生活垃圾焚燒廢氣監(jiān)測(cè)工作的質(zhì)量控制

李立喬

（浙江省麗水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，浙江 麗水 323000）

近年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活水平日益提高，但人們?cè)谏钪兄圃斐鰜?lái)的垃圾越來(lái)越多。生活垃圾又被稱為固體廢物，它是指人們?cè)谌粘Ｉ钪谢蛴嘘P(guān)活動(dòng)中產(chǎn)生的固體廢物[1]。如果這些生活垃圾不及時(shí)進(jìn)行處理，會(huì)產(chǎn)生一系列的危害，如侵占地表、污染水體、污染大氣以及污染土壤等。而生活垃圾焚燒是一種傳統(tǒng)的垃圾處理方式，它縮小了生活垃圾的體積并對(duì)其進(jìn)行了無(wú)害化處理，實(shí)現(xiàn)了垃圾的回收利用，如將焚燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為熱能和電能，實(shí)現(xiàn)了能源的回收利用。

雖然在焚燒過(guò)程中進(jìn)行了無(wú)害化處理，但依然會(huì)有一部分的顆粒態(tài)污染物以及氣態(tài)污染物排放到大氣環(huán)境中，對(duì)環(huán)境造成污染，尤其是焚燒廢氣中含有的二噁英，而二噁英類物質(zhì)是一種劇毒的致癌物質(zhì)，會(huì)對(duì)環(huán)境和人造成很大的危害。目前，盡管大部分的垃圾焚燒廠都配有廢氣處理設(shè)施，但這種污染依然存在，因此，科學(xué)監(jiān)測(cè)生活垃圾焚燒廢氣是非常重要的。

1 生活垃圾焚燒廢氣監(jiān)測(cè)前的質(zhì)量控制

（1）垃圾焚燒廢氣監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)必須具有相關(guān)資質(zhì)且是在有效期內(nèi)的機(jī)構(gòu)，同時(shí)，環(huán)境監(jiān)測(cè)人員需掌握相關(guān)的環(huán)境保護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)、法律法規(guī)、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)規(guī)范，必須持證上崗。

（2）監(jiān)測(cè)所用的儀器需經(jīng)過(guò)檢定且在檢定期內(nèi)，每臺(tái)儀器應(yīng)有專門的使用和維護(hù)記錄。煙氣分析儀等儀器需在使用前進(jìn)行流量和煙氣校準(zhǔn)，確保數(shù)據(jù)可以溯源。氯化氫等需要用吸收液進(jìn)行監(jiān)測(cè)的污染物，在監(jiān)測(cè)前需對(duì)吸收液進(jìn)行配置以及裝瓶。一般垃圾焚燒廢氣溫度不會(huì)超過(guò)500 ℃，故采用玻璃纖維濾筒，而玻璃纖維濾筒需按照要求進(jìn)行烘干處理備用。所有的消耗品，如濾筒均需定期進(jìn)行消耗品核查，以確認(rèn)消耗品的空白值，確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

（3）采樣儀器與設(shè)備需要有專人進(jìn)行管理與維護(hù)，每次使用前應(yīng)對(duì)儀器進(jìn)行全面檢查，保持儀器清潔，保證電源處于有電狀態(tài)，確保隨到隨測(cè)；對(duì)耗材以及消耗品（如活性炭管等）進(jìn)行定期核查。每次采樣結(jié)束后，不關(guān)閉采樣器的電源，保持采樣器通電15 min，讓采樣器持續(xù)運(yùn)行并抽進(jìn)清潔的空氣，確保采樣器管路清潔。

2 生活垃圾焚燒廢氣監(jiān)測(cè)中的質(zhì)量控制

2.1 前期勘查及安全保障

監(jiān)測(cè)前應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘查，確保場(chǎng)地符合監(jiān)測(cè)要求。生活垃圾焚燒廢氣監(jiān)測(cè)通常會(huì)在高空進(jìn)行，要確保采樣平臺(tái)面積不小于1.5 m2，還要設(shè)有1.1 m高的護(hù)欄和不低于10 cm的腳步擋板。作業(yè)人員需著便利的工作服，穿軟底防滑鞋，戴安全帽。監(jiān)測(cè)過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)監(jiān)測(cè)場(chǎng)地存在安全隱患，務(wù)必及時(shí)報(bào)告并及時(shí)進(jìn)行處理解決。因監(jiān)測(cè)通常在露天進(jìn)行，當(dāng)作業(yè)人員在高溫環(huán)境下進(jìn)行采樣時(shí)，要備好水和防暑用品，還要采取相關(guān)的隔熱措施，如戴好手套、防護(hù)眼鏡等，以防止?fàn)C傷。

2.2 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)

在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的過(guò)程中，采樣人員需要對(duì)企業(yè)進(jìn)行工況核查，詳細(xì)記錄企業(yè)的生產(chǎn)情況，確保企業(yè)的污染治理設(shè)施運(yùn)行正常。

2.2.1 監(jiān)測(cè)頻次

對(duì)于垃圾焚燒的監(jiān)測(cè)，一般項(xiàng)目（如顆粒物等）采用小時(shí)均值進(jìn)行評(píng)價(jià)，故采取1 h內(nèi)相等時(shí)間的間隔采集4個(gè)樣品[2]，根據(jù)4個(gè)樣品測(cè)試值的均值對(duì)廢氣濃度進(jìn)行評(píng)價(jià)。對(duì)于汞等金屬類污染物以及二噁英類污染物則根據(jù)其分析方法采用均值進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2.2.2 排氣參數(shù)測(cè)定及質(zhì)量控制

排氣溫度測(cè)量位置應(yīng)選在靠近煙道中心的點(diǎn)位測(cè)定，采用熱電偶或電阻溫度計(jì)，示值誤差不能超過(guò)±3 ℃。在實(shí)際監(jiān)測(cè)中，一般采用干濕球法測(cè)量廢氣中的含濕量，測(cè)量結(jié)果的誤差不超過(guò)±2% RH[3]。含氧量一般用電化學(xué)法測(cè)量，每季度對(duì)測(cè)氧儀器校準(zhǔn)一次，采用高純氮校正其零點(diǎn)，再用清潔的空氣校準(zhǔn)儀器的氧含量。尤其需要注意的是，在采用定電位電解法對(duì)廢氣的氧含量進(jìn)行測(cè)定時(shí)，一般電化學(xué)傳感器的使用壽命為2年，如發(fā)現(xiàn)傳感器已到使用年限應(yīng)該及時(shí)更換。

2.2.3 顆粒態(tài)污染物的測(cè)定及質(zhì)量控制

顆粒物的采樣需采用等速采樣方法，其流量、流速以及壓力采用皮托管法測(cè)量，斷面內(nèi)徑采用詢問(wèn)或直接卷尺測(cè)量的方法確認(rèn)。在實(shí)際工作中，如當(dāng)前的監(jiān)測(cè)斷面不符合監(jiān)測(cè)要求，可進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整；布點(diǎn)應(yīng)選擇流速穩(wěn)定的管段，采樣前流速波動(dòng)應(yīng)盡量小，采樣系統(tǒng)連接完成后，必須在氣密性檢查通過(guò)后方可進(jìn)行采樣。

采樣前應(yīng)對(duì)采樣管進(jìn)行檢查，確保采樣管干凈、整潔，以減小采樣誤差，這時(shí)采樣嘴應(yīng)背對(duì)氣流方向插入管道；在采樣時(shí)，采樣嘴必須正對(duì)氣流方向，偏差不得超過(guò)10°，且每次采樣需攜帶全程序空白。采樣結(jié)束后將濾筒從采樣管內(nèi)用鑷子夾出，將濾筒封存好后放入專用的密封袋中保存。當(dāng)采樣完成后，需要對(duì)濾筒進(jìn)行檢查，如果濾筒有損壞，則該批樣品將被視為無(wú)效。

采集顆粒物時(shí)，因垃圾焚燒廢氣含濕量大，硅膠變色快，需準(zhǔn)備多份變色硅膠備用。目前大部分生活垃圾焚燒企業(yè)排放的廢氣中顆粒物濃度較低，在采樣中如使用玻璃纖維濾筒容易產(chǎn)生損失質(zhì)量的情況，可能會(huì)導(dǎo)致監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)負(fù)值。如果遇到顆粒物濃度較低的情況，應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)采樣時(shí)間，增大采樣體積，避免監(jiān)測(cè)結(jié)果出現(xiàn)負(fù)值。此外，如采用低濃度顆粒物分析方法對(duì)顆粒物進(jìn)行采樣時(shí)，需要注意全程序空白樣品的增重不得超過(guò)排放限值的10%[4]。

2.2.4 氣態(tài)污染物的測(cè)定及質(zhì)量控制

對(duì)氣態(tài)污染物進(jìn)行采樣時(shí)，如采集氯化氫等，應(yīng)選擇加熱槍進(jìn)行采樣。為防止廢氣中的水汽凝結(jié)在采樣管壁上，要根據(jù)分析方法以及排放標(biāo)準(zhǔn)的要求來(lái)選擇合理的采樣流量和采樣時(shí)間。如采用吸收瓶進(jìn)行采樣，吸收瓶與采樣儀器、采樣儀器與采樣口，兩兩之間的連接管應(yīng)盡可能短，以減少樣品損失，而且還可以采用吸收瓶串聯(lián)的方式進(jìn)行吸收。當(dāng)采樣管道為負(fù)壓時(shí)，需使用抗負(fù)壓能力強(qiáng)的儀器進(jìn)行采樣。在采樣過(guò)程中應(yīng)詳細(xì)記錄采樣的時(shí)間、流速以及管道內(nèi)的溫度、壓力，便于后面進(jìn)行的濃度換算。如需對(duì)廢氣的進(jìn)出口進(jìn)行監(jiān)測(cè)，則要對(duì)進(jìn)口和出口同時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以保證處理效率的準(zhǔn)確性。

2.2.5 廢氣中二氧化硫等污染物的測(cè)定及質(zhì)量控制

對(duì)于生活垃圾焚燒爐，因其廢氣具有高濕度、低二氧化硫濃度的特點(diǎn)，建議采用非分散紅外吸收法并搭配加熱槍對(duì)廢氣中的二氧化硫進(jìn)行監(jiān)測(cè)。但有時(shí)因?yàn)闈穸冗^(guò)高會(huì)影響二氧化硫監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性，導(dǎo)致監(jiān)測(cè)濃度接近0。在實(shí)際監(jiān)測(cè)中，通常會(huì)采用加熱到150 ℃的方法，這樣才可以反映出廢氣中二氧化硫的真實(shí)濃度，但又因?yàn)榉贌龔U氣中可能會(huì)含有高濃度的一氧化碳，其會(huì)干擾定電位電解法對(duì)二氧化硫的監(jiān)測(cè)，使監(jiān)測(cè)結(jié)果偏高，因此不建議采用該方對(duì)二氧化硫進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

此外，在每次監(jiān)測(cè)前，應(yīng)分別將零氣以及標(biāo)準(zhǔn)氣體通入煙氣分析儀，并計(jì)算儀器的示值誤差、系統(tǒng)偏差。監(jiān)測(cè)后，再次將零氣和標(biāo)準(zhǔn)氣體通入煙氣分析儀，計(jì)算儀器的示值誤差和系統(tǒng)偏差。如果示值誤差和系統(tǒng)偏差符合分析方法的要求，則樣品測(cè)試結(jié)果有效，否則樣品測(cè)試結(jié)果無(wú)效。同時(shí)，通入儀器的標(biāo)氣濃度應(yīng)處于儀器校準(zhǔn)量程的20%～100%之間。如果當(dāng)月沒(méi)有相關(guān)監(jiān)測(cè)任務(wù)，儀器設(shè)備管理員需對(duì)儀器進(jìn)行一次漂移檢查，確保儀器符合相關(guān)要求，如果檢查不通過(guò)，則需對(duì)儀器進(jìn)行維護(hù)，維護(hù)后仍不合格的儀器需返廠維修[5]。

2.2.6 樣品的保存及運(yùn)輸

除二氧化硫、氮氧化物等需直接到現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的項(xiàng)目外，其他采集到的樣品應(yīng)進(jìn)行封存并盡快送檢。如采用吸收瓶采集的樣品，應(yīng)對(duì)吸收瓶進(jìn)行封口，防止運(yùn)輸途中瓶?jī)?nèi)的液體受到污染；而玻璃纖維濾筒要用塑封袋單獨(dú)封裝，在運(yùn)輸途中注意保存，防止倒置，顆粒物漏出，導(dǎo)致數(shù)據(jù)失真。同時(shí)，運(yùn)輸車上應(yīng)保持良好的溫濕度，保證氣樣的穩(wěn)定。

2.2.7 保證數(shù)據(jù)處理與計(jì)算質(zhì)量

數(shù)據(jù)處理與計(jì)算同樣是質(zhì)量控制的重要部分，因此，必須嚴(yán)格按照排放標(biāo)準(zhǔn)的要求對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與計(jì)算，以確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。垃圾焚燒的各項(xiàng)污染物的排放濃度均需要在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，以11%氧含量（干煙氣）作為換算基準(zhǔn)進(jìn)行換算：

基準(zhǔn)氧含量排放濃度=實(shí)測(cè)濃度×（21-11）/（21-實(shí)測(cè)氧含量），以此計(jì)算所得的基準(zhǔn)氧含量排放濃度就是最終評(píng)價(jià)所需的濃度。

3 結(jié)語(yǔ)

生活垃圾焚燒監(jiān)測(cè)是環(huán)境監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)的一項(xiàng)重要任務(wù)，做好垃圾焚燒監(jiān)測(cè)工作不僅能監(jiān)督生活垃圾焚燒企業(yè)的廢氣處理工作，也保障了企業(yè)周邊的環(huán)境以及居民的安全。質(zhì)量控制包括監(jiān)測(cè)的每一個(gè)步驟，只有做好質(zhì)量控制，才能提高生活垃圾焚燒廢氣監(jiān)測(cè)質(zhì)量，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，更好地為環(huán)境主管部門提供數(shù)據(jù)支撐與依據(jù)。