机制竹炭厂自行监测方案设计和审核要点分析

黄 俊

（南平市建瓯环境监测站，福建 南平 353100）

引言

建瓯市竹林面积147.3万亩，是“中国竹子之乡”，当地把竹产业作为乡村振兴的支柱，竹加工过程产生了大量竹下脚料，亟需解决废弃物污染问题，利用废弃物生产机制竹炭，是实现废弃资源综合利用的有效途径，但同时也造成了大气污染问题，需提升企业自行监测能力。随着《排污许可管理条例》（国务院令第736号）、《国家重点监控企业自行监测及信息公开办法（试行）》以及自行监测技术规范的发布，大力推动了机制炭行业自行监测体系的完善。

1 自行监测方案编制的依据

机制竹炭厂自行监测方案的编制的依据，包括《排污单位自行监技术指南 总则》（HJ 819-2017）、《排污许可证申请与核发技术规范 专用化学产品制造工业》（HJ 1103-2020）、《排污许可证申请与核发技术规范 工业炉窑》（HJ 1121-2020）、《排污许可证申请与核发技术规范 工业噪声》（HJ 1301-2023）、《工业炉窑大气污染物排放标准》（GB 9078-1996）等污染物排放标准及《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）等监测方法标准。其中《排污单位自行监技术指南 总则》（HJ 819-2017）是自行监测方案编制的纲领性文件；《排污许可证申请与核发技术规范 专用化学产品制造工业》（HJ 1103－2020）是对自行监测要求的细化；排放标准和监测方法标准规定了监测项目的排放标准、仪器名称和检出限。

2 工艺流程与产污环节

建瓯市11家机制竹炭厂，绘制了机制竹炭厂的典型生产工艺流程与产污环节，详见图1，机制竹炭生产主要工艺包括：粉碎、烘干、分离、制棒、炭化和冷却；不产生废水；废气主要来源于破碎、制棒、物料分离工序产生的粉尘，以及烘干、炭化工序产生的SO2、NOx、颗粒物、非甲烷总烃、臭气等污染物；噪声来源于粉碎、烘干、分离、制棒等生产过程及风机等产生噪声的设施。烘干、炭化废气采用静电除尘处理，其它工艺粉尘采用布袋除尘处理。

图1 生产工艺流程及产污环节图

3 方案设计要点分析

企业自行监测方案的核心内容包括监测指标、监测点位、监测方式和频次、质量保证和控制措施。笔者设计了《机制竹炭厂自行监测情况表》。监测指标主要包括废气、废水、噪声等3大类污染物，固体废弃物无需监测，但应在自行监测方案中提出固体废物产生与处置等情况记录要求。项目不排放生产废水，间接排放生活污水，仅需提出雨水排放口的监测方案，详见表1。

表1 机制竹炭厂自行监测情况表

4 废气监测方案

4.1 监测指标

根据生产工艺流程及产污环节、《排污许可证申请与核发技术规范 专用化学产品制造工业》（HJ 1103-2020）[1]、《排污许可证申请与核发技术规范 工业炉窑》（HJ 1121-2020）[2]及企业排放标准，有组织废气监测指标主要包括颗粒物、臭气浓度、氮氧化物、二氧化硫、非甲烷总烃、林格曼黑度；无组织废气监测指标主要包括臭气、非甲烷总烃和颗粒物。技术规范要求监测挥发性有机物指标，现行排放标准无挥发性有机物指标排放限值，暂用非甲烷总烃指标表征。机制竹炭厂在炭化过程会产生竹醋液和焦油，排放非甲烷总烃和臭气，在日常设计和审查时发现易遗漏非甲烷总烃和臭气浓度监测指标。

4.2 监测点位

机制竹炭厂废气监测点位分为有组织和无组织。建瓯市某典型机制竹炭厂设置了2个排气筒，其中破碎、物料分离和制棒粉尘废气收集后，经布袋除尘处理，通过排气筒排放；烘干、炭化废气通过静电除尘处理后通过另一根排气筒排放，2个废气排放口均应设置废气监测点位。无组织废气监测点位一般布设在下风向厂界，为充分了解废气无组织排放对周边环境的影响，在排放源上风向2～50 m 范围内设置1个参照点[3]。

设计和审核时需要注意：非甲烷总烃除设置企业边界监控点，还需设置厂区内监控点，厂区内监控点需要在密闭车间主要溢散口（如门、窗、通风口）外1 m，不低于1.5 m 高度处，监控点的数量不少于3个。特殊情况下，采样位置可适当延长，但不得超过10 m。

4.3 监测方式和频次

机制竹炭厂炭化废气排气筒属主要排放口，某典型机制竹炭厂烘干、炭化排气筒二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等3个指标采用自动监测方式；林格曼黑度、臭气浓度、非甲烷总烃需每季度手工监测1次，每次非连续采样至少3个。破碎、物料分离和制棒粉尘废气排气筒为一般排放口，对颗粒物监测方式和频次为每季度手工监测1次，每次非连续采样至少3个。厂界臭气浓度、非甲烷总烃、颗粒物和NMHC厂内车间外等点位，监测方式和频次为每半年手工监测1次，非连续采样至少4个。

设计和审核时需要注意：炭化废气排气筒在无法进行自动监测期间，采取手工监测方式，每天不得少于4次，每次间隔不得超过6小时。还需在厂区内每半年监测一次非甲烷总烃，每次非连续采样至少4个，监测监控点处1小时平均浓度和任意一次浓度最大值。

5 废水监测方案

机制竹炭厂仅排放生活废水，建瓯市某机制竹炭厂位于工业园区内，生活废水接入工业园区集中污水处理厂处理，根据《排污许可证申请与核发技术规范 专用化学产品制造工业》（HJ 1103-2020）[2]，无需对生活污水排放口进行监测。在自行监测方案设计时，易忽视雨水排放口的自行监测要求，每月有流动水排放时，进行一次化学需氧量和悬浮物监测，而每次监测时至少应保证在监测当天采集3个有代表性的样品，如监测一年无异常情况，可放宽至每季度有流动水排放时进行一次监测[4]。

设计和审核时需要注意：雨水排放口的自行监测及监测频次的变化，如生活污水经处理后直接排放也需对pH、CODCr、BOD5、氨氮、磷酸盐（总磷）、悬浮物、动植物油每半年进行一次监测。

6 噪声监测方案

噪声布点应根据噪声源在厂区内的分布情况及其噪声源强，选取对距离噪声源较近的或周边环境敏感点影响最大的厂界设置噪声监测点位，测点选在厂界外1 m、高度1.2 m以上、距任一射面距离不小于1 m的位置。某机制竹炭厂位于工业区内，周边无环境敏感点，因此选择对距离厂内声源较近的厂界。

设计和审核时需要注意：《排污许可证申请与核发技术规范 工业噪声》（HJ 1301-2023）已发布，该技术规范已明确监测指标为厂界昼间等效声级（Leq）、夜间等效声级（Leq）、夜间频发噪声最大声级（Lmax）及夜间偶发噪声最大声级（Lmax）。监测频次为每季度一次，周边有环境敏感点的，应提高监测频次，具体的监测频次可由周边敏感公众、排污单位、生态环境部门共同协商确定。厂界紧邻交通干线不布点，频发噪声、偶发噪声在发生时进行监测[4]。

7 质量保证和控制要点

建瓯市11家机制炭厂均委托第三方监测机构进行自行监测和自动监测设备运维，企业主要对第三方的资质进行审核，配合第三方建立并实施质量保证与控制措施，共同保证自行监测质量[5]。

7.1 自动监测的质量控制措施

机制竹炭厂需安装烟气连续排放监测系统（CEMS），企业需承担自动监控工作的主体责任，包括建设、监测、运行维护、信息公开，对自动监测数据的准确性负责。方案中应明确要求：运维单位选派技术人员，定期对监测仪器进行校准、维护、校验，并建立运维、维修及数据有效性审核等档案台账，出现故障无法进行自动监测，建设单位及时向生态环境部门报备，并由第三方进行手工监测。

设计和审核时需要注意：一根炭化废气排放口安装一套CEMS；CEMS检测应在正常排放污染物条件下进行，企业也应选派专人监督，初检和复检时，尽可能使用同一台采样器和同一根采样枪，运行期每3个月内需更换一次采样探头和除湿、虑尘等材料。

7.2 手工监测的质量控制措施

自行监测记录包含委托监测相关记录、监测各环节的原始记录、各类原始记录内容应完整、相关人员签字，保存三年，建立电子和纸质档案台账，第三方监测单位应按计量认证的有关规定实行三级审核。设计和审核时需要注意：要求手工监测仪器均符合国家相关标准或技术要求，仪器经计量部门检定合格，并在检定有效期内，时刻关注监测方法的更新和调整。

8 结语

自行监测方案的设计还包括监测分析仪器和设备说明、样品保存方法、信息记录和报告、监测信息公开等内容。通过对某典型机制竹炭厂自行监测方案设计要点进行分析，为建瓯市机制竹炭行业自行监测方案的编制和实施提供参考，希望助力自行监测数据能够满足排污许可一证式的管理要求，促进建瓯市机制竹炭行业绿色可持续发展。