王懷亮，潘成杰，王建成，周衛(wèi)可，張翔，馬陳熀

(1.濱海海濱投資開發(fā)有限公司，江蘇 鹽城 224500； 2.江蘇濱海經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)沿海工業(yè)園，江蘇 鹽城 224500； 3.南京大學(xué)鹽城環(huán)保技術(shù)與工程研究院，江蘇 鹽城 224001)

0 引言

化工行業(yè)是我國(guó)支柱經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)之一，化工企業(yè)大部分均存在使用或生產(chǎn)揮發(fā)性較強(qiáng)的有機(jī)物質(zhì)的情形，且工藝環(huán)節(jié)多而復(fù)雜，往往會(huì)排放大量揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)到環(huán)境空氣中，作為VOCs排放的重點(diǎn)行業(yè)，化工行業(yè)VOCs排放量約占全國(guó)排放總量的1/3[1]?；@區(qū)是化學(xué)工業(yè)企業(yè)集聚地，廢氣排放更為集中。化工園區(qū)排放的大量廢氣會(huì)對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境造成不利影響，異味擾民頻繁發(fā)生，甚至危害群眾健康[2-6]。此外，因?yàn)閺U氣無組織排放問題突出[7-8]，監(jiān)測(cè)難度大，對(duì)化工園區(qū)大氣環(huán)境質(zhì)量的管控是園區(qū)生態(tài)管理的重點(diǎn)難點(diǎn)事項(xiàng)，但也是薄弱環(huán)節(jié)。

大氣走航監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是以移動(dòng)車作為載具，搭載VOCs、惡臭氣體、顆粒物監(jiān)測(cè)設(shè)備與常規(guī)無機(jī)因子分析儀，在行進(jìn)中對(duì)環(huán)境空氣進(jìn)行快速連續(xù)監(jiān)測(cè)的新技術(shù)手段[9-11]。典型的大氣走航監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括移動(dòng)車載平臺(tái)、供電系統(tǒng)、采樣系統(tǒng)、分析系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、氣象模塊、視頻模塊等構(gòu)成[11-12]。利用大氣走航監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的流動(dòng)性使監(jiān)測(cè)可以覆蓋更廣的區(qū)域，提高應(yīng)急觀測(cè)和針對(duì)性觀測(cè)能力[13-15]，輔以定點(diǎn)監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)快速追溯污染源頭。搭載不同監(jiān)測(cè)設(shè)備，可實(shí)時(shí)同步監(jiān)測(cè)顆粒物、SO2、NO、NO2、CO、O3、VOCs等污染組分，完成定性和定量分析。尤其是車載質(zhì)譜設(shè)備的應(yīng)用，可在行進(jìn)中完成對(duì)無組織排放VOCs廢氣的實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)，有效填補(bǔ)了常規(guī)環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)站VOCs監(jiān)測(cè)能力的不足。

大氣移動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)的迅猛發(fā)展使其很快應(yīng)用于化工園區(qū)廢氣管控中來，近年來得到廣泛應(yīng)用[16-17]。生態(tài)環(huán)境部《2020年揮發(fā)性有機(jī)物治理攻堅(jiān)方案》(環(huán)大氣〔2020〕 33號(hào))要求“化工園區(qū)開展走航監(jiān)測(cè)、溯源分析”工作；2020年7月下發(fā)《關(guān)于開展揮發(fā)性有機(jī)物走航監(jiān)測(cè)的通知》(環(huán)監(jiān)函〔2020〕 23號(hào))，要求“夏秋季，涉VOCs工業(yè)園區(qū)每月上、下半月至少開展一次走航監(jiān)測(cè)”。江蘇省化工產(chǎn)業(yè)安全環(huán)保整治提升領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室印發(fā)的《江蘇省化工園區(qū)(集中區(qū))認(rèn)定評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)》(蘇化治辦〔2020〕 11號(hào))中要求，“化工園區(qū)(集中區(qū))大氣監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)要對(duì)照蘇環(huán)辦〔2016〕 32號(hào)文，包含‘移動(dòng)走航監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)’”。走航監(jiān)測(cè)車的機(jī)動(dòng)使用，可以強(qiáng)化園區(qū)對(duì)大氣環(huán)境質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)監(jiān)控能力，狠抓重點(diǎn)區(qū)域、重要時(shí)段污染治理，統(tǒng)籌兼顧、追蹤溯源，指導(dǎo)精準(zhǔn)施策。本文總結(jié)了大氣走航監(jiān)測(cè)在化工園區(qū)廢氣管控中應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，提出規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的走航監(jiān)測(cè)應(yīng)用模式和走航數(shù)據(jù)深度應(yīng)用情景。

1 走航車使用規(guī)范

走航監(jiān)測(cè)車的使用應(yīng)規(guī)范有序展開。管理部門下達(dá)目標(biāo)任務(wù)后，走航團(tuán)隊(duì)第一時(shí)間響應(yīng)，做好行程安排，提前完成對(duì)走航車輛、供電設(shè)備、采樣系統(tǒng)、分析系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的檢查，并指定現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人協(xié)調(diào)現(xiàn)場(chǎng)工作。現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人需事前充分了解走航監(jiān)測(cè)區(qū)域地理地形、道路分布狀況、污染源點(diǎn)位、氣象條件等信息，并結(jié)合管理部門要求，以實(shí)際解決問題為出發(fā)點(diǎn)制定走航監(jiān)測(cè)方案，并按方案實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)工作。走航監(jiān)測(cè)形式一般分為網(wǎng)格化監(jiān)測(cè)、上下風(fēng)向監(jiān)測(cè)、定點(diǎn)監(jiān)測(cè)幾種類型。開展走航工作過程中，為保證行程可循，使用專門紙質(zhì)和電子記錄本，記錄走航車跟車技術(shù)人、使用時(shí)間、路程、工作內(nèi)容、主要成果。走航工作結(jié)束后，在12小時(shí)內(nèi)出具走航報(bào)告。根據(jù)走航監(jiān)測(cè)結(jié)果，服務(wù)團(tuán)隊(duì)定期向園區(qū)管理部門匯報(bào)階段性走航監(jiān)測(cè)成果，突出成效。匯報(bào)內(nèi)容包括工作開展部署、重點(diǎn)問題反饋、階段性成果匯報(bào)等，并提出合理性建議。每季度一次，形成園區(qū)大氣污染物走航監(jiān)測(cè)服務(wù)季報(bào)，以報(bào)告提交、圖表、視頻展示、PPT匯報(bào)等形式向主要領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)。結(jié)合空氣質(zhì)量目標(biāo)，對(duì)項(xiàng)目實(shí)施情況進(jìn)行總結(jié)，并對(duì)未來改善空氣質(zhì)量規(guī)劃、具體的管控措施等方面提供可行性參考建議。

走航監(jiān)測(cè)工作的質(zhì)量控制和質(zhì)量保證工作十分重要。走航監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)采取防震措施，減少對(duì)精密設(shè)備影響；車載平臺(tái)應(yīng)配備校準(zhǔn)系統(tǒng)、標(biāo)氣、標(biāo)樣，在每次走航前后要進(jìn)行準(zhǔn)確度檢查；至少每月完成一次對(duì)采樣流量的檢查校訂；制定標(biāo)準(zhǔn)操作制度規(guī)范并嚴(yán)格執(zhí)行，日常運(yùn)行、設(shè)備維修、分析儀器校準(zhǔn)等記錄在案，供監(jiān)督抽查。

走航監(jiān)測(cè)系統(tǒng)外側(cè)張貼顯著標(biāo)識(shí)標(biāo)志，在開展走航監(jiān)測(cè)遇低速或臨時(shí)駐點(diǎn)時(shí)，開啟報(bào)警閃燈提醒周邊車輛注意，必要時(shí)可鳴笛警示。需要注意的是，在化工園區(qū)、企業(yè)內(nèi)部走行監(jiān)測(cè)時(shí)，車輛應(yīng)安裝防爆設(shè)施，人員配備防護(hù)口罩、服裝、面具等裝備，確保安全防護(hù)要求。

2 走航監(jiān)測(cè)工作主要內(nèi)容

2.1 例行全面摸底巡測(cè)

每月定期對(duì)園區(qū)內(nèi)部及外圍環(huán)境空氣中揮發(fā)性有機(jī)物和無機(jī)常規(guī)因子及惡臭特征因子的網(wǎng)格化走航監(jiān)測(cè)工作，對(duì)園區(qū)大氣污染物排放特征進(jìn)行摸底調(diào)查，畫出污染濃度地理分布特征地圖(圖1)，弄清污染物的物種、濃度、分布、來源等。一般為每月的1日、15日(特殊天氣、非正常生產(chǎn)或其他不可控因素可適當(dāng)調(diào)整)進(jìn)行兩次，通過每月例行監(jiān)測(cè)確定園區(qū)整體環(huán)境變化趨勢(shì)及排放規(guī)律。開展科學(xué)、系統(tǒng)的大氣走航監(jiān)測(cè)和研判分析，全面、快速、精準(zhǔn)診斷環(huán)境空氣中VOCs、惡臭氣體、常規(guī)組分的分布情況，鎖定重點(diǎn)污染區(qū)域和污染因子。

2.2 重點(diǎn)區(qū)域監(jiān)測(cè)

對(duì)園區(qū)內(nèi)識(shí)別的重點(diǎn)區(qū)域，多次走航，通過周邊企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀及走航監(jiān)測(cè)時(shí)段氣象條件，分析影響區(qū)域主要企業(yè)，條件允許的情況下可進(jìn)入企業(yè)進(jìn)行走航監(jiān)測(cè)。針對(duì)園區(qū)周邊的敏感點(diǎn)位(如：學(xué)校、背景點(diǎn)、居民區(qū)等)強(qiáng)化監(jiān)測(cè)力度，排查污染源，指導(dǎo)整治，為相關(guān)部門針對(duì)園區(qū)廢氣管控問題精準(zhǔn)發(fā)力、科學(xué)治污提供有力支撐，優(yōu)化周邊環(huán)境。

2.3 企業(yè)巡查摸排

對(duì)園區(qū)內(nèi)企業(yè)進(jìn)行走航巡查，主要形式為企業(yè)主導(dǎo)下風(fēng)向監(jiān)測(cè)和企業(yè)內(nèi)部監(jiān)測(cè)。依據(jù)多次巡查結(jié)果對(duì)區(qū)域內(nèi)企業(yè)進(jìn)行廢氣排放污染程度分類，一般按照企業(yè)排放廢氣的類別、濃度、超標(biāo)頻次進(jìn)行分級(jí)，分A、B、C、D四個(gè)級(jí)別，并登記成冊(cè)。對(duì)分級(jí)較好的可減少巡查頻次，而對(duì)分級(jí)較差的重點(diǎn)企業(yè)進(jìn)行更高頻次的巡查，確保企業(yè)整改見效。針對(duì)重點(diǎn)企業(yè)及排放來源錯(cuò)綜復(fù)雜的企業(yè)，開展廠區(qū)內(nèi)監(jiān)測(cè)，必要時(shí)利用便攜式分析儀進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)核查，鎖定重點(diǎn)工藝工段污染源，協(xié)助企業(yè)提升污染管控能力。

2.4 應(yīng)急監(jiān)控

在應(yīng)對(duì)廢氣擾民投訴案件、重污染天氣、污染突發(fā)性事件、站點(diǎn)數(shù)據(jù)突高等特殊情況下，根據(jù)要求開展應(yīng)急響應(yīng)，增加走航監(jiān)測(cè)頻次，快速進(jìn)行走航分析，鎖定關(guān)鍵物種，排查污染源，為及時(shí)管控提供數(shù)據(jù)支撐。應(yīng)急性監(jiān)測(cè)主要為了滿足偶發(fā)性事件處置，走航監(jiān)測(cè)因其本身快捷性、機(jī)動(dòng)性特征，有其天然的優(yōu)勢(shì)，目前已有在化工園區(qū)的應(yīng)急監(jiān)控中的應(yīng)用案例[14]。走航監(jiān)測(cè)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)污染情形，迅速確定大氣污染排放特征、擴(kuò)散模式、影響范圍、發(fā)展趨勢(shì)，為應(yīng)急處置決策提供可靠支撐。

3 工作交辦及反饋機(jī)制

為確保走航監(jiān)測(cè)工作發(fā)揮實(shí)效，實(shí)踐工作中逐漸形成了“發(fā)現(xiàn)問題→登記立冊(cè)→督促整改→成效評(píng)估”這一工作實(shí)施和問題反饋機(jī)制，如圖2所示，建立閉環(huán)，確保成效。對(duì)園區(qū)管理部門交辦的走航監(jiān)測(cè)任務(wù)，即時(shí)響應(yīng)，識(shí)別問題及時(shí)反饋園區(qū)，對(duì)重復(fù)出現(xiàn)問題重點(diǎn)交辦，建檔立冊(cè)，并反饋企業(yè)及分管人。責(zé)任企業(yè)限時(shí)整改，掛牌督辦，待企業(yè)整改完成后再次進(jìn)入監(jiān)測(cè)，評(píng)估企業(yè)整改效果，直至問題根除。

除此之外，園區(qū)智慧平臺(tái)建立專門信息窗口，記錄并通報(bào)每次走航事件及成果。走航車實(shí)時(shí)上報(bào)走航成果(走航數(shù)據(jù)、污染分布圖、動(dòng)態(tài)視頻、分析報(bào)告等)，提供整改建議。信息平臺(tái)記錄并保存走航開始和結(jié)束時(shí)間、雙方聯(lián)系人、走航車實(shí)時(shí)上傳的成果，重點(diǎn)問題、污染事件及時(shí)反饋并通報(bào)管理部門。

4 數(shù)據(jù)深度應(yīng)用

化工園區(qū)排放的大氣污染物種類繁多，又不可能對(duì)所有污染物都制定標(biāo)準(zhǔn)、限制排放、實(shí)施監(jiān)測(cè)，只能篩選出一些影響突出、存在廣泛、對(duì)人體健康和生態(tài)環(huán)境危害較大的物質(zhì)作為控制對(duì)象。利用走航數(shù)據(jù)在評(píng)價(jià)園區(qū)排放廢氣的環(huán)境過程和健康風(fēng)險(xiǎn)的基礎(chǔ)上，圍繞化工園區(qū)及企業(yè)環(huán)境管理需求、突出環(huán)境問題，明確重點(diǎn)，篩選園區(qū)優(yōu)先管控污染物，指導(dǎo)防控。同時(shí)，建立不同企業(yè)的特征污染因子庫，發(fā)揮好企業(yè)廢氣特征污染因子庫指紋標(biāo)記作用，實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)、因子識(shí)別、動(dòng)態(tài)溯源(定位區(qū)域/企業(yè)/車間/工段/環(huán)節(jié))一體化協(xié)同，為精準(zhǔn)溯源工作提供了便利，滿足對(duì)園區(qū)內(nèi)外高值、異味問題的溯源排查需求。

隨著常態(tài)化走航監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)積累，可幫助了解園區(qū)整體環(huán)境質(zhì)量、重點(diǎn)區(qū)域污染情況、重點(diǎn)企業(yè)污染特征變化特征，評(píng)估對(duì)周邊環(huán)境影響和健康風(fēng)險(xiǎn)。結(jié)合污染排放情況、污染路徑、敏感目標(biāo)等信息，走航監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可指導(dǎo)合理布局網(wǎng)格監(jiān)測(cè)點(diǎn)位選址。進(jìn)一步以大氣走航監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為支撐，建立特定氣象(風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度、氣壓等)、工況(根據(jù)企業(yè)提供的生產(chǎn)情況和電能監(jiān)控?cái)?shù)據(jù))條件下，區(qū)域網(wǎng)格內(nèi)污染物濃度分布特點(diǎn)及規(guī)律，形成原始情景案例庫，借此實(shí)現(xiàn)未來污染物排放和分布預(yù)測(cè)，對(duì)敏感點(diǎn)設(shè)定閾值，一定情形下提前發(fā)出預(yù)警信息，必要時(shí)還可以根據(jù)減排目標(biāo)來進(jìn)行產(chǎn)能調(diào)整等預(yù)防措施。

5 結(jié)語

隨著大氣走航監(jiān)測(cè)在化工園區(qū)廢氣管控中的實(shí)踐不斷深入，應(yīng)用模式和規(guī)范性不斷成熟，成效越來越凸顯。大氣走航監(jiān)測(cè)手段實(shí)現(xiàn)了對(duì)園區(qū)大氣環(huán)境狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)，對(duì)污染因子進(jìn)行精準(zhǔn)識(shí)別，對(duì)污染區(qū)位進(jìn)行精準(zhǔn)定位，為管理部門對(duì)園區(qū)廢氣精準(zhǔn)化管理工作提供了有力技術(shù)支撐。通過科學(xué)監(jiān)測(cè)、動(dòng)態(tài)感知、精準(zhǔn)溯源、靶向治理，使園區(qū)管理針對(duì)性、有效性不斷加強(qiáng)，促進(jìn)了重點(diǎn)企業(yè)整改提升，園區(qū)整體環(huán)境質(zhì)量持續(xù)改善，周邊居民投訴率顯著下降。