环境监测废气采样技术

宋明明

（南通化学环境监测站有限公司 江苏南通 226000）

环境监测废气采样技术

宋明明

（南通化学环境监测站有限公司 江苏南通 226000）

本文主要对环境监测废气采样中前期准备、采样中的监测细节、采样后对样品的运输和存放以及采样过程中的质量控制等方面进行阐述，从而为提高环境监测废气采样的效率提供理论参考。

环境监测；废气采样技术

引言

一般情况下，废气对人群身体健康有着较大地影响，因此受到广泛地关注。近年来，随着社会经济地快速发展，我国废气这一问题在一定程度上也加重，这对于环境保护相关工作人员而言，应该进一步重视这一问题，而对于环保工作人员来讲，如何对废气进行准确的监测和分析是十分重要的。

1 环境监测废气采样方法

1.1 采样方法种类

一般而言，环境监测废气采样方法分为直接采样法和富集采样法这两种。当废气中被测的物质浓度较高或者直接进样就能够达到环境监测的要求时就使用直接采样法。直接采样法所监测得出为废气的平均浓度，其优点为经济、方便。

富集采样法则主要用于监测空气中被测物质的浓度较低，并且所用的分析方法不能够直接测出含量这种情况。使用富集采样需要较长的时间，所得出的结果为在富集采样时间内的一个平均浓度。富集采样法的优点在于所监测出的结果更为准确、真实。

1.2 采样方法的选择

（1）注射器采样法

所谓注射器采样法是指将空气中需要被监测的废气采集在100mL的注射器中的这种方法。使用注射器采样法时，应该注意先使用现场的空气将注射器进行2～3次的抽洗后再抽样100mL，抽样后将注射器进行密封进样口，再将样品带回到实验室进行分析。值得注意的是，采用注射器采样法所采样的废气样品存放时间不宜太长，最好在当天就进行监测分析。

（2）溶液吸收法

所谓溶液吸收法，其是指使用吸收液采集空气中气态或者蒸气态以及某些气溶胶的一种废气采集方法。当废气为气态和蒸气态时，就可以使用溶液吸收法进行采集。当空气中的废气样品通过吸收液的时候，由于溶解作用或者相关化学反应，气泡与吸收液界面上的被测物质的分子就能够很快地进入到吸收液之中，被测物质分子就很快地被溶液吸收。在此，选用吸收液时，应该根据被测物质的性质和所使用的分析而定。但是所选用的吸收液不会随着采样过程发生变化，同时挥发性较小，也就是其具有较强的稳定性，再者就是吸收液能够迅速地与被测的物质发生相应的化学反应。另外，所选用的吸收液最好含有显色剂，这样就能够确保一边采样一边显色，这样不仅有利于在采样时就可以进行比色定量，从而控制好废气采样的时间。

（3）固体吸附法

固体吸附法采集环境监测废气这种方法就称之为固体吸附法。固体吸附法所选择的固体吸附剂主要有颗粒状吸附剂和纤维状滤料以及筛孔状滤料等三种。

2 采样点布设及实施

2.1 环境监测废气采样前的准备

由于废气具有毒气，对人的身体健康影响十分大，因此，在环境监测废气采样之前，需要做一些前期的准备工作。一方面，注意准备好废气采样所需的电源、操作平台、吸收液、采样仪器等等。另一方面，由于采集废气存在较大的安全隐患，因此，在正式采集废气之前，应该采取相应地一些措施，以防毒、防火和防爆等。再者，在正式采样废气之前，还应该对生产的原材料、生产工艺、产量、污染物的种类、废气排放量、排放温度、压力、流量以及废气是否经过净化处理以及其净化方法、净化效率等相关信息进行详细地了解。

2.2 采样点布设

在进行环境监测废气采样点布设时，其采样点位应该为气流平稳的，并且通过采样点的全部废气都能排入大气中，再者就是确保能够安全作业的点位。值得注意的是，布设采样点时应该注意要避开漏风或者粉尘较多的部位。

（1）有组织采样点布设

①采样位置应优先选择在垂直管段。采样位置应设置在距弯头、阀门、变径管下游方向不小于6倍直径，和距上述部件上游方向不小于3倍直径处。对矩形烟道，其当量直径D=2AB/（A+B），式中A，B为边长。

②测试现场空间位置有限，很难满足上述要求时，则选择比较适宜的管段采样，但采样断面与弯头的距离至少是烟道直径的1.5倍，并应适当增加测点的数量。

③必要时设置采样平台，采样平台应有足够的工作面积使工作人员安全、方便地操作。平台面积应不小于1.5m2，并设有1.1m高的护栏。

（2）无组织采样点布设

①当废气为SO2、NO、颗粒物等时候，其应该在无组织排放下风向2～5m这个范围中设置1个采样点。其余污染物的采样点，只需要设在四周长界外10m范围内的浓度最高点的地方，其中最多可以设置4个采样点。

②对于恶臭污染物厂界的采样点，则一般设置在厂界主导风向下风及两侧的位置，并且沿着风向夹角均匀布设。当有两个毗邻的污染源时，就应该选择被测单位处于第二单位上风向进行布设采样点。

2.3 采样器放置

当两台采样器进行平行地采样时，应该确保两台采样器中间保持一定的距离，以确保能够获得准确的测量结果。假如两台采样器的距离较近，很可能会导致滤料上增加非空气污染物碳粒的重量，往往会导致所监测的结果偏高。同时，由于较大的气流，可能导致局部出现湍流从而影响到环境监测废气的采样结果的准确性。

2.4 样品的存放由于废气样品具有特殊性，因此，对其运输和存放应该具有特殊的要求，应该选用一些合适的器皿进行储存，在存放所采集到的样品时，应该主要进行避光冷藏保存。

2.5 采样相关要求

在废气采用中所使用的仪器有加热采样管、连接管、捕集装置、流量控制系统等部分组成。由于加热管主要是为了避免由于冷却而产生的水分或气体冷凝，因此，加热的温度应该由所测废气的冷却点和浓度来定。采样管和连接管最好选用聚四氟乙稀管或者硬硅胶管等这些稳定性较强的材质。

在采样前应该进行采样系统气密性实验和样品捕集装置气密性实验。其中，样品系统气密性实验应该确保负压表读数为6～7kPa的条件下0.5min压力下降＜1.5kPa就通过气密性实验。另外，在废气采样时，应该时刻关注采样流量和压力的变化，并且随时对采样流量和压力作出一些调整，并记录下来。

3 结语

综上所述，为了有效地避免废气所带来的危害，一方面应该对这一问题给予充分地重视，另一方面，应该积极探索科学、准确的监测方法，只有根据所监测的结果进行分析，才能够随时观测废气对环境的破坏程度，也才能够采取相应的解决措施。

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[2]冯 聪.污染源废气监测研究[J].化学工程与设备，2013（04）.

[3]王黎伟，蒲凤莲.污染源废气监测采样过程解析[J].能源环境保护，2010（02）.

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2015-12-20