李 博
(煙臺市環境監控中心 山東煙臺 264003)
1.1 自動監測儀單元
自動監測儀主要包括氣狀物分析儀及粒狀物測定儀,氣狀物分析儀主要包括 SO2、O3、NOx、CO、THC、CO2等項目相關監測,粒狀物測定儀則以PM10為主,部分超級測站則設置PM2.5。氣狀物與粒狀物分析儀分別由個別的采集口進行采集,大氣由輸送管路進入各測項分析儀進行量測,一般自動監測儀皆可以在5~10min內產生至少一筆測值,量測結果并由資料收集器收集處理。
1.2 校正氣體供應單元
由于廢氣中污染物一般測值多約在0~100ppb之間(例如SO2、NOx、O3),或在 0~20ppm之間(例如 CO、THC),同時為維持監測作業品質,必須定期以標準氣體作校正檢查,一般用于空氣品質測站的標準氣體濃度大約為 30~40ppm(例如 SO2、NO)、4200ppm(例如 CO)、500ppm(例如 THC),再利用氣體稀釋器調配零氣體產生器所產生的零值氣體對標準氣體進行稀釋至適當濃度,以進行校正查核。零氣體產生器是將空氣進行純化,去除水氣與碳氫化合物后,供應氣體稀釋器使用,氫氣產生器則為供應碳氫化合物分析儀FID(火焰離子偵測器)燃燒使用。
1.3 資料收集傳輸單元
資料收集傳輸單元是連續自動收集由監測儀器所產生的量測訊號(電流或電壓訊號),在設定的記錄時間區段內(例如每分鐘量測一筆,每15min將15筆有效數據予以平均成15分鐘記錄值),將有效數據予以處理計算,以呈現量測最終結果。量測結果并通過電信網絡回到相關部門設定的數據品保中心,經品保品管審核后,即成為呈現的空氣品質監測數據,并據以公布監測結果。
2.1 二氧化硫監測儀(SO2)
測定原理主要為紫外線熒光法(UVfluorescencemethod,UVF),主要利用SO2分子受紫外線照射激發后,放出介于波長220-240nm間的特性輻射,該輻射強度與SO2分子濃度呈一定關系,一般儀器測定范圍為0~1000ppb(通常可以選擇測定全幅為100~1000ppb之間)。
2.2 氮氧化物監測儀(NOx)
主要測定原理為化學發光法(chemiluminescence,CLD)和非分散性紅外線法(NDIR),其中NDIR法通常用于量測煙道排氣。CLD法是利用NO分子與O3反應后放出特定波長的光,其強度與NO濃度呈正比。當樣品走A回路進入分析室則直接量測得NO值,若樣品走B回路,則NO2經觸媒轉換成NO,再進行量測,所量測結果代表NOx值,NOx測值減去前項NO測值通常代表NO2測值。一般使用的空氣品質儀器測定范圍為0~1000ppb之間,根據不同廠牌可以選擇不同范圍,由于量測樣品可以經由兩個不同回路進入量測室,而其中一道回路經過觸媒處理,就可以量測顯示NO/NO2/NOx。
2.3 一氧化碳監測儀(CO)與碳氫化合物分析儀(HC)
一氧化碳監測儀主要以非發散性紅外線法為量測原理(NDIR),量測范圍為0~100ppm之間。碳氫化合物分析儀主要測定原理為火焰離子燃燒法(flameion ization detection method,FID)。利用碳氫化合物在氫焰燃燒后所產生的火焰離子電流強度與碳氫化合物濃度呈正比例關系量測THC濃度。由于量測氣體可以經由兩個不同回路進入量測室,而其中一道回路經由觸媒處理去除非甲烷,故只量測甲烷(CH4);不經觸媒處理的氣體則量測值代表總碳氫(THC),其差值一般代表樣品氣體所含的非甲烷碳氫(NMHC)。一般碳氫化合物分析儀(FID)量測范圍根據不同廠牌及量測需求可以選擇不同范圍,一般介于0~50ppm之間。由于碳氫分析儀在FID量測過程中加入氫氣/空氣以燃燒分析樣品氣體,故一般搭配氫氣產生器使用操作(或直接使用氫氣鋼瓶替代),也是相對地較不穩定、不好操作維護的一種監測儀。
2.4 臭氧分析儀(O3)
測定原理主要為紫外光吸收法(ultraviolet absorption method),利用臭氧分子對紫外光的吸光特性,量測樣品氣體于波長254nm的吸光強度,以計算臭氧的濃度,一般儀器測定范圍0-1000ppb。
2.5 粒狀物監測儀
空氣中粒狀物自動檢測方法有貝他射線衰減法及慣性質量法。貝他射線衰減法是以貝他射線照射捕集微粒的濾紙,量測采樣前后貝他射線通過濾紙的衰減量,再根據其粒狀濃度與輻射強度衰減比率關系由儀器讀出空氣中粒狀污染物的濃度。貝他射線衰減法檢測范圍約為30~5000g/m3。空氣中粒狀污染物另一種自動檢測方法為慣性質量法,當空氣中的粒狀污染物經由粒徑篩分器,以適當的吸引量采集到濾紙上,濾紙直接裝在擺動式錐狀微量天平上,直接測出瞬間重量的變化,再經由儀器自動換算出即時濃度值,其適用濃度范圍介于0~5000g/m3。
3.1 我國實施排放權交易的環境尚未齊備,應首先建立具有公信力的溫室氣體排放監測機制。就實施排放權交易制度而言,理論上通過排放權交易制度的市場機制,能使得交易體系內的參與者利用最有效率,成本最低的方式進行減排工作,但我國相關的環境背景與機制尚未齊備,因此實施排放權交易制度的實際尚未成熟。要實施排放權交易,需先對排放權交易參與者加以界定,規范各參與組合的排放限度,以及界定排放權交易單位等。同時,為確保排放權交易能有效實施的進行,建立完善的溫室氣體清查與監測機制十分重要;且在實施排放權交易時,也應明確制定處罰規則,并確實執行,使參與放權交易的企業能確實達到減排目標。
3.2 構建合理的金融制度。內容包括提供中長期低利融資給予企業淘汰更換節能或能源使用效率高的設備;同時將能源效率提升納入產業租稅金融的重點獎勵輔導項目。為鼓勵企業采用節能與高能源使用效率的設備,以達到減少溫室氣體排放的目標,可通過優惠的融資制度進行推動企業自主進行減排。另外,還需建立效率標準。建立效率標準方面,包括提升工業部門、運輸部門、商業部門以及電力部門的能源使用效率標準。借助提高能源效率標準,推動使用效率較高的產品及設備,進而達到提升能源效率,節約能源及溫室氣體排放減少的效果。
3.3 專責人員設置。為使各項空氣污染監測工作達到一定的成效,應設置空氣污染監測專責單位或人員。專責人員的設置內容包括:一是應設置專責單位或人員的污染源;二是辦理專責人員培訓課程;三是協助污染源監測設備操作維護及污染改善工作。另外,還需進行總量管制。這是指在一定范圍內,為使空氣質量符合空氣質量標準,對于該區域不符合標準的空氣污染物,針對既存的個別污染源進行總容許排放數量的限制措施,且必須按照主管機關指定的目標與期限削減。總量管制主要精神包括以下三點:污染源污染排放削減量及改善期程的指定;新設或變更污染源加嚴管制;排放權的保留、抵換及交易。
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