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(1貴州省銅仁市環境監測站 貴州銅仁 5543002貴州省銅仁市環境保護局 貴州銅仁 554300)
隨著國內政治、經濟轉型穩步推進,國家的新能源開發、環境保護、環境監督管理等領域均出臺了多項政策以促進國內環境好轉,致力于解決多種嚴重影響環境清潔與平衡的重點污染問題,以改善群眾生存環境與社會發展環境。為進一步加強環境污染監督管理,國內對多項污染嚴重的企業實施了重點、動態監控,尤其是對企業污染源要求必須安裝自動監控裝備,并配合《國家重點監控企業污染源自動監控設施考核規程》對企業污染源監測系統定期進行對比考核,以確保系統高效完成動態監督任務,并及時應應用標準方法做出對比判斷在線監測系統數據有效性、可用性,從而更好的支持國內重點企業污染源在線監督工作。為探究污染源監督性監測中監測技術比對要求,根據現行技術規范、監督要求、在線系統運行情況等對技術要求進行探討,以方便比對。
污染源自動監測設備比對監測是利用標準法、自動檢測法對企業生產中污染源進行同步采樣分析,用以驗證在線自動監測設備結果的準確性與可用性,對比監測的價值在于提供了判斷數據有效性的重要指標,有利于對自動監測設備技術要求進行統一對比,目前監測技術規范主要依據《主要污染物總量減排監測辦法》等。以上這些規定對廢水、固定污染源等監測設備比對監測的內容、規程、方法、頻次、結果評價、質量控制等進行了規定,適用于環境監測部門對多種污染源進行日常比對監測,至于監測設備的安裝、驗收與維護則按照相關技術規范。
以水污染監測技術規范為例,其引用標準包括《水污染源在線監測系統安裝技術規范》、《水污染源在線監測系統驗收技術規范》等。在重點企業內安裝水污染自動監測設備,包括很多方面的內容,如電磁流量計、水質采樣器等,以便對污染物排放有效監控和監測。
固定污染源應用標準包括《固定污染源煙氣排放連續監測技術規范》等。固定污染源自動監測設備主要以煙氣排放連續監測系統對固定污染源實施連續的、不間斷的實施跟蹤與測定。
廢水污染源自動監測設備比對監測內容主要以氨氮、總氮、總磷、化學需氧量、pH值、廢水流量,在監測考核方面,采用的指標為實際水樣比對試驗的相對誤差和質控樣測試結果。在比對監測頻率上,國家重點監控企業污染水源保持每年至少比對4次的頻率、每季度不少于1次,且比對過程要盡量保持樣品均勻一致,比對監測樣樣品數量不得少于3對,條件允許的話,盡量在一天內完成比對監測。廢水污染源比對監測分析方法主要以玻璃電極法、重鉻酸鹽法、水楊酸分光光度法、氯氣校正法、鉬酸銨分光光度法、堿性過硫酸鉀消解、紫外分光光度法等完成氨氮、總氮、總磷、化學需氧量、pH值的比對監測。
目前廢氣污染源監督性監測比對監測主要依據《水污染源在線監測系統數據有效性判別規范》,但是該規范在適用方面存在不少問題,主要集中在以下幾個方面:(1)該規定的監測頻率與廢水污染源監督監測頻次不一致;(2)該規定提示廢水中化學需氧量濃度<30mg/L時必須以接近實際水樣濃度的低濃度質控樣進行比對監測,這與污染源監督規定中對實際水樣的比對監測要求存在分歧;(3)該規定對氨氮比對監測指標不同濃度范圍內的相對誤差沒有明確規定,導致實際比對中判別過嚴;(4)規定中對廢水流量的判別指標依據主要以超聲波明渠污水流量計為主,在出廠檢驗、型式檢驗、現場實際流量比對中存在要求過嚴情況,對誤差控制不當;(5)規定中對沸水化學需氧量、氨氮指標的比對監測要求為試樣至少不少對三對,但是同時也指出以其中兩對滿足相對誤差要求為合格,這種描述方法并不科學,也影響了兩個廢水指標的比對判定。
固定污染源煙氣自動監測設備比對監測項目主要以實測干基濃度、煙氣流速、煙氣參數等為主,通過核查過剩空氣參數、污染物折算濃度、煙氣含濕量、煙氣流量、標準曲線參數、污染物排放速率、速度場系數與皮托管系數等指標完成考核判定。
在比對監測頻率上,國家重點監控企業固定污染源煙氣CEMS監測保持每年至少比對4次的頻率、每季度不少于1次;每次比對監測中要對煙氣流速、煙溫、顆粒物濃度用參比方法獲取至少與3個測試斷面的平均值。
目前固定污染源廢氣監督性監測比對監測主要依據《固定污染源煙氣排放連續監測技術規范》,不過該技術規范在廢氣在線監測系統比對方面存在兩大問題:一是比對頻次中顆粒物、流速、煙溫等樣品數量至少3對,氣態污染物樣品數量至少6對,這與污染源監督性監測頻次不一致;二是在廢氣流量監測控制方面僅對煙溫、流速等參數進行了要求,至于含濕量、壓力、煙道橫截面積測量等缺乏相應規定。
結合現行污染源監督性監測比對監測技術規范要求、監測系統安裝運行情況等對比對監測項目、分析方法、頻次、判別要求進行討論。
以廢水污染源為例,廢水污染源在比對采樣與分析上,要利用自動采水器對同一時段廢水采用相同方法進行自動取樣,或者直接手工同步采樣、在線監測系統采樣同步進行。化學需氧量的比對監測要采集實際廢水樣品,利用水質自動監測法與實驗室標準法進行比對試驗;對比過程中要注意實際水樣比對試驗的相對誤差、第n次實驗室標準方法測定值與第n次自動監測測量值,用以正確計算實際水樣比對試驗相對誤差。在實際水樣化學需氧量<30mg/L時需要應用接近實際水樣的低濃度質控樣取代試驗,注意質控樣測定的絕對誤差要控制在±5mg/L范圍內。
氨氮自動分析儀對比監測儀實際廢水樣品、氨氮水質在線自動監測法與實驗室標準法做比對試驗了,在保證樣品盡量均勻一致的前提下對至少三對樣品進行試驗相對誤差進行計算,確保絕對誤差控制在規范范圍內;總氮、總磷比對監測在操作過程與方法上基本與氨氮比對保持一致。對于廢水流量測定,具備手工測定條件的選用流速面積法并與同時段自動測流儀結果進行比對,缺乏手工測定條件在通過流量計測定比對,要注意對流量計質量、流量測定條件、計算公式等進行控制。
為提升質控樣考核結果精準性,對廢水比對監測要盡量采用兩種濃度質控樣進行考核,質控樣測定要保證相對誤差不大于質控樣標稱值中值的±10%(除去pH值)。試驗考核標準方法中化學需氧量濃度為30mg/L時絕對誤差要<±5mL/L,濃度30mL/L~60mL/L時相對誤差要<±30%,濃度60~100mL/L時相對誤差要<±20%,>100mL/L時相對誤差要<±15%。總氮、氨氮、總磷實際水樣比對試驗相對誤差要<±15%,pH值絕對誤差要<±0.5pH。
為提升比對結果有效性,關鍵要做好實驗室質量保證措施,比如確保實驗室設備、環境條件滿足監測需要與設備維護要求,應用國家標準與行業標準方法作為比對監測方法;定期對比對監測所用儀器、實驗室樣品、質控樣、標準溶液等進行核查,對于比對器具、監測設備與標準物質進行控制,以確保量值的準確性與可追溯性。另外,現場比對也要做好質控準備,無論是人工采樣、人工協同、現場記錄都要嚴格遵循質控規定進行,對比對監測檢驗實施全過程質量管控,以減少比對結果干擾因素與風險。
在新形勢下,對污染源監督性監測工作提出了更高的要求,那么對于相關主管部門來說,就需要加深認識,充分重視,及時采取一系列針對性措施,將污染源監督性監測的作用給充分發揮出來;首先,對污染源排放執行標準全面梳理和核實,相關部門密切配合,結合制定的規定和要求,來全面梳理核實轄區內污染源執行排放標準,動態更新標準庫,審核相關企業。其次,將污染源全指標監測和比對監測給開展下去,環境監測部門需要對本轄區內企業污染物排放標準進行對比;對于部分項目,如果監測能力并不具備,需要由其他部門進行監測;同時,積極建設環境監測站,投入一定的經費和人力,促使監測能力得到不斷提高。監測部門需要積極配合監察部門,比對監測所有的自動監測設備,嚴格比對監測重要的參數,如廢水流量、廢氣流速等,以便更好的開展核算總量工作。
綜上所述,污染源監督性監測中比對監測技術要求研究為提升在線監測系統比對結果準確性、可用性、有效性提供了有力支持,結合現行污染源監督性監測適用問題研究有助于推動在線監測系統比對監測技術的升級與改造,在完善監督管理規定的同時推動國內污染源動態監督工作的進步,具有重要的現實指導意義與價值。此外,如今在污染源監督性監測中,還存在著很多的問題,需要相關人員不斷努力,完善監督管理制度法規體系,創新技術,提高監督水平。
[1]環境保護部國家重點監控企業污染源自動監控設施考核規程[R].
[2](HJ/T353)國家環境保護總局.水污染源在線監測系統安裝技術規范[S],2007.
[3](HJ/T354)國家環境保護總局.水污染源在線監測系統驗收技術規范[S],2007.
[4](HJ/T355)國家環境保護總局.水污染源在線監測系統運行與考核規范[S],2007.
[5](HJ/T356)國家環境保護總局.水污染源在線監測系統數據有效性判別規范[S],2007.
[6](HJ/T75)國家環境保護總局.固定污染源煙氣排放連續監測技術規范[S],2007.
[7](HJ/T76)國家環境保護總局.固定污染源煙氣排放連續監測系統技術要求及檢測方法[S],2007.