大气环境监测第八章.ppt

1、第八章 污染源监测污染源监测 本章所指的空气污染源是本章所指的空气污染源是人为污染源人为污染源，主要是工，主要是工业企业、生活炉灶和交通运输工具等。空气污染源业企业、生活炉灶和交通运输工具等。空气污染源又又可分为固定可分为固定污染源和污染源和流动流动污染源。污染源。固定固定污染源污染源又分为又分为有组织排放有组织排放源和源和无组织排放源无组织排放源。有组织有组织排放源系指烟排放源系指烟道、烟囱、排气筒等排放设施。道、烟囱、排气筒等排放设施。无组织无组织排放源是指生排放源是指生产装置在生产过程中产生的废气不通过排气筒等设产装置在生产过程中产生的废气不通过排气筒等设施，而是直接无规律向外排放的污染

2、源。施，而是直接无规律向外排放的污染源。与与环境空气环境空气质量监测相比，质量监测相比，污染源排放污染源排放的废气中的废气中有害物质有害物质浓度高、排放量大浓度高、排放量大，因此监测过程中的，因此监测过程中的采样采样方法和分析方法方法和分析方法与之存在一定的与之存在一定的差异差异。第一节第一节 固定污染源监测固定污染源监测一、监测目的与要求一、监测目的与要求1.1.监测目的监测目的 （1 1）检查污染源排放废气中的有害物质）检查污染源排放废气中的有害物质是否符合是否符合国国家或地方家或地方排放标准和总量控制排放标准和总量控制的要求；的要求；（2 2）评价环境保护设施的）评价环境保护设施的性能性

3、能和和运行情况运行情况，以及污，以及污染染防治措施的效果防治措施的效果；（3 3）为污染源的管理提供技术依据。）为污染源的管理提供技术依据。2.2.监测内容监测内容 废气排放量废气排放量 (m3/h)(m3/h)、废气中有、废气中有害物质害物质的的排放浓度排放浓度（mg/m3mg/m3）、有害物质的）、有害物质的排放量排放量（kg/hkg/h）、）、烟尘烟尘排放浓排放浓度和排放量。度和排放量。3.3.监测要求监测要求 （1 1）对污染源的）对污染源的日常监督日常监督性监测，性监测，采样采样期间的期间的工况工况应应与平时与平时的正常运行工况的正常运行工况相同相同。（2 2）建设）建设项目竣工项目

4、竣工环境保护环境保护验收监测验收监测时应在工况稳时应在工况稳定、生产负荷达到定、生产负荷达到设计生产能力的设计生产能力的7575及以上及以上的情况下的情况下下进行。下进行。（3 3）对因）对因生产过程生产过程而引起而引起排放情况发生变化排放情况发生变化的污染的污染源，应根据变化特点和周期进行源，应根据变化特点和周期进行系统监测系统监测。（4 4）对）对无组织无组织排放污染源进行监测时，通常在监控排放污染源进行监测时，通常在监控点采集空气样品，捕捉污染物的点采集空气样品，捕捉污染物的最高浓度最高浓度。（5 5）在计算废气排放量和污染物质排放浓度时，要）在计算废气排放量和污染物质排放浓度时，要使用

5、标准状况下的使用标准状况下的干气体干气体体积。体积。二、采样点布设二、采样点布设 确定适当的确定适当的采样点数目采样点数目，正确地选择，正确地选择采样位置采样位置，是决定能否尽可能地节约人力物力和获得有代表性废是决定能否尽可能地节约人力物力和获得有代表性废气样品的一项很重要的工作。气样品的一项很重要的工作。由于由于烟道烟道内同一断面上各点的内同一断面上各点的烟尘浓度和气流速烟尘浓度和气流速度度的分布通常是的分布通常是不均匀不均匀的，因此，要获取具有代表性的，因此，要获取具有代表性的样品，必须按照一定的原则在的样品，必须按照一定的原则在同一断面进行多点采同一断面进行多点采样。样。采样点的采样点的

6、位置和数目位置和数目主要根据主要根据烟道断面的形状烟道断面的形状、截面积截面积大小和大小和流速分布流速分布情况确定。情况确定。1.1.采样断面位置采样断面位置 采样位置应采样位置应优先选择优先选择在在气流分布均匀稳定的垂直气流分布均匀稳定的垂直管段。管段。应应避开避开烟道烟道弯头、变径管、三通管及阀门弯头、变径管、三通管及阀门等易等易产生涡流的阻力构件和断面急剧变化的部位。一般原产生涡流的阻力构件和断面急剧变化的部位。一般原则是则是按照废气流向按照废气流向，将，将采样断面采样断面设在距设在距弯头、阀门、弯头、阀门、变径管下游变径管下游方向方向不小于不小于6倍直径处倍直径处，或距上述部件，或距上

7、述部件上游上游方向不小于方向不小于3倍直径处倍直径处。对横截面呈。对横截面呈矩形矩形的烟道，可用的烟道，可用当量直径确定当量直径确定采样位置，其当量直径采样位置，其当量直径D D=2=2ABAB/(/(A A+B B)，式式中中A A、B B 为边长。为边长。当测试现场空间位置有限，当测试现场空间位置有限，很难满足上述要求很难满足上述要求时，时，可选择比较适宜的管段采样，但可选择比较适宜的管段采样，但采样断面与弯头等的采样断面与弯头等的距离至少是烟道直径的距离至少是烟道直径的1.51.5倍，并应倍，并应适当适当增加测点的数增加测点的数量量和和采样频次采样频次。采样断面的气流速度最好在采样断面的

8、气流速度最好在5m/s 5m/s 以上以上。对于。对于气态气态污染物污染物，由于混合比较均匀，其采样位置，由于混合比较均匀，其采样位置可不受上述可不受上述规定限制，但应避开涡流区规定限制，但应避开涡流区。2.2.采样孔采样孔 在能满足测压管和采样管到达各采样点位置的情在能满足测压管和采样管到达各采样点位置的情况下，尽可能地况下，尽可能地少开采样孔少开采样孔，一般开两个，一般开两个互成互成9090的的孔。在选定的测定位置开设采样孔，采样孔孔。在选定的测定位置开设采样孔，采样孔内径一般内径一般应不小于应不小于80mm80mm。采样孔管采样孔管长不大于长不大于50mm50mm。当采样孔仅。当采样孔仅

9、用于采集气态污染物时，其内径应不小于用于采集气态污染物时，其内径应不小于40mm40mm。不使用时不使用时应该用盖板、管堵或管帽应该用盖板、管堵或管帽封闭封闭。对。对正压正压下下输送高温或有毒气体输送高温或有毒气体的烟道，应当的烟道，应当采用采用带有闸板阀带有闸板阀的的密封采样孔密封采样孔。对于。对于圆形圆形烟道，采样烟道，采样孔孔应设应设在在包括各包括各测定点在内的相互垂直的测定点在内的相互垂直的直径线直径线上。对于上。对于矩形矩形烟道，烟道，采样孔采样孔应设应设在在包括各测定点在内的包括各测定点在内的延长线延长线上。上。图图8-1 8-1 带有闸板阀的密封采样孔带有闸板阀的密封采样孔 图图

10、8-2 8-2 圆形断面的采样孔及采样点圆形断面的采样孔及采样点图图8-3 8-3 矩形断面采样孔及采样点矩形断面采样孔及采样点 3.3.采样点数目及位置采样点数目及位置（1 1）圆形烟道）圆形烟道 对于对于圆形圆形烟道，首先将烟道断面分成一定数量的烟道，首先将烟道断面分成一定数量的同心等面积圆环同心等面积圆环，各采样点选在，各采样点选在各环等面积中心线与各环等面积中心线与呈垂直相交的两条呈垂直相交的两条采样孔直径线的交点上采样孔直径线的交点上。在预期浓。在预期浓度变化最大的平面内应设置其中一条直径线。度变化最大的平面内应设置其中一条直径线。若采样断面上若采样断面上气流速度分布较均匀气流速度分

11、布较均匀，可只设一个可只设一个采样孔采样孔，采样，采样点数减半点数减半。当烟道当烟道直径小于直径小于0.3m0.3m，且，且流速分布比较均匀流速分布比较均匀、对、对称时，称时，可只在烟道中心设可只在烟道中心设1 1个采样点个采样点。图图8-4 8-4 采样点距烟道内壁距离采样点距烟道内壁距离 （2 2）矩形烟道）矩形烟道 对于矩形烟道，将烟道对于矩形烟道，将烟道断面分成断面分成适当数目的适当数目的等面等面积矩形小块积矩形小块，各，各小块中心小块中心即即为采样点为采样点位置。小块的数位置。小块的数目可根据烟道断面面积大小确定，原则上采样点不超目可根据烟道断面面积大小确定，原则上采样点不超过过20

12、20个。个。当烟道断面当烟道断面面积小于面积小于0.1m20.1m2，且流速分布，且流速分布比较均比较均匀、对称匀、对称，可取断面，可取断面中心作为测点中心作为测点。（3 3）拱形烟道拱形烟道 对于拱形烟道，由于这种烟道的上部为半圆形，对于拱形烟道，由于这种烟道的上部为半圆形，下部为矩形，故可下部为矩形，故可分别按圆形和矩形烟道的布点方法分别按圆形和矩形烟道的布点方法 确定采样点的位置及数目。当水平烟道确定采样点的位置及数目。当水平烟道积灰时积灰时，应从，应从总断面面积中总断面面积中扣除积灰断面面积扣除积灰断面面积，按有效面积设置采，按有效面积设置采样点。样点。4.4.采样频次和采样时间采样频

13、次和采样时间 （1 1）正常情况下，排气筒中废气的采样）正常情况下，排气筒中废气的采样以连续以连续1 1小时小时的采样获取平均值，或在的采样获取平均值，或在1 1小时内，以等时间间隔采集小时内，以等时间间隔采集3 34 4个样品，并计算平均值；个样品，并计算平均值；（2 2）若排气筒的废气排放为）若排气筒的废气排放为间断性排放间断性排放，排放时间排放时间小于小于1 1小时，小时，应在排放时段内实行应在排放时段内实行连续采样连续采样，或在排放，或在排放时段内等间隔采集时段内等间隔采集2 24 4个样品，并计算平均值；个样品，并计算平均值；（3 3）若排气筒的排放为）若排气筒的排放为间断性排放间断

14、性排放，但排放时间，但排放时间大大于于1 1小时小时，则应，则应在排放时段内按正常情况在排放时段内按正常情况的要求的要求采样采样。（4 4）建设项目竣工建设项目竣工环境保护环境保护验收监测验收监测的采样时间和的采样时间和频次，频次，按按国家环境保护部发布的国家环境保护部发布的相关相关建设项目竣工环建设项目竣工环境保护验收境保护验收技术规范执行技术规范执行。（5 5）当进行）当进行污染事故污染事故排放监测时，应按需要设置采排放监测时，应按需要设置采样时间和采样频次，样时间和采样频次，不受上述不受上述要求的要求的限制限制。（6 6）一般污染源的监督性）一般污染源的监督性监测每年不少于监测每年不少于

15、1 1次次。被。被国家或地方环境保护行政主管部门列为年度国家或地方环境保护行政主管部门列为年度重点监管重点监管的排污的排污单位单位，每年每年监督性监测监督性监测不少于不少于4 4次。次。三、基本状态参数的测量三、基本状态参数的测量 我国的有关我国的有关排放标准排放标准规定，以规定，以除去水蒸气后标准除去水蒸气后标准状态下的干烟气为基准，表示烟气的测定结果状态下的干烟气为基准，表示烟气的测定结果。因。因此，在计算有害物质排放浓度和废气排放量时，需要此，在计算有害物质排放浓度和废气排放量时，需要采用气体状态方程式将待测气体体积换算为标准状态采用气体状态方程式将待测气体体积换算为标准状态下（下（00

16、、101.3kPa101.3kPa）的干气体积。）的干气体积。换算方程如下：换算方程如下：完成以上换算完成以上换算需要测定基本参数需要测定基本参数：烟气的温度、：烟气的温度、压力、平均流速、体积、含湿量。通过这几个基本压力、平均流速、体积、含湿量。通过这几个基本参数，参数，可计算可计算出出烟气流速、烟尘及有害物质浓度烟气流速、烟尘及有害物质浓度。其其中：中：烟气体积烟气体积V V=采样流量采样流量 Q Q 采样时间采样时间t t 采样流量采样流量Q Q=测点烟道断面面积测点烟道断面面积 S S 烟气流速烟气流速v v 而烟气而烟气流速流速又又由烟气温度和压力决定由烟气温度和压力决定。所以，只要测。所以，只要测量量得到烟气的温度和压力数值，得到烟气的温度和压力数值，即即可计算出其他参数。可计算出其他参数。1.1.温度温度（1 1）仪器）仪器 温度测量仪器主要是温度测量仪器主要是长杆玻璃水银温度计和热电偶长杆玻璃水银温度计和热电偶温度计温度计。（2 2）原理）原理 热电偶温度计热电偶温度计的测温原理是，将两根的测温原理是，将两根不同的金属不同的金属导线导线连成连成闭合回路闭合回路，当两接点