固定源廢氣監測中存在的問題及改進措施

楊納銘，高 波

（杭州市蕭山生態環境監測站，浙江杭州 311200）

當前，我國環境污染問題日趨嚴重，固定源廢氣監測任重道遠。有統計數據表明，固定源廢氣監測到的廢氣成分很復雜，如果想要得到有效控制，需要相關部門采取積極措施予以應對。近年來國家對于環境污染重拳出擊，重點監測工業廢氣排放，取得了一定成績。但在實際操作時，還存在不少問題，比如現場監測程序規范性不足、工作人員未能夠熟練掌握儀器設備性能、在線監測體系不夠完善等，需要從多方面入手加以改進，提升固定源廢氣監測精準性，為下一步工作開展奠定基礎。

1 開展固定源廢氣監測的意義

按照國家制定的環保法規要求，為改善環境，防止嚴重污染現象發生，需要制定科學合理的廢氣排放標準。固定污染源是產生廢氣的源頭，特別是在處理固定污染源時，所散發的廢氣量巨大，要想對固定污染源廢氣中的各種有害氣體成分及占比有一個清晰的認知，開展固定源廢氣監測是十分有效的舉措。通過相關監測，環保部門能夠全面掌握固定污染源產出廢氣數量、成分及比例，并據此制定有針對性的整改治理方案。

2 固定源廢氣監測存在的問題

2.1 思想上不夠重視

當前強化生態環境環保已是刻不容緩，其中很重要的一個環節就是“減排”。當前我國雖然采取一系列措施限制“三廢”排放，但是一些企業仍然沒有重視此項工作，許多企業追求短期利益，采用污染在先、治理在后的方式，這種模式對于企業長遠發展十分不利。而且基于此思想，企業固定源廢氣監測工作進展緩慢，相關人員認為領導都不重視廢氣排放工作，那么進行廢氣監測毫無意義，缺乏開展相關監測工作的熱情，再加上自身識別能力及判斷能力不足，長此以往，固定源廢氣監測工作將陷入惡性循環，人力、物力、財力投入不足，嚴重制約監測工作開展。在固定源廢氣監測過程中，監測數據精準性十分重要，企業負荷運行量與固定污染源廢氣排放量有著緊密關系，但是一些企業人為降低生產負荷量來減少固定污染源廢氣排放，使得環境監測部門難以獲取準確的廢氣數據信息，以此逃避環保處罰。

2.2 監測采樣孔設置不夠合理

開展固定源廢氣監測時，需要保障監測方法科學合理，以確保有效監測數據信息。開展廢氣監測時需要采集廢氣樣本，在采取樣本之前還需要根據廢氣排放特征（如濃度、成分等）來確定采樣位置及采樣方式，在不影響測量基礎上，應當將煙氣監測斷面與參比盡可能靠近，因為測量孔與測量廢氣距離越遠，測量位置氣流速度過大，采樣氣流不穩，最終導致采集到的樣品誤差較大。但在實際操作時，往往出現在線設備安裝規范性不夠的問題，比如參比監測位置與在線監測探頭位置相處過遠、廢氣監測孔安裝不夠標準等[1]。

2.3 監測系統不夠完善

對固定源廢氣進行實時監測最重要的意義就是通過采集廢氣數據來判定其是否與環境保護法相違背，主要起到監督與警示作用，這就需要監測數據盡量精準。但在實際監測過程中，由于相關部門對于監測工作重視不足，監測頻次及質量都沒有達到相應標準，使得監測數據精準性不足。同時，監測工作人員沒有對監測數據進行全方位記錄，例如只關注廢氣排放濃度忽視進口濃度，加上監測儀器及方式不夠先進使得監測效果不佳。同時，一些企業為了避免受到環保部門的處罰，故意采取低負荷運行的方法來提供廢氣監測數據，從而達到維護自身利益的目的，如果監測部門監管不力，很容易讓其蒙混過關。

2.4 固定源在線監測體系不夠完善

新時期，高新科技不僅應用在經濟領域、生活領域、交通領域，還要應用在環境領域上，以解決經濟社會發展與環保之間的矛盾。有調查數據顯示，我國固定源在線監測體系還不夠完善。當前固定源在線監測主要可分為3種：①由政府出資，委托第三方運營；②由政府監控，通過市場融資，進行專業化運營；③由企業出資，通過政府補貼，再委托第三方運營。在此過程中，企業會想方設法通過監測設備來防止數據超標，這樣一來，在線監測就變得十分雞肋，再加上在線監測技術與操作還不夠成熟，使得監測數據不夠完備、指標不夠健全等現象時有發生[2]。

3 優化固定源廢氣監測工作的途徑

3.1 加大監管力度

企業要高度重視固定源廢氣監測工作，改變原本陳舊的思想觀念，堅決做好預防為主、治理為輔的原則，將廢氣污染控制在源頭處。采取有效措施，積極處理廢氣，使其能夠達到國家排放標準。相關監管部門要針對企業生產工藝，采取合理監測手段予以監督。監測工作人員需要熟練掌握監測儀器使用，對于監測儀器所受負荷壓力進行科學分析，查看企業生產負荷是否滿載。廢氣分析工作人員要對收集來的廢氣進行精準檢測，通過檢測得出的數據信息對固定污染源進行有效處理。

3.2 科學合理設置測量孔位置

要扎實做好監測和測量前準備工作，在進行監測工作前，工作人員要深入現場實地勘察，準確把握固定污染源生產規模、種類及工藝流程，對于廢氣排放部位做到心中有數，然后根據勘察情況制定具體監測及采樣方案，合理設置監測斷面及點位。測量孔位置是否科學合理對于固定源廢氣監測工作有著十分重要的作用，對于樣品采集的精準性也有著直接影響。在設置廢氣測量孔時，需要盡可能將其置于測量點相近的地方，防止因距離過大影響到采樣氣流穩定性，最終導致采集到的樣本與實際出現較大偏差，使得廢氣分析結果準確性不足。在選擇采樣位置時，優先選擇垂直管道，要避開煙道彎頭及斷面急劇變化部位，如設置在距離彎頭、變徑管、閥門下游方向應不小于4倍直徑處，反之則應不小于2倍直徑處。如果安裝斷面無法滿足以上要求時，應當選擇氣流相對穩定斷面，且安裝位置前直管一定要大于安裝位置后直管長度。在設置測量孔的過程中，特別要關注測量孔內徑開設，一般要求不小于80mm[3]。

3.3 精準確定監測對象生產狀況

企業實際生產情況對于固定源廢氣監測工作開展有著直接影響，想使固定源廢氣監測所取得的數據更具代表性和準確性，監測人員就需要對被監測主體有一個全面深入的認知，從企業生產現狀入手，對其進行初步評估，看是否符合廢氣監測要求。工作人員還要明確企業在不同時間段的廢氣排放量，仔細分析廢氣排放量與生產狀況之間的聯系，準確把握廢氣排放特點，并據此制定有針對性的監測方案。在進行環保設施竣工驗收時，一定在企業生產負荷不低于75%（高污染行業如水泥業不得低于80%）時進行，生產負荷包含設備運行負荷、產品產量負荷、能耗負荷等，由于生產設備運轉負荷難以準確估量，因此需要將熱工測試和附件監測測試同步進行。在進行固定源廢氣現場監測時，監測人員要根據生產設備運行參數計算出企業正常生產運行負荷，并通過電壓、電流、風機風量、煙氣出口溫度等參數來判定企業生產工況。例如在定期檢測鍋爐廢氣排放時，要根據鍋爐不同工況運行狀態下實測到的顆粒濃度數據與影響系數（K）相乘得出實際顆粒物排放濃度。測試手燒爐顆粒物的排放濃度時，需要監測大于兩個加煤周期時間段；對于爐窯測試時，需在爐窯負荷最高時進行顆粒物濃度檢測，也就是在燃料耗量最大且穩定升溫階段進行測試。一般來說，鍋爐風機配置合理的情況下，根據廢氣排放量，在采樣第一時間就可以大致判斷當前負荷是否偏低。

3.4 完善在線監測體系

在線監測體系完善不僅是企業發展需求，也是時代發展需求。國家需要將在線監測列入國家重大工程名錄，切實提升對固定源廢氣監測的重視程度。進行在線監測工作時，相關監測人員要充分利用在線監測體系對被監測主體進行全天候動態監測，適當引入國外先進監測理念，有效提升監測工作效率，減少廢氣監測數據誤差。相關監管部門要不斷加強監管力度，針對企業生產實際，采取有效措施進行監督。要采用合理參比方法，如測定SO2含量時，主要采取定電位電解法和非分散紅外吸收法，采取前者測定方法時需要排除煙氣中氨氣、氯化氫、硫化氫、氟化氫、一氧化碳等氣體干擾，采取后者測定方法時則要消除含水量的干擾。開展在線監測過程中，對于監測設備的維護也是十分重要的環節，環境監管部門要加大運維巡查力度，做好日常巡檢記錄、儀器校準記錄等方面的檢查，重點查看校準時所使用的流量和實際測量時的流量是否一致、CEMS系統探頭清洗是否及時等，保障在線監測設備運轉正常。環境監測部門還需要加強參比監測儀器維護，以確保冷凝器及伴熱管運行正常。環境監測部門要對現場參數設置進行核對，比如核對儀器（包含煙塵采樣器、數采儀、煙氣分析儀等）的顯示時間，還需要核對參數設置以及企業工況穩定性，確保監測數據具備較強代表性。最后，還需要消除現場監測干擾，比如對高濕度煙氣采取制冷脫水、高溫加熱預處理、在測定SO2采樣管上安裝加熱裝置確保溫度位于120～160℃等；還要消除高負壓干擾，利用風機消除煙道負壓阻力；重視監測孔的密封性，以保障采集樣品的代表性。

4 現場監測相關技術探討

之所以要展開固定源廢氣監測，主要是需對相關污染物進行采樣、分析和評價，從而對污染物的排放濃度進行合理判斷，確定濃度符合國家標準。然后，需對處理設施對特定污染物的處理效率進行檢查。要嚴格保證監測結果的準確性，這樣才能保護大氣環境，對大氣污染進行有效治理。

4.1 勘查現場

正式進行監測之前，工作人員需仔細分析環境污染的情況，明確監測對象的特點。比如，檢查采樣口，確定其獲得規范設置；檢查檢測平臺，確定平臺安全、可靠；了解設備各項技術參數，對現場中的有害物質進行分析，并制定相應的預防對策與監測方案。

4.2 明確生產工況

正式展開監測之前，要明確工況條件，確定其符合監測要求。對普通廢氣進行監測時，需確定其生產工況符合正常工作的要求。對建設項目進行驗收時，需確定其生產負荷滿足設計要求。檢測人員要提前了解設備和工藝，了解設備的基本參數，從而對運行負荷進行正確的判斷。

4.3 顆粒物測定

（1）選擇采樣方法。對顆粒物進行采樣時，要保證采樣嘴的吸氣速度與測點位置的氣流速度一致，然后抽取適量含塵氣體。需根據采樣管濾筒上的顆粒物質量和抽取的氣體體積，對顆粒物濃度進行計算。常見的采樣方法有以下幾種。①預測流速法。采用該方法時，需確保污染源穩定，若煙道氣流的速度較低，溫度、濕度和粉塵濃度均較高，也可采取這一方法。②皮托管平行測速法。如果排氣筒的工況不穩定，就可采用這一方法，這樣就能根據測量結果對采樣的流量進行調整。③動壓平衡型等速采樣管法。采用這一方法時，可充分發揮出雙聯斜管微壓計的作用，根據其具體的數值調整流量。④靜壓平衡型等速采樣管法。這一方法主要用于測定含塵量較低的排放源。可根據不同監測對象的實際情況，選擇相應的方法。

（2）濾筒的質量控制。要合理篩選濾筒，嚴格保障其質量。根據《鍋爐煙塵測試方法》（GB 5468—91）的要求可知，對每個測定斷面進行采樣時，要保證次數在3次以上，對每一個測點進行采樣時，需保證采樣的連續性，時間不能低于3min。對管道中的煙氣濃度值進行合理計算。要考慮到排氣筒中的顆粒物濃度，如果濃度較低，就會影響最終的結果。要適當增加監測時間，避免在采樣過程中出現物理損失。

4.4 氣態污染物的測定

（1）對采樣系統進行連接。要嚴格保障采樣系統氣密性符合要求，這樣才能實現正常采樣。要避免采樣管進氣口與排氣筒中心距離過近，使氣體濃度符合要求。要縮短每個連接的位置，減少不必要的干擾。正式采樣之前，需及時對管路中的空氣進行置換。為避免氣體中的水分在采樣管中冷卻和凝固，就要對采樣管進行加熱。

（2）對二氧化硫進行監測。要采用更加先進的技術要求，對二氧化硫進行測定。在正式監測之前或者監測之后，均要測定零氣和二氧化硫標氣，合理進行計算，避免產生較大的誤差。需確保兩次誤差與偏差符合標準，這樣才能提高測試結果的有效性。

5 結語

對固定污染源的有效檢測，是有效預防固定污染源對生態環境造成重大影響，改善生態環境污染的重要基礎保障。固定源廢氣監測涉及點多面廣，受自然因素和人為因素等多方面影響，因此要求監測工作人員扎實做好各項工作，全面掌握固定污染源產出廢氣數量、成分及比例，確保廢氣監測數據的精準性，為環境監察及保護提供有力支撐，為我國經濟社會發展做出應有貢獻。