柯亞芳
(江西省九江市瑞昌生態環境局,江西 九江 332200)
大氣污染防治在環境保護中占據著重要地位,為了更好地提升其防治效果,需要結合大氣污染物監測結果,明確大氣污染物分布規律,并以此為參考設定治理方案。
某化工企業在其生產期間存在一定的氣體排放情況,其中包含廢氣、固體顆粒物等不同種類的大氣污染物,并造成了大氣污染問題的加劇。在本次研究中,主要針對該企業周邊環境中的PM2.5固體粉塵顆粒污染物進行監測,進而提出相應的大氣污染防治對策。
本次大氣污染物監測實踐中,在目標企業附近環境受體內選取9個采樣點,并在同一時間內對各個采樣點開展PM2.5固體粉塵顆粒污染物樣品的采集工作。其中,項目設定采樣高度為5米;時間選取某月上旬、中旬、下旬的各兩天,共進行6天的采樣;單日采樣時間長度保持在19小時。在本次大氣污染物監測實踐中,所設定的大氣污染物監測點位如表1所示。

表1 大氣污染物監測點位信息表
結合前文中設定的監測點,在某月內隨機選取上旬、中旬、下旬的日期(各2天),分別完成對大氣中PM2.5顆粒物濃度的監測,選取中流量采樣器作為試驗儀器,其流量設定為100 L/min;針對各個監測點均投放4臺采樣儀進行PM2.5顆粒物樣品的獲取(引入聚丙烯濾膜),共得到有效樣品數量108個。
在本次大氣污染物監測實踐中,主要利用重量法完成對顆粒物樣本的質量測定,結合與區域同期大氣質量數據的對比分析,明確該企業附近大氣污染物分布規律與實際情況,得到的具體數據結果如下:
監測點A第一次監測所得的PM2.5顆粒物濃度為67,第二次監測所得的PM2.5顆粒物濃度為82,第三次監測所得的PM2.5顆粒物濃度為93,第四次監測所得的PM2.5顆粒物濃度為102,第五次監測所得的PM2.5顆粒物濃度為103,第六次監測所得的PM2.5顆粒物濃度為60(每次監測之間存在一定間隔時間,最短為3天)。
監測點B第一次監測所得的PM2.5顆粒物濃度為72,第二次監測所得的PM2.5顆粒物濃度為81,第三次監測所得的PM2.5顆粒物濃度為93,第四次監測所得的PM2.5顆粒物濃度為98,第五次監測所得的PM2.5顆粒物濃度為101,第六次監測所得的PM2.5顆粒物濃度為63。
監測點C第一次監測所得的PM2.5顆粒物濃度為61,第二次監測所得的PM2.5顆粒物濃度為73,第三次監測所得的PM2.5顆粒物濃度為82,第四次監測所得的PM2.5顆粒物濃度為88,第五次監測所得的PM2.5顆粒物濃度為88,第六次監測所得的PM2.5顆粒物濃度為51。
監測點D第一次監測所得的PM2.5顆粒物濃度為56,第二次監測所得的PM2.5顆粒物濃度為65,第三次監測所得的PM2.5顆粒物濃度為77,第四次監測所得的PM2.5顆粒物濃度為91,第五次監測所得的PM2.5顆粒物濃度為94,第六次監測所得的PM2.5顆粒物濃度為44。
監測點E第一次監測所得的PM2.5顆粒物濃度為52,第二次監測所得的PM2.5顆粒物濃度為68,第三次監測所得的PM2.5顆粒物濃度為73,第四次監測所得的PM2.5顆粒物濃度為82,第五次監測所得的PM2.5顆粒物濃度為88,第六次監測所得的PM2.5顆粒物濃度為40。
監測點F第一次監測所得的PM2.5顆粒物濃度為40,第二次監測所得的PM2.5顆粒物濃度為56,第三次監測所得的PM2.5顆粒物濃度為68,第四次監測所得的PM2.5顆粒物濃度為74,第五次監測所得的PM2.5顆粒物濃度為81,第六次監測所得的PM2.5顆粒物濃度為41。
監測點G第一次監測所得的PM2.5顆粒物濃度為45,第二次監測所得的PM2.5顆粒物濃度為52,第三次監測所得的PM2.5顆粒物濃度為63,第四次監測所得的PM2.5顆粒物濃度為70,第五次監測所得的PM2.5顆粒物濃度為79,第六次監測所得的PM2.5顆粒物濃度為38。
監測點H第一次監測所得的PM2.5顆粒物濃度為50,第二次監測所得的PM2.5顆粒物濃度為60,第三次監測所得的PM2.5顆粒物濃度為69,第四次監測所得的PM2.5顆粒物濃度為75,第五次監測所得的PM2.5顆粒物濃度為80,第六次監測所得的PM2.5顆粒物濃度為33。
監測點I第一次監測所得的PM2.5顆粒物濃度為52,第二次監測所得的PM2.5顆粒物濃度為58,第三次監測所得的PM2.5顆粒物濃度為62,第四次監測所得的PM2.5顆粒物濃度為76,第五次監測所得的PM2.5顆粒物濃度為81,第六次監測所得的PM2.5顆粒物濃度為40。
綜合上述監測數據結果能夠了解到,PM2.5固體粉塵顆粒污染物的分布總體上呈現出比較明顯的區域性狀態,其濃度會隨著與該企業距離的增大而下降。與此同時,還可以得出在該企業方向范圍內獲取的PM2.5固體粉塵顆粒污染物濃度數據均高于區域平均數據。這也就表明,PM2.5固體粉塵顆粒污染物為該企業的主要排放源。
結合化工企業的生產實踐情況來看,可能會導致PM2.5固體粉塵顆粒污染物產生的生產設備主要包括燃煤鍋爐、火炬、反應器、加熱爐、排放管等,這些設備與裝置在實際運行期間會排放生產廢氣、煙氣、尾氣等。為提升企業PM2.5固體粉塵顆粒污染物治理成效,需要從源頭入手落實對PM2.5固體粉塵顆粒污染物排放總量的控制。在此過程中,企業應著重優化改進上述生產工藝流程[1]。例如,針對燃煤鍋爐裝置應加設除塵、脫硫、脫硝環保設施,保證鍋爐煙氣排放氮氧化物不超過200 mg/m3、二氧化硫不超過200 mg/m3、顆粒物不超過30 mg/m3。同時,還要在企業生產中采用低污染原油、原煤以及化工原料,盡可能減少污染排放,促進區域大氣污染治理工作效率的提升。
結合本次對化工企業大氣污染物監測的數據來看,該企業PM2.5固體粉塵顆粒污染物排放的影響范圍達到5 km左右。基于這樣的情況,需要結合空氣污染指數及建議的相關內容,對該企業的布局進行優化調整,具體建議如下:
在AQI指數為0~50、PM2.5日均濃度為0~35時,空氣質量等級為優,各類人群均可以正常活動;在AQI指數為51~100、PM2.5日均濃度為36~75時,空氣質量等級為良,極少數異常敏感人群需要減少室外活動;在AQI指數為101~150、PM2.5日均濃度為76~115時,空氣質量等級為輕度污染,兒童、老年人、呼吸系統疾病患者、心臟病患者等需要減少室外活動時間;在AQI指數為151~200、PM2.5日均濃度為116~150時,空氣質量等級為中度污染,兒童、老年人、呼吸系統疾病患者、心臟病患者等需要減少室外劇烈活動時間,一般人群也要減少室外運動;在AQI指數為201~300、PM2.5日均濃度為151~250時,空氣質量等級為重度污染,兒童、老年人、呼吸系統疾病患者、心臟病患者等建議停止戶外活動,一般人群也要減少室外活動;在AQI指數高于300、PM2.5日均濃度為251~500時,空氣質量等級為嚴重污染,各類人群均要避免室外活動。
為避免該企業生產活動對周邊居民的身體健康造成影響,需要結合本次監測數據對企業布局進行調整,一方面應將企業遷離人員密集的區域;另一方面,在進行居民區、醫院、學校的規劃與建設時應避開該化工企業的常年下風向。
實時監測企業生產排放中的大氣污染物含量是保證企業排放達標的重要舉措,在大氣污染治理中占據著重要地位。為實現這一目標,應當結合企業生產及排放的實際情況構建其完善的大氣污染物自動監測系統,并將射頻識別物聯網技術等先進技術引入其中[2]。
大氣污染物自動監測系統的總體構架如圖1所示,該系統主要包含四個子系統,具體包括以下幾個環節:第一,感應子系統。該子系統主要承擔著獲取大氣污染信息數據的任務,使用的檢測方法為有害氣體檢測方法、微型氣體檢測方法,結合對全球定位系統的配套利用,獲得大氣環境中有害氣體含量數據信息、不同氣體含量數據信息。第二,網絡傳輸子系統。該子系統主要承擔著將獲取到的氣體含量數據信息傳遞至中央服務器內落實進一步深入解析的任務,并通過在線通信方式實現對相應數據信息的傳輸與獲取。第三,實際應用子系統。該子系統依托對人機交互方式的使用,向用戶直觀呈現來源于中央服務器的分析結果,并為大氣污染治理以及生產工藝優化調整提供有力支持。第四,PCR干擾模塊子系統。該子系統能夠使整個系統的數據監測以及分析能力得以進一步強化,在數據融合濾鏡方法的支持下,提取數據信息中的受干擾數據并深入分析,從而達到對整個系統的數據信息實施監測與解析。

圖1 大氣污染物自動監測系統的總體構架圖
大氣污染物自動監測系統的應用,能夠實現對企業氣體排放的實時性、自動化監測,一旦發現超出排放標準及閾值的情況,可以及時向相關人員發出警報,并有效展開大氣污染治理以及生產工藝優化調整,確保企業的PM2.5固體粉塵顆粒污染物排放量始終保持在允許范圍內。
第一,深入推廣應用除塵技術。目前,常用的除塵技術包括機械除塵、靜電除塵以及袋式除塵等[3],而考慮到化工企業的實際情況,更適合采用靜電除塵或是袋式除塵的方法,避免二次污染的生成。第二,及時針對粉塵排放后果進行補救。如果發生因工藝失效而引起的粉塵短時間超量排放問題,化工企業必須要在發現問題的第一時間將污染情況上報至區域環保部門,并采取水霧降塵等補救措施,同時提示周邊居民進行有效防護。
綜上所述,結合對大氣污染情況的數據監測來看,PM2.5固體粉塵顆粒污染物的分布呈現出明顯的區域性特征,其濃度會隨著與污染企業距離的增大而表現出下降趨勢。因此企業要想保證污染排放達標與污染情況的有效防治,就應不斷加大大氣污染物治理力度,并通過優化企業布局、設置監測系統等舉措實現對大氣污染物排放的控制。