固定污染源废气监测的全过程质量控制措施分析

谢 勇，苏佰礼，吴 慧

（山东省济南生态环境监测中心，山东 济南 250000）

1 固定污染源废气监测简述

1.1 固定污染源废气监测的含义

固定污染是指对大气所产生的污染，固定污染源简称为固定源，根据《国家大气污染物排放标准制订技术导则》（HJ 945.1-2018）的相关规定，固定污染源指的是会向环境中释放、排放有害物质，并对环境产生有害影响的源头，固定污染源主要输出的是废气，且受到大气污染的程度，影响到废气的排放量。固定污染源的来源有很多，比如工厂、锅炉和居民生活用的排气筒，都是固定污染的排放装置。固定污染源的废气污染量更大，且更加集中，为了做好大气污染治理，就需要首先控制好废气的污染总量，然后科学有序进行各项监控和治理工作。固定污染源废气监测是建立在《固定污染源废气监测技术规范》《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》等规定，通过对不同浓度、不同类型的固定污染源多样化采样，进而对固定污染源废气中的组分进行定量分析。目前常用的固定污染源废气监测采样方法有真空采样管采样法、气袋采样法和吸附管采样法，常用的固定污染源废气监测手段是固相吸附-热脱附、气相色谱-质谱法[1]。

1.2 固定污染源废气监测的基本特点

固定污染源废气监测是一项具有较强综合性、系统性的工作，在实际监测中要重视监测技术、监测对象、监测数据等多种要素的协调与整合，综合把握各项监测要素。固定污染源废气监测中，需要对监测对象进行连续性和动态化的跟踪，这是因为废气污染并非某一时间段的特定时间，具有较强的时空性，所以需要对固定污染源废气进行长时间、持续性的监测，只有这样才可以得到最准确、最真实的监测数据，通过监测找到固定污染源废气产生、发展的规律。开展监测工作的时候，往往会面临比较恶劣的废气监测工作环境，工作人员在监测时常常会受到高温、噪声及有毒有害气体的影响，因此该项工作对安全性也有很高要求，需要工作人员提前配到好安全防护设施，做好相应的防护措施，避免因监测工作给工作人员的身体造成伤害。

1.3 固定污染源废气类型及对社会的影响

固定污染源废弃物的类型众多，根据产生源头分析，主要有以下三类：（1）工厂排放大气污染气体，污染气体种类复杂、繁多，如二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物、氨、粉尘、烟尘等进入大气，会直接产生大气污染，造成酸雨等问题。（2）取暖锅炉运行过程中燃烧大量煤炭和木材，在煤炭与木材燃烧不充分的情况下会产生大量一氧化碳、二氧化硫以及大量细小颗粒物，这些物质会严重污染空气。（3）居民冬季采暖时会产生大量的污染，且此类污染难控制、难管理，尤其是在人员密集的农村地区，落后的乡镇等，此类废气污染情况较为严重，会给城乡环境造成破坏[2]。

尤其是我国城市大气环境情况不容乐观，城市现代化进程中仍然面临着严重的废气污染问题。废气污染对绿色经济的直接影响主要体现在大气污染所产生的酸雨等对养殖业、农业、林业等产生的消极影响，间接影响是人民的成本增长，受到大气环境污染的影响，群众在秋冬季节容易因为PM2.5等污染问题产生呼吸道疾病，这一问题就进一步制约了城市经济发展，除了会影响人们生活体验外，全社会都会因为废气污染问题付出严重代价，受到污染的影响，经济社会发展成本大幅提升，尤其是政府需要在废气污染治理中投入大量成本，进一步加剧了政府资金消耗。

2 固定污染源废气监测中的常见问题

2.1 采样方法不够规范

在对固定污染源废气展开监测的时候，在开展采样工作时，需要保证整个采样流程始终远离涡流区，尽量选择垂直管段气流丰富的区域开展采样工作。在这一区域对固定污染物废气展开监测，样本浓度、速率最贴近真实情况，方便在后期实验室分析中得出最精准的监测数据。在具体开展采样工作的时候，常常会因为无法确定准确的采样位置而导致监测数据出现较大误差，再加上采样的采样方式不够科学、合理，导致不同采样位置的气流流速存在较大差异，这是影响监测结果的主要因素，存在较大的数据误差可能。

2.2 排气参数存在误差

固定污染源废气监测中需要重点对烟气的温度与湿度进行监测，在烟气的温度和湿度的数值以及采样管的数值存在较大偏差的情况下，最终会影响固定污染源废气监测的效果，在数据偏差过大的情况下得出的监测结果越小，影响监测工作的整体进展，还会给后期治理工程的开展造成限制。在废气监测中，排气参数也容易受到环境因素干扰，特别是在测量仪器摆放的位置不合理时，会影响测定得到的排气参数，不利于废气监测工作的顺利开展。

2.3 人员操作不够规范

固定污染源废气监测的质量受到一线监测人员的业务素质的影响，如果一线工作人员的素质不高，就可能影响到整体的监测效果。比如，有的监测工作人员没有在使用前做好仪器的检定和校准工作，存在仪器未检定、超检定就使用的情况，因为操作中存在侥幸心理，往往会对废气监测工作产生较大的影响。或者在实际的废气监测过程中，没有对仪器进行气密性分析，监测工作流于表面，自然不能达到较好的监测效果[3]。

3 做好固定污染源废气监测的基本条件

3.1 优化组织机构条件

组织机构是一类专门从事固定污染源废气监测工作的机构，需要该机构具备实验室资质认定，该机构需要设有相对完善的全过程质量保证机制及质量控制机制，机构内部针对固定污染源废气监测建立有相对完善的管理制度体系、标准规范，具备对固定污染源废气监测全过程质量控制的能力。

3.2 保障人员水平

人员表示专业机构内部专门从事固定污染源废气监测的工作人员，工作人员在上岗前需要接受专业的技术培训和考核，工作人员都需要持证上岗。对新上岗的工作人员，规定在取得上岗证前不能单独上岗，只有在持证人员的带领下才可以参与工作，并且其在参与监测工作的时候，需要由持证带人的工作人员负责相关工作事项。

3.3 仪器设备养护和维修条件

固定污染源废气监测中需要用到的所有仪器设备，属于国家强制检定、依法送检并在检定合格有效期内使用的仪器设备。固定污染物废气监测中的相关仪器设备，还包括了非强制检定设备，这些设备需要按照相关规程进行校准、核查，也可以由具备专业资质的计量检定机构进行校准，所有非强制检定的仪器设备都需要在校准合格后才可以投入使用。监测中用到的仪器设备需要有相应的使用说明书和管理程序书，要定期对这些仪器设备进行养护、检修，使用仪器设备的同时要填写好仪器设备的使用记录[4]。

3.4 固定监测污染源头的控制条件

固定污染源监测需要长期开展，因此监测的工作也需要持续进行，在这个过程中，固定了监测的源头，就可以一直在此处监测，过于频繁更换监测位置，往往会导致仪器因为需要多次校准、检验而产生工作误差，也容易让工作人员产生疲惫感，影响对于固定污染源废气监测的准确性。

4 基于全过程质量控制的固定污染源废气监测策略

4.1 做好废气监测前的准备工作，优化项目保障

固定污染源废气监测工作前的准备阶段，准备工作开展的好坏会影响后期获取的数据精度，因此监测人员要充分认识到监测前准备工作的重要性，深入现场开展勘查工作，在实地勘查的基础上，全面了解固定污染物的特点，提前明确监测频次、监测位置等基本条件，灵活选择监测时需要用到的仪器设备，做好相应的检定、调试等工作。监测前准备阶段，需要严格检查相应的仪器设备，保证仪器设备配件完整、完好，做好仪器设备的调试、校对等工作，确保仪器设备在后期监测中发挥出正常的功能。监测人员需要结合现场的具体情况以及工作环境的好坏程度做好后期工作部署，注重做好安全保障、设备维护等相关工作[5]。

4.2 合理选择监测采样点，保证监测结果具有科学性

监测采样点的选择是决定固定污染源废气监测整体质量的一个环节，从一定程度上决定了监测结果的准确性，因此需要提高对这一环节工作的重视性，科学选择监测采样点，按照相应的监测技术标准规范好相关指标，准确计算采样点的位置，结合固体污染源的特点以及监测工作的需求，确定最终采样位置。在确定采样位置的过程中，需要全面落实质量控制：一方面，需要保证采样点所覆盖区域废气污染的均匀性，确保采集到的样品具有较强的代表性，以便后期得出的监测数据可以将区域范围内的环境质量及污染情况准确反映出来。另一方面，需要结合监测工作的实际情况实时调整采样位置，采样位置并非固定不变，也不能局限于某一技术规范，要结合监测需求、监测工作的变化适当调整采样位置。最后，要确保采样点的便捷性，综合考虑位置、运输等条件，以便为后期开展样品采集、样品运输等工作夯实基础。需要注意的是，在采集烟尘、颗粒物等样品的过程中，采样位置的选择还需要考虑烟道的形状，假如烟道的形状为圆形，需要采用等面积圆环多点等速采样的方式。

4.3 优化样品采集，规范工作模式

在提前设置好采样点以后，需要及时开展样品采集工作，明确样品采集在固定污染源废气监测中的核心地位，认识到采集到的样品是决定最终监测结果的要素，因此必须加强对样品采集过程的质量控制。在样品采集阶段，监测人员可以结合废气排放规律，提前确定采样的频次以及抽取的界面，结合废气排放的具体情况及时调整采样方案。当前，在废气监测中常用的采样方法主要包括间隔采样法与连续采样法。一般情况下，污染源一次性排放的时间是决定选择哪种采样方法的关键，通常在污染源一次性排放时间不超过1小时的情况下，适合采用连续采样法，如果排放时间超过1小时，则需要采取间隔采样法。另外，在采样前和采样后，监测人员必须保证采样嘴背对气流，避免出现倒抽或者正吹的情况，尽可能控制好采样阶段的跟踪率，保证采样的整理质量[6]。监测人员需要保障样品采集工作科学有序，且能规范采集、有序管理，通过这种方式，能保障样品采集有代表性，更好地反映当地的空气污染情况。

4.4 落实质量监控措施，保障工作真实、科学、有效

固定污染源废气监测的全过程质量控制中，需要严格落实质量监控措施，将监测设备作为监控的重点对象，考虑到固定污染源或废气会直接和监测设备产生接触，容易对监测设备的零部件造成腐蚀，容易影响设备的精度，因此要对监测设备落实全过程监控，定期养护和检修，及时发现监测设备存在的故障隐患，在全过程监控中一旦发现质量问题需要及时进行整改。监测数据的处理在固定污染源废气监测中属于重要环节，在实际处理监测数据时，要结合环境质量监测相关标准、技术规范，做好对监测数据的取值计算，为尽量减少人为因素对计算精度可能造成的影响，建议单独计算排放浓度，以最真实有效的计算结果将区域范围内的废气污染情况反映出来，保证固定污染源废气监测的整体效果。质量控制中，需要充分考虑到工况和排量可能给固定污染物废气监测结果带来的影响，强化对工况和排量的监督，对区域内的不同生产项目，要了解在生产中排放废气及废气排放量等特点，明确不同生产项目所排放出的废气的成分，避免在对工况和排量掌握不足的情况下影响监测的整体效果。因此还需要明确污染源正常工作时的负荷量，对不同阶段的废气排放源进行动态观测，加强对废气排量的整体把控。在实际监测中可以分时段对废气排放量进行准确测量，将不同时段测量数据的变化作为计算参数，并对不同时段排放量监测值进行对比，得到一个最可以代表废气排放情况的平均值，以此明确不同时段废气排放的特点。质量控制过程中，需要考虑到监测数据的好坏主要取决于监测方法和监测技术的应用，监测技术是否先进是决定监测数据准确性的主要因素，对此相关部门需要注重对监测方法的改进，注重研发和引进先进监测技术，适当加大资金投入，建立健全面向固定污染源废气监测的技术保障体系。

5 结语

总而言之，为了提升环境监测工作的效果，优化对于固定污染源的废气监测工作非常重要。近年来，受城市经济发展水平的影响，许多城市的经济上去了，但是工业发展带来的空气污染问题却越来越严重，环境保护工作仍有待提升，而为了促进可持续发展，就需要解决好空气污染在阻碍建设绿色城市中的一大因素，通过废气监测工作，规范工厂行为，并达到持续稳定发展绿色经济的目标。为了提升固定污染源的废气监测质量，除了要做好监测前的准备工作，全方位掌握废气监测区域的污染分布情况之外，还需要因地制宜，科学选择监测采样位置，保证采样解决科学且有代表性，然后，要保障整体工作过程稳定有序，最后，以科学客观的数据支持，提升环境监测质量，保障整体的监测工作效果，为了达到科学监测、规范监测的目标，相关工作人员需要做好工作管理，提升工作价值，保障工作质量，促进废气监测工作的稳定、可持续发展。