(江门新财富环境管家技术有限公司,广东江门 529000)
摘要:随着国家的生态环境的治理越来严格,技术也越来越先进,从而导致现在的污染物排放限值也是非常严格,目前颗粒物的排放现在要求已经是超低颗粒物的限制形式了;但是对于采样方式来说,标准当中确依然沿用了高浓度颗粒物的采样方式去进行监测;本文通过使用两种不同的采样策略方式,从而分析两种不同策略对其最后结果的影响程度,是否存在较大程度偏离和差异。
关键词:低浓度颗粒物,固定污染源,等间隔采样,连续采样,检出限
Research on the application of continuous and interval sampling strategy in the environmental detection of low concentration particulate matter
SHI Ming-tao
Jiangmen New Fortune Environmental Steward Technology Co., Ltd, Jiangmen 529100 China
Abstract:With the more strict governance of national ecological environment, the technology is more and more advanced, resulting in the current pollutant emission limits. At present, the emission of particulate matter is now the limiting form of ultra-low particulate matter; but for the sampling method, the standard still uses the sampling method of high concentration particulate matter for monitoring. In this paper, we use two different sampling strategies, so as to analyze the influence of two different strategies on the final result and differences.
Key words: Low concentration of particulate matter,Fixed pollution source,Equal interval sampling, Continuous sampling,detection limit
颗粒物的采样原理:本方法采用烟道过滤的方法,使用包含过滤介质的低浓度采样头,将颗粒物采样管由采用孔插入烟道中,利用只能烟尘测试仪器,利用等速跟踪的采样原理抽取一定量的颗粒物富集到采样介质上。
颗粒物的分析原理:采样前使用精密天平对即将用来采集颗粒物的采样介质称重得到质量m0,采样之后对采样介质再次称量得到重量m1,利用抽取到的的废气体积Vnd,从而计算出废气中颗粒物浓度C
结果计算公式:
式中:Cnd 颗粒物浓度,mg/m3
m 样品所得颗粒物量(m1-m0),g
Vnd 标准状态下干采气体积,L
1.论文论据
HJ 836-2017 固定污染源废气 低浓度颗粒物的测定 重量法 第7.3.5 条款
HJ/T 397-2007 固定源废气监测技术规范 第13.3.2条款
GB/T 16157-1996 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法 第8.3.5条款
2.实验部分
2.1设备信息情况
表1 采样仪器和实验仪器
仪器厂家 | 仪器名称 | 仪器型号 | 设备参数 |
青岛崂应环境科技有限公司 | 自动烟尘/气测试仪 新8代 | 崂应3012-H | 采样流量0~80L/min;分辨率0.1L/min,准确度≤±2.5% |
低浓度烟尘多功能采样枪 | 崂应1085D型 | 钛合金枪身,长度2.0m | |
赛多利斯科学仪器(北京)有限公司 | 电子天平(十万分之一) | SQP | 分别率0.01mg |
2.2操作步骤
使用烟尘测试仪器对已知颗粒物浓度的标准模拟排气筒进行2种不同模式的采样模式,采样模式为自动等速跟踪模式,分析结果见表2:
排气筒关键参数:
管道内径:60cm 流速:10.1m/s 采样嘴:8.0mm 烟气温度:29.3℃ 含湿量:3.1%
2.3 数据汇总
表2 模拟标准颗粒物管道(5mg/m3)
采样方式 | 次数 | 采样时间 (min) | 标体 (L) | 样品增重 (g) | 浓度值 (mg/m3) | 最终结果 (mg/m3) | 相对误差 (%) | 备注 |
等间隔模式 | a-1 | 13 | 347.3 | 0.00155 | 4.463 | 4.5 | -10.74 | 计压-4.55 |
a-2 | 13 | 347.6 | 0.00158 | 4.545 | -9.10 | 计压-4.59 | ||
a-3 | 13 | 347.5 | 0.00154 | 4.432 | -11.36 | 计压-4.57 | ||
连续模式 | A | 39 | 1042.8 | 0.00502 | 4.814 | 4.8 | -3.72 | 计压-9.82 |
等间隔模式 | b-1 | 15 | 401.2 | 0.00186 | 4.636 | 4.6 | -7.28 | 计压-4.82 |
b-2 | 15 | 401.1 | 0.00183 | 4.562 | -8.76 | 计压-4.84 | ||
b-3 | 15 | 401.2 | 0.00188 | 4.686 | -6.28 | 计压-4.83 | ||
连续模式 | B | 45 | 1203.5 | 0.00589 | 4.894 | 4.9 | -2.00 | 计压-10.56 |
等间隔模式 | c-1 | 17 | 454.7 | 0.00212 | 4.662 | 4.6 | -6.76 | 计压-5.12 |
c-2 | 17 | 454.6 | 0.00213 | 4.685 | -6.30 | 计压-5.14 | ||
c-3 | 17 | 454.4 | 0.00210 | 4.621 | -7.58 | 计压-5.13 | ||
连续模式 等间隔模式 | C | 51 | 1363.7 | 0.00680 | 4.986 | 5.0 | -0.28 | 计压-11.12 |
等间隔模式 | d-1 | 20min | 534.4 | 0.00257 | 4.809 | 4.8 | -3.82 | 计压-5.52 |
d-2 | 20min | 534.6 | 0.00253 | 4.732 | -5.36 | 计压-5.64 | ||
d-3 | 20min | 534.5 | 0.00255 | 4.771 | -4.58 | 计压-5.63 | ||
连续模式 等间隔模式 | D | 60min | 1604.1 | 0.00821 | 5.118 | 5.1 | 2.00 | 计压-13.77 |
数据分析:
①通过上述实验数据证明,等间隔时间采集的样品浓度与真实值之间的误差较大,偏离程度很大,但是连续采集的样品浓度与真值之间的误差明显较小,偏离程度很小。
②通过计压来看,目前市面上的烟尘采样设备的计压完全可以满足长时间采样对仪器造成的负载,并不会造成仪器憋停等情况;即使遇到高湿情况下也可以进行加热除湿或冷干除湿进行预处理操作。
③连续采集样品,不需要中间进行进行繁琐的采样头安装操作,同时也可以避免只有一个监测口时拔出烟枪时漏风、漏压对其他指标的采集产生干扰,同时连续采样还可以满足管道截面多采样点时(单点3min)的最低时间要求。
2.4 合理化建议
对于新标准的实施,标准验证和制定部门,应该综合考虑当前形势从而合理化制定符合当前状况的标准,不能一味的全部照搬和引用其他标准,从而使标准在实施过程中给一线工作者带来更多的困扰和不便,使标准无法正常有效的实施推进。
2.5结论
对于低浓度颗粒物等时间间隔采集3个样品,容易造成样品浓度未检出ND(低于检出限1mg/m3),采用连续采样模式采集1m3的样品,既完全可以满足样品的增重要求,并且有足够的重量差满足实验室称量的要求,数据精密性更好,更具有代表性。
参考文献
[1] HJ 836-2017 固定污染源废气 低浓度颗粒物的测定 重量法
[2] HJ/T 397-2007 固定源废气监测技术规范
[3] GB/T 16157-1996 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法