葉嶸興

廣州開發(fā)區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)站廣州市環(huán)境監(jiān)理所黃埔監(jiān)理二站 廣東 廣州 510663

1 走航監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用的必要性

2018年6月，國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議通過的《打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃》指出，控制VOCs和氮氧化物排放是部署PM2.5和臭氧防控的重點(diǎn)；生態(tài)環(huán)境部印發(fā)的《2019年全國(guó)大氣污染防治工作要點(diǎn)》明確提出“ 加快推進(jìn)重點(diǎn)行業(yè)VOCs治理，已發(fā)布了重點(diǎn)行業(yè)VOCs綜合整治技術(shù)方案”，VOCs監(jiān)測(cè)及污染防治已經(jīng)成為當(dāng)前污染治理管控需求最強(qiáng)烈的內(nèi)容之一。

走航監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是通過移動(dòng)監(jiān)測(cè)車邊走邊測(cè)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)分析在線數(shù)據(jù)、建立地理位置-物種-濃度關(guān)聯(lián)性等手段，快速建立區(qū)域大氣VOCs污染時(shí)空“畫像”，創(chuàng)建區(qū)域大氣VOCs“動(dòng)態(tài)直讀”模式，為實(shí)現(xiàn)大氣VOCs精細(xì)化管理提供重要抓手，并使政府“管住VOCs排放企業(yè)”成為可能。特別是近幾年來，VOCs走航監(jiān)測(cè)成了化工園區(qū)及某些城市的標(biāo)配動(dòng)作，各地關(guān)于此需求的招標(biāo)也是不斷，已經(jīng)趕上VOCs及臭氧源解析的剛需量了。常用的VOCs在線監(jiān)測(cè)分析技術(shù)主要包括氣相色譜-質(zhì)譜/氫火焰離子化檢測(cè)器( GC-MS/FID)、傅里葉變換紅外光譜(FTIR)、質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜(PTR-MS) 和單光子電離飛行時(shí)間質(zhì)譜(SPIMS)等。

1 與傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)手段相比，走航監(jiān)測(cè)主要有以下優(yōu)勢(shì)

1.1 理清思路，戰(zhàn)略路線清晰

臭氧-VOCs走航監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以“動(dòng)態(tài)快篩、聚焦源頭、精準(zhǔn)監(jiān)管、協(xié)助執(zhí)法、效果評(píng)估、持續(xù)改進(jìn)”正向循環(huán)的工作路徑，基于城市的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息，通過對(duì)城市進(jìn)行區(qū)域走航、重點(diǎn)園區(qū)走航、早晚對(duì)比巡查等方式，建立城市VOCs污染畫像，弄清污染物的濃度、種類、來源及其空間分布、排放規(guī)律等，從而實(shí)現(xiàn)從區(qū)域全貌（城市）到污染區(qū)域，再到污染企業(yè)甚至企業(yè)工段的精細(xì)化管理，針對(duì)問題區(qū)域、問題企業(yè)提出有針對(duì)性的科學(xué)合理的VOCs 管控舉措，實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)，精準(zhǔn)把脈，差異化管控，靶向治理。實(shí)現(xiàn)區(qū)域VOCs的減排目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)區(qū)域空氣質(zhì)量的持續(xù)改善。

1.2 污染繪圖，掌握污染分布

通過對(duì)不同區(qū)域開展科學(xué)、系統(tǒng)的網(wǎng)格化走航，全面、快速、精準(zhǔn)診斷VOCs 污染的整體分布情況，鎖定重點(diǎn)污染區(qū)域。

1.3 掛圖作戰(zhàn)，超標(biāo)著重監(jiān)管

對(duì)重點(diǎn)區(qū)域、重點(diǎn)企業(yè)、重點(diǎn)工段 VOCs 排放源譜進(jìn)行采集，建立重點(diǎn)區(qū)域的 VOCs 排放畫像，為污染判別，排放管控提供依據(jù)[1]。

2 走航監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的技術(shù)路線

臭氧-VOCs綜合走航監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是實(shí)時(shí)、快速、高靈敏度臭氧污染成因監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具備秒級(jí)響應(yīng)、檢測(cè)物種豐富、冷啟動(dòng)時(shí)間短、系統(tǒng)功耗低、車載工作穩(wěn)定等優(yōu)勢(shì)，能夠在車輛行駛的過程中邊走邊實(shí)時(shí)在線連續(xù)監(jiān)測(cè)多種VOCs組分，可實(shí)時(shí)獲取不同物種濃度分布和變化規(guī)律，能夠快速、深入了解區(qū)域污染物分布情況，鎖定關(guān)鍵物種，監(jiān)測(cè)VOCs組分的時(shí)空演變規(guī)律，實(shí)時(shí)追溯污染物來源，精確判定污染區(qū)域、行業(yè)，甚至是污染企業(yè)，為實(shí)施空氣VOCs污染精細(xì)化管理提供技術(shù)支撐。

走航監(jiān)測(cè)車搭載有NH3和H2S分析儀、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及GPS系統(tǒng)，實(shí)時(shí)采集、分析、存儲(chǔ)氣體濃度，并結(jié)合GIS開展走航監(jiān)測(cè)功能在地圖上顯示濃度分布。

H2S分析儀：獲得近地面H2S氣體濃度，采用紫外熒光法測(cè)量環(huán)境空氣中低濃度H2S，可同時(shí)測(cè)量SO2、H2S的濃度。

NH3分析儀：獲得近地面NH3氣體濃度，采用化學(xué)發(fā)光法測(cè)量環(huán)境空氣中低濃度NH3，可同時(shí)測(cè)量NO、NO2、NO2和NH3。

在線走航監(jiān)測(cè)一般工作流程：全面排查→重點(diǎn)監(jiān)測(cè)→污染溯源，主要包括：

利用走航監(jiān)測(cè)車（搭載在線揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)譜儀）對(duì)環(huán)境空氣中 VOCs進(jìn)行區(qū)域網(wǎng)格化走航監(jiān)測(cè)，進(jìn)行區(qū)域VOCs及臭味異味污染物質(zhì)全面摸排。

對(duì)全面污染摸排的VOCs異常區(qū)域進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測(cè)，緊盯民眾污染投訴目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測(cè)，采用走航監(jiān)測(cè)+蹲點(diǎn)監(jiān)測(cè)相結(jié)合的措施，鎖定污染排放重點(diǎn)區(qū)域。

在目標(biāo)區(qū)域主導(dǎo)風(fēng)向下風(fēng)向選取異常點(diǎn)位，用大氣VOCs吸附濃縮在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)VOCs定性定量精準(zhǔn)測(cè)量，在線揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)譜儀建立區(qū)域污染排放特征因子指紋瞬態(tài)全譜，進(jìn)行異常點(diǎn)位污染溯源。

3 走航監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用的意義

通過開展VOCs走航監(jiān)測(cè)服務(wù)，對(duì)重點(diǎn)區(qū)域、重點(diǎn)園區(qū)、重點(diǎn)企業(yè)開展污染排放排查，依照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)核查企業(yè)是否存在超標(biāo)排放現(xiàn)象，對(duì)超標(biāo)排隊(duì)的企業(yè)按照所屬行業(yè)和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)篩選超標(biāo)污染物，同時(shí)對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)工段開展駐點(diǎn)監(jiān)測(cè)確認(rèn)超標(biāo)區(qū)域，指導(dǎo)企業(yè)有效開展污染物減排的工藝改進(jìn)工作。同時(shí)根據(jù)區(qū)域的污染排名、優(yōu)控物種企業(yè)排放排名、O3前體物優(yōu)控物種企業(yè)排名和惡臭投訴企業(yè)排名等數(shù)據(jù)篩選相關(guān)企業(yè)、區(qū)域開展走航監(jiān)測(cè)，建立相關(guān)管控預(yù)案。

走航系統(tǒng)通過搭載在線揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)譜儀對(duì)區(qū)域揮發(fā)性有機(jī)物排放機(jī)動(dòng)監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)污染有組織排放、環(huán)境污染敏感點(diǎn)、工業(yè)園區(qū)動(dòng)態(tài)監(jiān)控，能全面反映區(qū)域污染現(xiàn)狀及其變化趨勢(shì)，建立應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制，突發(fā)污染事故快速定位，指定針對(duì)性的應(yīng)急處理措施，提升應(yīng)急事故的處理能力。同時(shí)也為后期有效的開展VOCs源排放調(diào)查工作，實(shí)現(xiàn)VOCs減排打好基礎(chǔ)。

系統(tǒng)監(jiān)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確度高，可作為污染排查、來源解析、監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)和移動(dòng)執(zhí)法的重要手段。同時(shí)兼顧惡臭監(jiān)測(cè)與溯源功能，有效應(yīng)對(duì)惡臭擾民和投訴問題。

監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可實(shí)時(shí)獲取不同物種濃度分布和變化規(guī)律，能夠快速、深入了解區(qū)域污染物分布情況，鎖定關(guān)鍵物種，監(jiān)測(cè)VOCs組分的時(shí)空演變規(guī)律，實(shí)時(shí)追溯污染物來源，精確判定污染區(qū)域、行業(yè)，甚至是污染企業(yè)，為實(shí)施空氣VOCs污染精細(xì)化管理提供技術(shù)支撐。

4 結(jié)束語

與固定點(diǎn)位監(jiān)測(cè)相比，走航觀測(cè)可以對(duì)區(qū)域VOCs進(jìn)行高空間分辨率的監(jiān)測(cè)分析，獲取區(qū)域濃度分布，發(fā)現(xiàn)問題區(qū)域、問題企業(yè)、問題工段，明確區(qū)域的VOCs總濃度、排放特征以及分布規(guī)律，實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)域VOCs污染精確排查、精準(zhǔn)打擊、精準(zhǔn)治理，在環(huán)境監(jiān)理中將發(fā)揮越來越重要的作用。