固定污染源排气中颗粒物采样的现场质量控制研究

侯永芬

（太原市福兴顺科技有限公司，山西 太原 037000）

0 引言

本文主要通过以下几个方面讨论在进行固定污染源排气中颗粒物监测时，如何有效地做好颗粒物的现场采集工作，分别从现场调查、采样工况的确定、采样人员要求、采样仪器、采样点位的确定、排气参数等，通过这几个方面入手讨论如何进行固定污染源颗粒物采样全过程的质量控制，进而采取具有代表性的样品。

1 固定污染源以及颗粒物采样概述

固定污染源，通常是指向环境排放或释放有害物质或对环境产生有害影响的场所、设备和装置。固定污染源排放的废气中既含有固态的烟尘和粉尘，也含有气态和气溶胶态的多种有害物质。一般来讲，固定源包括燃煤、燃油、燃气、燃生物质锅炉和工业窑炉以及冶金、炼焦、水泥、建材等在生产过程中产生的废气，通过排气筒向空气中排放的污染源。颗粒物，指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。

固定污染源废气中污染物的监测是对污染源中的有毒有害物质按照相关标准规范，采用相应的检测方法进行系统检测分析，依据相关行业标准及标准规范进而对其检测结果进行判定，确定排放的污染物是否满足达标排放，从而对各个污染源排放企业采取防治污染手段进行系统化的评定。在众多污染源废气检测项目中，颗粒物的检测尤为重要，笔者今天着重介绍固定污染源排气中颗粒物采样的现场质量控制相关内容。

2 控制前期调查工作

2.1 调查废气处置情况

需要全面了解固定污染源位置附近的工业废气处置中所应用的相关净化设备，例如常见使用到电除尘以及布袋除尘等方式，如若在废气处置过程当中使用电除尘设备进行净化，需要相应地对电除尘设备进行接地处理，再使用电除尘设备进行除尘，避免在处理废气的过程当中出现静电，对设备以及工作人员造成损伤。与此同时也需要全面了解相关生产设施的运行状况，进而能够初步了解污染物的排放规律，并结合这一排放规律进而决定污染物颗粒物的采样时间与频次，最终需要结合现场勘测的实际情况依据采样技术规范对开孔监测点进行定位，明确横截面面积以及直径等相关数据，必要时需要通过工程的设计图纸对相关数据进行查阅。

2.2 调查采样工况

在采样监测工作当中保障整体质量得到控制需要对采样环节的工况进行更为全面的调查，环境监测工作当中的采样地点如若已经竣工完成，那么则需要保障固定污染源的工厂或是企业始终保持在较为稳定的工作运行状态下才能够做好监测工作[1]。其次，相关标准中对监测时工况有规定的，按相关标准的规定执行。除相关标准另有规定，对污染源的日常监督性监测，采样期间的工况应与平时的正常运行工况相同。对于验收监测应在工况稳定、生产负荷达到设计生产能力的75%以上（含75%）情况下进行。对于无法调整工况达到设计生产能力的75%以上负荷的建设项目，（1）可以调整工况达到设计生产能力的75%以上的部分，验收监测应在满足75%以上负荷或国家及地方标准值所要求的生产负荷的条件下进行；（2）无法调整工况达到设计生产能力的75%以上的部分，验收监测应在主体工程稳定、环保设施运行正常，并征得环保主管部门同意的情况下进行，同时注明实际监测时的工况。国家、地方相关标准对生产负荷另有规定的按规定执行。

3 控制监测人员与采样仪器

3.1 提升对监测人员要求

对固定污染源排气中的颗粒物进行采样的工作需要确保监测人员具有生态环境监测资格证书，必须持证上岗，并需要环保部门能够对采样监测人员的专业素养进行考核，保障采样监测人员的专业水平能够达到工作标准。如若缺乏专业认证的从业资格证书，那么则需要其他协助采样监测工作的人员具有证书，才能够开展工作，保障持证人员专业素质水平相对较好，才能够保障采样监测工作的质量符合标准。优秀的监测人员必须具有较高的责任意识，保障高质量的采样监测工作需要建立在熟知行业标准规范的基础之上，并且能够根据不同污染源采样地的实际情况结合国家环境监测保护部门的条例进行分析，在采样监测工作开始之前需要初步了解污染源的实际生产工况以及生产排污的具体方式，并始终保持高度严谨的工作状态，有高度责任感以实事求是的工作态度才能够有效控制最终污染物颗粒采样监测工作的质量。

3.2 选择合适的采样仪器，确保仪器设备满足采样需求

随着科学技术的进步，在固定污染源的污染物颗粒物采样监测工作当中为了保障最终数据结果的真实可靠性，一般情况下会应用到较为先进的采样设备自动实现污染物的收集，例如常见使用的大流量烟尘（气）测试仪[2]，与此同时，在应用这一设备进行采样监测工作时同样需要保障仪器性能完好以及基础属性参数较为精准，其次，检测所用仪器必须经计量检定部门检定校准，并且确保在检定校准有效期内使用。需要通过计量部门进行定期检定校准，保障设备各项参数合格并在检定校准有效期内方可投入使用，并且需要对该仪器设备进行至少半年一次的期间核查工作，确保仪器各项参数正常，满足监测使用要求。每次采样监测前后均应对采样器相应流量进行校准，确保校准结果满足相关标准要求。

4 控制采样位置

为确保颗粒物监测结果的准确性，在实施采样工作前需要精准确定采样位置，优先选择在相对较为垂直的管段位置，避免在采样地点存在任何容易发生急剧变化以及弯头的部位，从而能够消除定位变化对于采样结果的影响。除此之外，对于采样地点的选择需要遵循一定的既定原则，保障处于“上三下六”（距弯头、阀门、变径管下游方向不小于6倍直径，据上述部件上游方向不小于3倍直径处），如若在实际采样地点当中处于较为有限的空间，无法满足这样的条件，则需要选择相对最适宜的管段完成污染颗粒物的采样，但采样断面与弯头等的距离至少是烟道直径的1.5倍，并应适当增加测点的数量和采样频次。必要时应设置采样平台，采样平台应有足够的工作面积使工作人员安全、方便地操作。平台面积应不小于1.5m2，并设有1.1m高的护栏和不低于10cm的脚部挡板，采样孔距平台面约为1.2~1.3m。在这样的采样环境当中需要全面分析采样条件，需要时科学增加监测采样点，并促使采样工作频次也能够随着环境范围的增加而增加，采样工作至少由两人以上完成，确保安全有效地完成采样工作。

5 控制现场采样工作

在现场采样工作当中容易受到多种不确定因素的影响，无法有效保障采样监测结果的真实性，因此，需要做好全面的采样工作计划，能够由环境监测部门的相关人员根据现场勘测的实际情况确定初步计划，采集固定污染源排放废气中的颗粒物含量，并根据实际含量的每立方米指标判定采集时间。通常情况需要在空气中废气颗粒物的含量最高时进行采样，才能保障最终的检测结果处于污染情况的最高峰值状态，所采集的样品体积不得低于1m3。采集过程当中的相关人员必须做好全面保护措施，佩戴防毒面具以及防尘服等，保护好现场的同时能够保障采样工作人员的人身安全。由于大多数情况下进行污染物废气颗粒物采样工作处于生产负荷最大阶段，因此环境温度相对较高，需要全面做好医护准备，防中暑、烫伤等[3]。如遇脱硫出口的烟气排放量较大时，会产生冷凝水倒流的现象，影响到采样结果，因此，需要以最快时间进行采样，并及时清理现场，做好数据统计工作，在采样现场及时记录采样相关参数，确保采样现场数据的真实可靠，从而能够结合每一次的环境监测采样工作记录进行综合对比，进一步分析环境治理工程的效率。

6 控制排气参数测定

在管道中心部位放置温度计，从而能够获取到最为精准的排气温度，需要等到温度计中的数值变化趋于稳定后进行读取，避免将温度计抽出管道后影响到数据的准确性，结合我国现阶段针对大多数的固定污染源废气排放中的颗粒物采样监测当中常见使用到的干湿球法测定湿度方式，以更为便捷快速的优势能够保障管道湿度参数的完好获取。但在使用这一方法的过程当中同样需要注意，保障测试时长的基础，并做好保温措施，由于温度计处于管道外侧的测温环境，温度变化影响较大，导致排气温度过高时最终的干温则会低于实际排气温度，造成湿球温度受到影响，作为决定于采样监测工作的关键因素，需要及时保障采样工作的保温环节。但是需要注意的是，在水分蒸发后的温度上升环境当中也会对采用数据产生影响，需要及时做好补水工作继续进行测量，其次如若需要连续测量大量污染源，则需要保持在湿球温度相对平衡。近年来，随着仪器设备发展的进步，阻容法烟枪已经上市，我们还可以采用阻容法烟枪进行烟气湿度的测试， 阻容法湿度计测量是利用吸湿物质的电学参数随湿度变化的原理进行的。其传感器响应速度快，特别适合现场的连续在线检测[4]。

7 结语

随着社会的不断发展进步，近年来随处可见的雾霾污染天气说明环境保护迫在眉睫，环境科学的发展关乎人类的未来生存发展，同样也是实现与自然之间和谐共处的必要条件，为了能够保障环境监测工作为环境保护工作提供最为真实有效的数据，需要针对于我国现阶段的固定污染源排气中的颗粒物进行高质量的采样工作，需要通过长期工作经验积累，对现场环境工作进行规律总结，从而不断改进研究，形成更为先进的监测方法，促使在较为复杂的环境监测现场也能够实现良好的环境监测工作。