浅谈我国工业企业废气SO2与烟尘的监测问题

刘建斌 杨忠樑 杨明

（天津市东丽区环境保护监测站 天津 300300）

工业企业在燃烧煤、石油、天然气等矿石燃料时，产生的SO2和烟尘等污染物，严重污染环境。SO2排放到大气中，形成酸雨，使土壤酸化，影响植物的生长，对人和动物的影响也非常严重，损害人体组织器官和遗传物质。烟尘的危害也很严重，破坏植物的生长环境，对人的心、肺功能造成伤害。我国对环境污染的治理一直非常重视，近些年来SO2和烟尘的排放量逐年下降。尽管如此，SO2和烟尘的排放总量仍然相当可观，大气污染治理的力度丝毫不能放松。为了加强监测，本文着重探讨了工业企业燃烧废气中的SO2和烟尘的监测方法以及需要注意的事项。

1 监测依据和监测方法的选用

1.1 监测依据

工业企业的燃烧废气主要是通过烟道、烟囱或排气筒排放到大气中去的，属于固定源废气，所以应按照标准HJ/T397-2007《固定源废气监测技术规范》进行监测。

1.2 监测方法的选用

燃烧废气采样方法可以采用HJ/T397-2007所规定的方法，也可以按照GB/T16157-1996《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》所规定的方法进行采样。烟尘中的固体颗粒物的测定，直接采用HJ/T397-2007所规定的重量法即可。SO2的测定方法好多种，但HJ/T397-2007推荐碘量法和定电位电解法，目前的标准是HJ/T56-2000《固定污染源排气中SO2的测定碘量法》和HJ/T57-2000《固定污染源排气中SO2的测定定电位电解法》，前者采用滴定法；后者使用定电位电解法SO2测定仪进行检测。

2 监测准备及注意事项

2.1 收集资料和编写监测方案

收集被监测企业的相关资料，重点是产生燃烧废气的设备以及生产工艺流程，弄清燃烧设备的参数。例如明确锅炉的蒸发量与蒸汽压力参数，工业窑炉应对照窑型查询生产能力，并与同行业相似设备进行比较。另外，还可以通过辅助设备进行核实，例如燃烧设备的鼓风机和抽排风机的参数，通常风机参数在设计时会留有一定裕度，但不会相差太远，否则风机效率很低。工艺方面要了解使用的燃料类型、来源，这对于估计排放污染物的大致浓度和排放量很重要。了解净化设备的类型、运行方式、布局和参数，可以估算净化能力和确定监测点。然后按照规范要求编写监测方案。

2.2 现场调查和落实监测条件

现场调查污染源的数量、位置，以确定采样点。监测前需要落实：⑴监测仪器已校准或检定；⑵采样孔、操作平台等已完善；⑶被测企业安排正常生产，工况满足监测要求；⑷天气不影响监测。

3 采样操作及注意事项

3.1 采样位置、采样孔和采样点

采样位置应按照标准规范的要求设置，以保证采样的代表性，同时还要考虑操作的安全性和采样便利性。采样位置要选在气流平稳的管段，并首选垂直管段，尽量避开弯头、阀门及其他断面突变的部位，具体位置参照标准规范。采样孔的型式和尺寸应参照规范要求制作，要求焊接或连接牢固、带盖及密封性好。采样点的布置原则是能够反映断面方向各点的气流速度差异，具体配置按规范要求。

3.2 颗粒物采样

使用烟尘采样管，利用颗粒物等速采样原理在烟道中采样。

等速采样意即采样管中的流速与烟道气流速度一致（误差不超过10%），这样才能保证采的颗粒物浓度真实反映采样点处气流中的颗粒物浓度。由于烟道断面各点气流速度差异，所以取样时要在断面上取多点采样。一般多采用移动采样，求取断面平均浓度。

利用等速采样原理制作的采样装置有普通采样管法、皮托管平行测速采样法等多种，可根据仪器配置和采样对象选择其中一种，目前多采用自动调节流量的采样仪器。

3.3 SO2采样

由于气体污染物浓度在烟道断面分布基本一致，所以SO2采样一般只在烟道中心点附近进行。采样方法有化学法采样和仪器直接测试法采样两种方法。化学法采样是将气体样品抽入到装有吸收液的吸收瓶或装有固体吸收剂的吸附管、真空瓶、注射器等气体容器中。仪器直接测试法是气体抽入到气体分析仪器中，直接测出气体污染物浓度和含量。

SO2采样需要注意以下几点：⑴采样管要在采样前仔细清洗并干燥，同时滤料也要更换，防止污物带来附加误差；⑵连接管路后应检查气密性，并涂抹硅脂等防止漏气；⑶为防止气体污染物在采集管内冷凝，采样管加热温度应大于120℃；⑷插入采样管后，应在管外壁与采样孔之间密封，防止漏气；⑸采样期间保持采样流量恒定；⑹采样结束，先关闭采样管与吸收瓶或吸附管之间的阀门，再停气泵，防止烟道负压将吸收液与空气抽入采样管；⑺再次检查气密性，如漏气须经处理后重新取样。

4 颗粒物和SO2的测定

4.1 颗粒物的测定

将含颗粒物的滤筒放入105℃烘箱中烘烤1h，取出置于干燥器中冷却至室温，然后用感量0.1mg天平称量。采样前后滤筒质量差，就是颗粒物的量。

4.2 SO2的测定

采用碘量法测定时，以氨基磺酸氨和硫酸铵混合液为吸收液，用碘标准溶液滴定，根据消耗的碘标准溶液体积计算SO2浓度。采样时用两个75m l吸收瓶串联采样，瓶内各加30-40ml吸收液，按0.5L/min的流量采样。为提高吸收率瓶外加冰浴。采样时间：⑴SO2<1000mg/m3时，20-30min；⑵SO2>1000mg/m3，13-15min。采样后尽快将吸收液转入碘量瓶，加淀粉指示剂后，以碘标准溶液滴定至蓝色。再以同样体积的空白吸收液，重复滴定。

5 结语

综上所述，监测工业企业燃烧废气中的SO2和烟尘，需要在准备充分的前提下，确保采样方法要有足够的代表性，监测过程应严格执行相关标准规范的要求，注重细节，这样才能提高测试的准确性。

[1]国家环境保护总局空气和废气监测分析方法编委会.空气和废气监测分析方法 (第四版)[M].北京:中国环境科学出版社,2003:338-381,451-456.