固定污染源废气监测中的质量控制探讨
摘要
关键词
固定污染源;废气监测;质量控制
正文
1导言
受益于经济社会的持续发展和科技水平的显著提升,人们的生活水平也在逐渐上升,但是高速的发展也带来了一些负面的问题,其中较为典型的便是环境的污染问题,包括固定污染源的废气排放。这些污染问题如果不及时解决,就会影响我国经济社会的整体发展。为此,相关部门必须加强对固定污染源废气的现场监测工作,不断提升监测的质量和水平。
2固定污染源监测技术原理
固定污染源废气监测主要是针对废气中的颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等指标开展监测。运用颗粒物测试仪,根据其传感器检测到的静压、动压、温度及含湿量等参数,自动计算出固定污染源废气流速和等速跟踪流量。测控系统将该流量与传感器检测到的流量相比较,计算出相应的控制信号,由该信号控制电路做出调整,使抽气泵的流量发生变化,最终使测试仪的实际流量与计算的采样流量相等,实现测试仪的等速采样,采样后按照相关规范要求对采集的颗粒物进行称重,进而根据公式计算出颗粒物浓度。针对废气中的二氧化硫等指标,传统方法是利用化学传感器原理,抽取含有特定气体的废气,并通过电化学传感器发生电化学反应。由于传感器输出的电流大小在一定条件下与气体浓度成正比,可以通过测量传感器输出的电流计算出烟气的浓度。为保证监测结果的精准性,在监测之前,监测人员需要做好相关准备,比如监测仪器的状态检查、校准维护,并做好后续采样准备,确保在仪器设备性能良好的情况下开展监测。为保证仪器在监测过程中能够顺利开展监测,监测人员应该熟练掌握仪器设备的操作,准确判断仪器设备的常见故障。当监测数据发生异常时,需要及时判断监测点位、数量选取是否合规,是否是仪器设备故障所导致,及时排除影响因素并妥善处置。
3固定污染源废气监测质量控制的重要性及基本原则
固定污染源废气监测质量控制的重要性:第一,有效控制固定污染源废气排放。强化固定污染源废气监测质量控制,是实现固定污染源废气排放总量控制的重要前提。随着固定污染源数量的增多,废气排放量也在呈逐年上升的趋势,开展固定污染源废气监测工作的主要目的就是检查固定污染源排放的废气中的有害物质含量是否符合国家或者地方的排放标准和总量控制标准。通过科学有序地开展监测工作,获取有关废气排放的具体数据和信息,能够更为直观地判断企业是否超出了排放标准和总量控制标准,一旦超出这个标准,就要进行相应的处罚。在科学的监测数据支持下,能够有效提升环境治理力度和治理水平。第二,促进企业的可持续发展。做好固定污染源废气监测工作,加强废气监测质量控制,能够促进企业的可持续发展。固定污染源废气监测除了进行总量监测外,还会对企业的净化装置及污染防治设施的性能和运行情况作出监督和评价。
在开展固定污染源废气监测工作的过程中,遵循相关监测原则是保证监测水平的重要基础。其遵循的基本原则如下:第一,必须要准确把握监测地区的污染分布情况,特别是要总结污染源的分布规律、分布特点,这样才能够因地制宜地提出有效的污染处理方案。第二,在确定监测点位置时,必须开展实地调查工作,保证监测点位置的典型性与代表性。第三,在开展固定污染源废气监测的工作时,必须要根据我国环境监测的规范开展监测工作,提高监测技术的合理性与科学性。第四,在完成废气监测工作后,撰写监测报告时,必须严格落实三级审核制度,确保监测数据的真实客观,防止数据失真
4固定污染源废气监测中的问题分析
4.1安全防护意识不足
由于监测机构从节约成本角度考虑、部分监测人员思想上不重视、缺少工作经验或监测方法使用不当等多方面原因,导致部分监测人员在开展废气监测工作中存在安全风险。比如,由于不佩戴防护手套,导致高温烟枪烫伤;不规范佩戴安全帽导致磕碰;未按要求佩戴防护面罩导致中毒等。安全问题无小事,所以加强安全培训、培养安全意识是当前部分监测机构的重要任务。
4.2整体采样方法和过程不规范
在监测固定污染源废气时,开展采样流程要远离涡流区,选择垂直管段气流丰富的区域。在此区域开展废气监测,采集的气体浓度和速率与实际情况接近,进而明确监测数据的结果。在实际采样时,由于位置无法选对,因此气流不够丰富,经常会有数据误差产生。由于采样方法缺少合理性,在各区域的气流流速也存在差异。在采样时未充分考虑上述问题,因此在监测内部流动时未明确监测的位置,导致采样的数据存在问题。
4.3监测人员技术水平参差不齐
尽管国家及地方各级生态环境监测机构不断加强对监测人员的技术培训,但目前监测人员的技术水平还是参差不齐,部分地区监测人员的业务能力还不能满足环境管理需求。缺乏技术培训、工作时间短、地区差异是造成这一现象的原因。而技术水平的参差不齐导致了部分监测人员对于现场的一些情况缺乏判断力,监测数据失真的背后通常也有监测人员不了解规范、操作不当的原因。
4.4检测的排气参数有误差
在监测固定污染源废气时,应全面检测烟气的湿度和温度,若烟气的湿度与温度数值和采用管的数值存在差异,则会影响实际监测废气的效果。若差异数据大,则证明监测结果小,从而影响到监测工作的开展。在废气工作开展时,排气参数易受环境影响。如果测量仪器的位置放置不合理,会使测定排气参数受到影响。
5固定污染源废气监测中的质量控制措施
5.1明确固定污染源废气监测工作流程
5.1.1采样前的准备工作
在选点采样前,需要先勘察污染源。在质量控制中,现场勘查作为首要流程,需要工作人员到达污染源的现场,进而深入探索废气流程和排放的设备性能、种类等信息,并且观察治理废气措施以及净化流程的有效性。在污染源周围也要勘察环境,采集样品的位置是由污染源位置及废气输送管儿的分布情况所决定。同时要查看实验室的卫生情况和空气质量是否符合标准,只有实验室准备工作做好,才能有效开展监测工作,防止实验室由于准备不当而使监测结果受到影响。采集气体用品是通过采样的设备,因此采样设备也决定着监测的结果与样品质量。在监测前要准备采样设备,检查仪器的完整性,认真检查各仪器的功能。如果发现存在仪器有误、无法正常使用的问题,要立即更换或维修仪器,保证仪器符合标准,并且是由正规厂家出售。同时要细致检查烟尘采样器以及二氧化硫定仪设备,调整设备的功能,使其达到最佳状态,为监测工作提供保证。
5.1.2设置废气污染物采样点
为了精准化监测固体污染源的废气,提高废气监测的质量和效果,监测相关的工作人员必须科学设置好废气污染的采样点,这项工作看似简单,却会对监测结果产生重要的影响。相关监测人员如果忽视污染采样点设置的重要性,没有设置在最佳的采样地点,就会导致后续收集到的污染数据缺乏有效性,不能用于分析工作当中。鉴于此,要求废气监测人员要充分参照国家层面的相关规范和技术规定,科学设置固定污染源的废气采集点,保障采集点收集到的污染数据具有代表性和有效性,可以用于后续污染情况分析工作中。
5.1.3采集废气
完成废气污染物布点工作后,需要及时采集污染源废气样品。在污染源废气样品采集过程中,监测人员需要加强采样过程的质控工作。采集样品的质量会直接影响污染源废气监测结果,如果对样品的采集不进行有效控制,可能会降低废气监测结果的可靠性,导致废气监测结果误差增大甚至数据无效。因此,监测人员需要根据污染源现场的具体情况对样品采集方式进行优化与调整,确保监测工作能够顺利开展。一般情况下,现场废气监测样品采集主要是以连续采样为主。在采样过程中需要科学选择采样方式,并根据采样技术规范的要求完成污染源废气采样工作。通常,二氧化硫、氮氧化物等废气指标一般是利用测试仪现场出具数据,采用每5~15分钟测定数据的平均值作为一次测量值,一般需要测定5~6次。
5.1.4做好设备保护工作
监测设备的保护工作是监测固定污染源废气排放工作中一项必须完成的任务。固定污染源的废气会与监测设备产生直接接触,当废气中含有腐蚀性物质时,极容易对监测设备产生影响,损害部分零部件,影响监测数据的准确性,为此,监测工作的相关人员必须参照相关规范,正确操控监测设备,对于陌生的监测设备要多加联系,直到可以熟练操作为止。同时,监测人员还要到设备工作的现场进行监视,当监测设备出现任何异常状况时,要在第一时间停止监测工作,处理设备的问题,使仪器设备能够在后续的监测工作中继续发挥作用。
5.1.5处理采集监测数据
当固定污染源的废气样品采集完毕之后,监测人员要将设备中的数据进行提取,并完成后续的数据分析工作。为了保障数据处理的合理性,需要监测人员在进行计算和取值工作时,必须充分参照国家相关的技术规范和标准。监测设备误差、人为因素以及环境因素难免会对固定污染源废气监测工作产生影响,因此,相关工作人员在计算和处理采样数据时,要科学选择折算系数,保证计算结果与实际情况更加符合。
5.1.6监测报告的编写
监测报告的编写是固定污染源废气监测工作的最后一步,在进行监测报告编写的过程中,相关工作人员一定要以严肃、认真的态度进行,无论是数据分析还是计算结果的统计,都不能出现丝毫的误差。在监测报告中一定要标明监测项目、监测结果、单位以及最高允许的排放浓度、最高允许的排放速率和超标倍数,并以表格的形进行完整和清晰地罗列。在监测报告审核无误后,由相关负责人签字后再进行存档,以备后续使用。
5.2强化现场监测控制工作
检测人员在现场监测中属于重要的流程,因此需要系统的培训检测人员专业知识和能力,保证监测人员持证上岗。同时也要严格把控仪器和设备的质量,及时的维护仪器和设备性能,是否能正常的运行。国家强制检查的设备和仪器,在企业中需要进行复检保证在合格的试用期内应用,若是我国未强制性要求检测的设备与仪器,企业也要根据流程进行检测。同时需要定期的维护和检查设备与仪器的质量,重点是严密的检查烟气和皮托管等采样系统,直至符合标准,才能够正常的使用。吸收瓶的严密性需要严格把控,确保吸收瓶能够均匀的发泡。气态污染物在采样时要先排气几分钟,将吸收瓶中的管路空气置换处理,同时也要观察检测仪器的零点变化情况,若在测试时有零点漂移超出仪器规定指标,则要重新的进行测量。
5.3颗粒物污染源监测的质量控制
颗粒物的监测及采样是固定污染源废气监测过程的重要内容。在对颗粒物的监测和采样过程中开展质量控制时,需要从以下方面出发:第一,需要对滤筒(滤膜)集尘情况进行有效控制。滤筒(滤膜)集尘情况直接影响监测结果,如果滤筒集尘过多,会加大采样工作难度,导致集尘倾泻概率增加。因此,在采样过程中需要对采样时间进行严格控制,最好在满足监测规范要求的前提下尽快完成采样工作。如果滤筒(滤膜)集尘比较少,会导致监测数值降低而增加称量误差。第二,需要重视采样点流速质量的控制工作。在颗粒物采样工作中,需要根据我国相关标准和要求完成采样工作。与此同时,要重视采样点流速测定与监测质量的控制。为了保证采样作业的有效性,可以根据采样前后采样点的流速差值进行判断,如果在采样前后采样点流速的差值过大,需要重新监测,才能够提高采样样品的可靠性。第三,要满足最小采样质量或体积要求。颗粒物浓度会在一定程度上影响监测结果,对于低浓度的颗粒物,如果采样时间不足,会导致滤膜上颗粒物相对较少,并且因为损失和误差可能会导致滤膜入不敷出,直接影响测量结果的准确性。为了防止这一问题,采样监测人员需要根据颗粒物的浓度适当延长采样时间。除此之外,需要尽可能降低滤筒(滤膜)的物理损耗,才能够在最大程度上保证监测结果的准确性。
5.4气态废气采样质量控制
为了避免在样品采集的过程中出现漏气的现象,必须保证吸收瓶的严密性,吸收瓶的进气口应当与管道中心处尽量靠近,同时,连接于吸收瓶和采样瓶之间的导管长度要尽量缩短,这样可以保证实际的采样效果。此外,为了将导管中的空气置换出去,要进行五分钟左右的旁落排气工作。在实际采样过程中必然会出现流量波动的现象,此时必须将流量波动限制在10%以下。在采样工作结束时,要在第一时间将吸收瓶和采样管之间的气路切断,避免吸收液倾倒。在污染物样品采集的过程中,样品气体中必然会存在水分,这些水分会在连接管处形成冷凝,影响样品的测定工作。为了避免出现冷凝,需要做好输气管道的保温工作,并且,还要使用预处理器处理采集的样品。保证样品气体在湿装置处理之后可以将损失控制在5%以内,避免监测质量受到影响。在利用脱硫装置测定脱硫的效率时,首先要保证装置处于稳定的状态下运行,接下来对洗涤液的酸碱值进行测定,只有酸碱值保持在一定的范围内,才能保证样品实际的测定质量。
5.5采样技术管理与控制
为了提高固定污染源废气的监测质量,重视采样技术管理与控制也是十分关键的。在进行固定污染源废气监测的过程中,尤其是在对一些高温锅炉装置进行监测时,往往是处在一种高温、高压的状态,是具有一定监测风险的,因此必须要加强采样技术管理,做好相关人员的技术培训工作,尤其是在进行采样装置安装的过程中,一定要严格按照技术规范和要求进行操作。比如一定要确保采样孔与连接的仪器以及皮托管之间不留任何缝隙,且不能漏气,要保持完全密闭的状态。再比如监测高压烟道中的气体时,气体中有可能会含有浓度较高的一氧化碳,在采样过程中,如果监测人员吸入体内就会导致一氧化碳中毒。因此在进行操作时,要一直保持在下风口进行采样操作,并控制好采样的时间,以保证采样监测工作的安全性。
结束语
总之,监测排放固定污染源废气目前已满足制度化和规范化的标准,因此开展监测工作已获得法律法规的支持。及时修正监测流程存在的问题,按照情境制定监测体制,从而更好的开展数据处理工作。监测人员要定期进行培训,从而提高监测水平和技术素养,从细节出发,不断提升监测质量。
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