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• 發布時間：2020-09-11
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【概要描述】本文選(xuǎn)自期刊《上海環(huán)境科學》2020年第39卷第3期作者
：楊美芳（松江區環境監測站）來源：固定污染源自動監測系統（CEMS）與手工監測比對實驗[J].上海環境科學，2020,39（3）:136-138來源：大城小E摘 要 通過固定污染源非甲烷總烴的手工監測數據與自動監測系統（CEMS）監測數據的比對分析，發現自動監測數據受外界環境影響較小，更準確。由於(yú)手工監測和自動監測進樣頻率不同和手工監測因採(cǎi)樣及運輸中實際樣品有部分VOCs發生瞭吸附反應、解離等第2次反應或生成二次生成物從而導緻的損耗以及實驗室的溫濕度環境等因素都會直接導緻實際樣品測試結果發生偏差，建議加強在線監測設備的運維管理，推進固定污染源非甲烷總烴CEMS合理有序發展。固定污染源自動監測系統（CEMS）設備在環保設施正常運行狀态下所提供的實時監測數據目前作爲環境保護部門進行VOCs總量控制、排污申報核定、排污許可證發放、排污費征收、環境預警和現場環境執法等環境監督管理的依據，故CEMS的比對監測工作是保證監測數據準確性的有效措施和重要環節[1]。選取松江區1家從事電子元件生産的企業，通過手工與CEMS對排放的非甲烷總烴進行監測並比對數據，探讨這2種監測方法數據誤差的産生原因。 01實 驗1.1監測現場該企業主要從事電子元件生産，生産過程中産生的非甲烷總烴收集後經蓄熱式焚燒爐（RTO）處理後，通過高32m、直徑1.2m的煙囪向大氣排放。在離煙囪出口10m處設一監測平台，並設手工監測與自動監測系統採樣點。1.2手工監測樣品採集與方法參照《固定污染源廢氣揮發性有機物的採樣氣袋法》(HJ759-2015)、《固定污染源排氣中顆粒物的測定與氣态污染物採樣方法》（GB/T 16157-1996）進行樣品採集並保存[2]，樣品採集後8h完成分析。手工監測現場採樣氣候條件爲：晴，氣溫17～24℃，大氣壓101.2kPa，西北風2級
。應用皮托管法測出煙道流速，幹濕球法檢測出廢氣管道的含濕量，根據排氣筒排廢氣流速和排氣管道的截面積測算出标幹流量。使用崂應2080B型智能真空箱氣(qì)體採(cǎi)樣儀器，将採樣袋（容積1L的TEDLAR採樣袋）接入真空箱内，啓動採樣泵吸氣，真空箱内形成負壓，被測氣體通過加熱恒溫採樣槍将廢氣採集入採樣袋。採集1L排放筒廢氣，避光保存，廢氣樣品使用氣相色譜法4h内完成分析。現場監測數據見表1。表1非甲烷總烴現場(chǎng)監測(cè)數據崂應2080B型智能真空箱氣(qì)體採(cǎi)樣儀根據《固定污染廢氣總烴、甲烷和非甲烷總烴的測定氣相色譜法》（HJ38-2017）規定，用手工監測分析樣品。實驗室分析中，採用六通閥定量環一次進樣，雙柱雙檢測器同時測定總烴和甲烷。分析儀器使用安捷倫品牌的氣相色譜儀7890B，不鏽鋼(gāng)色譜(pǔ)柱GDX-502，柱溫120℃，檢測器溫度250℃，氮氣流速37mL/min，氫氣流速50mL/min，空氣流速400mL/min。六通閥 安捷倫(lún)Agilent氣相色譜(pǔ)儀7890B1.3自動監測系統（CEMS）設備固定污染源廢氣自動監測系統包括樣品採集系統、樣氣傳輸裝置系統、樣氣預處理系統、校準系統、控制系統、氣體分析儀、GPRS遠程通訊系統，DAS系統等，並長時間持續性地監測數據，利用系統的自動數據彙總、統計和報表功能，進行綜合分析可以實現對排污企業全過程監督，能對污染事件的發生及時預防和處理。企業自動監測系統已驗收合格，並根據滬(hù)環(huán)保總〔2016〕171号和HJ75要求，在正常運維期間由ThermoFisher品牌的5800-A在線監測儀對廢氣進行自動監測分析。監測現場安裝CEMS監測系統，設備主要信息見表2。表2 CEMS監測系統主要信息ThermoFisher煙氣排放連續監測系統(CEMS)參照《上海市固定污染源非甲烷總烴在線監(jiān)測(cè)系統驗收及運行技術要求（試行）》，CEMS監測系統在監測前使用3種濃度的标準氣體NMHC進行瞭校準，得到非甲烷總烴線性誤差在-1.1%～1.1%，滿足規範中質控要求（見表3）。表3 非甲烷總烴CEMS先是濃度/（mg/m3）誤差數據統計1.4採樣頻次及說明非甲烷總烴：在正常生産負荷情況下，運用氣袋採集的方法在監測點採集非甲烷總烴9次，每次採樣時間約10min，通過實驗室分析共獲取監測數據9個供同一時段CEMS監測系統數據比對。 02數據分析2.1同一時間段手工監測數據與CEMS數據比對同一時段手工監測數據與CEMS數據比對見表4。根據《上海市固定污染源非甲烷總烴在線監(jiān)測(cè)系統驗收及運行技術要求（試行）》，相對誤差的計算公式見式（1）。式中，Rev——非甲烷總烴相對誤差，%；NMHCi——參比方法測定的非甲烷總烴平均濃度，mg/m3；NMHCCEMS——非甲烷總烴CEMS與參比方法同時段測定的非甲烷總烴平均濃度，mg/m3；排放标注限值——根據企業的生産工藝，執行上海市大氣污染物綜合排放标準（DB31/933-2015）非甲烷總烴濃度，70mg/m3。表4 同一時段手工監測與CEMS濃度（mg/m3）數據比對2.2手工監測與CEMS數據誤差分析由表4可知，自動監測(cè)數據高於(yú)手工監測(cè)數據，相對誤差3.7%，絕對誤差的絕對值是2.62mg/m3，均達到上海和國家的相關要求[3]。造成誤差的可能因素爲：（1）非甲烷總烴的氣袋採樣周期爲10min，自動連續監測系統測試時間約爲90s。對於不穩定排放的固定污染源，樣品的取樣時間不一緻，進樣頻率不同，直接導緻實際樣品測試結果發生偏差；（2）手工監測因採樣及運輸中實際樣品有部分VOCs發生瞭吸附反應、解離等第2次反應或生成二次生成物從而導緻的損耗，使手工監測結果低於在線結果，而自動監測系統的廢氣是通過120°C的管路，全程無損耗；（3）實驗室的溫濕度環境對非甲烷總烴的結果有一定的影響。 03結果與讨論固定污染源中非甲烷總烴的手工監測與自動監測系統的比對結果受多種因素影響，但均達到上海和國家的相關要求。自動監測比手工監測結果更準確，更适用於日常監測管理。所以，CEMS數據的可靠性、正確性、穩定性對於污染減排有著決定性作用。目前CEMS已成爲1種最有效的定量和監控管理手段。在現場監測中應該嚴格按照質控措施進行採樣工作，保證數據的有效性和準確性。當比對數據産生差異時應及時查找原因，排除影響因素，使CEMS數據能更好、更準確地反映企業排污狀況，爲環境管理服務。CEMS系統在連續運行過程中可能由於色譜柱柱校下降
、前處理設備升溫速率變化等原因導緻部分化合物保留時間發生偏移，需要定期利用标準氣體進行校正，避免由於工況不穩,污染物排放濃度忽高忽低的情況出現,以緻使監測數據出現誤差和偏離
。因此
，建議加強對自動監測設備的現場監督檢查，加強管理和提升運維人員的專業技術水平，減少因人爲因素帶來的誤差，加強對整個系統的維護，並定期檢修，更換老化的零部件，保障其正常穩定運行，保證自動監控數據的真實、可靠和有效
，更加有利於推進對固定污染源非甲烷總烴自動檢測系統的合理有序發展。 04參考文獻[1]周澤義，馬淑麗，王哲．VOCs标準吸附管制備及性能測試研究［J］．化學分析計量，2012，21（4）：4-6.[2]原國家環境保護總局．GB/T16157-1996固定污染源排氣中顆粒物測定與氣态污染物採樣方法［S］．北京：中國環境科學出版社
，1996．[3]謝馨，陸芝偉，秦承華．南京市固定污染源非甲烷總烴在線監測系統比對監測探讨［J］．環境監測管理與技術，2019，31（3）：68-70．來源：大城小E，VOCs減排工作站再編輯。免責聲明：所載内容、圖片來源互聯網，微信公衆号及單位/個人投稿等公開渠道，我們對文中觀點保持中立，僅供參考，交流之目的。轉載的稿件版權歸原作者和機構所有，如有侵權，請聯系我們删除。