固定源廢氣監(jiān)測中存在的問題及改進(jìn)措施

楊納銘，高 波

（杭州市蕭山生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站，浙江杭州 311200）

當(dāng)前，我國環(huán)境污染問題日趨嚴(yán)重，固定源廢氣監(jiān)測任重道遠(yuǎn)。有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，固定源廢氣監(jiān)測到的廢氣成分很復(fù)雜，如果想要得到有效控制，需要相關(guān)部門采取積極措施予以應(yīng)對。近年來國家對于環(huán)境污染重拳出擊，重點(diǎn)監(jiān)測工業(yè)廢氣排放，取得了一定成績。但在實(shí)際操作時，還存在不少問題，比如現(xiàn)場監(jiān)測程序規(guī)范性不足、工作人員未能夠熟練掌握儀器設(shè)備性能、在線監(jiān)測體系不夠完善等，需要從多方面入手加以改進(jìn)，提升固定源廢氣監(jiān)測精準(zhǔn)性，為下一步工作開展奠定基礎(chǔ)。

1 開展固定源廢氣監(jiān)測的意義

按照國家制定的環(huán)保法規(guī)要求，為改善環(huán)境，防止嚴(yán)重污染現(xiàn)象發(fā)生，需要制定科學(xué)合理的廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)。固定污染源是產(chǎn)生廢氣的源頭，特別是在處理固定污染源時，所散發(fā)的廢氣量巨大，要想對固定污染源廢氣中的各種有害氣體成分及占比有一個清晰的認(rèn)知，開展固定源廢氣監(jiān)測是十分有效的舉措。通過相關(guān)監(jiān)測，環(huán)保部門能夠全面掌握固定污染源產(chǎn)出廢氣數(shù)量、成分及比例，并據(jù)此制定有針對性的整改治理方案。

2 固定源廢氣監(jiān)測存在的問題

2.1 思想上不夠重視

當(dāng)前強(qiáng)化生態(tài)環(huán)境環(huán)保已是刻不容緩，其中很重要的一個環(huán)節(jié)就是“減排”。當(dāng)前我國雖然采取一系列措施限制“三廢”排放，但是一些企業(yè)仍然沒有重視此項(xiàng)工作，許多企業(yè)追求短期利益，采用污染在先、治理在后的方式，這種模式對于企業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展十分不利。而且基于此思想，企業(yè)固定源廢氣監(jiān)測工作進(jìn)展緩慢，相關(guān)人員認(rèn)為領(lǐng)導(dǎo)都不重視廢氣排放工作，那么進(jìn)行廢氣監(jiān)測毫無意義，缺乏開展相關(guān)監(jiān)測工作的熱情，再加上自身識別能力及判斷能力不足，長此以往，固定源廢氣監(jiān)測工作將陷入惡性循環(huán)，人力、物力、財(cái)力投入不足，嚴(yán)重制約監(jiān)測工作開展。在固定源廢氣監(jiān)測過程中，監(jiān)測數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性十分重要，企業(yè)負(fù)荷運(yùn)行量與固定污染源廢氣排放量有著緊密關(guān)系，但是一些企業(yè)人為降低生產(chǎn)負(fù)荷量來減少固定污染源廢氣排放，使得環(huán)境監(jiān)測部門難以獲取準(zhǔn)確的廢氣數(shù)據(jù)信息，以此逃避環(huán)保處罰。

2.2 監(jiān)測采樣孔設(shè)置不夠合理

開展固定源廢氣監(jiān)測時，需要保障監(jiān)測方法科學(xué)合理，以確保有效監(jiān)測數(shù)據(jù)信息。開展廢氣監(jiān)測時需要采集廢氣樣本，在采取樣本之前還需要根據(jù)廢氣排放特征（如濃度、成分等）來確定采樣位置及采樣方式，在不影響測量基礎(chǔ)上，應(yīng)當(dāng)將煙氣監(jiān)測斷面與參比盡可能靠近，因?yàn)闇y量孔與測量廢氣距離越遠(yuǎn)，測量位置氣流速度過大，采樣氣流不穩(wěn)，最終導(dǎo)致采集到的樣品誤差較大。但在實(shí)際操作時，往往出現(xiàn)在線設(shè)備安裝規(guī)范性不夠的問題，比如參比監(jiān)測位置與在線監(jiān)測探頭位置相處過遠(yuǎn)、廢氣監(jiān)測孔安裝不夠標(biāo)準(zhǔn)等[1]。

2.3 監(jiān)測系統(tǒng)不夠完善

對固定源廢氣進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測最重要的意義就是通過采集廢氣數(shù)據(jù)來判定其是否與環(huán)境保護(hù)法相違背，主要起到監(jiān)督與警示作用，這就需要監(jiān)測數(shù)據(jù)盡量精準(zhǔn)。但在實(shí)際監(jiān)測過程中，由于相關(guān)部門對于監(jiān)測工作重視不足，監(jiān)測頻次及質(zhì)量都沒有達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，使得監(jiān)測數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性不足。同時，監(jiān)測工作人員沒有對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行全方位記錄，例如只關(guān)注廢氣排放濃度忽視進(jìn)口濃度，加上監(jiān)測儀器及方式不夠先進(jìn)使得監(jiān)測效果不佳。同時，一些企業(yè)為了避免受到環(huán)保部門的處罰，故意采取低負(fù)荷運(yùn)行的方法來提供廢氣監(jiān)測數(shù)據(jù)，從而達(dá)到維護(hù)自身利益的目的，如果監(jiān)測部門監(jiān)管不力，很容易讓其蒙混過關(guān)。

2.4 固定源在線監(jiān)測體系不夠完善

新時期，高新科技不僅應(yīng)用在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域、生活領(lǐng)域、交通領(lǐng)域，還要應(yīng)用在環(huán)境領(lǐng)域上，以解決經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展與環(huán)保之間的矛盾。有調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，我國固定源在線監(jiān)測體系還不夠完善。當(dāng)前固定源在線監(jiān)測主要可分為3種：①由政府出資，委托第三方運(yùn)營；②由政府監(jiān)控，通過市場融資，進(jìn)行專業(yè)化運(yùn)營；③由企業(yè)出資，通過政府補(bǔ)貼，再委托第三方運(yùn)營。在此過程中，企業(yè)會想方設(shè)法通過監(jiān)測設(shè)備來防止數(shù)據(jù)超標(biāo)，這樣一來，在線監(jiān)測就變得十分雞肋，再加上在線監(jiān)測技術(shù)與操作還不夠成熟，使得監(jiān)測數(shù)據(jù)不夠完備、指標(biāo)不夠健全等現(xiàn)象時有發(fā)生[2]。

3 優(yōu)化固定源廢氣監(jiān)測工作的途徑

3.1 加大監(jiān)管力度

企業(yè)要高度重視固定源廢氣監(jiān)測工作，改變原本陳舊的思想觀念，堅(jiān)決做好預(yù)防為主、治理為輔的原則，將廢氣污染控制在源頭處。采取有效措施，積極處理廢氣，使其能夠達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。相關(guān)監(jiān)管部門要針對企業(yè)生產(chǎn)工藝，采取合理監(jiān)測手段予以監(jiān)督。監(jiān)測工作人員需要熟練掌握監(jiān)測儀器使用，對于監(jiān)測儀器所受負(fù)荷壓力進(jìn)行科學(xué)分析，查看企業(yè)生產(chǎn)負(fù)荷是否滿載。廢氣分析工作人員要對收集來的廢氣進(jìn)行精準(zhǔn)檢測，通過檢測得出的數(shù)據(jù)信息對固定污染源進(jìn)行有效處理。

3.2 科學(xué)合理設(shè)置測量孔位置

要扎實(shí)做好監(jiān)測和測量前準(zhǔn)備工作，在進(jìn)行監(jiān)測工作前，工作人員要深入現(xiàn)場實(shí)地勘察，準(zhǔn)確把握固定污染源生產(chǎn)規(guī)模、種類及工藝流程，對于廢氣排放部位做到心中有數(shù)，然后根據(jù)勘察情況制定具體監(jiān)測及采樣方案，合理設(shè)置監(jiān)測斷面及點(diǎn)位。測量孔位置是否科學(xué)合理對于固定源廢氣監(jiān)測工作有著十分重要的作用，對于樣品采集的精準(zhǔn)性也有著直接影響。在設(shè)置廢氣測量孔時，需要盡可能將其置于測量點(diǎn)相近的地方，防止因距離過大影響到采樣氣流穩(wěn)定性，最終導(dǎo)致采集到的樣本與實(shí)際出現(xiàn)較大偏差，使得廢氣分析結(jié)果準(zhǔn)確性不足。在選擇采樣位置時，優(yōu)先選擇垂直管道，要避開煙道彎頭及斷面急劇變化部位，如設(shè)置在距離彎頭、變徑管、閥門下游方向應(yīng)不小于4倍直徑處，反之則應(yīng)不小于2倍直徑處。如果安裝斷面無法滿足以上要求時，應(yīng)當(dāng)選擇氣流相對穩(wěn)定斷面，且安裝位置前直管一定要大于安裝位置后直管長度。在設(shè)置測量孔的過程中，特別要關(guān)注測量孔內(nèi)徑開設(shè)，一般要求不小于80mm[3]。

3.3 精準(zhǔn)確定監(jiān)測對象生產(chǎn)狀況

企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)情況對于固定源廢氣監(jiān)測工作開展有著直接影響，想使固定源廢氣監(jiān)測所取得的數(shù)據(jù)更具代表性和準(zhǔn)確性，監(jiān)測人員就需要對被監(jiān)測主體有一個全面深入的認(rèn)知，從企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀入手，對其進(jìn)行初步評估，看是否符合廢氣監(jiān)測要求。工作人員還要明確企業(yè)在不同時間段的廢氣排放量，仔細(xì)分析廢氣排放量與生產(chǎn)狀況之間的聯(lián)系，準(zhǔn)確把握廢氣排放特點(diǎn)，并據(jù)此制定有針對性的監(jiān)測方案。在進(jìn)行環(huán)保設(shè)施竣工驗(yàn)收時，一定在企業(yè)生產(chǎn)負(fù)荷不低于75%（高污染行業(yè)如水泥業(yè)不得低于80%）時進(jìn)行，生產(chǎn)負(fù)荷包含設(shè)備運(yùn)行負(fù)荷、產(chǎn)品產(chǎn)量負(fù)荷、能耗負(fù)荷等，由于生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷難以準(zhǔn)確估量，因此需要將熱工測試和附件監(jiān)測測試同步進(jìn)行。在進(jìn)行固定源廢氣現(xiàn)場監(jiān)測時，監(jiān)測人員要根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)計(jì)算出企業(yè)正常生產(chǎn)運(yùn)行負(fù)荷，并通過電壓、電流、風(fēng)機(jī)風(fēng)量、煙氣出口溫度等參數(shù)來判定企業(yè)生產(chǎn)工況。例如在定期檢測鍋爐廢氣排放時，要根據(jù)鍋爐不同工況運(yùn)行狀態(tài)下實(shí)測到的顆粒濃度數(shù)據(jù)與影響系數(shù)（K）相乘得出實(shí)際顆粒物排放濃度。測試手燒爐顆粒物的排放濃度時，需要監(jiān)測大于兩個加煤周期時間段；對于爐窯測試時，需在爐窯負(fù)荷最高時進(jìn)行顆粒物濃度檢測，也就是在燃料耗量最大且穩(wěn)定升溫階段進(jìn)行測試。一般來說，鍋爐風(fēng)機(jī)配置合理的情況下，根據(jù)廢氣排放量，在采樣第一時間就可以大致判斷當(dāng)前負(fù)荷是否偏低。

3.4 完善在線監(jiān)測體系

在線監(jiān)測體系完善不僅是企業(yè)發(fā)展需求，也是時代發(fā)展需求。國家需要將在線監(jiān)測列入國家重大工程名錄，切實(shí)提升對固定源廢氣監(jiān)測的重視程度。進(jìn)行在線監(jiān)測工作時，相關(guān)監(jiān)測人員要充分利用在線監(jiān)測體系對被監(jiān)測主體進(jìn)行全天候動態(tài)監(jiān)測，適當(dāng)引入國外先進(jìn)監(jiān)測理念，有效提升監(jiān)測工作效率，減少廢氣監(jiān)測數(shù)據(jù)誤差。相關(guān)監(jiān)管部門要不斷加強(qiáng)監(jiān)管力度，針對企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，采取有效措施進(jìn)行監(jiān)督。要采用合理參比方法，如測定SO2含量時，主要采取定電位電解法和非分散紅外吸收法，采取前者測定方法時需要排除煙氣中氨氣、氯化氫、硫化氫、氟化氫、一氧化碳等氣體干擾，采取后者測定方法時則要消除含水量的干擾。開展在線監(jiān)測過程中，對于監(jiān)測設(shè)備的維護(hù)也是十分重要的環(huán)節(jié)，環(huán)境監(jiān)管部門要加大運(yùn)維巡查力度，做好日常巡檢記錄、儀器校準(zhǔn)記錄等方面的檢查，重點(diǎn)查看校準(zhǔn)時所使用的流量和實(shí)際測量時的流量是否一致、CEMS系統(tǒng)探頭清洗是否及時等，保障在線監(jiān)測設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常。環(huán)境監(jiān)測部門還需要加強(qiáng)參比監(jiān)測儀器維護(hù)，以確保冷凝器及伴熱管運(yùn)行正常。環(huán)境監(jiān)測部門要對現(xiàn)場參數(shù)設(shè)置進(jìn)行核對，比如核對儀器（包含煙塵采樣器、數(shù)采儀、煙氣分析儀等）的顯示時間，還需要核對參數(shù)設(shè)置以及企業(yè)工況穩(wěn)定性，確保監(jiān)測數(shù)據(jù)具備較強(qiáng)代表性。最后，還需要消除現(xiàn)場監(jiān)測干擾，比如對高濕度煙氣采取制冷脫水、高溫加熱預(yù)處理、在測定SO2采樣管上安裝加熱裝置確保溫度位于120～160℃等；還要消除高負(fù)壓干擾，利用風(fēng)機(jī)消除煙道負(fù)壓阻力；重視監(jiān)測孔的密封性，以保障采集樣品的代表性。

4 現(xiàn)場監(jiān)測相關(guān)技術(shù)探討

之所以要展開固定源廢氣監(jiān)測，主要是需對相關(guān)污染物進(jìn)行采樣、分析和評價，從而對污染物的排放濃度進(jìn)行合理判斷，確定濃度符合國家標(biāo)準(zhǔn)。然后，需對處理設(shè)施對特定污染物的處理效率進(jìn)行檢查。要嚴(yán)格保證監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性，這樣才能保護(hù)大氣環(huán)境，對大氣污染進(jìn)行有效治理。

4.1 勘查現(xiàn)場

正式進(jìn)行監(jiān)測之前，工作人員需仔細(xì)分析環(huán)境污染的情況，明確監(jiān)測對象的特點(diǎn)。比如，檢查采樣口，確定其獲得規(guī)范設(shè)置；檢查檢測平臺，確定平臺安全、可靠；了解設(shè)備各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，對現(xiàn)場中的有害物質(zhì)進(jìn)行分析，并制定相應(yīng)的預(yù)防對策與監(jiān)測方案。

4.2 明確生產(chǎn)工況

正式展開監(jiān)測之前，要明確工況條件，確定其符合監(jiān)測要求。對普通廢氣進(jìn)行監(jiān)測時，需確定其生產(chǎn)工況符合正常工作的要求。對建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行驗(yàn)收時，需確定其生產(chǎn)負(fù)荷滿足設(shè)計(jì)要求。檢測人員要提前了解設(shè)備和工藝，了解設(shè)備的基本參數(shù)，從而對運(yùn)行負(fù)荷進(jìn)行正確的判斷。

4.3 顆粒物測定

（1）選擇采樣方法。對顆粒物進(jìn)行采樣時，要保證采樣嘴的吸氣速度與測點(diǎn)位置的氣流速度一致，然后抽取適量含塵氣體。需根據(jù)采樣管濾筒上的顆粒物質(zhì)量和抽取的氣體體積，對顆粒物濃度進(jìn)行計(jì)算。常見的采樣方法有以下幾種。①預(yù)測流速法。采用該方法時，需確保污染源穩(wěn)定，若煙道氣流的速度較低，溫度、濕度和粉塵濃度均較高，也可采取這一方法。②皮托管平行測速法。如果排氣筒的工況不穩(wěn)定，就可采用這一方法，這樣就能根據(jù)測量結(jié)果對采樣的流量進(jìn)行調(diào)整。③動壓平衡型等速采樣管法。采用這一方法時，可充分發(fā)揮出雙聯(lián)斜管微壓計(jì)的作用，根據(jù)其具體的數(shù)值調(diào)整流量。④靜壓平衡型等速采樣管法。這一方法主要用于測定含塵量較低的排放源?？筛鶕?jù)不同監(jiān)測對象的實(shí)際情況，選擇相應(yīng)的方法。

（2）濾筒的質(zhì)量控制。要合理篩選濾筒，嚴(yán)格保障其質(zhì)量。根據(jù)《鍋爐煙塵測試方法》（GB 5468—91）的要求可知，對每個測定斷面進(jìn)行采樣時，要保證次數(shù)在3次以上，對每一個測點(diǎn)進(jìn)行采樣時，需保證采樣的連續(xù)性，時間不能低于3min。對管道中的煙氣濃度值進(jìn)行合理計(jì)算。要考慮到排氣筒中的顆粒物濃度，如果濃度較低，就會影響最終的結(jié)果。要適當(dāng)增加監(jiān)測時間，避免在采樣過程中出現(xiàn)物理損失。

4.4 氣態(tài)污染物的測定

（1）對采樣系統(tǒng)進(jìn)行連接。要嚴(yán)格保障采樣系統(tǒng)氣密性符合要求，這樣才能實(shí)現(xiàn)正常采樣。要避免采樣管進(jìn)氣口與排氣筒中心距離過近，使氣體濃度符合要求。要縮短每個連接的位置，減少不必要的干擾。正式采樣之前，需及時對管路中的空氣進(jìn)行置換。為避免氣體中的水分在采樣管中冷卻和凝固，就要對采樣管進(jìn)行加熱。

（2）對二氧化硫進(jìn)行監(jiān)測。要采用更加先進(jìn)的技術(shù)要求，對二氧化硫進(jìn)行測定。在正式監(jiān)測之前或者監(jiān)測之后，均要測定零氣和二氧化硫標(biāo)氣，合理進(jìn)行計(jì)算，避免產(chǎn)生較大的誤差。需確保兩次誤差與偏差符合標(biāo)準(zhǔn)，這樣才能提高測試結(jié)果的有效性。

5 結(jié)語

對固定污染源的有效檢測，是有效預(yù)防固定污染源對生態(tài)環(huán)境造成重大影響，改善生態(tài)環(huán)境污染的重要基礎(chǔ)保障。固定源廢氣監(jiān)測涉及點(diǎn)多面廣，受自然因素和人為因素等多方面影響，因此要求監(jiān)測工作人員扎實(shí)做好各項(xiàng)工作，全面掌握固定污染源產(chǎn)出廢氣數(shù)量、成分及比例，確保廢氣監(jiān)測數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，為環(huán)境監(jiān)察及保護(hù)提供有力支撐，為我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展做出應(yīng)有貢獻(xiàn)。