摘 要:隨著社會的發(fā)展,環(huán)境問題變得日益突出,為了防止環(huán)境問題的進一步惡化,我們要對環(huán)境進行監(jiān)測。而在環(huán)境監(jiān)測中,對廢氣污染源的現(xiàn)場監(jiān)測是一個非常重要的環(huán)節(jié),它的監(jiān)測過程直接決定了環(huán)境監(jiān)測的質(zhì)量。文章圍繞污染源廢氣監(jiān)測采樣中的幾個環(huán)節(jié),闡述了在采樣前后以及采樣過程中應(yīng)注意的問題,為提高環(huán)境監(jiān)測的質(zhì)量提供了保障。
關(guān)鍵詞:污染源廢氣;環(huán)境監(jiān)測;采樣
引言
隨著工業(yè)的不斷發(fā)展,污染源廢氣變得越來越嚴重,而且它的毒性大,污染區(qū)域廣,對人類造成的危害極大,因此,受到越來越多的關(guān)注。為了有效的控制污染源廢氣的擴散,減少對人類的危害,就需要對其進行準(zhǔn)確的監(jiān)測和分析,從而采取相應(yīng)的措施,降低污染。文章就污染源廢氣監(jiān)測采樣過程中需要注意的問題,展開詳細的闡述。
1 污染源廢氣監(jiān)測前的準(zhǔn)備工作
由于污染源廢氣具有較大的毒性,因此,在對其進行監(jiān)測前,要做好充分的準(zhǔn)備工作。首先,要保證電源、操作平臺能夠正常工作,采樣儀器的氣密性良好,還要做好相應(yīng)的安全防范工作,做好防毒、防火、防爆的預(yù)防措施。然后,為了使采樣過程順利的進行,還需要對生產(chǎn)的原材料、產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝、污染物的種類以及廢氣的排量、壓力、流量是否經(jīng)過凈化處理等進行詳細的了解。
2 采樣方法的選取
2.1 采樣方法的種類
一般情況下,對污染源廢氣的采樣主要分為兩種方法,直接采樣和富集采樣。當(dāng)廢氣中被測物的濃度比較高時,通常采用的是直接采樣法。另外,如果使用的分析方法比較靈敏,也需要進行直接采樣,以保證監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性。使用該方法可以快速的得到分析結(jié)果,比較經(jīng)濟、方便。如果廢氣中所含的被測物的濃度較低時,就需要采用富集采樣。該方法得到分析結(jié)果的時間要長一些,但是,從實際的角度考慮,該方法得到的結(jié)果更符合環(huán)境污染的真實情況。
2.2 采樣孔的選取
由于各種廢氣處理設(shè)施有所差異,采樣位置也有具體的要求。首先,對于濕量較大的廢氣監(jiān)測,監(jiān)測點應(yīng)選擇在靠近廢氣排放的出口。另外,如果廢氣排氣筒中的負壓比較大,則應(yīng)選擇面積比較大的斷面進行監(jiān)測。選定好采樣位置后,開設(shè)采樣孔,要注意采樣孔的內(nèi)徑不能小于80毫米,孔管長不大于50毫米,當(dāng)采集氣態(tài)污染物時,內(nèi)徑不能小于40毫米。不進行采樣時,要注意將其封閉。另外,針對不同形狀的煙道,采樣孔的設(shè)置也不同。對于圓形煙道,采樣孔應(yīng)設(shè)置在包括各測點在內(nèi)的相互垂直的直徑線上,對于矩形或者方形的煙道,應(yīng)設(shè)置在包括各測點在內(nèi)的延長線上。
2.3 采樣的步驟
首先要對管道(或排氣筒、煙囪)進行測量,測量它的直徑及管壁厚度,然后接通儀器的電源,之后打開采樣孔,清除孔中的積灰,打開采樣儀器開關(guān),按照步驟進行操作。
選擇1,輸入大氣壓和采樣日期,讀取大氣壓表的數(shù)字,根據(jù)修正的計算公式計算相應(yīng)的壓強。
選擇2,輸入監(jiān)測斷面的尺寸和壁厚,確定采樣的環(huán)數(shù),儀器會自動計算出各采樣點的位置,自動記錄該數(shù)字,另外,要在采樣槍上用膠布標(biāo)示。
選擇3,對皮托管校零;輸入排氣溫度,將采樣槍放入管道中第一個測點的位置,堵嚴測孔。皮托管軟管正對氣流一側(cè)接入儀器正壓孔,背對氣流軟管接入儀器負壓孔。用“確定”鍵依次將各個測點的壓力輸入儀器,儀器會自動選擇出采樣嘴尺寸。找出相應(yīng)的采樣嘴,安裝在采樣槍上。
選擇4,將含濕量測量槍放入管道中,在水杯中加入少許水,選擇“測量含濕量”鍵,待含濕量數(shù)值相對穩(wěn)定后,按確定鍵完成。含濕量測量方法有:重量法、冷凝法、干濕球法。干濕球法測量原理:使氣體在一定的速度下流經(jīng)干、濕球溫度計。根據(jù)干、濕溫度計的讀數(shù)和測點處排氣壓力,計算出排氣的水分含量。
選擇5,確定采樣點數(shù)和每點的采樣時間;從濾筒盒中取出已稱重的濾筒,記下濾筒編號,裝入采樣槍中,并裝上所選定的采樣嘴;將采樣槍放入管道中第一個采樣點的位置,按“確定”鍵開始采樣。第一點采樣結(jié)束后,移至下一個點,依次進行直至結(jié)束。取出采樣槍記錄采樣體積、標(biāo)態(tài)煙氣量、動壓和靜壓等參數(shù),并按“確定”鍵將數(shù)據(jù)保存,以備查用或打印。
選擇6,在此菜單下選1查詢當(dāng)前數(shù)據(jù)中的“煙氣流速”,記錄在采樣記錄中。按“退出”鍵回到主菜單。準(zhǔn)備下一次采樣。取出濾筒,折疊封口,放入原來的濾筒盒。采樣后的濾筒,烘干(105℃)、冷卻、稱至恒重,其采樣前后濾筒重量之差,即為采取的顆粒物量。
3 采樣實施過程中注意的問題
3.1 采樣點的布設(shè)
污染源廢氣的采樣點要選擇一個氣流平穩(wěn)的點位,且通過采樣點的氣體能夠全部排放到空氣中,能夠進行安全的操作。選擇采樣點時,應(yīng)盡量避開漏風(fēng)或者粉塵比較多的地方。對于一些顆粒物樣品的采集,要采取等速采樣,也就是顆粒物進入采樣嘴中的速度與氣流的速度是相等的,這樣才能保證監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性,否則過大或者過小,都會對結(jié)果造成極大的誤差。
當(dāng)采樣速度大于管道內(nèi)的實際流速時,采樣邊緣以外的氣流就會進入采樣嘴,從而使粉塵也進入其中,導(dǎo)致采取的樣品濃度會低于采樣點的實際濃度。而當(dāng)采樣速度小于管道內(nèi)的實際流速時,所得的結(jié)果恰恰相反,樣品濃度就會高于實際的濃度。因此,在對顆粒物樣品進行采集的時候,一定要保證等速采樣。
3.2 采樣器的放置
當(dāng)兩臺采樣器進行平行采集時,它們之間要保持一定的距離,否則就會影響測定的結(jié)果。這是由于兩臺采樣器的距離如果太近,就會由于氣泵或者電機上電刷的磨損,增加碳粒等污染物,從而使測定的結(jié)果偏高。另外,兩臺采樣器距離太近,還會增加它們之間的氣流,影響采樣的準(zhǔn)確性。
3.3 采樣系統(tǒng)應(yīng)注意的問題
采樣系統(tǒng)包括采樣儀器和監(jiān)測的方法,即采樣加熱管、連接管、流量控制系統(tǒng)等。加熱管主要是保證氣體不會產(chǎn)生冷凝,它的溫度受待測氣體的冷卻點以及濃度的影響,不同的采樣氣體,設(shè)定的加熱溫度是不同的,如采集二氧化硫時,溫度應(yīng)控制在120攝氏度,氮氧化物的溫度應(yīng)控制在140攝氏度。另外,采樣管的材料使用要特別注意,通常使用的材質(zhì)是聚四氟乙烯或者硬硅膠,因為這兩種材質(zhì)的穩(wěn)定性比較好,不會與待測氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而保證了測定結(jié)果的準(zhǔn)確性。
在對污染源氣體進行采樣時,首先要做氣密性實驗,保證采樣系統(tǒng)的氣密性,從而不會影響測定的結(jié)果。一般情況下,在連接采樣系統(tǒng)后,負壓表的讀數(shù)是6至7千帕,在半分鐘內(nèi)壓力下降1.5千帕,表示裝置氣密性良好。此外,在采樣的過程中,要密切關(guān)注采樣流量以及壓力的變化,并通過變化進行及時的調(diào)整和記錄。在采樣結(jié)束后,不要馬上關(guān)閉采樣泵,尤其是對于負壓較大的煙道,強大的負壓可能會將采樣管中的顆粒物重新吸回?zé)煹乐校斐蓸悠返膿p失。當(dāng)內(nèi)外溫差較大時,迅速關(guān)閉采樣泵,也會使冷凝水回到濾筒中,對測定結(jié)果造成巨大的誤差。因此,采樣結(jié)束后,首先要將采樣管倒置,開啟泵的防倒吸功能,以保證測定結(jié)果的準(zhǔn)確。
4 結(jié)束語
綜上所述,對于污染源廢氣的監(jiān)測采樣是一個復(fù)雜的過程,采樣的樣品是否準(zhǔn)確將直接影響最終的測定結(jié)果。因此,需要在采樣的過程中,從準(zhǔn)備工作開始,到采樣的實施,嚴格的進行質(zhì)量控制,以保證測定數(shù)據(jù)的真實、完整,不斷地提高環(huán)境監(jiān)測的技術(shù)水準(zhǔn)。
參考文獻
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作者簡介:陳元元,男,湖南耒陽人,助理工程師,現(xiàn)工作于耒陽市環(huán)境監(jiān)測站,主要從事污染源采樣方面的工作。