浅议固定污染源排气中颗粒物采样的现场质量控制

固定污染源排气中颗粒物的监测是环境监测的一项重要工作,颗粒物采样的准确与否,直接影响到环境监测能否真实反映污染源排放污染物的真实状况.本文从采样仪器、采样点位的确定、排气参数的测定、运行工况等几方面提出了固定污染源排气中颗粒物现场采样中应注意的问题,以保证环境监测的质量.     

固定污染源废气低浓度颗粒物监测影响因素分析

为减少固定污染源废气低浓度颗粒物检测误差,分析了我国现行监测方法的适用范围、采样分析过程和质量控制措施,对空白样品采集、样品称量、采样管加热以及同步双样测定方法进行了剖析。分析认为:现场采样过程中应对颗粒物采样管进行全程加热,按规范采集空白样品,开展同步双样测定;实验室分析人员应准确有效称量样品,样品干燥冷却后应平衡24 h后采用十万分之一天平称量。     

固定污染源排放低浓度颗粒物监测方法研究

青岛崂山电子仪器总厂有限公司针对滤筒采集低浓度颗粒物误差大,研发出以滤膜代替滤筒采集低浓度颗粒物的采样技术及方法。通过滤膜与滤筒两种采样装置现场比对监测实验,得出:监测低浓度颗粒物(<50mg/m3)时,滤膜采样装置优于滤筒采样装置。本文详细介绍了该技术方法,对当前固定污染源排放低浓度颗粒物的监测有非常重要的意义。     

烟尘测试中选择采样断面及确定测点数目的探讨

在进行固定污染源排气中颗粒物的测定时，采样断面的选择和采样点数目的确定直接关系到监测结果的准确性。在测定烟气流量和采取尘粒样品时，应尽可能将采样位置放在烟囱或管道气流平稳的管段中．这是选择采样断面的基本原则。关于测点数的确定，目前的国家标准方法CB／T16157—1996固定污染源排气中颗粒物的测定与气态污染物采样方法和GB168—9l锅炉烟尘测试方法都有规定，但二者并不相同，目前对测点数难于作出严格统一的规定。本文结合实际监测工作，对采样断面和测点的确定进行探讨。     

污染源颗粒物监测结果偏离的原因探讨

对比玻璃纤维滤筒在不同温度下的前处理效果,对比滤筒、滤膜在特殊情况下采样的差别,综合现场采样及质量控制的因素,查找、分析低浓度污染源颗粒物监测数据出现较大误差、数据失实、缺乏代表性的原因,提出解决办法,确保监测数据的准确性。     

烟尘采样滤筒的质量控制

从滤筒的检查到筛选、滤筒称量处理以及对相关实验室的要求等几个方面阐述了如何对烟尘采样的滤筒进行质量控制,最大限度地减小烟尘采样中由滤筒所导致的误差。     

燃煤锅炉烟气可凝结颗粒物研究进展

可凝结颗粒物(CPM)是指在固定污染源排气中在采样位置处为气态、离开烟道后在环境状况下降温数秒内凝结为液态或固态的一类颗粒物。采取过滤-捕集-烘干称重的方式测定固定源的颗粒物浓度,无法对气态CPM进行有效捕集而逃脱监测,导致固定污染源排放清单不完善。为了减少固定污染源CPM的排放,并准确地评估固定污染源对大气环境的影响,国内外学者对CPM测试方法、排放特征及转化机理进行了研究,使得CPM逐渐成为研究热点。该文从CPM问题的由来、其测试方法问题及采样装置的改进等方面入手,总结多种固定污染源CPM的量级和成分谱,描述燃煤电厂CPM排放特征及转化机理,并指出当前研究存在的问题,明确下一步研究方向。     

固定污染源排气中PM2.5采样方法综述

我国新的环境空气质量标准已于2012年颁布并将自2016年起全面实施.为使新标准规定的细颗粒物(PM2.5)达标,各地需对固定污染源排气中PM2.5进行监测和控制,但目前国内尚无固定源PM2.5采样标准方法.本文系统地介绍了国内外固定源PM2.5采样方法及相应的国际标准,包括直接采样法和稀释采样法,并分析了这些方法的优缺点及用于我国固定源PM2.5测量的可行性.为了便于环境管理和监测,建议确立基于虚拟惯性撞击原理的烟道内直接采样方法为标准方法,用于测定固定源排气中的可捕集PM2.5;为了评估固定源PM2.5排放对大气环境质量和健康的影响,建议同时确立以烟道外稀释采样为基础的标准方法,用于测定固定源排气中包括可捕集和可凝结的PM2.5.     

玻璃纤维滤筒采样前恒重条件试验

在烟尘监测中,除尘前玻璃纤维滤筒的恒重条件对监测结果有显著的影响。首先采用单因素法,考察常见因素对采样前玻璃纤维滤筒恒重的影响,获得最佳恒重条件;其次,通过相同厂家同批次滤筒的平行试验,进一步验证恒重条件并考核滤筒质量;最后,探究高温烟气对滤筒恒重的影响。结果表明:对≤110℃的烟气,最佳恒重条件为烘烤温度110℃、烘烤时间2h、冷却时间1h,各厂家滤筒烘烤1次均能达到恒重,国家标准方法中的1h烘烤时间并非最佳;冷却时间需根据干燥器中放置的滤筒层数确定,单层放置时可采用1h,多层放置时需适当延长冷却时间;对110℃的高温烟气,烘烤时间、冷却时间不变,烘烤温度应不低于实测烟气温度。     

对污染源排气中颗粒物监测规范的补充建议

在我国的环境监测技术规范中，对固定污染源排气中颗粒物浓度的测定要采三个以上平行样，但未对平行样的精密度作出相应的要求，讨论了固定污染源排气中颗粒物浓度的测定综合误差，从理论上推出较适合我国目前使用的监测平行样允许偏差范围值，并通过实际监测数据对其合理性给予了论证。     

燃煤污染源排放颗粒物采样方法实验室比对研究

为研究适用于我国燃煤污染源排放颗粒物的分级采样标准测试方法,采用民用小煤炉排放装置结合烟气采集系统,对比研究了直接采样法(双级虚拟撞击PM₁₀/PM_2.5采样器、旋风采样器、总烟尘采样器)和稀释采样法(低压荷电撞击器ELPI配备稀释系统)对烟气中不同粒径颗粒物测试结果的稳定性、相关性、仪器可操作性等特点,并分析了煤质对颗粒物分级测试结果的影响. 结果表明:①从决定系数和残差平方和角度分析,稀释采样法测试结果自身拟合性相对直接采样法差,实测数据点相对分散,95%置信带较宽. 直接采样法中,基于本文确定的清洗和收集方式,旋风采样器测试得到的PM₁₀和PM_2.5浓度拟合度高达0.999;双级虚拟撞击PM₁₀/PM_2.5采样器测试结果稳定性也较高,其测试得到的PM₁₀和PM_2.5浓度拟合度也为0.999. ②不同颗粒物采样器对烟气中PM_2.5、PM₁₀、TSP的浓度测试结果均表明,稀释采样法与直接采样法测试结果相关性较低;而各直接采样法之间呈高度相关,Pearson相关系数在0.993~0.999之间. ③稀释采样法分级测试结果显示,当颗粒物排放浓度较低时,各级滤膜称量误差叠加可导致PM₁₀、PM_2.5浓度测试结果误差较大. 因此,针对常温且颗粒物浓度较低的烟气,建议采用直接采样法;针对高温烟气,稀释采样法可捕集稀释降温过程中形成的可凝结颗粒物. ④各采样方法测试结果表明,相对于燃用无烟煤(如蜂窝煤),燃用烟煤产生的烟气中颗粒物浓度相对较高,且PM_2.5占比较高. 研究显示:稀释采样法能模拟燃煤污染源高温烟气排入大气环境中可凝结颗粒物的形成过程,测试结果更接近真实排放情况;对于常温颗粒物浓度较低的烟气,更适宜采用直接采样法.      

固定源排放颗粒物采样方法的研究进展

固定源是大气可吸入颗粒物的主要来源之一,而目前国内对固定源排放颗粒物的监测和研究还相对比较薄弱,缺乏必要的技术手段和设备.文章总结了国内外固定源标准采样方法,分析了现有采样技术和采样设备的不足之处.而模拟烟气排放到大气真实环境中发生的物理化学变化的稀释采样正在成为研究固定污染源颗粒物排放特征的重要手段.文章阐述了固定源...     

固定燃烧源颗粒物稀释采样系统的研制与应用

为研究固定燃烧源颗粒物排放特征,研制开发了稀释烟道采样系统.该系统能模拟高温烟气排放到大气中的冷却、稀释、凝结等物理化学过程,捕集燃烧源排放的一次颗粒物.详细阐述了采样系统的结构并对系统进行了检验.整个采样系统稳定度高,测量结果可靠,操作简便.采样系统小型化设计,适合于现场应用.该系统已成功应用于我国典型燃烧源颗粒物排放特征研究.     

污染源烟尘浓度采样滤筒后续处理的改进及滤筒的质量控制

《空气和废气检测分析方法》第四版增补版所写滤筒采样后称重的规定：即烘干一小时取出称重．多次反复操作,直到恒重为止。这种操作一般需要多次重复,时间很长。通过多年的工作实践与对比实验发现：通过改变首次烘干时间,可以减少操作次数,缩短达到恒重的时间。对于滤筒的质量控制,在各个环节进行了阐述。对于以前有人提出,滤筒烘干后的冷却时间对滤筒重量有影响,经实验有不同结论。     

Receptor modeling of the Antwerp aerosol

Receptor modeling, using factor analysis, was applied for the source identification and source apportionment of air particulate samples which were collected during two sampling campaigns in Antwerp, Belgium, and analyzed by particle-induced X-ray emission (PIXE) analysis. In a summer campaign (July 1986), 16 12-h samples of total aerosol were taken using conventional low volume filter equipment. In a winter campaign (February–March 1987) 120 24-h samples, consisting of 40 coarse, 40 fine and 40 total aerosol samples, were collected using a stacked filter unit and a total filter sampler. In both campaigns between three and five sources were discerned, most of which could be attributed to existing urban sources of air particulate matter. For each source, source profiles and absolute elemental contributions were calculated.     

CEMS比对监测结果反映的若干问题探讨

文章以固定污染源比对监测的结果作为参考依据,针对其反映的低浓度颗粒物采样测量、比对监测考核指标的不完善以及火电厂湿法脱硫装置未安装GGH时颗粒物浓度的测定等方面存在相关问题进行了归纳和探讨。     

柴油机微粒捕集器技术发展现状

颗粒物是柴油机排气主要污染物之一,微粒捕集器能够将排气中的颗粒物过滤,实现90%以上的净化效率,是国际应对未来机动车排放法规的必然选择。文章通过分析近几年国际的研究成果,阐述了颗粒物的组成以及在微粒捕集器中的燃烧过程,并介绍了微粒捕集器的净化机理、材料技术和再生技术。国际研究表明:(1)颗粒物主要由固体碳、可溶性有机成分和硫酸盐三部分组成,在燃烧过程中,可溶性有机物、官能团、高度结晶碳随着温度升高依次燃烧;(2)壁流式微粒捕集器通过扩散、拦截、重力和惯性四种形式将颗粒物拦截过滤;传统的堇青石、碳化硅材料各有优缺点,可能被新型钛酸铝材料取代;过滤体通过增加入口通道体积的方式增加对颗粒物和灰分的容纳能力;(3)微粒捕集器再生技术种类繁多,被动再生技术由于对燃油硫含量由较高要求,因此主要在国外采用;国内主要应采用主动再生技术,同时使用燃油添加剂进行辅助再生。     

北京APEC期间不同颗粒物源解析方法的结果比较

2014年10月8日~11月25日,在北京城市点位采用颗粒物多组分在线监测技术与单颗粒气溶胶质谱（SPAMS）两种方法测定颗粒物化学组分.基于颗粒物在线多组分监测技术得到的受体数据,采用ME2模型进行解析（OC-ME2）;基于SPAMS的观测数据,采用ART-2a和ME2两种方法进行来源解析.SPAMS-ART2a方法解析得到6种颗粒物污染源,而SPAMS-ME2和OC-ME2均确定了5种来源.每种方法都识别出了扬尘源、机动车尾气、燃煤源、工艺过程源和二次源.结果表明：3种方法的解析结果均显示机动车尾气（25.43%~28.84%）和二次源（22.55%~33.50%）是颗粒物的主要来源,其次是燃煤源（20.16%~21.21%）和工艺过程源（12.01%~15.17%）;不同方法解析出的同种源在对颗粒物（PM）的分担率与贡献时间变化上存在较大的差异,这可能与采样方法、化学分析方法和数据分析方法等有关.对APEC会议期间主要污染源类特征进行研究,3种方法解析结果中的首要污染源均是机动车尾气（29.17%~44.18%）,其贡献均高于非会议期间（23.59%~28.79%）,表明在此期间机动车尾气对颗粒物的产生具有重要影响.     

固体吸附热脱附-气相色谱法测定环境空气中苯系物的不确定度研究

对固体吸附/热脱附-气相色谱法测定环境空气中的苯系物的结果从标准溶液引入、各种量器引入、重复测定样品引入、标准工作曲线拟合引入、加标回收率引入、采样过程中引入、试剂纯度引入7方面进行了不确定度评定,得出样品重复测定、采样过程和各种量器引入的不确定度占比最大.因此,在实验测定中,要提高操作人员的技能,尽量减少配制标准溶液时各种量器引入的误差,严格控制实验室温湿度条件;规范采样流程,在采样前要对大气采样器的流量进行校准,才能降低固体吸附热脱附-气相色谱法测定苯系物的合成不确定度.     

燃煤锅炉烟气中细颗粒物的排放特征和控制现状

从来源解析的角度来看,燃煤锅炉是我国环境空气中细颗粒物的主要一次排放源之一。为了解和掌握我国燃煤锅炉烟气中细颗粒物的排放特征和控制现状,总结了国内外已有研究成果中燃煤锅炉烟气细颗粒物的粒径谱分布特征、组分特征、排放形式及可能的影响因素;综述了目前我国除尘装置对燃煤锅炉烟气中细颗粒物的去除率及其针对性的技术改进状况;对近年来国内外固定污染源排放的管理现状以及细颗粒物的采样方法进行了归纳总结。针对目前研究和管理过程中存在的不足,提出以下建议:1)从源头控制的角度对燃煤锅炉产生和排放的细颗粒物粒径分布及形成机制进一步加强研究,将减少燃煤锅炉一次可凝结颗粒物和二次细颗粒物前驱物的排放作为今后的研究目标;2)加强区域性燃煤锅炉烟气细颗粒物组分特征的研究;3)加快高效除尘技术的发展,尤其应大力发展工业燃煤锅炉经济实用细颗粒物控制技术;4)对细颗粒物和超细颗粒物粒数浓度的研究和管理政策给予足够的重视;5)建议相关管理部门制订合理的固定污染源细颗粒物标准采样方法和排放限值。