固定污染源废气低浓度颗粒物测定的方法验证实验

章文斌 韩春 吴礼裕 曹晓涵 杨明宪 顾汝科 李海浪

（江苏省常州环境监测中心，江苏常州 213000）

1 引言

颗粒物（Particulate Matter）的定义目前各国尚未一致，我国在《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）［1］中将颗粒物定义为燃料和其他物质在燃烧、合成、分解以及各种物料在机械处理中所产生的悬浮于排放气体中的固体和液体颗粒状物质。大气中漂浮的细颗粒物大多来自燃烧和工业生产等。颗粒物比表面积大，从而导致吸附能力强，尤其是粒径小于2.5 μm 的可吸入颗粒物，可以直接进入人体肺部，并可能通过血液循环到全身，对身体健康造成持久性损伤［2］。因此，颗粒物是环保部门监管废气中的常规指标。

近年来环保部门明确提出“推进燃煤电厂低浓度排放改造”，要求排放颗粒物浓度不得高于10 mg/m3，目前，绝大多数燃煤电厂已完成超低排放改造。而传统颗粒物测定的方法有GB/T 16157— 1996 与《固定源废气监测技术规范》（HJ/T 397—2007）［3］，这些常规使用滤筒来测定颗粒物的方法的准度已经满足不了超低排放颗粒物浓度的监测要求［4-5］。为了更好地测定低浓度颗粒物，原环境保护部制定了低浓度颗粒物测定的新标准方法《固定污染源废气 低浓度颗粒物的测定 重量法》（HJ 836—2017）［6］，通过验证实验对新方法要求的全程序空白、同步双样及实样进行监测分析，以验证该方法对固定污染源低浓度颗粒物测定的适用性。

2 实验

2.1 监测方法和仪器

本次废气监测项目、监测方法见表1。

表1 监测项目及监测方法

监测所用的仪器设备见表2。

表2 监测仪器 套

2.2 质量保证和质量控制

2.2.1 样品称量

在采样前后称重时，必须进行天平校准。采样前后平衡及称量时，应保证环境温度和环境湿度条件一致，避免静电对称量造成的影响。保证同一称量部件在采样前后称量为同一天平，并避免称量前后人员不同引起的误差。采样前后，放置、安装、取出、标记、转移采样部件时应戴无粉末、抗静电的一次性手套。

2.2.2 采样仪器的校准

颗粒物采样器流量校核见表3。

表3 颗粒物采样器流量校核

颗粒物取样管皮托管系数校核见表4。

表4 颗粒物取样管皮托管系数校核

3 结果与分析

3.1 全程序空白

按照HJ 836—2017 中的要求，全程序空白样品采集过程中连接所有管路，关闭烟尘采样器的抽气泵并将密封圈套于采样管末端，同时采样嘴背对气流，其整个操作与实际样品采样操作完全相同，采集时间也与实样一致，最后全程序空白样品的浓度使用实际样品的标况体积进行计算。监测结果见表5。

表5 颗粒物全程序空白样品浓度

3.2 同步双样

按照HJ 836—2017 中的定义，同步双样的2 个测点应位于同一个采样平面内，各对应测定点的流速应基本相同，同时，测量步骤和测量时间应相同。本次同步双样监测点位见图1。

图1 同步双样监测点位示意

颗粒物同步双样采样浓度相对标准偏差见表6。结果表明，同步双样测定的相对偏差在允许最大相对偏差范围内，符合HJ 836—2017 中附录A 的要求。

表6 颗粒物同步双样采样浓度相对标准偏差

3.3 废气排放监测结果及方法精密度

颗粒物监测结果见表7。

表7 机组湿式电除尘后烟气颗粒物监测结果

方法精密度见表8。

表8 方法精密度数据

通过表7 中6 组数据的烟气流速可以发现，燃煤机组工况相对稳定。对颗粒物浓度监测结果进行精密度计算，发现标准偏差为0.518，相对标准偏差为11.5%。

4 结论

本实验基于HJ 836—2017，经监测证明，可以用于固定污染源废气低浓度颗粒物的测定，方法的平行性、精密度、检测限均达到HJ 836—2017 的要求。