水泥工业建设项目竣工环境保护验收监测技术规范编制说明中国环境.docx
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水泥工业建设项目竣工环境保护验收监测技术规范编制说明中国环境
水泥工业建设项目竣工环境保护验收
监测技术规范
编制说明
中国环境监测总站
2005年5月
项目主管部门：
国家环境保护总局环评司
项目主管人员：
项目承担单位
及主要研究人员：
中国环境监测总站
石金宝齐文启敬红
湖南省环境监测中心站
杨洪
水泥生产工业建设项目竣工环境保护验收监测技术规范
编制说明
1、制定水泥工业建设项目竣工环境保护验收监测技术规范的必要性
水泥行业是国家重点污染行业，根据2004年的环境统计，我国工业粉尘排放量达904.8万吨。
目前我国的水泥行业整体技术水平较低，在大多数国家早已淘汰的立窑，仍是我国水泥生产的主体（占水泥产量的60％以上）。
我国从1999年开始淘汰“小水泥”工作，截至目前，累计关闭淘汰小水泥厂3940户，压缩落后生产能力近1亿吨，基本完成了清理整顿任务。
“十一五”期间还将继续淘汰产品质量不稳定、环保不达标的落后水泥生产能力，严重污染环境的落后生产线都将不复存在，替代它们的是技术先进、环境友好的新型干法生产线。
目前我国新型干法水泥已进入迅猛发展时期，根据2004年底的统计，全国投入运营的新型干法生产线总数已达499条，熟料产能3.29亿吨。
另据最新调查，2005年还将投产新型干法窑100多条，熟料产能力超过1亿吨，新型干法水泥的比重从2000年底的10％提高到2005年的50％以上，水泥生产格局得到彻底改变。
2、制定水泥工业建设项目竣工环境保护验收监测技术规范的原则和总体思路
2.1制定原则
（1）与我国现行有关的建设项目环保验收法律法规、标准协调配套，与环境保护的方针政策相一致。
（2）在对水泥工业建设项目竣工进行环保验收监测的的同时，促进国家资源的合理利用，实现保护生态环境与水泥工业发展的双赢，拉动我国水泥工业环境保护的发展。
（3）力求使规范做到科学合理、技术上可行、经济上合理、具有可操作性。
2.2总体思路
借鉴十年来对水泥工业环保验收监测工作的不断总结，结合国家新的标准及相关要求，监测技术规范应解决下列问题：
（1）明确水泥工业环保验收监测的范围、对象及相关材料的提取。
（2）指导性提出水泥工业环保验收监测的现场勘查范围及对象。
（3）明确现场监测点位布设、采样及现场监测仪器选择要点。
（4）明确对污染物的分析方法及验收监测中质量控制与质量保证的要求。
（5）了解监测方案及监测报告的编制具体技术要求。
（6）参照水泥生产工业监测技术规范，水泥生产工业环保验收监测工作人员能够顺利完成水泥工业环保验收监测。
3、本监测规范的主要说明
3.1资料文件的收集与调研
3.1.1环境评价文件及相关资料
涉及建设项目环保验收监测的环境评价文件主要包括三类，第一类为建设项目的工程建设前期的评价文件包括可行性报告、初步设计、环境影响评价报告书等文件；第二类为管理部门的批复文件，包括行业行政主管部门、当地环保管理部门及国家环保管理部门对于工程建设的批复；第三类为与其相关的图件资料，包括建设项目地理位置图、平面布局图、厂区周边概貌图、所在地区风向玫瑰图、监测点位平面图和立面图。
第一类评价文件囊括了建设项目工程概貌、工程规模、工程工艺流程、工程产生的污染物种类、污染物治理设施种类及规模、污染物的排放量、污染物排放衡量标准等内容，是建设项目验收监测的基础。
第二类批复文件对建设项目提出了环保措施的要求并给出了对监测结果的评价标准，是验收监测结果的评价准则。
第三类图件资料为现场监测的布点、采样提供了依据。
监测技术规范强调评价文件的收集与调研，目的是为验收监测工作的全面、客观、准确奠定基础。
3.1.2生产工艺文件资料
生产工艺文件资料在建设项目验收监测中往往不被重视，因此经常出现某些污染物在验收监测中被忽略。
监测技术规范强调了项目的生产工艺流程的分析，目的在于通过对建设项目生产工艺流程的调查，从燃料入手按其流程路径及所涉及的生产设施，分析其形态变化及派生物，了解产生的污染物质及其去向，用以确定需监测的污染因子和监测位置。
通过工艺的各个环节可以分析出污染物的产生位置、污染因子、监测地点和监测位置。
3.1.3图件资料
图件资料包括了建设项目地理位置图、平面布局图、所在地风向玫瑰图、监测点位平面和立面图。
建设项目地理位置图在以往的验收监测中只在监测方案或监测报告中作为必要文本列出，而忽略了其技术内涵。
地理位置图应该反映出建设单位所在地的地理地形环境、四周相邻情况及相对距离、交通运输情况等，可从地理位置图中分析出环境保准的适应性、建设项目的影响范围和影响对象、原料和固体废物的运输途径及其影响对象等。
本监测规范对平面布局图提出了新的要求，即平面布局图要明确标明各工艺环节的具体位置，并要求平面布局图应该体现建设项目周边的地形地貌和敏感点情况，同时要求该图应有一定的距离比例概念。
3.2现场勘查
3.2.1建设项目生产设施及生产线现场查勘
在以往的现场勘查中，建设项目生产设施及生产线的查勘往往被忽视，本规范提出建设项目生产设施及生产线的查勘的目的，是为了核查环评对生产设备提出的相应环保要求（例如除尘效率）的合理性，同时在验收监测中根据生产设施情况对其原料、负荷、工况等作出相关的评价。
在生产设施及生产线现场查勘中，应注意现场监测点位的勘查和相关的测量，特别注意以下几点：
⑴颗粒物监测点位的规范性：
颗粒物和气态污染物的采样位置和采样点的设置条件是监测的技术关键，为了避免气流对采样位置的干扰和影响，应按相关标准进行采样位置和采样点设定，对选择采样位置的要求，要求采样点距烟道拐弯处下游方向大于6D，或上游大于3D，至少不小于1.5D。
大多数水泥生产企业的电收尘器排放监测孔位置不规范，往往不符合监测技术要求，在其监测位置和监测孔监测不能真实反映其颗粒物污染物的排放情况，遇到这种情况应该考虑重新开颗粒物监测孔，或增加测试点位密度。
⑵颗粒物监测点截面尺寸：
对颗粒物监测点截面尺寸的测量是验收监测前的关键准备工作。
目前国内各环境监测站对烟尘进行采样的仪器基本为TH880、WJ60B、3012H三种仪器，这三种仪器的烟尘采样杆最大长度为3.5米，除去手握位置和烟道壁厚，在烟道内探入部分最大是3米，当烟道监测方向尺寸大于烟尘采样器可规范操作尺寸时，必须考虑烟道监测的双侧开孔问题，以保证监测数据的可靠。
⑶布袋收尘器颗粒物排放口监测的前期准备：
水泥生产线具有大量的布袋收尘器，其结构特点是颗粒物经风机直接排入大气，没有束集风道，不具备监测条件。
在勘查时应对布袋收尘器按型号归类，测量其法兰接口，先期制作带法兰口的临时监测风道，以便监测时安装，监测后拆除。
3.2.2建设项目环保设施现场查勘
现场调研重点调查和收集建设项目环境评价文件提出的要求和环保管理部门和行政主管部门关于建设项目环境影响评价文件批复意见的落实情况。
建设项目周边情况也应列入现场勘查的重点，现场勘察后，应给出涉及现场周边情况的平面图。
3.3气态污染物排放的监测分析
3.3.1气态污染物排放的特点
水泥工业气态污染物的有组织排放主要在窑尾、烘干机、烘干磨、煤磨、冷却机、破碎机、磨机、包装机和其他通风设备，其主要污染物为颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、氟化物。
其特点一般为颗粒物排放较高，二氧化硫排放较低，氮氧化物排放较高。
3.3.2气态污染物排放监测的分析方法选择
水泥生产工业气态污染物排放监测现在主要采用定电位电解法监测仪器，在现场监测时容易出现下列问题：
⑴被测气态污染物对仪器的交叉干扰。
定电位电解法监测仪器的传感器系采用对传感器设定不同的电极电位是传感器对不同气体产生不同的灵敏度，在电极电位相同的情况下气体将会对传感器产生交叉干扰。
下面是英国CITY公司给出的交叉干扰参数，该传感器普遍应用于KM等系列的监测仪器中。
CITI公司定电位电解传感器交叉反应参考数据
单位：
（%）
干扰气
传感器
CO
H2S
SO2
NO
NO2
Cl2
HCl
HCN
SO2
<3
0
100
0
-120
0
0
<50
NO
0
<35
<5
100
-20
0
<10
0
CO
100
<10
<10
<30
<10
<10
<3
<15
由表可见，当监测结果出现异常时，必须考虑仪器的交叉干扰，并考虑选用其他方法重新监测。
⑵监测仪器的采样流量。
定电位电解法监测仪器对采样流量要求甚严，监测数据的显示与采样流量的变化成正比，当一起采样流量减小时（例如烟道负压大于仪器抗负压能力），监测数据明显变小。
为了减少测定误差，仪器的工作流量应与标定（校准）时的流量相等。
⑶监测仪器的量程范围。
目前定电位电解法监测仪器的二氧化硫监测量程一般为14300mg/m3（5000ppm），水泥生产工业的二氧化硫排放浓度都较低，测试时误差较大，应注意在测试前用低浓度标准物质对仪器进行校准。
鉴于定电位电解法监测仪器存在的上述问题，本监测技术规范提出采用目前较为先进的非分散红外法、紫外吸收法和化学发光法便携式光学气态污染物分析仪器。
3.3.3氮氧化物的监测计算。
目前各类监测仪器对氮氧化物的监测计算方法均不同，对氮氧化物的监测计算方法不统一，造成对氮氧化物监测计算偏差很大。
为统一氮氧化物监测计算方法，国家环保总局和中国环境监测总站相继发出文件，确定了氮氧化物监测计算方法。
氮氧化物的计算方法如下：
将一氧化氮实测值按二氧化氮与一氧化氮分子量之比折算成二氧化氮当量，再加二氧化氮实测值，即：
以ppm为单位则：
NOx=NO×（46/30）+NO2
mg/m3为单位则：
NOx=NO×（46/30）×1.34+NO2×2.05
=（NO+NO2）×2.05
3.4颗粒物连续监测系统的参比测试。
在水泥工业的建设项目竣工环保验收监测中只对连续监测系统进行参比测试。
参比测试项目为颗粒物、二氧化硫、氮氧化物的排放浓度和流速参比。
在做参比测试时，要求连续监测系统将其采样显示（打印）时间调整为每分钟的平均值，其目的是为了与在验收监测中相对应的人工测试数据的提取在时间上保持同步。
在单一通道参比对照时较为简单，将同步的人工测试数据与烟气连续监测系统即可。
在一套连续监测系统对应多条通道时应采用各条通道排放量的总和与其标态流量的运算求得浓度值，在与连续监测系统的测试值相参比。
由于连续监测系统已经是火电厂的在用设备，参比评价标准采用HJ/T76《固定污染源排放烟气连续监测系统技术要求及检测方法》中的复检标准，见下表。
烟气连续监测系统参比评价标准
项目
指标
颗粒物
CEMS
相对误差
当排放浓度≤50mg/m3时，
绝对误差≤15mg/m3，
＞50mg/m3～≤100mg/m3时，
相对误差≤±25%；
＞100mg/m3～≤200mg/m3时，
相对误差≤±20%；
＞200mg/m3时，相对误差≤±15%
二氧化硫
CEMS
相对准确度
排放浓度＜250ppm（715mg/m3）时，绝对误差≤20ppm（57mg/m3）；
≤±15%
氮氧化物
CEMS
相对准确度
排放浓度＜250ppm（513mg/m3）时，绝对误差≤20ppm（41mg/m3）；
≤±15%
流速连续测量系统
相对误差
≤±10%
3.5质量控制和质量保证措施
重点强调气态污染物监测的现场监测的质量控制和质量保证措施，特别是定电位电解法仪器的测前校准和监测读数方法。
⑴应采取如下方法进行质量控制和质量保证。
在测试前必须用标准气体进行校准，与标准气体的误差超过±5%
时应进行重新标定，并按下述表格填写纪录。
仪器校验记录表
仪器名称
仪器型号
标准气浓度值
（mg/m3）
仪器显示值
（mg/m3）
相对误差
（%）
SO2：
NO：
NO2：
当被测对象排放浓度与仪器量程偏差较大时，应使用与排放浓度相近的标准气对监测仪器进行校准
⑵定电位电解法仪器的监测读数方法
应用定电位电解法烟气分析仪（TESTO350xl、KM9106等）时，其测试方法为，仪器在空气环境中进入测量状态，将采样枪送入烟道，3分钟时打印第一个监测数据，以后每两分钟打印一个数据，共打印5个数据后，将采样枪取出烟道外，用环境空气清洗仪器，当仪器读数降至10mg/m3以下时，再次将采样枪送入烟道，依照相同方法进行第二组数据的测试。
取每组数据的均值作为本组数据的测试值。
⑶进行气态污染物测试时，所用的仪器应一次性开机，即一次开
机后完成所有的数据的测试，中间不能关机再重新开机，以避免仪器内部的自动校零功能使零点叠加，将会使测试数据偏低，影响测试的准确性。
⑷在应用非分散红外法烟气分析仪（MODEL3080、PG-250）时，其测试方法为，仪器在空气环境中进入测量状态，将采样枪送入烟道，确定每个数据的组成数（例如每分钟读1个数，20个数为一组），在测试中没有用清洁空气清洗仪器的需要。
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