淺談我國工業企業廢氣SO2與煙塵的監測問題

劉建斌 楊忠樑 楊明

（天津市東麗區環境保護監測站 天津 300300）

工業企業在燃燒煤、石油、天然氣等礦石燃料時，產生的SO2和煙塵等污染物，嚴重污染環境。SO2排放到大氣中，形成酸雨，使土壤酸化，影響植物的生長，對人和動物的影響也非常嚴重，損害人體組織器官和遺傳物質。煙塵的危害也很嚴重，破壞植物的生長環境，對人的心、肺功能造成傷害。我國對環境污染的治理一直非常重視，近些年來SO2和煙塵的排放量逐年下降。盡管如此，SO2和煙塵的排放總量仍然相當可觀，大氣污染治理的力度絲毫不能放松。為了加強監測，本文著重探討了工業企業燃燒廢氣中的SO2和煙塵的監測方法以及需要注意的事項。

1 監測依據和監測方法的選用

1.1 監測依據

工業企業的燃燒廢氣主要是通過煙道、煙囪或排氣筒排放到大氣中去的，屬于固定源廢氣，所以應按照標準HJ/T397-2007《固定源廢氣監測技術規范》進行監測。

1.2 監測方法的選用

燃燒廢氣采樣方法可以采用HJ/T397-2007所規定的方法，也可以按照GB/T16157-1996《固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態污染物采樣方法》所規定的方法進行采樣。煙塵中的固體顆粒物的測定，直接采用HJ/T397-2007所規定的重量法即可。SO2的測定方法好多種，但HJ/T397-2007推薦碘量法和定電位電解法，目前的標準是HJ/T56-2000《固定污染源排氣中SO2的測定碘量法》和HJ/T57-2000《固定污染源排氣中SO2的測定定電位電解法》，前者采用滴定法；后者使用定電位電解法SO2測定儀進行檢測。

2 監測準備及注意事項

2.1 收集資料和編寫監測方案

收集被監測企業的相關資料，重點是產生燃燒廢氣的設備以及生產工藝流程，弄清燃燒設備的參數。例如明確鍋爐的蒸發量與蒸汽壓力參數，工業窯爐應對照窯型查詢生產能力，并與同行業相似設備進行比較。另外，還可以通過輔助設備進行核實，例如燃燒設備的鼓風機和抽排風機的參數，通常風機參數在設計時會留有一定裕度，但不會相差太遠，否則風機效率很低。工藝方面要了解使用的燃料類型、來源，這對于估計排放污染物的大致濃度和排放量很重要。了解凈化設備的類型、運行方式、布局和參數，可以估算凈化能力和確定監測點。然后按照規范要求編寫監測方案。

2.2 現場調查和落實監測條件

現場調查污染源的數量、位置，以確定采樣點。監測前需要落實：⑴監測儀器已校準或檢定；⑵采樣孔、操作平臺等已完善；⑶被測企業安排正常生產，工況滿足監測要求；⑷天氣不影響監測。

3 采樣操作及注意事項

3.1 采樣位置、采樣孔和采樣點

采樣位置應按照標準規范的要求設置，以保證采樣的代表性，同時還要考慮操作的安全性和采樣便利性。采樣位置要選在氣流平穩的管段，并首選垂直管段，盡量避開彎頭、閥門及其他斷面突變的部位，具體位置參照標準規范。采樣孔的型式和尺寸應參照規范要求制作，要求焊接或連接牢固、帶蓋及密封性好。采樣點的布置原則是能夠反映斷面方向各點的氣流速度差異，具體配置按規范要求。

3.2 顆粒物采樣

使用煙塵采樣管，利用顆粒物等速采樣原理在煙道中采樣。

等速采樣意即采樣管中的流速與煙道氣流速度一致（誤差不超過10%），這樣才能保證采的顆粒物濃度真實反映采樣點處氣流中的顆粒物濃度。由于煙道斷面各點氣流速度差異，所以取樣時要在斷面上取多點采樣。一般多采用移動采樣，求取斷面平均濃度。

利用等速采樣原理制作的采樣裝置有普通采樣管法、皮托管平行測速采樣法等多種，可根據儀器配置和采樣對象選擇其中一種，目前多采用自動調節流量的采樣儀器。

3.3 SO2采樣

由于氣體污染物濃度在煙道斷面分布基本一致，所以SO2采樣一般只在煙道中心點附近進行。采樣方法有化學法采樣和儀器直接測試法采樣兩種方法?；瘜W法采樣是將氣體樣品抽入到裝有吸收液的吸收瓶或裝有固體吸收劑的吸附管、真空瓶、注射器等氣體容器中。儀器直接測試法是氣體抽入到氣體分析儀器中，直接測出氣體污染物濃度和含量。

SO2采樣需要注意以下幾點：⑴采樣管要在采樣前仔細清洗并干燥，同時濾料也要更換，防止污物帶來附加誤差；⑵連接管路后應檢查氣密性，并涂抹硅脂等防止漏氣；⑶為防止氣體污染物在采集管內冷凝，采樣管加熱溫度應大于120℃；⑷插入采樣管后，應在管外壁與采樣孔之間密封，防止漏氣；⑸采樣期間保持采樣流量恒定；⑹采樣結束，先關閉采樣管與吸收瓶或吸附管之間的閥門，再停氣泵，防止煙道負壓將吸收液與空氣抽入采樣管；⑺再次檢查氣密性，如漏氣須經處理后重新取樣。

4 顆粒物和SO2的測定

4.1 顆粒物的測定

將含顆粒物的濾筒放入105℃烘箱中烘烤1h，取出置于干燥器中冷卻至室溫，然后用感量0.1mg天平稱量。采樣前后濾筒質量差，就是顆粒物的量。

4.2 SO2的測定

采用碘量法測定時，以氨基磺酸氨和硫酸銨混合液為吸收液，用碘標準溶液滴定，根據消耗的碘標準溶液體積計算SO2濃度。采樣時用兩個75m l吸收瓶串聯采樣，瓶內各加30-40ml吸收液，按0.5L/min的流量采樣。為提高吸收率瓶外加冰浴。采樣時間：⑴SO2<1000mg/m3時，20-30min；⑵SO2>1000mg/m3，13-15min。采樣后盡快將吸收液轉入碘量瓶，加淀粉指示劑后，以碘標準溶液滴定至藍色。再以同樣體積的空白吸收液，重復滴定。

5 結語

綜上所述，監測工業企業燃燒廢氣中的SO2和煙塵，需要在準備充分的前提下，確保采樣方法要有足夠的代表性，監測過程應嚴格執行相關標準規范的要求，注重細節，這樣才能提高測試的準確性。

[1]國家環境保護總局空氣和廢氣監測分析方法編委會.空氣和廢氣監測分析方法 (第四版)[M].北京:中國環境科學出版社,2003:338-381,451-456.