無組織顆粒物在線監(jiān)測要求及監(jiān)測方法
工業(yè)企業(yè)由于涉及物料的堆放、轉(zhuǎn)運(yùn)和處理,往往伴隨著顆粒物無組織排放的產(chǎn)生,無組織排放的顆粒物俗稱“揚(yáng)塵”,揚(yáng)塵排放在給人們留下視覺上污染的同時,也是環(huán)境空氣質(zhì)量PM10的主要貢獻(xiàn)者,在一些行業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中也對無組織顆粒物排放限值進(jìn)行了要求,無組織顆粒物排放的監(jiān)測、監(jiān)管和執(zhí)法是環(huán)境管理部門比較棘手的難題,以下就無組織顆粒物監(jiān)測方面進(jìn)行探討和分析,便于相關(guān)工作的參考。

無組織顆粒物的組成及定義??
TSP,英文total suspended particulate的縮寫,即總懸浮微粒,又稱總懸浮顆粒物。指用最新標(biāo)準(zhǔn)大容量顆粒采集器在濾膜上收集到的顆粒物的總質(zhì)量。粒徑小于100μm的稱為TSP,即總懸浮物顆粒;粒徑小于10μm的稱為PM10,即可吸入顆粒;粒徑小于2.5μm的稱為PM2.5。TSP和PM10、PM2.5在粒徑上存在著包含關(guān)系,即PM10和PM2.5為TSP的一部分,PM10和PM2.5不能代表TSP,但兩者是環(huán)境空氣質(zhì)量表征的重要指標(biāo)。
不同行業(yè)無組織顆粒物排放限值
鋼鐵行業(yè):GB28622-2012 有廠房生產(chǎn)車間<8mg/m3,無完整廠房車間<5mg/m3
水泥行業(yè):GB 4915-2013 監(jiān)控點(diǎn)與參考點(diǎn)TSP1小時濃度值的差值<0.5mg/m3
平板玻璃:GB 26453-2011 監(jiān)控點(diǎn)與參考點(diǎn)TSP1小時濃度值的差值<1mg/m3
陶瓷行業(yè):GB25464-2010 企業(yè)邊界任何1小時平均濃度<1mg/m3
垃圾發(fā)電、火電:無相關(guān)表征
監(jiān)測要求
鋼鐵行業(yè):GB28622-2012 5.5 大氣污染物無組織排放的采樣點(diǎn)設(shè)在生產(chǎn)廠房門窗、屋頂、氣樓等排放口處,并選濃度最大值。若無組織排放源是露天或有頂無圍墻,監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)選在距顆粒物排放源5m,最低高度1.5m處任意點(diǎn),并選濃度最大值。無組織排放監(jiān)控點(diǎn)的采樣,采用任何連續(xù)1h的采樣計平均值,或在任何1h 內(nèi),以等時間間隔采集4個樣品計平均值。
水泥行業(yè):廠界外20m處上風(fēng)向設(shè)參考點(diǎn),下風(fēng)向設(shè)監(jiān)控點(diǎn);無組織顆粒物監(jiān)測按照HJ/T55執(zhí)行。
平板玻璃:執(zhí)行HJ/T55相關(guān)規(guī)定,上風(fēng)向設(shè)參考點(diǎn),下風(fēng)向設(shè)監(jiān)控點(diǎn)。
陶瓷行業(yè):在有敏感建筑物方位、必要的情況下進(jìn)行無組織排放監(jiān)控,具體要求按HJ/T55-2000進(jìn)行監(jiān)測。
監(jiān)測方法??
手工監(jiān)測:通過具有一定切割特性的采樣器,以恒速抽取定量體積的空氣,空氣中粒徑小于100μm的懸浮顆粒物,被截留在已恒重的濾膜上。根據(jù)采樣前、后濾膜重量之差及采樣體積,計算總懸浮顆粒物的濃度。
自動監(jiān)測:(β射線)通過具有一定切割特性的采樣器,以恒速抽取定量體積的空氣,空氣中粒徑小于100μm的懸浮顆粒物,被截留在濾膜上。利用β射線通過濾膜時能量發(fā)生衰減,對采樣前、后濾膜射線衰減量的變化與手工重量法數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)定,計算出總懸浮顆粒物的濃度,并將數(shù)據(jù)傳輸和顯示的自動化裝置,該方法測量具有周期性,非嚴(yán)格意義上的在線監(jiān)測。
(散射法)通過具有一定切割特性的采樣器,以恒速抽取空氣,空氣中粒徑小于100μm的懸浮顆粒物通過光散射傳感器測量室,根據(jù)光照射到顆粒物上散射光的大小來表征顆粒物的濃度,通過將光散射信號與手工測定的顆粒物濃度進(jìn)行標(biāo)定、計算后得到總懸浮顆粒物濃度,該方法具有實時響應(yīng)快的特點(diǎn),但測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確有待提高。
環(huán)境管理及要求??
定義:廠界顆粒物連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)是采用 HJ 653 中規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)分析方法,對企業(yè)廠界處環(huán)境空氣中TSP進(jìn)行連續(xù)自動樣品采集、處理、分析的系統(tǒng)。
安裝要求:鋼鐵行業(yè)在廠界東、南、西、北、東南、東北、西南、西北八個方位分別布設(shè)廠界顆粒物連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng),包含TSP及氣象參數(shù)(風(fēng)向、風(fēng)速)測量功能。非燃?xì)獍l(fā)電企業(yè)、平板玻璃、火電、陶瓷企業(yè)廠址常年主導(dǎo)風(fēng)向上、下風(fēng)向及垂線兩側(cè),共布設(shè)4個廠界顆粒物連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng),包含TSP及氣象參數(shù)(風(fēng)向、風(fēng)速)測量功能。
管理要求:用于監(jiān)測的儀器(多參數(shù)微型監(jiān)測系統(tǒng)除外),均需選取經(jīng)過中國環(huán)境監(jiān)測總站環(huán)境監(jiān)測儀器適用性檢測合格的產(chǎn)品。
性能與運(yùn)行管理要求:廠界顆粒物連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)安裝在廠界外10m范圍內(nèi)無強(qiáng)電磁干擾處,采樣口保證高出圍墻 20 cm ~30cm,周圍水平面應(yīng)保證 270°以上的捕集空間。如企業(yè)出于安全等因素考慮,安裝在廠界內(nèi)或圍墻上,視同與廠界外 10m 范圍內(nèi)監(jiān)測數(shù)據(jù)等效。廠界顆粒物連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)的分析方法、性能指標(biāo)、數(shù)據(jù)記錄與傳輸?shù)?,參照HJ 653執(zhí)行。廠界顆粒物連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)的日常巡檢、維護(hù)保養(yǎng)、校準(zhǔn)、校驗等,參照HJ 817執(zhí)行。
注:以上內(nèi)容來源某地環(huán)境管理部門要求,僅供參考。
結(jié)語與思考??
無組織顆粒物監(jiān)測不同行業(yè)排放限值和限值計算方法存在一定的差異,存在以顆粒物濃度和上下風(fēng)向顆粒物濃度差值兩種判定方法,在實際執(zhí)法中關(guān)于無組織顆粒物排放超標(biāo)處罰的案例相對較少,主要是手工監(jiān)測數(shù)據(jù)時間長,在線監(jiān)測設(shè)備可以定性測量,定量測量還需要在技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)上進(jìn)行深入細(xì)化;同時無組織顆粒物在線監(jiān)測系統(tǒng)光散射法因其價格低,測量響應(yīng)快,得到了較多的應(yīng)用,但是由于行業(yè)低價惡劣競爭,降價降質(zhì)現(xiàn)象的存在,出現(xiàn)了一些光散射法設(shè)備廠家未安裝傳感器,利用無線發(fā)送數(shù)據(jù)至現(xiàn)場端顯示的問題,給光散射法監(jiān)測TSP帶來了負(fù)面影響。同時射線法測量顆粒物設(shè)備趁機(jī)發(fā)展,一些地方管理部門提出了光散射法更換射線法的要求,但是更應(yīng)考慮到射線法TSP自動監(jiān)測系統(tǒng)的適用性、認(rèn)證、驗收等環(huán)節(jié)存在的問題,相關(guān)環(huán)節(jié)問題未得到解決或者明確時,無組織顆粒物監(jiān)測數(shù)據(jù)應(yīng)用于執(zhí)法存在被質(zhì)疑的隱患,不利于無組織顆粒物排放的監(jiān)管。