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赶超欧美的VOCs自动监控体系的秘诀都在这里

在线监测SO2、颗粒物、二氧化氮等常规污染物,我国的技术已经相当成熟。根据“蔚蓝地图”的数据显示,全国公布实时废气污染物排放数据的企业达5000多家。
但VOCs在线监测,尚未有一个有效且统一的实时在线监测方法及技术。即使在大气污染治理先进的美国,美国环保署还在对VOCs的在线监测方法和技术进行持续的评估中,目前也没有很好的方案。
上海是我国较早开展VOCs治理的城市。在PM2.5和臭氧的双重污染压力下,上海在五年前开始着手这两项污染物的重要前提物——VOCs的自动监控体系的建设,其管理和技术经验连欧美专家都自叹不如。
构建监控网络˙
上海市VOCs监控网络采取了污染物排放和环境监控相结合的设计原则。除了排污口的监测点,上海市在园区内、下风向、周边敏感点、园区边界等位置也强化了监测布点。除了这些固定监测点之外,移动的探测站、探测车也有应用。
工业区监测网三大功能
大气特征污染状况及环境影响
工业区事故影响及预警监测
应对信访投诉
监测点位三种类型
污染源监控点:由重点企业负责
边界监测点:由工业区管委会或集团公司负责
敏感区域监测点:由所在区政府负责


 
监测站三种方式:固定站、移动站、移动车


 
此外,上海市还建立了完备的监控网络管理体系,从站点验收、质量管理、数据审核和数据评价四个方面都严格执行相关规定,确保网络中数据的准确性。目前,上海市也正在建设监控网络的手机APP平台,包括实时监控、统计分析等功能,让监管更便捷。
在线监测技术
大气中VOCs的在线监测技术主要有传感器、光谱、色谱、质谱及色质联用。上海选用了相对成熟的色谱法作为主流技术,也在电子鼻等监测技术方面进行了探索。


 
电子鼻
将电子鼻的检测结果跟人工嗅辨员的结果相比较发现,两种方法得出的结果相对来说是比较接近的。在人工嗅辨员困乏时,可能会有迟钝的情况,这时候,电子鼻就可以作为比较好的替代。
但电子鼻作为一个计量器具,重复性和可比性方面的性能仍有待提升。不同电子鼻的差异性较大,且电子鼻容易受到污染影响而测不准。
色谱
色谱是上海市监控网络中应用最多的技术。色谱难以分离组分,是目前遇到的最大难题。如乙烯和乙烷,在实际检测中难以分离造成监测数据上会产生少量偏差。
此外,上海市也在有机硫检测、GCMS、FTIR等技术上进行了多种探索。
应用与分析
在线监控网络在应用中首先实现了对整个工业区的污染报警和快速治理响应。
以某化石园区的涉硫污染为例,在线监控网络中设计了对目标污染物的超标报警。环保部门将这些报警结合周边居民投诉,开展污染源排查,最终在硫磺回收等环节找到了六大污染来源,并要求企业采取相关治理措施。


在线监控网络也有助于化工园确定需要优先控制的重点污染物。在当前技术水平下,要对数百种VOCs一一管控难以实现。以监控数据为基础,对比排放标准、污染物毒性、环境风险性、光化学臭氧生产潜势以及国内外的污染物控制名录,可以划出在特定的工业园区中最应该关注的污染物是哪几种,并有针对性地采取措施。
此外,在线监控网络也是污染溯源的基础,通过风象、物理扩散模型、化学组分等,可以精确定位污染来源。
以上内容来自亚洲清洁空气中心2016年12月组织的长三角工业园区特征因子监测与溯源专题研讨会,发言嘉宾为上海市环境监测中心大气室副主任高松。
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