有组织废气监测常见问题分析

倪广乐　郑强强　李馥星

摘 要：本文着重阐述了有组织废气监测中常见的一些问题，并提出了切实可行的解决方法，以期为相关监测人员提供一定的借鉴和帮助，提高有组织废气监测水平。

关键词：有组织废气;污染源;监测

中图分类号：X831 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2019）32-0151-02

Analysis of Common Problems in Organized Exhaust Gas Monitoring

NI Guangle1 ZHENG Qiangqiang2 Li Fuxing2

（1.Xuzhou Environmental Monitoring Center，Xuzhou Jiangsu 221002;2.Kuitun Environmental Monitoring Station，Kuitun Xinjiang 833200）

Abstract： This ;paper focused on some common problems in organized exhaust gas monitoring， and proposed practical solutions to provide relevant reference and assistance to relevant monitoring personnel to improve the level of organized exhaust gas monitoring.

Keywords： organized waste gas;pollution source;monitoring

有组织污染源通常是指通过烟道、烟囱及排气筒等方式向环境排放或释放有害物质的场所、设备和装置[1]。它排放的废气既含有固态的烟、粉尘，也含有气态和气溶胶态的多种有害物质。目前，现场监测的标准方法主要有《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》（GB/T 16157—1996）、《固定源废气监测技术规范》（HJ/T 397—2007）、《固定污染源监测质量保证与质量控制技术规范（试行）》（HJ/T 373—2007）、《锅炉烟尘测试方法》（GB 5468—1991）和《空气和废气监测分析方法》（第四版）等。这些标准方法对现场监测流程、质控措施、工况条件、监测设备选用和数据处理均进行了详细的规定[1-5]。这也使得有组织废气监测变得更加规范。但从实际监测过程来看，现场监测条件千差万别，使得现场监测有时候变得极为困难。这不仅需要监测人员严格按照标准方法采样，也需要及时发现监测问题并提出解决办法。基于此，本文探讨了一些容易出现的监测问题并提出了相应的解决办法，以期更好地实现有组织污染源监测数据的“真、准、全”。

1 监测口的负荷

生产工况负荷勘查是进行污染源废气监测的首要步骤 。在实际监测过程中，人们能够接触到的负荷主要有实际生产负荷、工段运行负荷、防污设施运行负荷等。每种负荷的计算方式也不尽相同。有些人认为，实际生产负荷应该是实际产量和设计产量的比值，但设计产量或许并不等同于生产设备的最大产量。还有些人认为，实际生产负荷应该是实际产量与生产设备最大产量的比值，这将导致一些企业的实际生产负荷始终处于低位运行的状态。一些大型企业涉及很多工段，每个工段都有各自的运行负荷，如果按照全厂实际生产负荷来确定各工段监测口的负荷就会存在一些问题。在监测锅炉类排放口时，大型正规企业的运行参数较为完备，实际负荷计算不会出现太大问题，但对于很多小型锅炉，运行参数不完备，这将对计算实际负荷带来一些困难。

对于实际负荷的计算，首先应明确选取合适的运算参数，人们可以选取产品量、功率、能耗等参数作为负荷的计算参数，在日常监测和竣工环保验收过程中，选取最多的是产品量参与负荷的计算，这也是最直观的方法。对于参数齐全的锅炉，可通过列出蒸汽量、水温及流量的方法计算负荷，具体可参照按照《固定污染源监测质量保证与质量控制技术规范（试行）》（HJ/T 373—2007）附录B，但是对于小锅炉的负荷计算会存在一定困难，人们可将燃料转换为热量进行核算负荷，这就需要详细了解燃料的热值和燃烧方式，以取得较为满意的结果。其次应明确参考标准，以一次滴灌带厂竣工环保验收为例，该厂设计年产18万卷，年生产时间为120个工作日，该厂生产线一个工作日内的最大产量为2 000卷，验收期间，实际产量也为2 000卷，如果以设计日产量为标准，实际生产负荷应为133%，即超负荷生产，而按最大产量为标准的话，实际生产负荷应为100%。显然，以设计日产量为标准不妥，而按最大产量为标准较为客观合理。最后应明确运行负荷分段计算的问题，对于密封的各工段，可将其看成一个大工段，各工段监测口的负荷可相同，但是对于各工段较为分散且存在堆存原材料的现象，应分别计算负荷。

2 监测口的废气参数

有组织废气的工况参数主要有压力、流速、温度、风量、含氧和含湿等，每一种参数背后所代表的工况也不尽相同。流速、压力的大小在一定程度上反映了风机的运行状态。风量的变化也在一定程度上反映了生产设备的运行稳定性。对于燃烧类设备的监测口，温度高低从侧面反映了燃烧的方式和程度。含氧的大小和变化趋势反映了燃烧程度和漏风的大小。所以，每种参数监测的准确性均关系到监测数据的准确性。在实际监测过程中，人們经常会遇到监测的工况风量和风机额定风量不一致、前后监测口的工况风量不符合逻辑、流速忽高忽低不稳定、含氧和含湿量严重偏离正常值等现象。针对这些问题，人们就需要从以下几方面入手。

工况风量和含湿量的准确性涉及标况风量和排放浓度的计算。含湿量的测量方法主要有干湿球法、冷凝法、重量法，对于高温且过饱和水汽的废气，不适用于干湿球法，则可选用冷凝法和重量法。工况风量是通过S形皮托管测得的流速和监测断面的内面积乘积求得的，从断面流速分布来看，在不出现涡流情况下，断面中心的线速度应为最大，越靠近壁面的线速度越小，如果放置的位置不合适，则会出现较大偏差，所以应严格按照监测仪器确定的监测点进行移动采样。对于风机铭牌上的风量，如果注明是标况风量，则是指一个标准大气压、温度为20℃的情况下的风量，该标准状态与废气的标准状态并不一致。所以，人们判断工况风量是否准确应转换后再与风机风量进行比较，按照经验，如果风机是满负荷运转，转换后的工况风量应与风机风量大致相同。在进行前后监测口同时监测时，应注意前后监测口风量的逻辑关系，如果不符合逻辑关系，就得从仪器设定、监测位置和烟道漏风等方面考虑。

3 采样时间与同步性

按照标准方法，气态污染物一个样品的采样时间一般为5～15min;但对于颗粒物，采样时间并没有进行严格的规定，而仅仅对采样体积（指标干体积）有所要求，即采样体积（指标干体积）不低于1m3。每个监测口一般采集3个样品，标准方法没有明确规定一个样品的采样体积不低于1m3还是三个滤筒的采样总体积不低于1m3，这两种情况下的采样时间是不相同的。对于气态污染物采样，常用的烟气分析仪往往只能监测气态污染物的浓度，而不能同时监测废气的参数，这对气态污染物排放速率的计算往往有很大影响。

针对采样体积问题，笔者认为，如果是工况较为稳定（工况风量波动10%范围内）的排放源，三个样品的采样总体积不低于1m3即可，否则，每个样品的采样体积不低于1m3。确定好采样体积后，再根据采样嘴面积和流速计算采样流量，进而得到采样时间。对于气态污染物浓度监测与废气参数监测不同步的问题，如果是工况较为稳定的排放源，可与颗粒物同步监测，监测的工况参数以颗粒物采样仪监测的为准，否则，就必须与气态污染物浓度监测分开，一起进行同步监测。

4 数值计算与修约

样品数据计算的准确性关系到废气质量评价 。监测完成后，按照标准方法要求获取监测数据，颗粒物实测排放浓度应为颗粒物重量与标干体积的比值，折算排放濃度应为实测排放浓度与折算系数的乘积;气态污染物的实测排放浓度应为仪器实测值，仪器实测值如果以体积浓度（mg/L）表示，则需要转换成质量浓度（mg/m3），转换公式可参照相关标准方法。污染物排放速率应为实测排放浓度与标干体积的乘积，若实测排放浓度小于方法检出限，可参照方法检出限二分之一的浓度参与计算。

在计算过程中，少不了数值修约和保留位数的问题。数值修约应按照“逢4舍去6必进;遇5按照5后情，5后有数进上去;5后是零要看清：5前是奇进上去，5前是偶不要进”的规则进行。对参与排放浓度和排放速率计算的物理量均不修约，避免多次修约造成结果偏差。只在出具报告时将最终结果按照修约规则进行修约。对于保留位数的问题，一般保留3位有效数值，但同时也不能超过仪器检出限的小数点位数，若排放浓度大于检出限，应保留3位有效数值，否则按照小于检出限报出。

5 结论

有组织废气监测或多或少会遇到上述问题。除了要严格按照标准方法进行采样监测外，还要不断加强监测人员专业知识培训，提高发现并解决问题的能力。

参考文献：

[1]国家环境保护局.固定污染源排气中颗粒物和气态污染物采样方法：GB/T 16157—1996[S].北京：中国标准出版社，1996.

[2]国家环境保护总局.固定源废气监测技术规范：HJ/T 397—2007[S].北京：中国标准出版社，2007.