宋明明

（南通化學(xué)環(huán)境監(jiān)測(cè)站有限公司 江蘇南通 226000）

環(huán)境監(jiān)測(cè)廢氣采樣技術(shù)

宋明明

（南通化學(xué)環(huán)境監(jiān)測(cè)站有限公司 江蘇南通 226000）

本文主要對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)廢氣采樣中前期準(zhǔn)備、采樣中的監(jiān)測(cè)細(xì)節(jié)、采樣后對(duì)樣品的運(yùn)輸和存放以及采樣過(guò)程中的質(zhì)量控制等方面進(jìn)行闡述，從而為提高環(huán)境監(jiān)測(cè)廢氣采樣的效率提供理論參考。

環(huán)境監(jiān)測(cè)；廢氣采樣技術(shù)

引言

一般情況下，廢氣對(duì)人群身體健康有著較大地影響，因此受到廣泛地關(guān)注。近年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)地快速發(fā)展，我國(guó)廢氣這一問(wèn)題在一定程度上也加重，這對(duì)于環(huán)境保護(hù)相關(guān)工作人員而言，應(yīng)該進(jìn)一步重視這一問(wèn)題，而對(duì)于環(huán)保工作人員來(lái)講，如何對(duì)廢氣進(jìn)行準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)和分析是十分重要的。

1 環(huán)境監(jiān)測(cè)廢氣采樣方法

1.1 采樣方法種類(lèi)

一般而言，環(huán)境監(jiān)測(cè)廢氣采樣方法分為直接采樣法和富集采樣法這兩種。當(dāng)廢氣中被測(cè)的物質(zhì)濃度較高或者直接進(jìn)樣就能夠達(dá)到環(huán)境監(jiān)測(cè)的要求時(shí)就使用直接采樣法。直接采樣法所監(jiān)測(cè)得出為廢氣的平均濃度，其優(yōu)點(diǎn)為經(jīng)濟(jì)、方便。

富集采樣法則主要用于監(jiān)測(cè)空氣中被測(cè)物質(zhì)的濃度較低，并且所用的分析方法不能夠直接測(cè)出含量這種情況。使用富集采樣需要較長(zhǎng)的時(shí)間，所得出的結(jié)果為在富集采樣時(shí)間內(nèi)的一個(gè)平均濃度。富集采樣法的優(yōu)點(diǎn)在于所監(jiān)測(cè)出的結(jié)果更為準(zhǔn)確、真實(shí)。

1.2 采樣方法的選擇

（1）注射器采樣法

所謂注射器采樣法是指將空氣中需要被監(jiān)測(cè)的廢氣采集在100mL的注射器中的這種方法。使用注射器采樣法時(shí)，應(yīng)該注意先使用現(xiàn)場(chǎng)的空氣將注射器進(jìn)行2～3次的抽洗后再抽樣100mL，抽樣后將注射器進(jìn)行密封進(jìn)樣口，再將樣品帶回到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析。值得注意的是，采用注射器采樣法所采樣的廢氣樣品存放時(shí)間不宜太長(zhǎng)，最好在當(dāng)天就進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析。

（2）溶液吸收法

所謂溶液吸收法，其是指使用吸收液采集空氣中氣態(tài)或者蒸氣態(tài)以及某些氣溶膠的一種廢氣采集方法。當(dāng)廢氣為氣態(tài)和蒸氣態(tài)時(shí)，就可以使用溶液吸收法進(jìn)行采集。當(dāng)空氣中的廢氣樣品通過(guò)吸收液的時(shí)候，由于溶解作用或者相關(guān)化學(xué)反應(yīng)，氣泡與吸收液界面上的被測(cè)物質(zhì)的分子就能夠很快地進(jìn)入到吸收液之中，被測(cè)物質(zhì)分子就很快地被溶液吸收。在此，選用吸收液時(shí)，應(yīng)該根據(jù)被測(cè)物質(zhì)的性質(zhì)和所使用的分析而定。但是所選用的吸收液不會(huì)隨著采樣過(guò)程發(fā)生變化，同時(shí)揮發(fā)性較小，也就是其具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，再者就是吸收液能夠迅速地與被測(cè)的物質(zhì)發(fā)生相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)。另外，所選用的吸收液最好含有顯色劑，這樣就能夠確保一邊采樣一邊顯色，這樣不僅有利于在采樣時(shí)就可以進(jìn)行比色定量，從而控制好廢氣采樣的時(shí)間。

（3）固體吸附法

固體吸附法采集環(huán)境監(jiān)測(cè)廢氣這種方法就稱(chēng)之為固體吸附法。固體吸附法所選擇的固體吸附劑主要有顆粒狀吸附劑和纖維狀濾料以及篩孔狀濾料等三種。

2 采樣點(diǎn)布設(shè)及實(shí)施

2.1 環(huán)境監(jiān)測(cè)廢氣采樣前的準(zhǔn)備

由于廢氣具有毒氣，對(duì)人的身體健康影響十分大，因此，在環(huán)境監(jiān)測(cè)廢氣采樣之前，需要做一些前期的準(zhǔn)備工作。一方面，注意準(zhǔn)備好廢氣采樣所需的電源、操作平臺(tái)、吸收液、采樣儀器等等。另一方面，由于采集廢氣存在較大的安全隱患，因此，在正式采集廢氣之前，應(yīng)該采取相應(yīng)地一些措施，以防毒、防火和防爆等。再者，在正式采樣廢氣之前，還應(yīng)該對(duì)生產(chǎn)的原材料、生產(chǎn)工藝、產(chǎn)量、污染物的種類(lèi)、廢氣排放量、排放溫度、壓力、流量以及廢氣是否經(jīng)過(guò)凈化處理以及其凈化方法、凈化效率等相關(guān)信息進(jìn)行詳細(xì)地了解。

2.2 采樣點(diǎn)布設(shè)

在進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)廢氣采樣點(diǎn)布設(shè)時(shí)，其采樣點(diǎn)位應(yīng)該為氣流平穩(wěn)的，并且通過(guò)采樣點(diǎn)的全部廢氣都能排入大氣中，再者就是確保能夠安全作業(yè)的點(diǎn)位。值得注意的是，布設(shè)采樣點(diǎn)時(shí)應(yīng)該注意要避開(kāi)漏風(fēng)或者粉塵較多的部位。

（1）有組織采樣點(diǎn)布設(shè)

①采樣位置應(yīng)優(yōu)先選擇在垂直管段。采樣位置應(yīng)設(shè)置在距彎頭、閥門(mén)、變徑管下游方向不小于6倍直徑，和距上述部件上游方向不小于3倍直徑處。對(duì)矩形煙道，其當(dāng)量直徑D=2AB/（A+B），式中A，B為邊長(zhǎng)。

②測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)空間位置有限，很難滿(mǎn)足上述要求時(shí)，則選擇比較適宜的管段采樣，但采樣斷面與彎頭的距離至少是煙道直徑的1.5倍，并應(yīng)適當(dāng)增加測(cè)點(diǎn)的數(shù)量。

③必要時(shí)設(shè)置采樣平臺(tái)，采樣平臺(tái)應(yīng)有足夠的工作面積使工作人員安全、方便地操作。平臺(tái)面積應(yīng)不小于1.5m2，并設(shè)有1.1m高的護(hù)欄。

（2）無(wú)組織采樣點(diǎn)布設(shè)

①當(dāng)廢氣為SO2、NO、顆粒物等時(shí)候，其應(yīng)該在無(wú)組織排放下風(fēng)向2～5m這個(gè)范圍中設(shè)置1個(gè)采樣點(diǎn)。其余污染物的采樣點(diǎn)，只需要設(shè)在四周長(zhǎng)界外10m范圍內(nèi)的濃度最高點(diǎn)的地方，其中最多可以設(shè)置4個(gè)采樣點(diǎn)。

②對(duì)于惡臭污染物廠界的采樣點(diǎn)，則一般設(shè)置在廠界主導(dǎo)風(fēng)向下風(fēng)及兩側(cè)的位置，并且沿著風(fēng)向夾角均勻布設(shè)。當(dāng)有兩個(gè)毗鄰的污染源時(shí)，就應(yīng)該選擇被測(cè)單位處于第二單位上風(fēng)向進(jìn)行布設(shè)采樣點(diǎn)。

2.3 采樣器放置

當(dāng)兩臺(tái)采樣器進(jìn)行平行地采樣時(shí)，應(yīng)該確保兩臺(tái)采樣器中間保持一定的距離，以確保能夠獲得準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。假如兩臺(tái)采樣器的距離較近，很可能會(huì)導(dǎo)致濾料上增加非空氣污染物碳粒的重量，往往會(huì)導(dǎo)致所監(jiān)測(cè)的結(jié)果偏高。同時(shí)，由于較大的氣流，可能導(dǎo)致局部出現(xiàn)湍流從而影響到環(huán)境監(jiān)測(cè)廢氣的采樣結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.4 樣品的存放由于廢氣樣品具有特殊性，因此，對(duì)其運(yùn)輸和存放應(yīng)該具有特殊的要求，應(yīng)該選用一些合適的器皿進(jìn)行儲(chǔ)存，在存放所采集到的樣品時(shí)，應(yīng)該主要進(jìn)行避光冷藏保存。

2.5 采樣相關(guān)要求

在廢氣采用中所使用的儀器有加熱采樣管、連接管、捕集裝置、流量控制系統(tǒng)等部分組成。由于加熱管主要是為了避免由于冷卻而產(chǎn)生的水分或氣體冷凝，因此，加熱的溫度應(yīng)該由所測(cè)廢氣的冷卻點(diǎn)和濃度來(lái)定。采樣管和連接管最好選用聚四氟乙稀管或者硬硅膠管等這些穩(wěn)定性較強(qiáng)的材質(zhì)。

在采樣前應(yīng)該進(jìn)行采樣系統(tǒng)氣密性實(shí)驗(yàn)和樣品捕集裝置氣密性實(shí)驗(yàn)。其中，樣品系統(tǒng)氣密性實(shí)驗(yàn)應(yīng)該確保負(fù)壓表讀數(shù)為6～7kPa的條件下0.5min壓力下降＜1.5kPa就通過(guò)氣密性實(shí)驗(yàn)。另外，在廢氣采樣時(shí)，應(yīng)該時(shí)刻關(guān)注采樣流量和壓力的變化，并且隨時(shí)對(duì)采樣流量和壓力作出一些調(diào)整，并記錄下來(lái)。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，為了有效地避免廢氣所帶來(lái)的危害，一方面應(yīng)該對(duì)這一問(wèn)題給予充分地重視，另一方面，應(yīng)該積極探索科學(xué)、準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)方法，只有根據(jù)所監(jiān)測(cè)的結(jié)果進(jìn)行分析，才能夠隨時(shí)觀測(cè)廢氣對(duì)環(huán)境的破壞程度，也才能夠采取相應(yīng)的解決措施。

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2015-12-20