秦海濤?張文健


摘 要:在大力發展現代工業的前提下,環境污染源廢氣排放對大氣環境造成的污染日益嚴重,因大氣環境和人體健康息息相關,因此廢氣監測得到了廣大工作者的極大重視。為此,本文與筆者自身工作經驗相結合,對我國環境污染源內廢氣監測現狀、監測問題進行了分析與探究,以期全面提升大氣環境質量,為人類生存、發展提供良好的環境條件。
關鍵詞:環境污染源;廢氣監測;問題
1 現階段我國環境污染源廢氣監測現狀
1、有毒有害廢氣。在監測環境污染源廢氣環節,大多數廢氣排量內都含有高濃度有毒有害物質,因行業特征不同,則排放的廢氣類型也有所不同,如表1所示。廢氣治理措施的選取為各個行業保護環境的義務與職責,但監測現場顯示有害物質濃度降低幅度較小,對人體傷害較大,如二氧化硫、硫酸霧等。
2、噪聲污染。在監測環境污染源廢氣時,監測位置與生產設備間距較短,這種情況下,與噪音源距離更近,噪聲過大將對監測工作者的健康造成嚴重影響。據相關資料顯示,相比廢氣、粉塵,噪聲污染危害基本等同。
3、高空作業。高空作業是指“凡在墜落高度基準面2m以上(含2m),有可能墜落的高處進行作業”此為《高處作業分級》中的相關規定。在監測污染源廢氣過程中,測試點位較多,高度較高,一般都在5到30m范圍內。高空作業往往需要相應的設備,如與墻體墻面垂直的扶梯,也就是將活動型梯子設置到墻體上,由于墻體結構、形狀各異,材料性能無法充分了解,此時如安全保障措施不到位,將增加監測危險程度。
4、高溫作業。據相關資料顯示,工作人員工作效率與工作環境溫度具有密切聯系,一般可設定為30攝氏度之上。當人體在高溫環境下進行工作,生理機能往往會產生一定改變,其中出現最多的為中暑病癥。監測時,煙道溫度一般都會在100攝氏度之上,400攝氏度則為窯爐煙道的常見溫度特殊情況下會高出該值,此時如進行環境污染源廢氣監測,將增加安全事故發生率。
5、機械設備危害。空間小、照明設備差為大多數工業企業設備的現狀。在如此惡劣環境下進行監測作業,工作者和設備間常常產生撞擊問題,如安全意識差,則會造成嚴重事故。
2 環境污染源內廢氣監測問題分析
1、工況負荷控制
監測廢氣過程中,生產工況應與正常狀態相符。生產負荷在監測環保設施竣工驗收環節需超過2/3。生產負荷與監測需求是否相符對監測數據的科學性、合理性與客觀性息息相關。確定生產負荷一般由多方面因素出發進行有效控制,如設備運行負荷、材料使用情況等。在對廢氣進行現場監測時,一般需對生產工藝設備的所有技術參數進行充分了解,以此對生產設備的運行負荷進行判定,具體參數如出口溫度、設備壓力等,且將以上參數分析對比額定、正常工況下的參數值,通過此方式可對整個生產工況具體情況進行充分掌握。
以鍋爐運行負荷為例,可選取水表法、燃料控制法等方式進行有效控制。但具體實踐中,往往存在各種各樣的問題,如大量中小型鍋爐的計量儀表裝置并不合適,選取以上控制則會增加監測難度、甚至產生錯誤數據,為此應具體問題具體分析,按照現場鍋爐的實際情況對其運行負荷進行分析。
2、選擇監測斷面
一般情況下,垂直管段為采樣選取的最佳位置,在彎頭、斷面變化較大位置不設置采樣點。據相關規定分析,可在與彎頭、閥門、變徑管下流方向距離6倍以上直徑及與以上位置上游方向距離在3倍直徑以上位置進行采樣點安設。如管道難度大,則需在1.5倍以上直徑位置進行采樣點安設。于矩形煙道而言,其當量直徑計算公式如下:
D=2AB/(A+B)
其中,矩形煙道當量直徑由D表示;
邊長分別由A、B表示。
但具體實踐中,大部分監測都與以上規定不符,基于此,必須根據實際情況,進行采樣孔開設,以此確保順利實施采樣作業。特別是部分窯爐規模較小,將監測孔設置在磚砌煙囪上,即便設置的監測斷面與以上規定相符,但具體監測過程中,往往存在動壓不足、流速小及過高含氧量等問題,造成監測結果與實際不符。由此可見,污染源具有較小廢氣排放量時,將采樣孔設置到磚砌煙囪上的方式并不正確,為此,如采樣作業難度大,可對監測斷面與管道內上下游相關部件位置的間距增大,如彎頭等,且進行監測斷面測點的合理性增設。以圓形煙道為例分析,在其采樣點確定中,需把煙道進行一定量等面積同心環劃分,在每環等面積中心線和2條垂直互交直徑線相交位置確定所有測點,其中在預期濃度改變中一條直徑線在最大平面中。圓形煙道直徑不同其等面積環數等也不盡相同,具體如表2所示,一般需在20個以下控制測點數量。
3、間斷排放的監測時間及濾筒的影響
(1)間斷排放的監測時間。當間斷性排放出現在排氣筒時,且排放時間在1小時之下,需連續監測此排放階段,也可通過等時間間斷在此排放時間內進行樣品采集,一般數量可控制在2到4個,且對其平均值進行計算。當排放時間在1小時之上,可通過采集進行其平均值的取得,也就通過等時間間隔的方式在1小時之間進行樣品采集,數量為4個,以此準確進行平均值計算。
(2)濾筒影響。濾筒質量對監測結果將造成極大影響。在濾筒應用前期需做好“過濾篩選”工作,如濾筒存有針孔問題不得使用,還需對濾筒筒壁質量進行檢查,如確保其厚度、密度等符合相關規定。除此之外,測量、承重過程中濾筒在筒壁表面密度低則極易出現局部脫落問題,此時不得使用。當筒壁厚度不足,則會大大降低其強度,破損問題則會大量出現在監測工作中。
《鍋爐煙塵測試方法》要求,各個測定斷面必須具有3次以上采樣次數,3分鐘為各個測點采樣不間斷進行的最短時間。且測定各臺鍋爐過程中全部采集樣品整體采氣量必須控制在1立方米以上,管道煙塵濃度值可選取3次采樣的平均值。在實踐過程中,往往會產生煙氣內具有較少煙塵含量的問題,如進行3個濾筒1立方米采集的話,則會導致三個濾筒平行性不足問題,或有負值問題出現在濾筒內,導致誤差加大。此種情況下,應對措施一般選取濾筒數量降低或濾筒具體采樣體積增大的方式,降低誤差。也可選取事先進行1分鐘采樣,隨后對濾筒內集塵現狀進行觀測,且按照豐富地實踐經驗對各個濾筒的采集時間、體積加以確定。
4、共用排氣筒問題
具體作業中,往往存在1個排氣筒被2個或及其以上數量鍋爐同時應用,或1個排氣筒設置在鍋爐與油爐內,此時將大大增加計算、評價監測結果的困難程度。一般只將1個煙囪設置到各個新建鍋爐房內,可按照鍋爐房裝機整體容量進行煙囪高度地確定。如1個排氣筒設置在若干鍋爐中,可根據此排氣筒的全部鍋爐裝機整體容量的一定高度確定鍋爐煙囪高度允許最低值。此時可根據以下公式對共用煙囪排放濃度進行計算,如下:
其中,標態排放濃度由Cc,n表示;
標態排放量由Cin表示;
流量由Qi表示。
3 結束語
綜上所述,作為我國的一項基本國策,環境保護力度的不斷提升,為環保事業發展提供了強有力地支撐。但在社會經濟高速發展的今天,環境污染問題依然存在,本文在全面分析了解我國環境污染源廢氣監測現狀的基礎上,對其監測時存在的工況負荷控制、共用排氣筒等問題進行了探討,為全面提升空氣質量,保護環境貢獻一份力量。
參考文獻
[1] 劉婧艷. 固定污染源廢氣監測分析中存在的問題及措施[J]. 科技尚品. 2015(07)
[2] 李俊,韓建書,宋福勝. 固定污染源煙氣排放連續監測系統現場校準裝置的研制[J]. 中國計量. 2013(02)