锅炉排污单位开展自行监测问题及改进建议

2021-05-25 02:26李海源宋光武罗志云赵亚笛
绿色科技 2021年8期
关键词:氮氧化物污染源速率

李海源,宋光武,闫 静,罗志云,赵亚笛

(1.首都师范大学 资源环境与旅游学院,北京 100048; 2. 北京市环境保护科学研究院/国家城市环境污染控制工程技术研究中心,北京 100037)

1 引言

随着排污许可证制度的不断深化实施,我国固定污染源环境监测管理体系也发生了较大的改善。自2017年以来,生态环境部相继颁布了《排污单位自行监测技术指南 总则》[1]及《排污单位自行监测技术指南 火力发电及锅炉》[2]等涉及锅炉的自行监测技术规范,充分给予了锅炉排污许可证及涉及的监测记录和报告充分的合法性与必要性,将企业自行监测与“自证守法”的要求以科学规范的形式确定了下来,为许多环境管理制度的实施提供了数据支持,形成了企业进行自行监测、环境管理部门开展监督、公众参与信息公开的良性互动局面。

然而虽然有规范明确要求排污单位要对自行监测的数据质量负责,但由于锅炉排污许可证发证时间较短,部分企业在开展自行监测过程中难免出现对相关规范理解偏差以及实际执行过程中遇到困难等情况,难以保障自行监测的数据质量。总体来说,一方面是部分企业对于某些自行监测专业性或节点性问题还有所疑问,另一方面是部分企业难以满足自行监测规范化操作流程,主要表现为对自行监测的重要性认识不够、自行监测过程中存在监测方法操作不到位、实施不规范等方面。因此如何解决自行监测执行过程中的理解难点,使自行监测数据真实有效有质量保证是当前亟待研究的重要问题。

2 锅炉排污单位自行监测现状

现在以排污单位为自行监测主体的管理方式改变了以往以环境管理部门为主导的污染源监督监测的局面。《排污单位自行监测技术指南 火力发电及锅炉》实施之初,锅炉排污单位自行监测工作开展的并不顺利,因为该标准规定环境管理部门的职责是加强监督监察,需企业开展自行监测进行自证合法,但部分企业自行监测主体意识不强或能力不足,监测数据质量难以保障,环境管理部门无法及时有效督促其进行整改。另一方面,生态环境部规定到 2020 年完成包括锅炉在内的所有固定污染源的排污许可证核发工作,届时开展自行监测的锅炉企业数量将大量增长,因此在短时间内实现对自行监测问题的发现与解决是值得研究的问题。针对这些问题,在研究锅炉排污单位自行监测工作的法律法规、政策现状和排污企业开展自行监测现状的基础上,具体分析了自行监测事中、事后出现的问题,提出了适合法律法规、管理部门监督和公众参与三方面协调,完善自行监测工作的具体建议。

3 存在问题

3.1 锅炉监测成本和燃气消耗量不匹配

锅炉废气的检测次数涉及到具体工作量和检测成本,在确定锅炉运行间隔期是否开展自行监测问题上就显得尤为重要。《排污许可证申请与核发技术规范锅炉》(HJ953-2018)[3]中“自行监测管理要求”规定:“锅炉排污单位废水和废气自行监测要求按照HJ820要求执行。”《排污单位自行监测技术指南 火力发电及锅炉》(HJ820)中“自行监测的一般要求”仅提出:“排污单位应查清本单位的污染源、污染物指标及潜在的环境影响,制定监测方案。”上述规范中只说明了开展自行监测的一般要求,但在自行监测实际执行中,锅炉可能出现两次检测间隔期内暂停使用锅炉或因其他偶然状况消耗了少量燃气的情况。相关规范及其他操作手册未对此作出说明,那么在这些情况下是否需要专门开展检测就产生了理解分歧。

3.2 锅炉氮氧化物监测次数有待明确

锅炉排污单位针对氮氧化物这一污染物对象的监测是污染源管理中重要的一部分。根据《排污单位自行监测技术指南 火力发电及锅炉》(HJ820-2017)的有关规定,规范要求在14MW或20t/h以下的锅炉氮氧化物的监测频次为每月一次。在采暖季里所运行的锅炉,实际的运行时间通常为本年的11月15日到次年的3月15日,跨越5个自然月,包含了4个连续月,期间约120~130 d。但关于氮氧化物监测规范中未明确规定具体的次数,因此出现了按照4个连续月或5个自然月这两种不同的监测方式,那么这两种监测方式对于氮氧化物监测数据的稳定性影响及企业的监测成本问题也需进行进一步的研究。

3.3 燃气锅炉排放速率监测必要性不明

《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)[4]规定了大气污染物的最高允许排放速率和浓度的要求,指出最高允许排放浓度和最高允许排放速率需同时达标才算达标。但根据综合性排放标准与行业性排放标准不交叉执行的原则,锅炉排污单位执行现行的《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2014)[5],北京地区执行《锅炉大气污染物排放标准》(DB11/139-2015)[6],两者都只规定了浓度排放标准,未涉及排放速率的达标的要求。在《排污许可证申请与核发技术规范锅炉》(HJ953-2018)的附录E《排污许可证年度执行报告表格形式(简化管理)》中,仅表E.4《有组织废气污染物排放速率监测数据统计表》中涉及到了有关锅炉在排放有组织废气污染物过程中排放速率的监测问题,并提到了“许可排放速率”等概念,但是否需要对锅炉废气排放速率进行监测的问题仍不确定。

3.4 部分企业自行监测能力有待提高

锅炉排污单位在执行排污许可制度过程中,自行监测的开展是其中重要的一项,也是评判排污单位排污情况和对周围环境影响状况的重要依据。企业可依照自身条件自行开展监测或者委托给其他有资质的检测机构。对于企业自行监测能力的研究,2013年李宁[7]等对部分企业的自行监测能力现状进行调研,指出大量企业存在一定程度上自行监测能力的缺陷的现状。张见昕[8],孙强[9]等人通过研究企业的自行监测,对企业的监测能力提出质疑,指出企业及第三方环境监测机构存在专业性不强、监测数据质量低等问题。自行监测的开展质量是把好污染源排放的第一关,也决定了污染源监测数据的准确性,因此有必要进一步加强企业开展自行监测的能力。

4 解决方法

4.1 设置燃气消耗阈值,灵活调整监测时间

在开展锅炉自行监测过程中,可能出现两次检测间隔期内未启用锅炉或因其他偶然原因启动锅炉消耗少量燃气的情况。在这种情况下是否专门开展自行监测需首先明白自行监测的目的是为了证明排污单位在监测周期内使用锅炉的排放是否达标,根据这一原则,应使被监测的锅炉与环境管理台账中消耗过燃气的锅炉进行精准匹配。相应的,对于未启用的锅炉则不建议开展自行监测。锅炉产生的污染影响反映在使用燃气量的水平上,可依据环境管理台账,考虑锅炉的平均负荷、倒炉点炉等日常消耗情况设置燃气使用量监测阈值,对于小于阈值内产生污染效应极小的情况应酌情考虑监测的必要性,适时灵活调整监测时间。

4.2 按照连续月进行监测,减少企业监测成本

对于自行监测过程中氮氧化物监测频次问题,按自然月监测和按连续月监测分析如表1所示。

表1 采暖季的氮氧化物监测周期对比(以2020-2021年采暖季为例)

由表1计算结合实际工作的角度出发,按连续月进行监测的监测周期标准偏差更小,数据浮动小,工作周期更为稳定,有利于提高数据稳定性和自行监测的质量,同时更少的检测次数可以降低企业的成本,因此建议对于采暖季的氮氧化物监测建议按连续月执行。

4.3 取消锅炉排放速率的监测

在简化要求的年度执行报告内容应至少包括实际排放量等,《排污许可证申请与核发技术规范锅炉》(HJ953-2018)中“8.1.2.6简化管理要求”:“监测信息应记录污染物排放浓度(折算值)等”依据公式:排放速率(mg/h)=污染物排放浓度(mg/m3)×烟气流量(m3/h),排放速率可由污染物的平均浓度和烟气量所得。因此建议规范中应明确排放速率即为单位时间内向大气中排放的污染物的量,锅炉排污单位可仅监测排放浓度,无需针对排放速率进行专门监测。

4.4 提升企业及第三方监测机构监测能力

目前关于开展自行监测的要求,在《排污单位自行监测实验室建设及运行管理技术规范》(DB11/T1319-2016)[10]提出了排污单位自行监测实验室的建设要求、运行与管理要求和监测人员的专业水平。表明开展自行监测是一个业务性、专业性要求比较高的工作,因此不仅需要了解锅炉产污排污的特点,还要熟练掌握各种监测仪器、设备的规范使用方法[11],在采样、监测、数据分析等每一个环节都是需要重点注意的,开展自行监测的水平和质量决定了污染源监测数据的准确性,也关系着后期对于环保部门的数据反馈准确性。在《环境监测人员持证上岗考核制度》[12]中,明确提出对于环境监测人员的资质要求:持有合格证的人员(以下简称持证人员),方能从事相应的监测工作;未取得合格证者,只能在持证人员的指导下开展工作,监测质量由持证人员负责。在专业化监测的高要求与企业与第三方环境监测机构监测能力参差不齐的背景下,应针对企业建议开展一些排污单位自行监测质控实验室建设试点、质保质控能力认定与监督检查管理的试点,借此提升排污单位自身自行监测专业能力,强化自行监测规范化意识,加大对监测数据真实性要求的监管力度,以此降低企业开展自行监测所存在的数据质控风险。针对第三方环境监测机构,在监测高峰期,应对其实验室、数据分析情况等进行检查;对运行情况进行考核,取消不合格、不规范机构的监测资质,支持监测体系和质量管理体系良好运行的合格机构。

5 结语

企业自行监测是全面掌握污染物排放状况与治理成效的重要手段,可以全面反映经济社会发展及环境质量状况。因此完善自行监测过程,解决好在自行监测实际执行过程中出现的问题就显得尤为重要。我们要正视问题,积极应对,从管理、技术、方法等多个方面着手研究,更加积极主动地做好自行监测,实现环境质量的不断改善。

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