氣排放的監(jiān)測結(jié)果對企業(yè)進行最終的決策與管理[4]。

對于第一層次環(huán)境保護局的監(jiān)督與決策以及第二層次工廠檢測以及管理大家都有所了解，所以，下面本文則詳細講解一下第三層次現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集層。現(xiàn)場數(shù)據(jù)信息采集主要是依托線程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)完成的，其主要包含了五大系統(tǒng)：

煙氣采樣系統(tǒng)。煙氣采用系統(tǒng)主要是通過采樣探頭的安裝來進行煙氣樣品的采集。

煙氣分析系統(tǒng)。在完成煙氣樣品采樣之后，煙氣采樣探頭會通過相關(guān)途徑與渠道將煙氣樣品傳輸給煙氣分析系統(tǒng)，由煙氣分析系統(tǒng)進行詳細的數(shù)據(jù)分析。通常情況下煙氣分析系統(tǒng)由多種分析設(shè)備所組成，能夠?qū)煔鈽悠分胁煌N類的污染物濃度準確的分析出來。

煙氣工況監(jiān)測系統(tǒng)。煙氣工況監(jiān)測系統(tǒng)主要是先對相關(guān)工廠所排放的工業(yè)廢氣工況進行準確測量，然后再根據(jù)煙氣中的氣體濃度進行污染物濃度的詳細計算。

數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)。顧名思義，數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)當然是負責相關(guān)數(shù)據(jù)信息的接收工作，但數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)還承擔著儲存并打印數(shù)據(jù)信息，并在完成上述內(nèi)容之后，再將有關(guān)數(shù)據(jù)信息通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)较嚓P(guān)部門；

后備輔助設(shè)備系統(tǒng)。后備輔助系統(tǒng)中包含了各種后備輔助設(shè)備，其主要目的是保證工業(yè)廢氣監(jiān)測技術(shù)的正常有效運行。

4 結(jié)束語

總的來說，筆者認為工業(yè)廢氣監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用與推廣有著十分積極的現(xiàn)實意義，相關(guān)企業(yè)十分有必要在工廠中進行廢氣監(jiān)測技術(shù)與系統(tǒng)的配備與安裝，這樣才能夠為保護人類生存環(huán)境貢獻出自己的一份力量。