大气污染物的无组织排放监测采样技术分析

阮建超，丁佳丽，高葭(浙江环质环境科技有限公司，浙江 绍兴 312000)

1 引言

认识环境污染要从污染源开始，防治环境污染最终也要落在污染源上，从这个意义上说对污染的研究既是环境保护工作的起点，也是终点。无组织排放主要是企业非密闭式工艺生产过程中产生的大气污染物不经过排气筒的无规则排放。面对日趋恶化的大气环境，控制无组织废气的排放，防止大气环境污染，改善大气环境质量，已成为环境保护工作的重点之一。对大气污染物的无组织排放开展科学、规范、准确的监测，才能确定大气污染物无组织排放种类，各种气体污染物是否符合其排放标准，各类环保防治措施的有效性，由此可见，无组织排放监测在大气环境污染防治中占有重要地位，有着重要的意义。大气污染物无组织排放监测采样是一个系统、繁杂的监测过程，对监测准备的充分性、监测的规范性等要求很高。因而，在采样过程中，从最开始的采样准备到样品采集以及样品流转等都应当在质量控制上严格监督，要严格确保整个采样、监测过程的规范性、代表性、完整性，不断提升环保监测的技术实力。

2 无组织排放监测采样方法

2.1 采样准备

首先要了解被测单位的基本情况，掌握被测物组织排放源的基本情况以及污染源所在区域的气象资料；根据监测目的、监测内容等要素编制监测方案，按照监测方案的要求确认监测人员、按照相应标准方法中对污染物样品采集的要求准备好采样仪器、辅助工具和耗材试剂、监测资料等相应的采样设备和监测资料。

2.2 点位布设及采样方法

无组织排放监测点位布设主要依据HJ/T 55-2000《大气污染物无组织排放监测技术导则》附录C、GB 16297-1996《大气污染物综合排放标准》[1-2]等标准技术规范。控制无组织排放监测的目的，主要是监督其对厂界四周及周围环境空气污染的影响，因此无组织排放的监测点位设置于环境空气中，监测点位主要包括参照点和监控点。目前，环境空气和废气相关国家标准或生态环境行业标准中的样品采集部分内容已分别按固定污染源废气样品和无组织排放样品作出规定；因此，无组织排放监测的采样方法应按照标准分析方法中对应的方法执行，个别暂无标准分析方法的污染物项目应当按照适用于环境空气监测方法的取样要求进行取样。

2.3 样品采集方法

现场采样工作中，无组织排放监测样品采集的具体方法主要有以下3种：

(1)溶液吸收采样法；溶液吸收采样法适用于甲醛、DMF、甲醇、硫化氢等气态污染物的样品采集。

(2)吸附管采样法；常见的吸附管有硅胶管、活性炭管、热脱附管等，适用于苯胺类、挥发性有机物等气态污染物的样品采集。

(3)直接采样法；直接采样法适用于臭气浓度、挥发性有机物、甲烷、总烃等污染物的样品采集。常用的采样装置有真空瓶、PVF气袋、玻璃针筒等，实际采样工作中需要根据污染物的特性及监测标准分析方法的要求，选择适宜的采样装置。

3 监测期间企业生产工况的要求

现场监测期间，采样人员应按要求做好工况核查工作。企业生产负荷应与当时的运行负荷相同，采样人员可通过能耗、项目生产原辅料、项目产品的产量等方面对工况进行核查，任何人员都不得随意改变当时的运行负荷；建设项目竣工环境保护验收监测的工况要求按《建设项目竣工环境保护验收技术指南 污染影响类》等验收技术指南的要求执行；排污单位自行监测也应做好监测期间的生产负荷、环保设施运行情况等工况的记录，保证检测数据的代表性。

现场采样人员应尽可能选择在企业生产负荷高，气象条件不利于污染物扩散稀释的条件下开展现场采样工作，上述条件下的监测结果能更好的评价企业无组织排放达标情况。

4 无组织排放监测采样过程中的重点和难点

4.1 监测期间气象条件的把握

无组织排放监测点位主要依据对监测期间的风向、风速等气象条件的测定结果来确定具体布设位置。风向变化、平均风速和大气稳定度是气象条件的主要考虑因子，气象条件测量时要注意的是风速、风速一般需要测定至少10组数据，如现场气象条件变化大，还应增加气象条件的测量时间。最终根据监测结果确定监测期间的气象因子适宜度。各气象因子适宜程度分类如表1所示。

表1 各气象因子适宜程度分类

在实际工作，监测人员不仅要根据适宜程度分类把握监测期间的气象条件，更应结合监测项目所在地的实际情况和地理环境特点，选择可操作性，在比较适宜的气象条件下开展无组织排放监测的现场采样工作。

4.2 现场复杂条件下监控点位的布设

(1)无组织排放监测采样，项目所在地的地理环境、气象、平面布置等均会有所不同。现场采样时应根据实际情况设置监控点，监控点一般应设于厂区周界外的10 m范围内，但遇到周界沿河岸分布等不具备布点条件的，可将监控点移至周界内侧；(2)监控点应设于落地浓度最高点；(3)预测无组织排放的最大落地浓度超出10 m范围的，可将监控点设置在预计浓度最高处；(4)另外在对工业炉窑大气无组织排放烟尘及生产性粉尘监测点应布设在工业窑炉所在厂房门窗排放口浓度最大值处。若工业窑炉露天设置，监测点应选在距烟尘排放源5 m，最低高度1.5 m处任意点，并选浓度最大值。进行水泥工业大气无组织排放监测时，水泥厂厂界颗粒物无组织排放监测在厂界外20 m处，上风向与下风方同时布点采样，监控点与参照点浓度的差值应参与评价。

4.3 监控点布设时应考虑围墙的通透性

项目边界围墙的通透性也是监测点位布设时考虑的因素之一。当围墙的通透性很好时，可紧靠围墙外侧设监控点。通透性不好的围墙，也可紧靠围墙布点，但采样的进气口需较围墙高出20～30 cm，若采样进气口不具备条件抬高，则应避开围墙造成的涡流区(涡流区的边界可以通过轻便式风向风速仪测试后判定)布点。

5 无组织排放监测采样的质量保证与质量控制

在进行无组织排放监测时，其质控要求有以下两个方面：

(1)采样设备质量保证；应配备数量充足、技术指标符合大气污染物的无组织排放监测方法或技术规范要求的各类监测仪器设备。采样装备、流量校准装置等，都对样品采集的质量保证起决定作用，仪器设备应按要求进行维护、功能核查，检测设备需经过权威部门的检定，检定合格方可使用。

(2)样品采集质量保证：每次采样前，应对采样管、导气管、采样器等采样全系统的气密性进行检查，符合要求方可使用。采样前后的流量偏差应在规定范围内，采样时流量保持稳定。现场空白样品、全程序空白样品的数量应满足项目标准分析方法的要求；参照点、监控点各监测点须同步采样，样品的采集时间、采样间隔、频次等均应相同，保证监测结果的可比性。使用气袋、真空瓶采样时，使用前应用气样重复润洗三次；采样后，旋塞应拧紧，以防漏气。颗粒物采样前，应对滤膜进行检查，确保采样滤膜无针孔和任何缺陷。采样前后，滤膜称量应使用同一台分析天平。使用吸附采样管采样时，应进行吸附采样管的穿透试验，防止因被测污染因子的采气量大于吸附采样管安全采样体积而造成穿透现象，保证监测的准确性。应视监测情况对采样管路定期清洗，一般每月1次；每月对仪器进行流量检查校准，误差应在规定范围内，仪器使用频繁时应增加流量校准的检查次数。采样准备时应对仪器防尘滤膜和干燥剂进行检查，干燥器硅胶有1/2变色则需更换。采样结束后，检查仪器状态是否完好，保持仪器清洁和辅件完整，现场填写仪器使用记录。确认样品数量、样品标签、样品状态、样品保存条件(如VOCs采样后热脱附采样管应4 ℃避光保存)，检查无误后，将样品完好、及时送实验室分析[3]。

6 结语

大气污染物无组织排放的监测采样是一个系统和繁杂的监测程序。实际工作中要求监测人员具有相应的专业背景知识、技术和经验，熟悉采样流程，掌握采样的技术要求和相关设备的操作方法，掌握无组织排放监测采样质量保证与质量控制的要点，从监测方案编制、采样准备、样品采集、样品保存、样品流转等环节一丝不苟的开展现场采样工作，才能保证监测结果的真实、准确、全面，更好的为生态环境管理部门规范企业大气污染物的排放提供技术支撑。