大气污染源监测方案范例6篇

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大气污染源监测方案

大气污染源监测方案范文1

[关键词]生活垃圾焚烧 大气环境 影响评价

中图分类号:U445.57 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)16-0227-01

将城市的生活垃圾进行焚烧再利用是当达国家采用的有效处理垃圾的方式,将垃圾实现能源化的转换。随着国家经济水平的提升和人们生活质量的提高,科学合理地处理生活垃圾是城市发展的首要任务。目前,我国也建立了生活垃圾焚烧发电厂,运用有效处理垃圾的方式解决城市发展中遇到的最大问题。

一、 大气中污染元素的评价等级范围的确定及其分析

(一) 焚烧垃圾厂中的污染源

目前,我国垃圾焚烧厂中的污染源主要分为无组织污染源与有组织污染源,而大气污染源主要存在于有组织污染源中。在进行无组织污染源的分析评价时,应该将垃圾收集的方式、运输的路线、储存站的位置、形状及其周围环境、垃圾的运输方式、收集范围、运输量、收集设施、臭气的处理方式、收集方式、排放速度等。而有组织污染源,在分析的时候要将有组织污染源的焚烧锅炉及其烟气排放设备进行仔细了解,比如排烟出气筒的高度及其口内径,烟气从排出口出去的速度;气体中各种污染元素的正常排放量,烟气出口处的烟气温度,毒性较大的物质非正常排放量,年排放的小时数,排放的工况。

(二)评价等级及其范围的确定

基于国家环境影响评价技术的准则及大气环境的规定,根据焚烧垃圾厂的污染源参数及其地理形态的参数,估算出垃圾焚烧厂的主要大气污染元素在不同风向下的浓度,将计算出的浓度最大占标率,依据最大占标率来确定大气环境污染的评价等级。垃圾焚烧厂排除的烟气中有毒性较大的物质,垃圾焚烧厂的大气环境影响评价等级应高于二级。

根据国家HJ2.2-2008的要求,大气环境影响评价范围应当以垃圾焚烧厂的烟筒底座中心为圆的中心点,以D10%为半径或者以烟筒底部的中心为矩形的中心点,以D10%×2为边长,若是圆或矩形不存在D10%则环境评价范围确定应该控制在5km之内。

二、大气环境质量现状评价要点分析

(一)监测因子

焚烧垃圾厂具有自身的特殊性,其大气环境监测因子中除了常规性的污染物PM10、TSP、CO、NO2、SO2外,还有Cd、Pb、Hg、H2S、HF、HCI、NH3等特殊性的污染物。

(二)监测频率及监测布点

大气环境影响评价的监测频率及监测布点要严格遵循HJ2.2-2008中的规定及要求。

(三)监测结果的统计

用列表的方式将监测到的不同阶段的大气污染物浓度变化范围呈现出来,依据列表中给出的数据,计算出各时间阶段内污染物浓度最大值在标准浓度下的百分比及超标率,依据计算出的结果分析环境影响评价的达标情况。探讨大气污染物质的浓度与地面上的风速、风向等气象之间的关系,研究大气污染物质的浓度日变化规律、周变化规律及月变化规律,找出其中污染比较严重的时间点及其分布情况和影响要素。

三、大气环境影响评价要点分析

(一)施工阶段大气环境影响评价要素分析

垃圾焚烧厂在处于施工阶段时,其对大气环境污染的因素主要是堆方的扬尘、沙子石灰等的装卸、堆积清运、土方挖掘;施工机器的尾气及废气等。对焚烧厂的施工环境影响评价与相类似的施工项目监测影响评价进行对比分析,提出相应的控制措施。

(二)运营阶段大气环境影响评价要素分析

在运营阶段进行大气环境影响评价前,相关部门要先收集适合HJ2.2-2008规定的地形数据与气象资料,简单的地形不需要太多考虑地形因素,复杂的地形环境则需要认真检查符合的数据;气象资料的获取主要基于预测数据的统计归纳及整理分析。其次,相关部门要制定相应的预测情景,将污染物的非正常排放及正常排放进行严格分析,确定烟气污染中的常规性污染物及特殊性的污染物。

1、 在运营阶段进行大气环境影响预测的内容

预测内容分为一级和二级,一级预测内容比二级预测内容多,一级预测内容有5点,二级预测内容有4点。具体来说,一级预测内容有:

(1)在逐次小时或全年逐时的气象条件下,评价范围内最大面积的小时浓度、网格点面的浓度和大气环境保护的目标。

(2)在全年逐日的气象背景下,大气环境保护的目标、评价范围内最大面积的日平均浓度和网格点面的浓度。

(3)在长期的气象背景下,评价范围内最大面积的年平均浓度、网格点面的浓度和大气环境保护的目标。

(4)在非正常的排放及逐次小时或全年逐时的情况下,评价范围内最大面积的小时浓度、网格点面的浓度和大气环境保护的目标。

(5)施工期逾期的项目中排放了较多的污染物,因此要对施工阶段的大气环境影响进行预测评价。

二级评价项目的预测内容只有一级预测内容中的前四点。

2、 大气环境影响预测结果分析

分析垃圾焚烧项目建成后的环境影响,就是将现状的环境监测值+新增的污染物预测值-削减的污染物计算值-已被取代的污染物计算值=项目建成后的最终环境影响。用小时浓度及超标位置、超标程度或区域小时平均浓度的最大值等,将项目对环境影响评价范围的最大值及敏感区计算出。分析不同时段的烟气排放对环境造成的影响,结合当前环境中存在的烟气污染控制手段设计有效的解决方案,对有效方案进行评价和预测。

四、大气环境的治理措施分析

(一)烟气污染物的治理措施

在垃圾焚烧厂中安装具有高标准的烟气处理系统,除了采用常规性的技术工艺外,还有运用活性炭式的喷射装置。此外还要控制焚烧工艺装置,完善锅炉内的气体流动结构,减少有毒性物质的生成。

(二)无组织污染的治理措施

在进行无组织污染的治理时,首先要学会从无组织污染的各个阶段、环节中进行治理。例如在垃圾收集运输过程加强垃圾的保护,防治垃圾外漏或散发出恶臭,全程采用封闭式的运输方式,尽量避开高峰期,避开市区环境敏感点。

结语

焚烧厂要做好大气环境影响评价,首先要确定污染源及污染因子,运用正确的监测方式,提出正确的治理手段和措施,建立科学可靠的环境管理监测体系,完善环境监测管理制度。

参考文献

[1]陈德喜.我国城市生活垃圾焚烧厂建设模式的探讨[C].2003年思菲科技论坛论文集.2013

大气污染源监测方案范文2

关键词:环境影响后评价;工作做法探讨;体会

中图分类号: F205 文献标识码: A 文章编号:

《中华人民共和国环境影响评价法》第二十七条规定:“在项目建设、运行过程中产生不符合经审批的环境影响评价文件的情形的,建设单位应当组织环境影响的后评价,采取改进措施,并报原环境影响评价文件审批部门和建设项目审批部门备案;原环境影响评价文件审批部门也可以责成建设单位进行环境影响的后评价,采取改进措施。”

所谓“建设项目环境影响后评价”,就是以建设项目的环境影响评价工作为基础,以建设项目投入使用或开发活动完成后的实际情况为依据,结合国家和地方最新颁布的环境质量标准及污染物排放标准,通过现场勘察、实际监测等方法和手段,评估开发建设活动实施后污染物排放情况及周围环境质量的变化,全面反映建设项目对环境的实际影响和污染防治措施的有效性,分析项目实施前预测和决策的准确性和合理性,找出存在的环境问题,提出整改措施,为提高环境管理和环境决策水平提供科学依据和技术支撑的方法和制度。

邢台市委、市政府在2012年初,提出了“还邢台青山绿水、走生态发展之中路”的发展战略,制定并实施了《邢台市区大气污染综合整治方案》,使邢台市区环境空气质量明显好转,为巩固整治成果、进一步深化市区大气环境综合整治,邢台市环境保护局依据《中华人民共和国环境影响评价法》规定,责成邢台钢铁有限公司、德龙钢铁有限公司、龙海钢铁有限公司、中煤旭阳有限公司、建滔化工有限公司、兴泰发电有限公司等邢台市周边六家重点企业进行环境影响后评价,邢台市环境科学研究院承担并顺利完成了该项工作,现谈一下我们的工作方法及体会,以进行探讨。

1. 环境影响后评价工作方法

1.1 收集资料、现场勘察、查找问题

首先由工程技术人员收集企业各个建设项目的环境影响评价文件、环评审批文件、环保验收批复文件、污染源监测报告等相关资料,通过对相关资料的研究,了解生产工艺流程、排污节点、污染治理设施建设情况,掌握管理部门在项目环评审批、环保验收过程提出的要求;然后进入企业进行现场勘察,从原辅材料包装、运输、贮存开始,到各个生产工序工艺过程,最终到产品包装出厂,对照环评文件、验收文件全过程进行认真检查,查找不符合相关文件要求的环保治理设施和措施,检查环保设施运行状况,找出环境管理方面存在的问题,核实新标准颁布实施后按新的要求污染设施建设落实情况,如2012年10月1日实施的《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012)对焦化厂焦炉煤气脱硫再生塔尾气治理提出了要求,需建设脱氨设施,对现场查找出的问题进行梳理、汇总。

1.2 制定监测方案、根据监测结果查找问题

监测分为污染源监测和环境质量现状监测。

根据企业生产特点及排放污染物特征,确定主要环境要素和主要污染因子,有针对性的制定污染源监测方案。既要进行现场监测,又要结合日常污染源监测数据;既要对点源进行监测,又要对面源排放监控点进行监测。2011年、2012年国家环保部分别颁布了《火电厂大气污染物排放标准》、《炼焦化学工业污染物排放标准》,河北省与环保部也先后颁布了钢铁行业(烧结、团球、炼钢、炼铁、轧钢)大气污染物排放标准。因此我们将污染源监测数据与现行标准和即将实施的新标准分别对比,找出不能满足现行排放标准和无法满足新标准要求的污染源。

同样根据企业污染物排放特征确定环境质量现状监测因子,参照环境影响评价导则,结合项目建设前环境质量现状监测的点位,选择有代表性的点位进行环境质量现状监测。将监测结果与新的环境质量标准进行对比,分析各污染因子的占标情况;同时将企业建设前后同一点位监测数据进行对比,分析企业建设前后环境质量的变化情况,找出影响环境质量变化的因素。

1.3 制定整改方案、编制环境影响后评价报告

对现场勘察过程以及通过监测结果查找到的环境问题进行系统分析。对属于管理方面引起的环境问题,提出完善管理机构、管理制度和管理方法的整改方案;对属于工程原因产生的环境问题,则结合企业实际情况,与企业反复沟通,搜集大量文献资料,向行业专家请教,提出技术经济可行、可操作性强、能够满足新标准要求的污染治理整改方案。

整改方案确定后,开始编制环境影响后评价报告,目前国家环保部及河北省均未出台环境影响后评价技术导则,因此,我们根据工作实际尝试编制完成了上述六家企业的后评价报告。报告主要章节为:总论、区域环境概况、工程现状分析及整改方案、环境质量现状调查与评价、整改方案实施后环境影响评价、整改方案环保措施可行性论证、产业政策符合性及清洁生产分析、污染物排放总量控制分析、环境管理与监测等。

1.4 环境影响后评价成果

通过对六家重点企业环境影响后评价,共找出有代表性的环境问题61个,提出整改措施61项,其中管理方面的整改措施12项,工程方面的整改措施49项。到2013年年底整改方案全部实施后,六家企业主要大气污染物二氧化硫年排放量可减少9430.70t/a,削减比例达41.92%;氮氧化物年排放量可减少21688.85t/a,削减比例达65.07%;烟(粉)尘年排放量可减少4275.37t/a,削减比例达38.30%(削减比例为:削减量/2012年排放量)。

2. 环境影响后评价体会

本次后评价工作的体会是:开展环境影响后评价工作非常重要,也非常必要,国家应建立和完善环境影响后评价工作制度体系。

一是由于环境影响评价作为一种预测性评价机制,评价过程中受主客观方面因素的影响,导致评价的结果可能出现较大的偏差甚至错误,因此,项目建成后通过环境影响后评价,根据情况的变化采取新的对策或措施,以预防或减轻不良环境影响是非常重要和必要的。二是目前环境影响评价监督措施主要是配套实施“三同时”制度,但“三同时”制度只注重形式的监督检查,而且只注重对污染治理设施和污染情况的监督检查,对环境资源要素,区域生态环境的影响方面,监督检查一直缺乏有效的措施,特别是当污染治理设施运行到一定时间后出现疲劳或破损,治理效果达不到要求时,仅仅依靠不具强制手段的例行污染源监测、清洁生产审核、地方环保部门监管很难达到预期目标,因此进行系统的环境影响后评价非常必要。三是随着科学技术的发展,污染治理措施不断改进,污染物排放标准越来越严格,需对原有污染源采取新措施进行深化治理,因此通过环境影响后评价来评价和判断污染物是否能够实现达标排放非常必要。四是按照国家要求,每年各地均下达年度区域污染减排计划,但随着污染减排活动的深入开展,因受技术、环境等因素的制约,企业自身很难找出减排项目,因此,可通过环境影响后评价工作为区域污染减排提供科学依据和技术支撑。综上所述,环境影响后评价是非常重要和必要的,因此建议国家环保部尽快出台环境影响后评价的制度性文件及环境影响后评价技术导则等技术性文件以规范建设项目环境影响后评价工作,进一步完善环境影响评价制度,使经济发展与环境保护更加协调发展。

参考文献:

大气污染源监测方案范文3

0 引言

近年来,环境会计作为我国会计体系中的一个分支,在企业成产经营活动中扮演着越来越重要的角色。环境会计信息披露是环境会计工作的最终成果,也是环境会计核算体系中最重要的部分。进行环境会计信息披露,揭示环境资源的利用情况和环境污染的治理情况,是治理严峻环境问题的必然要求。

我国城市大气污染问题日益突出,公众对城市大气污染问题的关注度也逐年增加。长春市地处我国东北地区,较长的冬季采暖期和巨大的机动车保有量导致了大量的空气污染物排放和空气质量的逐年下降。本文以2014年和2015年长春市重点监控企业大气污染排放的企业自行监测数据为研究对象,分析了其环境会计信息的披露现状和问题。

1 重点监控企业大气污染物排放的环境信息披露现状

根据《国家重点监控企业自行监测及信息公开办法(试行)》及《国家重点监控企业污染源监督性监测及信息公开办法(试行)》的通知,选取长春市辖区范围内17所大气污染物重点排污企业为研究对象,对其在2014年和2015年的自行监测信息(具体包括企业自行监测方案和自行监测开展情况年度监测报告)进行分析。本研究所选企业名称及其监控信息见附图。由附图可知,2014年和2015年长春市大气污染物重点排污企业的披露信息的内容主要为主要大气污染物(SO2、NOx、烟尘)的产生量和排放量,其中两者均披露的有9家,两者披露其一的有6家,两者均未披露的有2家。披露内容和披露方式上存在一定问题。

2 重点监控企业大气污染物排放的环境信息披露存在的问题

2.1 环境会计信息披露内容不全面

根据《大气污染物综合排放标准》(GB 16297-1996)、《锅炉大气污染物排放标准》(GB 13271-2001)、《火电厂大气污染物排放标准》(GB 13223-2001)以及《水泥工业大气污染物排放标准》(GB 4915-2003),本研究统计的17家企业普遍存在污染物排放信息披露不全的情况。例如,热电企业并未对烟气黑度等级予以说明;水泥行业未对公布氟化物、汞及其化合物和氨的排放量;生化企业未对其特定污染物的排放量予以公布。现有的已披露信息中,主要大气污染物产生量和排放量均公布的企业仅占53%。近一半的企业的环境信息披露多根据自身的偏好,选择性地在某一年度进行公布。各家企业的报告缺乏统一的形式,对本企业的环境管理状况、重大环境事故及污染物总量控制和减排鲜有说明,使得同行业间缺乏可比性。

2.2 环境会计信息的披露形式较单一

在所调查的17家企业的排放报告中,所有的企业均以不可度量绩效的形式(即非货币形式)公布其排放的污染物的具体清单。各企业的环境信息公布形式较为单一,并未以货币形式估算其大气污染物排放所带来的环境成本,其货币化成本和效益仅停留在政府环保补贴和缴纳排污费等项目上。这种披露方式显然让公众和其他使用信息的人不能正确的评价企业的环境成本和效益,也就无法获得其环境损益分析。

3 完善和提高重点监控企业大气污染物排放信息的环境披露质量的建议

3.1 加强企业环境会计信息披露体系的建设

披露环境会计信息的主体是企业,企业有责任和义务通过公布其大气污染物的产生量和排放量来履行其社会责任。与此同时,我国应尽快采取措施制定相关方面会计法律法规,不断完善大气污染物环境会计信息披露方式和内容。虽然我国已经制定了《环境影响评价法》,但是仍没有从会计的角度做出明确的规定。可以将涉及环境的内容列入会计要素,作为强制披露的内容之一,并在会计核算中建立完整的环境会计确认、计量、记录和报告体系,防止有关部门和单位的短期行为。另外,加强环境会计信息披露的法制化建设,鼓励高校、企业和其他科研机构参加环境信息披露的立法建设,探索出行之有效的环境会计信息披露模式。

大气污染源监测方案范文4

关键词:环境监测;技术探讨

引 言

目前监测技术主要包括采样、测试和数据处理技术三个方面,其中测试技术最为基础,任务是对环境样品中污染物的组成进行鉴定和测试,并研究在一定历史时期和一定空间内的环境质量的性质、组成和结构。主要监测技术内容包括:大气环境监测、水环境监测、土壤环境监测、固体废弃物监测、环境生物监测、环境放射性监测和环境噪声监测等。

一、环境监测技术现状

环境监测是通过调查环境污染的状况,采样进行测试与分析,并据此做出综合评估。环境监测是对环境的质量进行综合检测、评价的重要手段,同时也是环境执法与制定相关决策的重要的科学据。以前,环境监测仅限于对放射性物质的监测,随着工业的发展和环境污染的加剧,环境监测的范围逐渐扩大,包括对环境质量、环境污染等的监测。环境监测的一般流程是现场调查、布点、收集样品、处理与保存样品、分析测试、数据处理、综合评价。对数据进行分析和处理之后,往往还需要进行评价,并写出相关的报告,为以后进行相关的工作提供合理的依据。

我国的环境监测起步相对比较晚,但如今也已初成规模,无论是环境监测能力、监测管理或是物质基础等方面,都有了质的飞跃。就技术方面而言,也取得了较大的发展。首先,环境监测技术已发展有生物监测、物理监测、生态监测、遥感、卫星监测等多种监测技术的监测体系。其次,环境监测仪器的生产也达到了一定的水平。除了加大对监测仪器的生产的投资规模外,我国的环境监测仪器的生产技术与水平也日益提高,如油份测定仪、电磁波监测仪器等。而目前,我国重点开发的仪器主要有空气和废气监测仪器、污染源和环境水质监测仪器与便携式现场应急监测仪器等。此外,我国的环境监测也逐渐由操作间断性发展为自动连续性的监测系统,提高了环境监测的效率。

二、 现代环境监侧技术及其应用

1、3S技术及其应用

(1)水环境监测。综合利用RS, GPS及常规监测技术,以GIS为信息处理平台,可实现对水域分布变化和水体沼泽、水体富营养化、泥沙污染等进行。在水质遥感监测方面,近几年来,对构成水的质量的一些要素进行定量监测的研究有了一定的进步,这些要素包括浑浊度、总悬移质泥沙含量、pH值、总含氮量等等。

(2)大气污染监测

大气污染的遥感监测是避免常规的在典型区定点采样和在实验室分析污染物含量,避免常规大气监测评价用少量点定性评价大区域的环境质量的局限。主要是通过遥感手段根据遥感影像特征调查产生大气污染的污染源的分布、污染源周围的扩散条件、污染物的扩散影响范围,可以实时快速地监测和跟踪大气环境变化和污染动态,为处理措施的制定提供可靠的科学依据,以便及时制汀处理方案,减少大气污染带来的灾害和损失。大气遥感主要包括大气污染监测和大气污染物扩散规律的研究。主要的应用包括大气气溶胶监测、沙尘暴监测、臭氧层监测、有害气体监测和城市热岛效应的监测等。

(3)固体废物监测

固体废弃物主要包括工业垃圾、建筑垃圾、生活垃圾以及混合垃圾。根据光谱信息可以有效地确定固体废物及垃圾的状况、位置、面积和分布,采用GPS进行相应的空间定位,运用地理信息系统(GIS)对不同时相的信息进行对比分析,确定其发展趋势,实现对固体废弃物的动态监测和有效管理,优化固体废物堆放场所。

(4)土地利用变化监测

土地利用方式的改变直接影响大气循环、水文生态过程、局地小气候、土壤、生物多样性的正常发展和环境污染过程等,以及人类社会的和谐发展和生态环境的可持续发展。土地利用动态遥感监测是指应用遥感数据,定期或不定期地监测同一区域土地利用变化情况,包括变化前后地类、范围、位置和面积等,目的是国家通过该项调查及时了解年度一定区域内土地利用的实地变化、趋势,为宏观调控、经济发展提供决策依据。遥感监测作为一种在不直接接触的情况下,对目标物进行远距离观测,可以高效、全面、实时地了解大范围土地利用的发展变化,及时地掌握发展过程中具体细微的新变化信息,进行合理规划、建设和引导。

2、生物技术在环境监测中的应用

(1)生物大分子标记物检测在环境监测中的应用。生物大分子是近年来生态学研究的主要对象之一。与其他研究手段相比,生物大分子具有特异性、预警胜和广泛实用性等特点,可以在分子水平阐述分子适应等生态问题的机制,有助于更好地揭示生物与环境之间的相互作用机制,为污染环境的生物修复提供理沦依据。主要的生物大分子标记物及其检测技术有核酸分子损伤检测技术、报告基因标记技术、DNA芯片技术、酶分子标记物检测、金属硫蛋白的检测、热休克蛋白的检测、抗氧化剂防御系统的检测等。

(2)PCR技术在环境监测中的应用。PCR技术是在体外合成特异性DN段的方法,只要在试管内提供DNA体外复制所需的原料(DNA聚合酶、模板核酸、寡核昔酸引物、四种三磷酸脱氧核昔酸),其原理类似于生物体内DNA的复制。通过选择生物的一段特异性基因进行体外扩增,再由凝胶电泳等DNA分析技术确定其种类及含量。PCR技术的特异性是由人工合成的引物DNA序定的,所谓引物是指与待扩增核酸片断两端互补的寡核昔酸(单链DNA)。近年来,依据PCR分析突变的相关技术进展很快,主要有:寡核普酸探针杂交,DNA直接测序,限制性内切酶图谱;变形梯度凝胶电泳等。

作为最现代的生物技术之一的PCR手段,具有快速、灵敏、准确、简便、特异性强的特点,有着传统方法无可比拟的优势。PCR及其相关技术的研究应用将在生命、环境等科学发展中起到更大的作用。

3、信息技术在环境监测中的应用

(1)无线传感器网络技术。环境监测应用中无线传感器网络属于层次型的异构网络结构,最底层为部署在实际监测环境中的传感器节点。向_七层依次为传输网络、基站,最终连接到Internet。传感器节点由传感器模块、处理器模块、无线通信模块和能量供应模块组成。基站是能够和Internet相连的一台计算机(或卫星通信站),它将传感数据通过Interne泼送到数据处理中心,同时它还具有一个本地数据库副本以缓存最新的传感数据。监护人员(或用户)可以通过任意一台连入Internet的终端访问数据中心,或者向基站发出命令。

(2)PLC技术。可编程逻辑控制器(programmable logical controller,简称PLC)是集自动化技术、计算机技术和通信技术于一体的新一代工业控制装置,在结构上对耐热、防尘、防潮、抗震等都有精确考虑,在硬件上采用隔离、屏蔽、滤波、接地等抗干扰措施,非常适用于条件恶劣的户外及工业现场。对雨水的远程监测及控制对于农业生产及防洪抗旱有着积极的意义。本系统由PLG系列产品进行组建完成,通过对雨水河水的水位、流速、水质(如酸碱度)的测量实现远程监视。

大气污染源监测方案范文5

1.1观测点选取

如前所述,中国大气污染呈区域性、复合型污染特征.三大重污染区包括京津冀地区、长三角地区与珠三角地区.由于南北地区在气象条件、地理位置、能源结构、工业结构等方面的显著差异,与其他两个地区相比,京津冀地区大气污染尤为严重.2014年每月公布的全国PM2.5质量浓度超标城市中,80%以上的城市位于京津冀区域.北京作为我国首都,尽管其辖内并无大型重工业排放,然而其PM2.5浓度屡有超标,减排压力大.因此,为了弄清北京市雾霾及PM2.5污染现状及成因,有必要设立观测点进行长期的实时、连续观测,从浓度水平与化学组成两个角度进行深入、系统研究,为国家制定控制措施提供支持,我们选择清华大学校园作为北京城区观测点.清华大学(TH,40°19′N,116°19′E)位于北京西北城郊结合部,介于北四环和北五环之间,邻近交通繁忙的中关村北大街,周边无大型工业源,与天安门相距12km.基于我们课题组10多年的研究发现,清华观测点PM2.5的质量浓度及其化学组成与城区监测点车公庄无明显差异,因此,清华大学作为北京城区PM2.5的观测点是有代表性的。

1.2仪器配置

雾霾综合观测的目的,是通过大气颗粒物及其化学组成的实时观测,分析其昼夜变化、月际变化及季节变化,捕获重污染事件,根据气象因素、气态前体物的相关信息,对雾霾成因做出解析.因此,观测平台的仪器配置涵盖四大类共9台在线仪器,包括大气颗粒物质量浓度、化学组成、气态前体物、气象因素,其相互之间的关系见图1.我们采用虚拟切割式双通道切割头的颗粒物PMG712在线监测仪进行逐时观测、分析,实现高时间分辨率,PM2.5-10以及黑碳BC质量浓度的逐时观测.与此同时,使用虚拟切割式双通道大气颗粒物化学成分连续自动ACSAG08分析仪,对PM2.5及PM10中的主要化学组分进行在线分析,如水溶性化学组分SO2-4、NO-3、WSOC、颗粒物含水量H2O以及颗粒物酸度H+等.PM2.5中硫酸盐、硝酸盐、铵盐等主要组分均来自气态前体物的二次反应和转化,因此为了更好地捕捉北京冬季雾霾成因,研究外地传输及本地生成与雾霾形成的关系,我们增设了先进的高时间分辨率的涵盖NOx、SO2、O3、CO/CO2、VOCs等气态污染物连续自动监测仪.另外增设离线双通道手动采样器,为进一步进行实验室后期深层次手动分析做好采样准备.根据课题组前期观测结果,发现风速风向及温湿度等气象因素对北京雾霾形成的重要影响,因此在传输方向上的观测站点设置气象监测系统,与气体在线仪器包含在内的大气环境在线综合监测系统一并成为雾霾观测的关键仪器.

1.3维护与管理

由于观测平台仪器种类多、观测分辨率高,产生数据量大,因此对观测平台进行科学管理与维护是非常重要的,观测平台的仪器实物见图2.我们对平台的管理不但包括常规的实验室管理,如用水用电安全、实验室卫生等,还包括在线仪器的噪音与振动管理、仪器的定期维护等.由于观测平台位于楼顶,为避免仪器采样过程中产生的振动及噪音对其周围办公环境的影响,我们对每台仪器进行了减震与减噪处理,使其符合相关环境标准.相对于离线仪器而言,在线仪器灵敏度高、运行周期长,极易产生故障.因此,我们对每台仪器建立了定期维护制度.轻污染时期,每月更换一次防尘膜及相应部件耗材;重污染时期则每两周更换一次.同时,对所有仪器每半年进行一次年检与全面维护.

2雾霾综合观测平台在教学中的应用

我们课题组自1999年即开展了PM2.5污染与成因的相关研究[1,5G11],基于长期、连续室外观测、实验室模拟和模型计算,获得了中国典型地区PM2.5质量浓度及其化学组成的时间序列特征;采用扩散溶蚀器与特殊的滤膜配置解决了气态HNO3吸附和颗粒态NH4NO3挥发导致采样误差的关键技术问题;发现二次无机颗粒中SO42-成因的季节、地域差异;定量解析出含碳颗粒物的生物质燃烧与二次来源的贡献;建立复杂源排放清单编制技术方法,编制出我国NOx高分辨率排放清单.上述成果先后获教育部自然科学一等奖、国家自然科学二等奖.部分成果被“北京奥运会空气质量保障方案”采用.及时地将这些科研成果转化为教学内容,对于我校培养创新性、复合型大气污染控制人才具有十分重要的意义.首先,平台为本科生提供了PM2.5及其前体物的采样地点与仪器.在“环境监测实验”课程的早期实验项目中,仅有针对氮氧化物的监测,缺乏与PM2.5相关的实验内容.为了紧跟大气污染形势,使学生掌握有关采样及监测方法,从2013年开始,我们增加了PM2.5监测与污染特征分析的有关内容.应用我们观测平台的条件与设施,使学生在实验课上掌握了从采样液/滤膜准备,到样品采集、样品保存、样品分析、质量控制与质量保证等全部流程的实验操作,为进一步开展PM2.5污染特征研究打下基础.其次,平台为本科生提供了实时观测数据.“校园环境监测”是清华大学最早开展的非常有特色的一门实践课程[12],目前在很多高校中都已陆续开设.学生以真实校园为研究对象,在前期文献调研、立项基础上,于夏季学期的有限时间内(1周),完成既定实验方案的实施,并进行成果汇报与展示.学生选题通常集中在水和气两个领域,因此,每年约有一半学生90多人进行校园空气质量(含室内空气质量)相关的实验.我们的雾霾综合观测平台不但能为学生提供可供比较的气态前体物和颗粒物的质量浓度,还可提供相关化学组分以及气象条件的实时监测数据.以此为基础,启发学生通过相关性分析、主成分分析等手段,探讨校园环境下大气颗粒物的污染特征及影响因素,培养学生浓厚的科研兴趣.此外,在开展“大气污染控制工程”实验教学时,通过展示观测平台设备及观测数据,使学生对所学过的污染源控制措施与手段等知识点进行对照,使控制与监测得以有效联接.因而,在进行电袋除尘、机动车尾气测试、氮氧化物的催化净化等实验时,学生的积极性显著提高,取得了良好的教学效果.

3结束语

大气污染源监测方案范文6

关键词:施工;扬尘;深基坑;相关性分析

中图分类号:X513 文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2017)2-0041-03

1 引言

近年来,成都市灰霾天气频发,大气污染问题已经成为社会各界关注的焦点。各国学者对于本地能源排放、交通排放等主要污染源已经进行了大量的研究[1],但是对于扬尘,尤其是对施工扬尘的污染与控制本地化的研究还十分匮乏。随着成都市大开发大建设的脚步不断加快,施工面积大量增加,其排放量也会相应增强。研究表明,2010~2012年冬季,成都市扬尘对可吸入颗粒物(PM10)的贡献率约24%~29%,对PM2.5的贡献率约19%~22%[2]。可见扬尘排放不容小觑,但本地化的施工扬尘定量研究还鲜有报道,如果不尽快加以研究和控制,其排放将对空气污染造成更严重的影响。

2 施工扬尘国内外研究现状

美国环保局(EPA)早在20世纪60年代便公布了目前被广泛接受和使用的AP-42方法,用以估算颗粒物浓度的排放情况,世界上大部分关于颗粒物排放因子及排放量的估算均是在AP-42方法的基础上展开的。Goossens等通过对沙漠风蚀扬尘2年的研究发现,DF(降尘)和TSP具有很好的相关性,因此可通过对DF的监测来大致估算TSP浓度[3]。Cheryl等对施工扬尘进行了研究,得到PM10与TSP的排放因子具有很好相关性的结论[4]。

国内关于施工扬尘的研究开展较晚,但是进展速度较快。田刚等研究了不同施工阶段扬尘污染特征,得到结论为:不同施工阶段的扬尘污染比重为,挖槽∶结构∶装修等于100∶67∶87[5]。黄玉虎等发现建筑施工扬尘产生的降尘和TSP具有良好线性关系且相关系数K(北京)为11.6,同时发现,K的影响因素主要是监测点与污染源的距离,而施工阶段对其影响较小[6]。冯银厂等在乌鲁木齐5个采样点采集了环境空气中的颗粒物样品,使用化学质量受体模型和二重源技术解析了PM10来源,结果建筑水泥尘2002的贡献率为11%[7]。2014年颁布的城市扬尘源排放清单编制技术指南(试行)对施工扬尘的相关术语与定义进行了阐述,同时列出了施工扬尘源分级体系,并列举了三种施工扬尘排放量的计算方法,其中四维通量法较为推][8]。

3 深基坑阶段扬尘监测方案

研究采用总悬浮颗粒物(TSP)、可吸入颗粒物PM10和PM2.5作为深基坑阶段的扬尘监测指标,同时测定的气象参数指标有温度、湿度、风向和风速。研究采用光散射法,也称为光粒子技术(OPC)法。现场研究监测过程在两个对角处布设了两个监测点位(图1)。

由于研究主要采用在线监测方法,所以每天的监测时间均是24 h连续自动监测(精确到分钟均值),连续监测了21 d,2015年3月20日零点开始进行监测,2015年4月9日24时停止监测。监测期间若有明显降水时需停止采样监测,如若遇到工地停电情况,则数据将无法传输,因信号问题缺失的数据需作好标记。

4 扬尘排放特征分析

4.1 扬尘浓度的周期变化规律

研究以天为单位,分别利用TSP、PM10、PM2.5的小时均值浓度对时间作图,观察以上三者的浓度在一天内的变化规律。在对21幅图表进行比对后,发现彼此之间有很强的相似性,所以研究只选取其中一天(3月25日)为代表作详细分析。就3月25日的数据而言,风速、风向相对比较稳定,A、B两点间差异较小,定性地讲,数据质量较好。

图2的浓度曲线图具有一定代表性,其中包含的普遍趋势有TSP、PM10和PM2.5三者的浓度在一天中上午9:00左右会出现一个浓度的极大值,之后会逐渐下降,直至18:00,浓度通常会再次出现一个更高浓度的极大值,在稍后的时段稍有下降后,夜间尤其是晚间22:00后浓度会继续攀升或者维持在一个较高的水平。3月25日的凌晨的浓度变化稍有特殊,TSP、PM10和PM2.5的浓度在3:00~4:00出现了一段波动,其余时间浓度正常。而相比而言,其它监测日期内在凌晨时间段三者浓度会维持较高水平,但少有出现波动情况。

在9:00和18:00出现的浓度高峰基本与当天建筑工地的施工高峰时段相一致,由于颗粒物的扩散影响,相对于后者可能稍有滞后。夜间及凌晨的扬尘浓度总维持在较高水平,研究推测,产生这种现象的原因来自于施工本身。首先可能一些特殊施工工序需要连续夜间施工,不然容易出事故。另一个原因可能源于交通管制。成都市白天货车是不允许上路的,包括混凝土运输车。只能进行晚上施工,导致夜间施工扬尘的产生。

4.2 总悬浮颗粒物、PM10和PM2.5之间的相关性分析

用TSP的监测浓度分别对PM10和PM2.5的监测浓度进行相关性分析,如图3所示。从图3中可以看出,TSP、PM2.5和PM10三者监测浓度的变化趋势的基本保持一致,换言之三者可能有较好的相关性。从图中也得到了较好的印证:TSP和PM2.5、PM10的相关性较好,可决系数分别是0.8254和0.7176,TSP和PM2.5之间反而有更好的线性相关性。同理对PM10和PM2.5进行相关性分析,发现二者之间有高度线性相关性,可决系数为0.953,PM10对PM2.5的比例系数为1.79。

为了进一步验证所得结论的准确与否,研究还采用了TSP、PM10和PM2.5的监测浓度分钟均值进行相关性分析,共有964组数据。TSP分别与PM10和PM2.5,以及PM10和PM2.5的可决系数分别是0.5056、0.5679和0.9208。根据统计学原理,对于150组以上的数据,只要可决系数大于0.2,在α=1%时,两个随机变量之间的线性相关性显著。因此,虽然研究所用的监测浓度均没有扣除背景值的影响,但由于样本数量较多,仍可以宏观量化三项监测指标之间的线性相关性。

总而言之,TSP、PM10和PM2.5三者之间有良好的线性相关性,由此为监测和研究带来的简化也可得到相应的应用。

5 展望

在成都市经济迅猛发展的今天,工地建设随处可见,施工扬尘也成为了大气颗粒物的重要来源,应该尽快加以对其研究和控制,防止对空气污染造成越来越严重的影响。本次研究可以为实施环境管理和制定相应排放标准提供技术支持。另一方面,针对成都市特有的静风天气,需要进一步研究创新出更加适合监测和分析成都市施工扬尘排放特征的方案。

参考文献:

[1]赵秀勇,程水源,田 刚,等. 北京市施工扬尘污染与控制[J]. 北京工业大学学报,2007(10):1086~1090.

[2]柯伯俊. 四川省大气污染源排放清单研究[D].成都:西南交通大学,2014.

[3]Goossens D, Offer Z Y. Wind tunnel and field calibration of six aeolian dust samplers[J]. Atmospheric Environment, 2000, 34(7): 1043~1057.

[4]Taylor C. Section 7. 7 Building Construction Dust[R]. California: CARB, 2002:1~2.

[5]田 刚,李建民,李 钢,等. 建筑工地大气降尘与总悬浮颗粒物相关性研究[J]. 环境科学,2007(9):1941~1943.

[6]黄玉虎,田 刚,秦建平,等. 不同施工阶段扬尘污染特征研究[J]. 环境科学,2007(12):2885~2888.

[7]w普生,冯银厂,金 晶,等. 建筑施工扬尘特征与监控指标[J]. 环境科学学报,2009(8):1618~1623.

Investigation of Dust Emission from a Construction Site in Chengdu

Wang Rong

(College of Architecture and Environment, Sichuan University, Chengdu, Sichuan 610065,China)