固定污染源廢氣低濃度顆粒物測定的方法驗證實驗

章文斌 韓春 吳禮裕 曹曉涵 楊明憲 顧汝科 李海浪

（江蘇省常州環境監測中心，江蘇常州 213000）

1 引言

顆粒物（Particulate Matter）的定義目前各國尚未一致，我國在《固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態污染物采樣方法》（GB/T 16157—1996）［1］中將顆粒物定義為燃料和其他物質在燃燒、合成、分解以及各種物料在機械處理中所產生的懸浮于排放氣體中的固體和液體顆粒狀物質。大氣中漂浮的細顆粒物大多來自燃燒和工業生產等。顆粒物比表面積大，從而導致吸附能力強，尤其是粒徑小于2.5 μm 的可吸入顆粒物，可以直接進入人體肺部，并可能通過血液循環到全身，對身體健康造成持久性損傷［2］。因此，顆粒物是環保部門監管廢氣中的常規指標。

近年來環保部門明確提出“推進燃煤電廠低濃度排放改造”，要求排放顆粒物濃度不得高于10 mg/m3，目前，絕大多數燃煤電廠已完成超低排放改造。而傳統顆粒物測定的方法有GB/T 16157— 1996 與《固定源廢氣監測技術規范》（HJ/T 397—2007）［3］，這些常規使用濾筒來測定顆粒物的方法的準度已經滿足不了超低排放顆粒物濃度的監測要求［4-5］。為了更好地測定低濃度顆粒物，原環境保護部制定了低濃度顆粒物測定的新標準方法《固定污染源廢氣 低濃度顆粒物的測定 重量法》（HJ 836—2017）［6］，通過驗證實驗對新方法要求的全程序空白、同步雙樣及實樣進行監測分析，以驗證該方法對固定污染源低濃度顆粒物測定的適用性。

2 實驗

2.1 監測方法和儀器

本次廢氣監測項目、監測方法見表1。

表1 監測項目及監測方法

監測所用的儀器設備見表2。

表2 監測儀器 套

2.2 質量保證和質量控制

2.2.1 樣品稱量

在采樣前后稱重時，必須進行天平校準。采樣前后平衡及稱量時，應保證環境溫度和環境濕度條件一致，避免靜電對稱量造成的影響。保證同一稱量部件在采樣前后稱量為同一天平，并避免稱量前后人員不同引起的誤差。采樣前后，放置、安裝、取出、標記、轉移采樣部件時應戴無粉末、抗靜電的一次性手套。

2.2.2 采樣儀器的校準

顆粒物采樣器流量校核見表3。

表3 顆粒物采樣器流量校核

顆粒物取樣管皮托管系數校核見表4。

表4 顆粒物取樣管皮托管系數校核

3 結果與分析

3.1 全程序空白

按照HJ 836—2017 中的要求，全程序空白樣品采集過程中連接所有管路，關閉煙塵采樣器的抽氣泵并將密封圈套于采樣管末端，同時采樣嘴背對氣流，其整個操作與實際樣品采樣操作完全相同，采集時間也與實樣一致，最后全程序空白樣品的濃度使用實際樣品的標況體積進行計算。監測結果見表5。

表5 顆粒物全程序空白樣品濃度

3.2 同步雙樣

按照HJ 836—2017 中的定義，同步雙樣的2 個測點應位于同一個采樣平面內，各對應測定點的流速應基本相同，同時，測量步驟和測量時間應相同。本次同步雙樣監測點位見圖1。

圖1 同步雙樣監測點位示意

顆粒物同步雙樣采樣濃度相對標準偏差見表6。結果表明，同步雙樣測定的相對偏差在允許最大相對偏差范圍內，符合HJ 836—2017 中附錄A 的要求。

表6 顆粒物同步雙樣采樣濃度相對標準偏差

3.3 廢氣排放監測結果及方法精密度

顆粒物監測結果見表7。

表7 機組濕式電除塵后煙氣顆粒物監測結果

方法精密度見表8。

表8 方法精密度數據

通過表7 中6 組數據的煙氣流速可以發現，燃煤機組工況相對穩定。對顆粒物濃度監測結果進行精密度計算，發現標準偏差為0.518，相對標準偏差為11.5%。

4 結論

本實驗基于HJ 836—2017，經監測證明，可以用于固定污染源廢氣低濃度顆粒物的測定，方法的平行性、精密度、檢測限均達到HJ 836—2017 的要求。