污染源無組織廢氣采樣注意事項探討

尹 鵬，譚松林

(南充市環境監測中心站，四川 南充 637600)

1 引言

據統計南充市2018年中央環保督查“回頭看”案件，涉及到廢氣案件的比例越來越高，普遍投訴氣味難聞，惡臭熏天，濃煙滾滾等問題。由此可以看出，在監測數據面臨著走進法律程序的局勢下，科學合理的開展廢氣監測日益重要，既是對監測人員自身素質的考證，也是客觀公正地反映企業的防污治污水平。如若現場樣品的采集其真實性和代表性不足，實驗室分析再準確，也將無法彌補樣品失真的缺陷[1]。據研究表明：對于整個環境監測全過程而言，當采樣誤差大于分析誤差的3倍時，降低分析誤差就失去了意義，可見采樣過程對環境監測數據質量的影響是十分明顯的[2]。而廢氣現場采樣對采樣人員具有極高的要求，本文僅以污染源無組織廢氣現場采樣為切入點，針對常見的監測項目(二氧化硫、氮氧化物、顆粒物、硫化氫、氨氣)探討相關注意事項。

2 點位布設

監測人員到達現場后，首先要進行實地考察，掌握污染源的分布情況；并對被測單位基本情況進行調查，例如單位名稱(公章全稱)、性質、成立時間、生產工況、主要原輔料、平面布置圖、相關環評或者驗收資料等。邊界情況若有法定手續，按照法定手續確定邊界；若無法定手續則按照實際邊界確定。

氣象條件對樣品采集影響較大，風力、風向、降水、降溫都會使空氣中原有的污染物濃度發生變化[3]。所以，其次需對現場的氣象條件要進行簡易的測定和判斷。在被測單位開闊地帶，利用風向風速表測10個數據計算出平均風速、平均風向、風向變化的標準偏差(±S°)。若風速大于3 m/s，風向變化大于29°，則不適宜開展無組織排放監測，需另選時間。

二氧化硫、氮氧化物、顆粒物、氟化物在環境中具有明顯的背景值，該類化合物需要設置參照點和監控點。其參照點設在污染源的上風向，以污染源為圓心，平均風向為角平分線，半徑為2～50 m的120°圓弧范圍內。若平均風速小于1 m/s，則參照點盡量設在接近50 m范圍處；若平均風速大于1 m/s，則參照點盡量設在接近2 m范圍處。

一般情況二氧化硫、氮氧化物、顆粒物的監控點設在污染源下風向2～50 m范圍內，捕捉濃度最高點。最多設置4個監控點，平均分布在平均風向軸線兩側±S°范圍內，且盡量靠近污染源。該類污染物監控點不需要一定要設置在廠界外。

除開二氧化硫、氮氧化物、顆粒物、氟化物這類具有本底值的氣態污染物外，其余污染物一般不需要設置參照點，僅需設置監控點，捕捉瞬時最大濃度。例如氨氣、硫化氫。該類污染物具有3種比較常見的布點方法。

一是若無組織排放源可以作為一個點源來看待，即不需要考慮排放源的高度、大小和形狀，距邊界有一定距離，且圍墻通透性較好，不阻礙污染物的擴散時，監控點設置在排放源下風向廠界外10 m范圍內，最多設置4個監控點。

二是若排放源滿足點源條件，但圍墻通透性差，影響污染物的擴散時，可緊靠圍墻將采氣口伸至圍墻上方20～30 cm處采樣；亦可將采樣點移至距圍墻高度1.5～2倍，距地1.5 m處采樣，此時仍不應超過廠界外10 m范圍。

三是若排放源緊靠圍墻，且排放源比圍墻高，風向吹向緊靠的圍墻外時，需要考慮最大濃度落地點。此時監控點不受廠界外10 m的限制。

以上布點原則適用于大部分排污單位，但是當遇到工業窯爐、水泥廠、煉焦爐時需按照各自的行業標準要求布點監測。根據《工業窯爐大氣污染物排放標準》(GB 9078-1996)、《煉焦化學工業污染物排放標準》(GB 16171-2012)和《水泥工業大氣污染物排放標準》(GB 4915-2013)中闡述。

工業爐窯無組織排放煙塵及生產性粉塵監控點設在廠房門窗排放口處；若工業爐窯露天設置(或者有房頂無圍墻)，監控點設在距粉(煙)塵排放源5 m，最低高度1.5 m處任意點，捕捉濃度最大值。

煉焦爐無組織污染物排放中常規機焦爐和熱回收焦爐監控點設于爐頂裝煤塔與焦爐爐端兩側1/3處、2/3處；半焦炭化爐在單爐爐頂設置一個監測點。該類企業我市還未有相關監測經歷。

水泥工業無組織排放中顆粒物的監測應在廠界外20 m處上風向設置參照點，廠界外20 m處下風向設置監控點。

3 現場采樣注意事項

首先，做好現場工況和企業情況基本調查；其次，現場采樣人員必須兩人持有相關上崗資格證，并具有一名現場質量監督員和一名現場項目負責人，其具有相當豐富的實際工作經驗和較高的技術職稱[4]；再次，所采用的所有儀器必須在檢定有效期內，運行狀況良好，并具有相關的自校記錄；最后，采樣結束做好相關采樣記錄，繪制采樣點位示意圖，最好附上經緯度，有特殊情況的在采樣記錄中加以說明，并三方簽字，監測單位、執法單位、被監測單位。現將常見監測項目的采樣注意事項歸納如下。

總懸浮顆粒物，是指懸浮在空氣中，空氣動力學當量直徑≤100 μm的顆粒物。采樣前應用X光片機確認濾膜有無破損或者針孔，采樣時濾膜毛面向上，采樣結束后觀察粉塵邊緣輪廓是否清晰，有無破損，若濾膜破損或者粉塵邊緣不清晰則應重新采樣。若儀器不能直接讀出標況采樣體積，則需記錄采樣溫度和壓力，一般情況采用中流量采樣，以100 L/min的流量采集60 min。

二氧化硫主要采用甲醛緩沖液吸收，副玫瑰苯胺分光光度法測定。短時間采樣時，采用裝有10 mL吸收液的多孔玻板吸收瓶，其吸收瓶的阻力應在6.0 kPa±0.6 kPa，2/3玻板面積發泡均勻，以0.5 L/min的流量采集45～60 min。采樣器應帶保溫裝置，采樣時溫度控制在23～29 ℃，此時吸收率為100%；當采樣溫度或高或低都會使吸收率偏低。每批樣品至少要配置兩個現場空白。樣品在采集、運輸、貯存過程中要避免陽光照射。

氮氧化物主要采用鹽酸萘乙二胺分光光度法測定。短時間采樣時，兩支多孔玻板吸收瓶裝10 mL吸收液，一支多孔玻板吸收瓶裝5～10 mL高錳酸鉀氧化液，氧化液液柱高度不低于8 cm。將吸收液、氧化液、吸收液、干燥瓶、采樣器依次串聯，以0.4 L/min的流量采集10～60 min；最好采樣設備帶有恒溫裝置，能將吸收液恒溫在16～24 ℃。樣品在采集、運輸、貯存過程中亦要避免陽光照射，最好將樣品保存在0～4 ℃。同樣每批樣品至少要配置兩個現場空白。

硫化氫的測定較多采用亞甲基藍分光光度法。采樣時采用大型氣泡吸收管盛裝10 mL吸收液，以1.0 L/min的流量采氣30～60 min，采樣結束后，現場加入1.00 mL混合顯色劑(對氨基二甲基苯胺和三氯化鐵混合液)，8 h內完成測定。樣品在采集、運輸、貯存過程中亦要避免陽光照射。

氨氣多采用納氏試劑分光光度法。采樣時使用裝有10 mL吸收液的多孔玻板吸收瓶，以0.5～1.0 L/min的流量采集45～60 min，有條件時2～5 ℃運輸、保存，或者及時分析。每批樣品配置兩個全程序空白。

4 樣品運輸和流轉注意事項

現場樣品采集后，會受到物理、化學、生物的因素影響而使濃度失真，所以樣品必須按照相關要求添加固定劑或者低溫保存運輸[5]。采樣人員將樣品采集后，需盡快送回實驗室，保證樣品仍在穩定時效內，最為妥當的方式是按照相關要求低溫保存運輸，且在8 h內完成分析。送樣人員要將樣品按照規定程序與接樣人員完成流轉；清點樣品數量，做好流轉記錄，到此，整個采樣過程結束。

5 結語

廢氣無組織排放監測多涉及執法監測和監督性監測，采樣作為監測任務的起始階段，務必高度重視，從各方面確保采樣的有效性。結合上面所述，可以從加強設備管理，提高人員監測素質，提出科學的監測方案，加強現場質量控制措施等方面入手，為后續監測工作的開展打下扎實的基礎。