固定污染源廢氣 顆粒物快速監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范編制說明_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

1、固定污染源廢氣 顆粒物快速監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范編制說明規(guī)范編制組2022年5月目 錄1 項(xiàng)目背景11.1任務(wù)來源11.2工作過程12標(biāo)準(zhǔn)制訂的必要性分析22.1顆粒物的環(huán)境危害22.2相關(guān)生態(tài)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)和生態(tài)環(huán)境管理工作的要求32.2.1落實(shí)國(guó)家和我省生態(tài)環(huán)境監(jiān)管體系與能力現(xiàn)代化的要求32.2.2滿足工業(yè)污染源目標(biāo)污染物的現(xiàn)場(chǎng)檢查和執(zhí)法監(jiān)測(cè)要求32.2.3規(guī)范無組織開放源顆粒物污染的排放和監(jiān)管的技術(shù)需求52.2.4 解決目前顆粒物現(xiàn)場(chǎng)快速監(jiān)測(cè)實(shí)施中存在的不規(guī)范問題53國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)研究63.1主要國(guó)家、地區(qū)及國(guó)際組織相關(guān)分析方法研究63.1.1顆粒物常規(guī)手工監(jiān)測(cè)的方法63.1.2顆粒物快速監(jiān)測(cè)的方法73

2、.2國(guó)內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)83.2.1顆粒物常規(guī)手工監(jiān)測(cè)的方法標(biāo)準(zhǔn)83.2.2顆粒物快速監(jiān)測(cè)的方法標(biāo)準(zhǔn)93.3本標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的關(guān)系104標(biāo)準(zhǔn)制訂的基本原則和技術(shù)路線114.1規(guī)范制訂的基本原則114.2規(guī)范制訂的技術(shù)路線125規(guī)范主要技術(shù)內(nèi)容說明125.1范圍135.2規(guī)范性引用文件135.3術(shù)語和定義145.4監(jiān)測(cè)方法145.5儀器和設(shè)備155.5.1 射線法儀器調(diào)研情況165.5.2 激光散射儀器調(diào)研情況175.5.3 振蕩天平儀器調(diào)研情況185.5.4 排氣參數(shù)的測(cè)定195.6 儀器準(zhǔn)備205.7 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)205.7.1 采樣位置205.7.2 采樣時(shí)間225.7 采樣過程255.8 附錄說

3、明256 實(shí)施本標(biāo)準(zhǔn)的建議251 項(xiàng)目背景1.1任務(wù)來源環(huán)境空氣和廢氣 顆粒物快速監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范制訂項(xiàng)目被省市場(chǎng)監(jiān)督管理局列入2021年第一批江蘇省地方標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目計(jì)劃(蘇市監(jiān)環(huán)202168號(hào)),承擔(dān)單位為江蘇省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心。1.2工作過程(1)成立編制小組,收集相關(guān)資料2021年4月,江蘇省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心作為本規(guī)范的承擔(dān)單位組織技術(shù)人員成立編制小組,收集并分析了國(guó)內(nèi)外顆粒物排放及監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等相關(guān)資料,對(duì)提出的技術(shù)路線、工作內(nèi)容進(jìn)行研討。(2) 開展現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研,形成文本草稿課題組在研究期間,至省內(nèi)張家港、常熟等地開展鋼鐵、火電企業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研工作,對(duì)鋼鐵和火電行業(yè)超低改造后的顆粒物排放現(xiàn)狀、自行監(jiān)測(cè)的

4、情況進(jìn)行調(diào)研;與國(guó)內(nèi)多家顆粒物快速監(jiān)測(cè)設(shè)備制造廠家和使用單位進(jìn)行交流;對(duì)部分周邊省份相關(guān)監(jiān)測(cè)單位開展顆粒物快速監(jiān)測(cè)方法開展調(diào)研;開展省內(nèi)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)使用便攜式顆粒物監(jiān)測(cè)儀器調(diào)研;依據(jù)調(diào)研和儀器使用情況編制組制定了草案,對(duì)草案的框架和內(nèi)容進(jìn)行了多次討論修改。(3) 開展現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證測(cè)試2022年2月4月制定現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證方案,開展現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)。根據(jù)監(jiān)測(cè)及數(shù)據(jù)分析結(jié)果,對(duì)規(guī)范草案進(jìn)行完善。(4) 召開研討會(huì)2022年4月,編制組邀請(qǐng)環(huán)境監(jiān)測(cè)專家,對(duì)規(guī)范草案進(jìn)行研討,根據(jù)專家討論意見對(duì)草案和編制說明進(jìn)行了修改。(5) 召開征求意見稿審查會(huì) 2022年5月,召開征求意見稿技術(shù)審查會(huì),根據(jù)專家意見將規(guī)范名稱改為固

5、定污染源廢氣 顆粒物快速監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范,并對(duì)文本和編制說明進(jìn)行修改。2標(biāo)準(zhǔn)制訂的必要性分析2.1顆粒物的環(huán)境危害顆粒物(Particulate Matter),是指燃料和其他物質(zhì)在燃燒、合成、分解以及各種物質(zhì)在機(jī)械處理中所產(chǎn)生的懸浮于排放氣體中的固體和液體顆粒狀物質(zhì)。顆粒物對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的危害主要包括人體健康效應(yīng)、植物和生態(tài)系統(tǒng)影響、能見度降低以及材料的腐蝕等。顆粒物對(duì)光線具有散射和吸收作用,使能見度下降,細(xì)顆粒物的影響更為顯著,而且顆粒物的濃度、組分及環(huán)境濕度都對(duì)能見度下降產(chǎn)生影響。顆粒物通過干、濕沉降一方面對(duì)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響,另一方面對(duì)建筑材料產(chǎn)生腐蝕作用。顆粒物在植物和土壤上的沉積可以直接或間

6、接產(chǎn)生生態(tài)系統(tǒng)反應(yīng),導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形態(tài)和生態(tài)過程功能改變。顆粒物中的硫酸鹽和硝酸鹽通過沉降進(jìn)入土壤后,改變能量流和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)循環(huán),抑制營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收,改變生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和影響生態(tài)系統(tǒng)多樣性。PM10是指空氣動(dòng)力學(xué)直徑小于或等于10m的顆粒物,在環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3095-2012)中被稱為“可吸入顆粒物”,PM2.5是指空氣動(dòng)力學(xué)直徑小于或等于2.5m的顆粒物,被稱為“細(xì)顆粒物”。由于可吸入顆粒粒徑小、比表面積大,因而其吸附性很強(qiáng),容易成為空氣中各種有毒物質(zhì)的載體,特別是容易吸附多環(huán)芳烴、多環(huán)苯類和重金屬及微量元素等,使得致癌、致畸、致變的發(fā)病率明顯升高。粒徑小于2.5m以下的部分,可直接達(dá)到

7、人類肺部進(jìn)入肺泡,并可能進(jìn)入血液通往全身,顆粒物富集大量有毒重金屬和有害有機(jī)物,并且粘附細(xì)菌和病毒。2002年美國(guó)紐約大學(xué)藥學(xué)院的研究表明,煙塵等顆粒物和肺、心臟病所導(dǎo)致的死亡有關(guān),其所指的顆粒物即為PM2.5,其主要來自化石燃料的燃燒,特別是以煤為燃料的火力發(fā)電站、以及商業(yè)機(jī)械和汽車。該研究對(duì)于長(zhǎng)期生活于污染空氣下易于誘發(fā)肺癌之說,己獲得確定的證據(jù)。通過對(duì)1982年至1998年期間所得到的50萬例數(shù)據(jù)分析表明:空氣中的可吸入顆粒物每增加10 g/m3,肺癌致死的危險(xiǎn)就增加8%,心臟病死亡率則增加6%,總死亡率增加4%。2017年10月27日,世界衛(wèi)生組織國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)公布的致癌物清單初步整

8、理參考,含顆粒物的室外空氣污染在一類致癌物清單中。2.2相關(guān)生態(tài)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)和生態(tài)環(huán)境管理工作的要求2.2.1落實(shí)國(guó)家和我省生態(tài)環(huán)境監(jiān)管體系與能力現(xiàn)代化的要求“十四五”時(shí)期,生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善進(jìn)入由量變到質(zhì)變的關(guān)鍵時(shí)期,大氣環(huán)境質(zhì)量的改善依然是各級(jí)人民政府的重要任務(wù)之一,“源頭治理”和“精準(zhǔn)管控”已經(jīng)成為各地推進(jìn)大氣環(huán)境質(zhì)量改善的主要技術(shù)路線。中華人民共和國(guó)大氣污染防治法明確指出,生態(tài)環(huán)境主管部門及其環(huán)境執(zhí)法機(jī)構(gòu)和其他負(fù)有大氣環(huán)境保護(hù)監(jiān)督管理職責(zé)的部門,有權(quán)通過現(xiàn)場(chǎng)檢查監(jiān)測(cè)、自動(dòng)監(jiān)測(cè)、遙感監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)紅外攝像等方式,對(duì)排放大氣污染物的企業(yè)事業(yè)單位和其他生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)者進(jìn)行監(jiān)督檢查。生態(tài)環(huán)境部發(fā)布關(guān)于推進(jìn)生態(tài)環(huán)

9、境監(jiān)測(cè)體系與監(jiān)測(cè)能力現(xiàn)代化的若干意見(環(huán)辦監(jiān)測(cè)20209號(hào)),要求推動(dòng)出臺(tái)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)條例及配套制度,鼓勵(lì)有條件的地方在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域先于國(guó)家立法。建立健全生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范并嚴(yán)格執(zhí)行,立足國(guó)情實(shí)際和生態(tài)環(huán)境狀況,重點(diǎn)填平補(bǔ)齊現(xiàn)場(chǎng)快速監(jiān)測(cè)、自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)、應(yīng)急監(jiān)測(cè)、遙感監(jiān)測(cè)、質(zhì)量控制等領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,建立標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證與后評(píng)估機(jī)制,推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化更新。 江蘇省重污染天氣應(yīng)急預(yù)案(蘇政辦發(fā)20195號(hào))提出明確要求,重污染天氣應(yīng)急響應(yīng)期間,根據(jù)不同響應(yīng)級(jí)別應(yīng)加大對(duì)燃煤鍋爐、施工場(chǎng)地、機(jī)動(dòng)車排放、工業(yè)企業(yè)等重點(diǎn)大氣污染源的執(zhí)法檢查頻次;江蘇省“十四五”生態(tài)環(huán)境保護(hù)綜合行政執(zhí)法能力現(xiàn)代化建設(shè)規(guī)劃(蘇環(huán)辦20

10、2273號(hào))提出要在“十四五”期間普及常規(guī)污染因子快速檢測(cè)方法,提高現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法人員快速發(fā)現(xiàn)問題固定證據(jù)能力。因此,在今后一個(gè)時(shí)期內(nèi)利用現(xiàn)場(chǎng)快速監(jiān)測(cè)手段開展大氣污染監(jiān)管執(zhí)法將逐漸成為常態(tài),本規(guī)范的制定和實(shí)施有利于為生態(tài)環(huán)境執(zhí)法、檢查和監(jiān)測(cè)人員開展工作提供依據(jù),進(jìn)一步提升大氣顆粒物污染污染防治工作成效,為當(dāng)前大氣污染源頭治理和精準(zhǔn)管控提供堅(jiān)實(shí)技術(shù)支撐。2.2.2滿足工業(yè)污染源目標(biāo)污染物的現(xiàn)場(chǎng)檢查和執(zhí)法監(jiān)測(cè)要求目前,我省生態(tài)環(huán)境執(zhí)法及生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)普遍配備了顆粒物快速監(jiān)測(cè)裝備,其中多以光散射和射線法為主,在大氣污染溯源、執(zhí)法檢查等工作中發(fā)揮了積極的支撐作用。江蘇省生態(tài)環(huán)境保護(hù)綜合行政執(zhí)法裝備標(biāo)準(zhǔn)化建

11、設(shè)指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)(標(biāo)配)(2021年版)中將粉塵快速測(cè)定儀作為市級(jí)、縣級(jí)生態(tài)環(huán)境保護(hù)綜合行政執(zhí)法機(jī)構(gòu)標(biāo)配裝備,因此亟需盡快建立適用快速監(jiān)測(cè)裝備開展顆粒物監(jiān)測(cè)的技術(shù)規(guī)范,對(duì)儀器性能、監(jiān)測(cè)布點(diǎn)和質(zhì)量控制等影響監(jiān)測(cè)結(jié)果的關(guān)進(jìn)環(huán)節(jié)進(jìn)一步明確,為一線執(zhí)法、監(jiān)測(cè)人員提供技術(shù)指導(dǎo)和支撐。工業(yè)污染源現(xiàn)場(chǎng)檢查技術(shù)規(guī)范(HJ606-2011)中提出對(duì)排污者排放污染物情況進(jìn)行監(jiān)督檢查時(shí),可以現(xiàn)場(chǎng)即時(shí)采樣或監(jiān)測(cè),其結(jié)果可作為判定排污行為是否合法、是否超標(biāo)以及實(shí)施相關(guān)環(huán)境保護(hù)管理措施的依據(jù)。我省尚未正式發(fā)布固定源顆粒物即時(shí)或快速監(jiān)測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范,本規(guī)范的發(fā)布可有效規(guī)范工業(yè)污染源現(xiàn)場(chǎng)檢查中的顆粒物現(xiàn)場(chǎng)快速篩查監(jiān)測(cè),進(jìn)一步提高

12、執(zhí)法工作效率。目前固定源廢氣中顆粒物采樣基本方法是固定污染源排氣中顆粒物測(cè)定與氣態(tài)污染物采樣方法(GB/T 16157-1996),但隨著環(huán)境管理日趨嚴(yán)格及環(huán)境污染治理技術(shù)不斷進(jìn)步,針對(duì)脫硫后管道內(nèi)顆粒物濃度低、溫度低、濕度高的“二低一高”狀況,GB/T 16157越來越多的暴露出了在采樣和分析過程中數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度較差等問題。采樣前后都需要在實(shí)驗(yàn)室中烘干、平衡濾膜或?yàn)V筒,然后根據(jù)其前后重量差計(jì)算顆粒物的排放濃度。此方法準(zhǔn)備工作繁瑣,出具監(jiān)測(cè)結(jié)果最快也要24小時(shí),且對(duì)現(xiàn)場(chǎng)采樣要求較高,不可避免的引入了人為誤差,而且無法在現(xiàn)場(chǎng)直接獲得測(cè)量數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)的時(shí)效性較差,不利于應(yīng)急預(yù)警監(jiān)測(cè)和執(zhí)法監(jiān)測(cè),降低了環(huán)境

13、監(jiān)管效能。根據(jù)2021年全省污染源監(jiān)督監(jiān)測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì),全省重點(diǎn)排污企業(yè)監(jiān)督監(jiān)測(cè)頻次一般為2次/年,廢氣有組織排放和無組織排放超標(biāo)率分別為0.9%和0.09%,傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)方法的時(shí)效性和高成本制約了其作為日常監(jiān)管手段的進(jìn)一步增加頻次的可能,在面對(duì)重污染天氣應(yīng)急管控和其他應(yīng)急工作時(shí)往往難以全面保障。因此引入現(xiàn)場(chǎng)快速監(jiān)測(cè)手段作為執(zhí)法監(jiān)測(cè)的補(bǔ)充,用快速監(jiān)測(cè)結(jié)果篩選出涉嫌超標(biāo)排放污染源再進(jìn)行法定方法監(jiān)測(cè),在大大節(jié)約監(jiān)管成本將會(huì)進(jìn)一步提升精準(zhǔn)監(jiān)管的成效。因此急需制定顆粒物現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)分析方法標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,進(jìn)一步提高環(huán)境監(jiān)管效能。2.2.3規(guī)范無組織開放源顆粒物污染的排放和監(jiān)管的技術(shù)需求除了固定源排放的顆粒物以外,在露

14、天環(huán)境中無組織無規(guī)則排放污染的統(tǒng)稱為開放源,開放源顆粒物包括裸土揚(yáng)塵、道路揚(yáng)塵、施工揚(yáng)塵、堆場(chǎng)揚(yáng)塵等,開放源有的情況下也被稱作“面源”。開放源揚(yáng)塵是當(dāng)前我國(guó)城市環(huán)境空氣顆粒物的重要來源之一,可分為土壤揚(yáng)塵、道路揚(yáng)塵、施工揚(yáng)塵、堆場(chǎng)揚(yáng)塵和二次揚(yáng)塵等。近年來,我省環(huán)境空氣質(zhì)量有所改善,大氣污染防治取得一定成效,但大氣環(huán)境形勢(shì)仍然十分嚴(yán)峻。目前我省城市化發(fā)展進(jìn)入快速時(shí)期,揚(yáng)塵、無組織排放顆粒物等環(huán)境顆粒物排放源已經(jīng)成為影響環(huán)境空氣質(zhì)量改善的重要因素,目前我省正在組織制定一系列加強(qiáng)顆粒物無組織排放的監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn),其中江蘇省重點(diǎn)行業(yè)堆場(chǎng)揚(yáng)塵排放標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)提出了以現(xiàn)場(chǎng)快速監(jiān)測(cè)方法作為監(jiān)測(cè)依據(jù),施工場(chǎng)地

15、揚(yáng)塵排放標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)將施工場(chǎng)地?fù)P塵中PM10濃度納入了監(jiān)管體系,本規(guī)范可以作為我省監(jiān)測(cè)無組織和環(huán)境空氣中污染物監(jiān)測(cè)技術(shù)體系的有益補(bǔ)充。2.2.4 解決目前顆粒物現(xiàn)場(chǎng)快速監(jiān)測(cè)實(shí)施中存在的不規(guī)范問題近年來,我省各級(jí)監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)普遍裝備了環(huán)境空氣、無組織排放現(xiàn)場(chǎng)快速裝備,污染源快速監(jiān)測(cè)儀器也在部分機(jī)構(gòu)進(jìn)行了應(yīng)用,同時(shí)各級(jí)生態(tài)環(huán)境執(zhí)法部門也在普遍使用顆粒物快速監(jiān)測(cè)裝備開展執(zhí)法檢查、生態(tài)環(huán)境違法線索排查和跨省異地交叉執(zhí)法等工作,據(jù)統(tǒng)計(jì)2021年共支撐了120余次環(huán)境空氣溯源檢查,發(fā)現(xiàn)問題線索300余個(gè),尤其是在2021全省重點(diǎn)行業(yè)大氣污染調(diào)查檢查專項(xiàng)活動(dòng)中,發(fā)揮了重要的支撐作用。同時(shí),隨著環(huán)境保護(hù)意識(shí)

16、的提升,部分排污企業(yè)自行配備顆粒物現(xiàn)場(chǎng)快速監(jiān)測(cè)裝備,提升了自行監(jiān)測(cè)工作成效。隨著認(rèn)識(shí)逐漸深入,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)快速監(jiān)測(cè)還存在一系列問題。由于缺乏設(shè)備統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范和相關(guān)方法標(biāo)準(zhǔn),不同品牌設(shè)備原理特點(diǎn)差異較大、監(jiān)測(cè)質(zhì)量控制和質(zhì)量保證不到位,數(shù)據(jù)可比性較差。具體為:1) 由于缺乏統(tǒng)一的質(zhì)量控制方法和要求,不同現(xiàn)場(chǎng)快速監(jiān)測(cè)設(shè)備、不同機(jī)構(gòu)和人員的監(jiān)測(cè)結(jié)果存在較大差異。且因沒有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,監(jiān)測(cè)結(jié)果作為污染物超標(biāo)判定依據(jù)不足。2) 受設(shè)備原理和性能所限,監(jiān)測(cè)實(shí)施方案不一致,在較復(fù)雜污染情況下,儀器監(jiān)測(cè)結(jié)果可能出現(xiàn)較大偏差,這對(duì)監(jiān)測(cè)執(zhí)法聯(lián)動(dòng)時(shí)判斷污染來源帶來一定困難。3) 現(xiàn)行監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范、方法標(biāo)準(zhǔn)來源不一,且存

17、在相互矛盾的規(guī)定,現(xiàn)場(chǎng)快速監(jiān)測(cè)時(shí)監(jiān)測(cè)實(shí)施人員理解不一,多次監(jiān)測(cè)任務(wù)形成的區(qū)域污染分布狀況難以進(jìn)行對(duì)比和綜合分析,難以利用多套設(shè)備在短時(shí)間內(nèi)得到大范圍的污染時(shí)空分布。因此,將先進(jìn)的監(jiān)測(cè)技術(shù)有效精準(zhǔn)直接服務(wù)于科研與管理,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)溯源、聯(lián)合執(zhí)法,是現(xiàn)場(chǎng)快速監(jiān)測(cè)亟需解決的問題。3國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)研究3.1主要國(guó)家、地區(qū)及國(guó)際組織相關(guān)分析方法研究3.1.1顆粒物常規(guī)手工監(jiān)測(cè)的方法顆粒物的采樣及分析技術(shù)在國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家研究較早,其監(jiān)測(cè)方法為手工稱重法。ISO及EPA規(guī)定了濃度顆粒物的測(cè)定過程和分析方法,描述了采樣前準(zhǔn)備、檢漏、采樣、清洗、稱重、校準(zhǔn)等詳細(xì)過程,性能指標(biāo)較為全面。歐盟及日本相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的同類標(biāo)準(zhǔn)

18、中,大部分是對(duì)采樣器參考方法與等效方法的相關(guān)技術(shù)要求。國(guó)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中未對(duì)儀器的技術(shù)要求與性能指標(biāo)統(tǒng)一規(guī)定。手工稱重法基本原理為使用濾膜或?yàn)V筒過濾顆粒物,以稱重方法實(shí)現(xiàn)對(duì)顆粒物濃度的測(cè)量,隨著環(huán)保管理政策的收嚴(yán),國(guó)外亦較早出臺(tái)了低濃度顆粒物監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn),主要通過采用大體積采樣技術(shù),濾膜夾整體稱重,加強(qiáng)顆粒物采樣系統(tǒng)的清洗和稱量環(huán)節(jié)的質(zhì)控等手段,以獲得更低的檢出限。國(guó)外顆粒物常規(guī)手工監(jiān)測(cè)方法見表3.1-1。表3.1-1 國(guó)外顆粒物常規(guī)手工監(jiān)測(cè)方法方法出處標(biāo)準(zhǔn)名稱(中譯)分析方法應(yīng)用范圍國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO 12141-2002固定污染源排放-低濃度時(shí)顆粒物(塵)的質(zhì)量濃度測(cè)量-手工重量方法手工取樣稱重

19、固定源廢氣ISO 9096-2003固定污染源排放-顆粒物質(zhì)量濃度的手工測(cè)定手工取樣稱重固定源廢氣美國(guó)環(huán)境保護(hù)局(含認(rèn)定等效方法)US EPA method 5I固定污染源排放中低濃度顆粒物測(cè)定手工取樣稱重固定源廢氣EPA 40 CFR 50 Appendix L參比方法測(cè)定PM2.5手工取樣稱重環(huán)境空氣EPA 40 CFR 50 Appendix J手工法測(cè)定PM10手工取樣稱重環(huán)境空氣EPA 40 CFR 50 Appendix B手工法測(cè)定TSP手工取樣稱重環(huán)境空氣美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)ANSI/ASTM D 6331-98低濃度測(cè)定固定污染源排放的顆粒物濃度的試驗(yàn)方法(手工重量分析法)手工

20、取樣稱重固定源廢氣英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)會(huì)BSEN13284-1:2002低濃度顆粒物的測(cè)定-第一部分:手工稱重法手工取樣稱重固定源廢氣德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)會(huì)DIN EN 12341-2014環(huán)境空氣 懸浮顆粒物PM10和PM2.5質(zhì)量濃度測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)重量測(cè)量法手工取樣稱重環(huán)境空氣法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)NF X43-049-2014環(huán)境空氣 懸浮顆粒物PM10和PM2.5質(zhì)量濃度測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)重量測(cè)量法手工取樣稱重環(huán)境空氣NF X43-003-1966大氣污染 燃燒氣帶有的固體顆粒物的重量測(cè)定方法手工取樣稱重固定源廢氣澳大利亞標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)AS 3580.9.7-1990環(huán)境空氣的采樣和分析方法懸浮顆粒物的測(cè)定 PM10雙粒徑分

21、道采樣器比重測(cè)量法手工取樣稱重環(huán)境空氣AS 2365.7-2006室內(nèi)空氣的取樣和分析方法 懸浮顆粒物總量的測(cè)定重量法手工取樣稱重室內(nèi)空氣日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)查會(huì)JIS Z8851-2008室溫下 PM2.5的取樣器手工取樣稱重環(huán)境空氣3.1.2顆粒物快速監(jiān)測(cè)的方法3.1.2.1 概述目前國(guó)外對(duì)于顆粒物的快速監(jiān)測(cè)方法主要為微量振蕩天平法、射線法和激光散射法。分析振蕩天平法通過測(cè)量振蕩頻率的變化計(jì)算出沉積在濾膜上顆粒物的重量,射線法利用衰減量測(cè)試采樣期間增加的顆粒物重量,激光散射法通過測(cè)量散射光的強(qiáng)度并進(jìn)行校準(zhǔn)得到顆粒物的濃度。除對(duì)顆粒物的測(cè)定裝置和測(cè)定過程的規(guī)定進(jìn)行了規(guī)定,歐盟、ISO的標(biāo)準(zhǔn)還提出了

22、顆粒物自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的質(zhì)量保證,并對(duì)不同方法進(jìn)行了比較分析。表3.1-2 顆粒物快速監(jiān)測(cè)方法統(tǒng)計(jì)表方法出處標(biāo)準(zhǔn)名稱(中譯)分析方法應(yīng)用范圍國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO 10473:2000環(huán)境空氣中顆粒物的測(cè)定-射線吸收法射線吸收環(huán)境空氣ISO 10155-1995固定源排放 顆粒物質(zhì)量濃度自動(dòng)監(jiān)測(cè) 工作特性、試驗(yàn)方法和規(guī)范自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器性能要求固定源廢氣美國(guó)環(huán)境保護(hù)局(含認(rèn)定等效方法)EQPM-0308-170射線吸收法射線吸收環(huán)境空氣EQPM-0609-182TEOM微量振蕩天平法微量振蕩天平法環(huán)境空氣EQPM-0311-195光散射法光散射法環(huán)境空氣歐盟EN 16450-2017環(huán)境空氣 微粒物質(zhì)濃

23、度測(cè)量用自動(dòng)化測(cè)量系統(tǒng)(PM10;PM2.5)自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器性能要求環(huán)境空氣BS EN 13284-2:2004固定污染源廢氣-低濃度顆粒物的測(cè)定-第二部分:自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)固定源廢氣BS EN 14181:2004固定污染源廢氣-自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)質(zhì)量保證固定源廢氣BS EN 15267-3:2007空氣質(zhì)量-自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的認(rèn)證-第三部分:固定污染源排放自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的性能標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試程序環(huán)境空氣澳大利亞標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)AS 3580.9.8-2008環(huán)境空氣的取樣和分析方法 懸浮顆粒物含量測(cè)定 錐形微量振蕩天平測(cè)塵儀的PM10連續(xù)直接質(zhì)量測(cè)定法微量振蕩天平法環(huán)境空氣AS/NZS 3580.9.11-2008環(huán)境空

24、氣的取樣和分析方法 懸浮顆粒物含量測(cè)定 PM10衰減監(jiān)視儀射線吸收環(huán)境空氣3.2國(guó)內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)3.2.1顆粒物常規(guī)手工監(jiān)測(cè)的方法標(biāo)準(zhǔn)目前,環(huán)境空氣顆粒物的手工測(cè)定和分析方法包括環(huán)境空氣 總懸浮顆粒物的測(cè)定 重量法(GB/T 15432)和環(huán)境空氣 PM10和PM2.5 的測(cè)定 重量法(HJ 618-2011),這些方法是目前普遍采用的環(huán)境顆粒物手工監(jiān)測(cè)分析方法。 固定污染源顆粒物常用的測(cè)定方法標(biāo)準(zhǔn)有固定污染源排氣中顆粒物測(cè)定與氣態(tài)污染物采樣方法(GB/T16157-1996)和固定污染源廢氣 低濃度顆粒物的測(cè)定 重量法(HJ 836-2017),適用于大多數(shù)固定污染源顆粒物的手工監(jiān)測(cè)。現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)方

25、法均是基于手工重量法,現(xiàn)場(chǎng)采樣時(shí)間較長(zhǎng),采樣設(shè)備繁瑣,且需進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室中的烘干、平衡和稱重計(jì)算等過程。這類方法采樣前準(zhǔn)備工作復(fù)雜,手工操作環(huán)節(jié)較多,易受人為操作因素的干擾,顆粒物測(cè)定結(jié)果的時(shí)效性、平行性較差,與當(dāng)前對(duì)污染情況快速發(fā)現(xiàn)、準(zhǔn)確溯源、及時(shí)處置的環(huán)境管理要求不適應(yīng),不適于顆粒物現(xiàn)場(chǎng)快速的測(cè)定。3.2.2顆粒物快速監(jiān)測(cè)的方法標(biāo)準(zhǔn)目前,國(guó)內(nèi)尚未發(fā)布顆粒物手工快速監(jiān)測(cè)的國(guó)標(biāo)方法,環(huán)境空氣顆粒物(PM10和PM2.5)連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測(cè)方法(HJ 653-2013)中將射線法和微量震蕩天平法作為方法原理列入,環(huán)境空氣中顆粒物(PM10和PM2.5)射線法自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)指南(HJ 1100-

26、2020)將射線法作為方法原理,但兩者都是自動(dòng)監(jiān)測(cè)方法。國(guó)內(nèi)多省編寫并發(fā)布了以射線法、微量振蕩天平法以及激光散射法為原理的環(huán)境空氣和固定污染源顆粒物監(jiān)測(cè)方法,具體情況詳見表3.2-1。表3.2-1 顆粒物快速監(jiān)測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)名稱標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)方法原理實(shí)施日期行標(biāo)環(huán)境空氣顆粒物(PM10和PM2.5)連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測(cè)方法HJ 653-2013射線法/微量震蕩天平法2013.08行標(biāo)環(huán)境空氣中顆粒物(PM10和PM2.5)射線法自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)指南HJ 1100-2020射線法2020.04行標(biāo)工作場(chǎng)所空氣中粉塵濃度快速檢測(cè)方法光散射法AQ_T 4268-2015光散射法2015.9河北固定污

27、染源廢氣 顆粒物的測(cè)定 射線法DB 13/T 2376射線法2016.06遼寧固定污染源廢氣 低濃度顆粒物的測(cè)定 射線法DB 21/T 3270射線法2020.07山東固定污染源廢氣 低濃度顆粒物的測(cè)定 射線法DB 37/T 3785射線法2020.01青海固定污染源廢氣 低濃度顆粒物的測(cè)定 射線法DB 63/T 1873射線法2021.02江西 固定污染源廢氣 低濃度顆粒物的測(cè)定射線法-江西DB36/T 1386射線法2021.4山東環(huán)境空氣 顆粒物的測(cè)定 便攜式射線法DB 37/T 4378射線法2021.07甘肅固定污染源廢氣 顆粒物的測(cè)定 射線吸收法DB 62/T 4391射線法202

28、1.10內(nèi)蒙固定污染源廢氣 低濃度顆粒物的測(cè)定 射線法DB 15/T 2362射線法2021.10黑龍江固定污染源廢氣 顆粒物的測(cè)定 激光散射法DB 23/T 2482激光散射2019.12江蘇固定污染源廢氣 顆粒物的測(cè)定 便攜式振蕩天平法 /微量振蕩天平制訂中3.3本標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的關(guān)系本規(guī)范是在規(guī)定的適用范圍內(nèi),對(duì)現(xiàn)行有效的固定污染源廢氣、無組織排放廢氣、環(huán)境空氣手工監(jiān)測(cè)規(guī)范的補(bǔ)充,如環(huán)境空氣質(zhì)量手工監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范(HJ194-2017)、大氣污染物無組織排放監(jiān)測(cè)技術(shù)導(dǎo)則(HJ/T 55-2017)、固定源廢氣監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范(HJ/T 397-2007),環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)位布設(shè)技術(shù)規(guī)范(

29、HJ664-2013) 環(huán)境空氣顆粒物(PM2.5)手工監(jiān)測(cè)方法(重量法)技術(shù)規(guī)范(HJ 656-2013)等,規(guī)定了固定污染源廢氣、無組織排放廢氣、環(huán)境空氣手工監(jiān)測(cè)規(guī)范,均未對(duì)顆粒物現(xiàn)場(chǎng)快速監(jiān)測(cè)的提出技術(shù)要求。另外上述規(guī)范中采樣大多采用濾膜/濾筒,采樣系統(tǒng)由顆粒物切割器、濾膜夾、流量測(cè)量及控制部件、采樣泵、溫濕度傳感器、壓力傳感器和微處理器等組成,且對(duì)濾膜的材質(zhì)要求較高,在采樣前、采樣后對(duì)濾膜平衡并稱重,通過計(jì)算采樣前后的重量差和采樣系統(tǒng)流量來確定PM2.5、PM10等顆粒物的濃度。操作復(fù)雜,時(shí)效性差。本規(guī)范規(guī)定的快速監(jiān)測(cè)方法操作簡(jiǎn)便、響應(yīng)快速,數(shù)據(jù)報(bào)出更直觀,更符合生態(tài)環(huán)境監(jiān)管部門的需求,

30、形成具有較強(qiáng)可操作性的規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)化的監(jiān)測(cè)技術(shù)方法,更好滿足工業(yè)污染源目標(biāo)污染物的現(xiàn)場(chǎng)檢查和執(zhí)法監(jiān)測(cè)要求,規(guī)范無組織開放源顆粒物污染的排放和監(jiān)管的技術(shù)需求。4標(biāo)準(zhǔn)制訂的基本原則和技術(shù)路線4.1規(guī)范制訂的基本原則本標(biāo)準(zhǔn)制定工作將嚴(yán)格按照江蘇省標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)督管理辦法(江蘇省人民政府令第 124 號(hào))、 江蘇省地方標(biāo)準(zhǔn)管理規(guī)定(蘇市監(jiān)規(guī)20197 號(hào))、江蘇省生態(tài)環(huán)境廳標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作管理辦法(蘇環(huán)辦2019242 號(hào))和江蘇省生態(tài)環(huán)境廳標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量管理辦法(試行)(蘇環(huán)辦2020388 號(hào))等要求,在系統(tǒng)梳理、總結(jié)并吸納國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范方法及文獻(xiàn)研究等成果的基礎(chǔ)之上,同時(shí)充分結(jié)合省內(nèi)生態(tài)環(huán)境管理需求、生態(tài)環(huán)

31、境監(jiān)測(cè)和執(zhí)法機(jī)構(gòu)的技術(shù)能力水平、人員隊(duì)伍情況及經(jīng)濟(jì)條件等實(shí)際情況,依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第 1 部分:標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫(GB/T 1.12020)相關(guān)技術(shù)要求編制規(guī)范文本及編制說明,使所編制的規(guī)范兼具科學(xué)、規(guī)范和可操作等特點(diǎn),能夠在全省范圍內(nèi)推廣應(yīng)用。 (1)規(guī)范性原則。符合相關(guān)環(huán)保法律、法規(guī)、政策、標(biāo)準(zhǔn)及生態(tài)環(huán)境工作的要求國(guó)家及地方排放標(biāo)準(zhǔn),分析方法標(biāo)準(zhǔn)要求。(2)可行性原則。與國(guó)家及地方環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)相銜接,滿足指導(dǎo)規(guī)范顆粒物快速監(jiān)測(cè)工作的需要,在現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)、監(jiān)測(cè)實(shí)施等環(huán)節(jié)提供具體應(yīng)對(duì)措施,提升可操作。(3)完整性原理。涵蓋現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)全過程,包括監(jiān)測(cè)準(zhǔn)備、樣品采集、排氣參數(shù)的測(cè)定、安全防護(hù)要求,結(jié)

32、果計(jì)算與表達(dá)等。(4)協(xié)調(diào)性原則。本規(guī)范屬于地方制定的推薦性標(biāo)準(zhǔn),一是結(jié)合國(guó)家有關(guān)規(guī)范對(duì)現(xiàn)場(chǎng)快速監(jiān)測(cè)要求進(jìn)行細(xì)化;二是對(duì)我省顆粒物現(xiàn)場(chǎng)快速監(jiān)測(cè)方法選用、具體實(shí)施在不違反標(biāo)準(zhǔn)體系的前提下進(jìn)行統(tǒng)一;三是提出顆粒物無組織快速篩查的采樣時(shí)間要求。4.2規(guī)范制訂的技術(shù)路線成立編制組、啟動(dòng)規(guī)范編制文獻(xiàn)資料收集國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)收集及調(diào)研現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研設(shè)備廠家調(diào)研監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)調(diào)研開展現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)試驗(yàn)結(jié)合調(diào)研和試驗(yàn)結(jié)果、制訂規(guī)范草案編制規(guī)范征求意見稿文本和編制說明處理反饋意見,編制送審稿,專家審議召開草案研討會(huì),對(duì)草案進(jìn)行修改編制報(bào)批稿及編制說明,提交審議標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布,歸檔圖4.2-1 技術(shù)路線圖5規(guī)范主要技術(shù)內(nèi)容說明本規(guī)范共

33、分9章,包括適用范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語和定義、監(jiān)測(cè)方法、儀器和設(shè)備、監(jiān)測(cè)準(zhǔn)備、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)、記錄填寫、結(jié)果計(jì)算與表示、質(zhì)量保證和質(zhì)量控制等相關(guān)內(nèi)容,下面對(duì)規(guī)范中的主要技術(shù)內(nèi)容部分進(jìn)行說明。5.1范圍本文件的范圍根據(jù)規(guī)范立項(xiàng)申報(bào)要求設(shè)立,并結(jié)合對(duì)顆粒物快速監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備和方法的調(diào)研情況,將目前普遍使用的射線法、微量振蕩天平法、激光散射法三種顆粒物快速監(jiān)測(cè)方法納入本規(guī)范研究?jī)?nèi)容。并對(duì)利用上述便攜式顆粒物監(jiān)測(cè)裝置開展環(huán)境空氣和廢氣顆粒物快速監(jiān)測(cè)中儀器和設(shè)備、監(jiān)測(cè)準(zhǔn)備、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)、記錄填寫、質(zhì)量保證和質(zhì)量控制等相關(guān)內(nèi)容做了技術(shù)要求。本文件為規(guī)范環(huán)境空氣顆粒物的快速監(jiān)測(cè),在適用范圍中強(qiáng)調(diào)了其應(yīng)用目的為現(xiàn)場(chǎng)快

34、速篩查,是作為執(zhí)法監(jiān)測(cè)工作的有益補(bǔ)充。如利用上述原理的監(jiān)測(cè)方法開展實(shí)驗(yàn)室能力驗(yàn)證、出具CMA報(bào)告等,根據(jù)生態(tài)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)管理辦法、環(huán)境監(jiān)測(cè)分析方法標(biāo)準(zhǔn)制訂技術(shù)導(dǎo)則HJ168的要求,國(guó)家和地方生態(tài)環(huán)境生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)分析方法標(biāo)準(zhǔn)需開展相關(guān)方法條件試驗(yàn)研究、實(shí)驗(yàn)室內(nèi)方法特性指標(biāo)確認(rèn)、方法比對(duì)等研究,因此需依據(jù)國(guó)家及本省另行發(fā)布的生態(tài)環(huán)境分析方法標(biāo)準(zhǔn),按其適用范圍執(zhí)行,不執(zhí)行本文件。 圖5.1-1 文件適用范圍示意圖5.2規(guī)范性引用文件在編制過程中參考了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等,并將其納入到本技術(shù)指南中,依據(jù)制定后的主要技術(shù)內(nèi)容以及正文中引用到的標(biāo)準(zhǔn)情況,在規(guī)范性引用文件中列明。凡是不注日期的引用文件,其最新版本

35、(包括所有的修改單)適用于本指南。包括下列標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范:GB/T 16157 固定污染源排氣中顆粒物測(cè)定與氣態(tài)污染物采樣方法GB/T 39193 環(huán)境空氣 顆粒物質(zhì)量濃度的測(cè)定 重量法HJ/T 48 煙塵采樣器技術(shù)條件HJ/T 55 大氣污染物無組織排放監(jiān)測(cè)技術(shù)導(dǎo)則HJ 93 環(huán)境空氣顆粒物(PM10和PM2.5)采樣器技術(shù)要求及檢測(cè)方法HJ/T 373 固定污染源監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證與質(zhì)量控制技術(shù)規(guī)范HJ/T 397 固定源廢氣監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范HJ 836 固定污染源廢氣低濃度顆粒物的測(cè)定重量法JJG 520 粉塵采樣器檢定規(guī)程JJG 846 粉塵濃度測(cè)量?jī)x檢定規(guī)程5.3術(shù)語和定義為了便于標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容理解和使

36、用,結(jié)合本標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容,本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了7個(gè)定義,分別為顆粒物、TSP、PM10、PM2.5、射線、激光散射和振蕩天平。其中顆粒物的定義參考引用了固定污染源排氣中顆粒物測(cè)定與氣態(tài)污染物采樣方法GB/T 16157中的規(guī)定;TSP、PM10、PM2.5三類顆粒物的定義參考了環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB 3095中的規(guī)定;為理解本文件的原理,參考環(huán)境空氣 濾膜介質(zhì)上顆粒物質(zhì)量測(cè)定 射線吸收法(ISO 10473:2000)和固定污染源廢氣 低濃度顆粒物的測(cè)定 射線法DB37/T 3785中的規(guī)定,本文件列出了射線的術(shù)語和定義;激光散射和振蕩天平的定義分別參考了固定污染源廢氣 顆粒物的測(cè)定 激光散射法DB23/T2

37、482和江蘇地方標(biāo)準(zhǔn)固定污染源廢氣 顆粒物的測(cè)定 便攜式振蕩天平法(征求意見稿)中的相關(guān)規(guī)定。5.4監(jiān)測(cè)方法目前,快速監(jiān)測(cè)廢氣顆粒物濃度原理方法有激光散射法原理、TEOM微量振蕩天平原理和射線吸收原理等,國(guó)內(nèi)多省份已普遍應(yīng)用于顆粒物現(xiàn)場(chǎng)快速監(jiān)測(cè)中。國(guó)內(nèi)外也有相關(guān)成型的便攜式儀器應(yīng)用于污染源廢氣中顆粒物的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)工作中。 激光散射法原理是激光在通過含有顆粒物的氣體時(shí)產(chǎn)生光散射,而散射光的變化與顆粒物的濃度成一定關(guān)系,通過測(cè)量散射光的強(qiáng)度并進(jìn)行校準(zhǔn)得到顆粒物的濃度。激光散射法在煙氣顆粒物CEMS中得到廣泛的應(yīng)用,但水汽、顆粒物性質(zhì)和形狀、顏色等對(duì)數(shù)據(jù)影響較大;激光散射法已廣泛應(yīng)用于工作場(chǎng)所空氣中粉

38、塵濃度快速檢測(cè);國(guó)內(nèi)已有省份制定地方標(biāo)準(zhǔn),將加熱抽取式激光前散射測(cè)量方法應(yīng)用于超低排放顆粒物濃度監(jiān)測(cè)。 TEOM微量振蕩天平法原理是在質(zhì)量傳感器內(nèi)使用一個(gè)振蕩空心錐形管,在其振蕩端安裝可更換的濾膜,振蕩頻率取決于錐形管特征和其質(zhì)量。當(dāng)采樣氣流通過濾膜,其中的顆粒物沉積在濾膜上,濾膜的質(zhì)量變化導(dǎo)致振蕩頻率的變化,通過振蕩頻率變化計(jì)算出沉積在濾膜上顆粒物的質(zhì)量,再根據(jù)流量、溫度和壓力計(jì)算出該時(shí)段顆粒物的質(zhì)量濃度。國(guó)外某些公司生產(chǎn)的便攜式煙塵顆粒物濃度測(cè)試儀就是將振蕩天平法的原理應(yīng)用于測(cè)量固定源顆粒物濃度。射線吸收法采用煙道外過濾的方式,將具有加熱功能的顆粒物組合式采樣管由采樣孔插入煙道中,利用等速

39、采樣原理抽取一定量的含顆粒物的廢氣,顆粒物被截留在煙道外測(cè)量裝置內(nèi)的濾膜上。用射線照射濾膜,根據(jù)采樣前后單位面積的濾膜上射線能量衰減量得出濾膜上捕集的顆粒物量,與同時(shí)抽取的廢氣量,計(jì)算出顆粒物的濃度。目前,射線吸收法測(cè)定顆粒物已廣泛應(yīng)用于環(huán)境空氣中 PM10、 PM2.5 的監(jiān)測(cè),且技術(shù)已較為成熟。此方法原理不受粉塵粒子大小形狀、顏色及粉塵粒子密度的影響,特點(diǎn)為檢出限低,快速監(jiān)測(cè),直接讀數(shù),操作簡(jiǎn)便,耗材少,維護(hù)量小,可以有效降低人工誤差。經(jīng)過調(diào)研,國(guó)內(nèi)尚未發(fā)布顆粒物手工快速監(jiān)測(cè)的國(guó)標(biāo)方法,山東、甘肅、青海、遼寧、河北、內(nèi)蒙、吉林(征求意見)多省編寫并發(fā)布了以射線法為原理的環(huán)境空氣和固定污染源

40、排氣中顆粒物的手工監(jiān)測(cè)方法;以振蕩天平法為原理的江蘇地方標(biāo)準(zhǔn)固定污染源廢氣 顆粒物的測(cè)定 便攜式振蕩天平法正在研究制訂中;黑龍江已經(jīng)發(fā)布以激光散射法為原理的固定污染源廢氣中顆粒物的測(cè)定方法,另外經(jīng)對(duì)省內(nèi)各級(jí)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)及執(zhí)法機(jī)構(gòu)調(diào)研發(fā)現(xiàn),利用激光散射法顆粒物測(cè)定裝置快速測(cè)定環(huán)境空氣中顆粒物的濃度在生態(tài)環(huán)境現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)和執(zhí)法監(jiān)測(cè)的工作中發(fā)揮中重要的作用,以其快速、便攜的特點(diǎn),成為各級(jí)執(zhí)法監(jiān)測(cè)快速篩查的首選;上述原理的監(jiān)測(cè)方法一定程度上有效緩解了現(xiàn)行的監(jiān)測(cè)方法分析周期長(zhǎng),數(shù)據(jù)時(shí)效性不足,與日益增加的監(jiān)測(cè)任務(wù)不匹配的矛盾。5.5儀器和設(shè)備5.5.1 射線法儀器調(diào)研情況規(guī)范編制過程中,對(duì)主要顆粒物監(jiān)測(cè)

41、儀器情況進(jìn)行了調(diào)研,從調(diào)研結(jié)果來看,國(guó)內(nèi)現(xiàn)階段有一大批分析儀器廠家近年來通過自主創(chuàng)新和研發(fā),對(duì)射線的原理以及應(yīng)用形成了較為深入的研究,利用射線稱重原理開發(fā)的操作簡(jiǎn)便、儀器便攜、測(cè)試快速的現(xiàn)場(chǎng)直讀式顆粒物監(jiān)測(cè)儀器也日漸成熟。目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的射線法顆粒物監(jiān)測(cè)儀見表5.5-1,表5.5-2。表 5.5-1 射線法顆粒物(無組織廢氣)監(jiān)測(cè)儀情況一覽表序號(hào)生產(chǎn)廠家型號(hào)測(cè)定濃度范圍檢出限測(cè)定項(xiàng)目國(guó)內(nèi)廠家1河北先河XHPM2001010mg/m35g/m3(1h)、1g/m3(24h)TSP、PM10、PM2.5、PM12深圳澤天EQMS-3000型010mg/m3 、030mg/m3(可選)-PM2.5/P

42、M10/TSP3青島和誠(chéng)H6型(010000)g/m31ug/m3TSP、PM10、PM2.54武漢天虹TH-2000PM010mg/m3-PM10、PM2.5武漢天虹TH-2000PMb雙路010mg/m3-TSP、PM10、PM5、PM2.5、PM15青島明華MH10310-10000ug/m32ug/m3PM2.5、PM10、TSP6安徽皖儀AQ76600-10001ug/m31ug/m3揚(yáng)塵7青島眾瑞ZR-7012型(010000)g/m31g/m3PM10/PM2.58青島明德M20310-10000ug/m32ug/m3PM2.5、PM10、TSP9智易時(shí)代ZWIN - YCB06

43、0-1000/10000ug/m30.1ug/m3PM2.5/PM10/TSP10河北兆榮ZRPM2000(010000)g/m32g/m3PM2.5、PM10、TSP國(guó)外廠家1METONEEBAMPLUS 010000 g/m31.0 g/m3(24h);4.8 g/m3(1h)PM10,PM2.5,TSP2Thermo ScientificThermo ScientificpDR-15000.001-400 mg/m3(自動(dòng)量程)0.1%讀數(shù)或0.001mg/m3PM1.0-PM10.0DM50180-10mg/m3 10 m2德國(guó)菲索AFRISOSTM2250-300 mg/m3煙塵3德

44、國(guó)福德士DMD16 m0-100 mg/m3PM10/PM2.54德國(guó)益康 SMG100(5150)mg/m3顆粒物5.5.3 振蕩天平儀器調(diào)研情況根據(jù)江蘇省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心開展的振蕩天平儀器調(diào)研情況可知,國(guó)內(nèi)廠家利用振蕩天平原理開發(fā)的有組織和無組織顆粒物采樣裝置的產(chǎn)品較射線和激光散射偏少,經(jīng)調(diào)研部分廠家曾開展過振蕩天平技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)直讀測(cè)定固定污染源顆粒物的工作,但未形成監(jiān)測(cè)方法也未見量產(chǎn)與銷售的設(shè)備。德國(guó)威樂公司于2012年研發(fā)生產(chǎn)的SM-500現(xiàn)場(chǎng)直讀式煙塵測(cè)試儀,該儀器在低濃度煙塵測(cè)量上具有精度高、重復(fù)性好、測(cè)量迅速、可在現(xiàn)場(chǎng)直讀煙塵濃度、無需后續(xù)天平稱量、操作方便、步驟簡(jiǎn)單、自動(dòng)化程度高

45、等特點(diǎn),獲得德國(guó)TV認(rèn)證的可用于測(cè)量所有燃料的煙塵測(cè)試儀,并且符合德國(guó)環(huán)保BImSchV標(biāo)準(zhǔn)。調(diào)研情況見表5.5-5和表5.5-6。表 5.5-5 振蕩天平法顆粒物(無組織廢氣)監(jiān)測(cè)儀情況一覽表序號(hào)生產(chǎn)廠家型號(hào)測(cè)量量程監(jiān)測(cè)項(xiàng)目國(guó)內(nèi)廠家1武漢天虹TH-2000Z1(01,000,10,000)g/m3TSP、PM10、PM5、PM2.5、PM12安徽藍(lán)盾LGH-1010-1000ug/m3PM10、PM2.53天津同陽TY-CPM010-1,000,000g/m3PM10、PM2.5國(guó)外廠家1Thermo ScientificTEOM1405 0-1,000,000g/m3TSP、PM10、PM

46、2.5 、 PM1 2日本AJH-FC11010mg/m3PM2.5粉塵3美國(guó)安普TEOM-RP1400a-TSP,PM10,PM2.5表 5.5-6 振蕩天平法顆粒物(有組織廢氣)監(jiān)測(cè)儀情況一覽表序號(hào)生產(chǎn)廠家型號(hào)測(cè)量量程監(jiān)測(cè)項(xiàng)目國(guó)外廠家1德國(guó)威樂SM 500(01000)mg/m3煙塵5.5.4 排氣參數(shù)的測(cè)定監(jiān)測(cè)污染源排氣中顆粒物濃度時(shí),排氣參數(shù)與監(jiān)測(cè)結(jié)果密切相關(guān),本文件規(guī)定了排氣參數(shù)的測(cè)定包括排氣溫度、排氣中水分含量、氧量以及排氣流速和流量。其中,水分含量的測(cè)定增加了HJ836的要求。根據(jù)GB/T 16157及HJ/T 397要求,使用熱電偶、電阻或水銀玻璃溫度計(jì)等溫度測(cè)量單元進(jìn)行排氣溫

47、度測(cè)定,測(cè)定時(shí)溫度測(cè)量單元應(yīng)插入并靠近煙道中心。根據(jù)GB/T 16157、HJ/T 397、HJ 836及HJ 76要求,使用干濕球法、冷凝法、重量法及儀器法等進(jìn)行排氣中水分含量的測(cè)定,測(cè)定位置一般應(yīng)為靠近煙道中心的一點(diǎn)。根據(jù)GB/T 16157及HJ/T 397要求,使用奧氏氣體分析儀法、電化學(xué)法、熱磁式氧分儀法、氧化鋯氧分儀法等進(jìn)行排氣中氧量的測(cè)定,測(cè)定位置一般應(yīng)為靠近煙道中心的一點(diǎn)。根據(jù)GB/T 16157及HJ/T 397要求,使用皮托管、斜管微壓計(jì)和U型壓力機(jī)或流速測(cè)定儀等測(cè)量及計(jì)算排氣的流速和流量。5.6 儀器準(zhǔn)備開展儀器與設(shè)備的檢定和校準(zhǔn)工作,強(qiáng)制檢定儀器設(shè)備應(yīng)依法送檢,非強(qiáng)制檢

48、定的儀器設(shè)備應(yīng)自行校準(zhǔn)或核查,或送有資質(zhì)的計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)校準(zhǔn)。儀器與設(shè)備須在檢定或校準(zhǔn)合格期內(nèi)使用,每年應(yīng)對(duì)儀器與設(shè)備檢定及校準(zhǔn)情況進(jìn)行核查,未按規(guī)定校準(zhǔn)或檢定的儀器不得使用。開展儀器與設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)工作,制定儀器與設(shè)備年度核查計(jì)劃,并按計(jì)劃執(zhí)行,保證在用儀器與設(shè)備運(yùn)行正常。監(jiān)測(cè)儀器與設(shè)備應(yīng)按管理程序和操作規(guī)程定期維護(hù)保養(yǎng),做好儀器與設(shè)備使用記錄,每臺(tái)儀器與設(shè)備均應(yīng)有專人負(fù)責(zé)。開展儀器與設(shè)備的質(zhì)控檢查工作,每季度現(xiàn)場(chǎng)抽查儀器與設(shè)備使用情況和使用記錄,包括儀器和設(shè)備的運(yùn)行狀況、使用情況、使用記錄、年度核查執(zhí)行情況、標(biāo)準(zhǔn)樣品狀態(tài)等。5.7 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)5.7.1 采樣位置(1)有組織排放排氣中顆粒物濃

49、度在煙道中分布屬于非穩(wěn)態(tài)分布,因此監(jiān)測(cè)固定源排氣小時(shí)濃度時(shí),采樣點(diǎn)位布設(shè)參照GB/T 16157、HJ/T 397的要求,采樣位置和采樣點(diǎn)應(yīng)優(yōu)先選擇在垂直管段,避開煙道彎頭和斷面急劇變化的部位。采樣位置應(yīng)設(shè)置在距彎頭、閥門、變徑管下游方向不小于6倍直徑,和距上述部件上游方向不小于3倍直徑處。對(duì)矩形煙道,其當(dāng)量直徑D=2AB/(A+B),式中A、B為邊長(zhǎng)。采樣斷面的氣流速度最好在5m/s 以上。測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)空間位置有限,很難滿足上述要求時(shí),可選擇比較適宜的管段采樣,但采樣斷面與彎頭等的距離至少是煙道直徑的1.5倍,并應(yīng)適當(dāng)增加測(cè)點(diǎn)的數(shù)量和采樣頻次。由于固定污染源排氣筒中氣流分布不均勻,如某火電企業(yè)排

50、氣筒監(jiān)測(cè)斷面壓差分布圖,煙道內(nèi)氣流一般偏向于煙道一側(cè),因此,如在緊急情況下采取單點(diǎn)快速監(jiān)測(cè)時(shí),采樣點(diǎn)位置應(yīng)盡量靠近煙道中心位置。圖5.6-1 某煙道監(jiān)測(cè)斷面壓差分布圖(2)廠界無組織排放無組織排放點(diǎn)位參照HJ/T 55和江蘇省大氣污染物無組織排放監(jiān)測(cè)規(guī)范化操作指南中有關(guān)要求編寫,監(jiān)控點(diǎn)一般設(shè)在單位下風(fēng)向周界外10m范圍內(nèi),距離地面高度1.5m處,若附近有遮擋則可提高監(jiān)測(cè)點(diǎn)位(不超過15m),最多可設(shè)置4個(gè)。如果周界外條件不允許(例如周界沿河、共用廠界等),可將監(jiān)控點(diǎn)移至周界內(nèi)側(cè)。同時(shí)當(dāng)單位周界圍墻通透性不好時(shí),可將采樣口抬高至高出圍墻2030cm或?qū)⒈O(jiān)控點(diǎn)設(shè)置距圍墻1.52.0h ( h為圍墻高度),距地面1.5m處。復(fù)雜情況下的監(jiān)控點(diǎn)設(shè)置,如存在局地流場(chǎng)、無組織排放源緊靠圍墻、監(jiān)控點(diǎn)處于渦流區(qū)內(nèi)等,監(jiān)測(cè)人員可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)無組織排放廢氣的煙霧分布、地形特點(diǎn)等,同

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