工廠空氣污染與污染檢測技術(shù)

1、工廠空氣污染與污染檢測技術(shù)前言： 當(dāng)今社會(huì)，大氣環(huán)境的優(yōu)良成本已成為保障人民群眾生活質(zhì) 量的有力因素， 但是隨著社會(huì)的發(fā)展， 我國工廠每年平均排放的 二氧化碳已經(jīng)高達(dá) 1800 余噸、排放的煙塵和粉塵也都高達(dá) 1100 余噸。城市工廠生產(chǎn)作業(yè)所造成的污染物已經(jīng)成為城市大氣污染 重要因素。在工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的 S02 S03和NO2等物質(zhì)， 經(jīng)排放混入空氣后會(huì)對城市居民的健康造成不良影響。 如果工廠 所排放的粉塵等污染物的直徑比 5卩m還要小，在經(jīng)過長期漂浮 后，能夠很輕易的被人類吸入體內(nèi)?；谏鲜銮闆r，進(jìn)行改善工 廠所帶來的大慶污染問題已經(jīng)變得刻不容緩， 所以，現(xiàn)階段急需 在工業(yè)發(fā)展的同時(shí)，

2、及時(shí)的進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)中的空氣進(jìn)行檢測工 作。從而有效排除其他影響因素，嚴(yán)格遵循大氣污染實(shí)際情況， 按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行對大氣的治理工作， 始終從科學(xué)、 可持續(xù)發(fā)展 的角度出發(fā)，合理、有效的進(jìn)行采取檢測和治理措施，從而優(yōu)化 人類賴以生存的大氣環(huán)境。1. 空氣污染空氣污染指數(shù)（Airpollutionlndex，簡稱API），是將常見的幾類污染物進(jìn)行簡化形成概念性指數(shù)值的單一形式， 可分級(jí) 表示不同空氣的污染程度以及質(zhì)量狀況。 可以用于研究城市工廠 在一段時(shí)間內(nèi)空氣污染情況， 和下一階段的變化趨勢。 其中主要 造成污染的空氣污染物有：煙塵、總懸浮顆粒物、可吸入懸浮顆 粒物（浮塵）、二氧化氮、二氧化硫、一

3、氧化碳、臭氧、揮發(fā)性 有機(jī)化合物等。 中國計(jì)入空氣污染指數(shù)的項(xiàng)目暫定為： 二氧化硫、 氮氧化物和總懸浮顆粒物。2. 工廠大氣污染類型2.1 二氧化氮排放 根據(jù)環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的修訂要求，在第三次修訂后二 氧化氮的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)年日均值已經(jīng)從80mg/m3改為40mg/m3由衛(wèi)星監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)可知， 二氧化氮排放越多的地區(qū)， 其經(jīng)濟(jì)往往越發(fā)達(dá)， 該地區(qū)的工廠數(shù)量相比其他地區(qū)相對較多。 在我國， 二氧化氮污 染程度最為嚴(yán)重、 污染面積最大的地區(qū)為東部沿海地區(qū)， 這些經(jīng) 濟(jì)發(fā)達(dá)、工業(yè)水平較高的地區(qū)，同時(shí)隨著相關(guān)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展， 大量的生產(chǎn)加工使得空氣污染情況不弱反增。 另外，根據(jù)國家環(huán) 保部門對空氣污染情況的通

4、告，僅今年來，就氮氧化物、二氧化 硫、氨氮、化學(xué)需氧量排放量的整體檢測結(jié)果來看，其他污染物 有下降趨勢，但氮氧化物排放量卻整體上升了6.17%，這也是由于工廠所排放的污染物中，二氧化氮所占比例較大所造成的。2.2 顆粒污染物以 2011 年我國環(huán)境保護(hù)部門進(jìn)行的環(huán)境調(diào)查為例： 現(xiàn)階段， 有55.8%的城市PM10的濃度在70卩g/m3100卩g/m3之間，又 有19.7%的城市其PM10濃度出現(xiàn)了大于100卩g/m3的情況，我 國PM1的正常值在0卩g/m3100卩g/m3區(qū)間內(nèi)，也就是說在我國19.7%的城市中PM10的含量嚴(yán)重不合格。但如果以國家環(huán)境 空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行劃分，我國中部和東部大

5、多數(shù)城市PM10濃度已經(jīng)出現(xiàn)二級(jí)超標(biāo)的問題， 而僅有西南部少數(shù)經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)城市符 合環(huán)境了二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)， 這主要是由于加工生產(chǎn)行業(yè)在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展 中占有很大比例， 經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的中部和東部地區(qū)具有較多的生產(chǎn)工 廠，這些工廠在生產(chǎn)過程中所排放的顆粒污染物， 使得臨近城市， 空氣環(huán)境變差。而東南部地區(qū)由于身處內(nèi)陸，經(jīng)濟(jì)發(fā)展遲緩，生 產(chǎn)工廠并沒有大量開辦，但這樣的城市在中國僅占2%不到。在工廠生產(chǎn)、 加工過程中所產(chǎn)生的廢渣、 廢氣中含有較多顆粒物污 染物，如果不進(jìn)行及時(shí)的檢測和治理，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中， PM10 中細(xì)顆粒物比例對越來越高。3. 空氣污染物檢測分析在進(jìn)行空氣污染物檢測時(shí)， 采集空氣樣品會(huì)受到采集

6、地點(diǎn)風(fēng) 向、溫度等環(huán)境因素的影響， 有可能會(huì)造成最后所檢測出的污染 物含量常在檢測下限之下， 同時(shí)，工廠的空氣組成成分比較復(fù)雜， 所以檢測人員在進(jìn)行采集空氣樣品和選擇檢測方式時(shí)， 需要謹(jǐn)慎 進(jìn)行。3.1 樣品采集根據(jù)工廠空氣樣品的不同， 在進(jìn)行空氣采集時(shí)， 可以選擇進(jìn) 行全空氣采樣或捕集空氣采樣， 同時(shí)空氣采樣動(dòng)力的差異， 又可 將采樣工作分為主動(dòng)采樣以及被動(dòng)采樣。進(jìn)行全空氣采樣需要使用金屬罐進(jìn)行空氣樣品的整體采集，這樣可以在采集過程中， 避免吸附劑采樣的穿透和分解， 同時(shí)又 可以對其種類進(jìn)行分析。使用的采集容器包括Summ金屬罐和Silco 金屬罐以及 Tedlar 袋。從而可以實(shí)現(xiàn)樣品全空

7、氣采集， 并且可以不用使用熱解析以及溶劑解析技術(shù)， 所進(jìn)行采集的空氣 樣品也可以重復(fù)性的進(jìn)行檢測、 分析。 使檢驗(yàn)工作更加具有穩(wěn)定 性，不用再進(jìn)行現(xiàn)場校準(zhǔn)工作。但是采用全空氣采樣同樣，存在 一些缺陷， 例如：采集過程中還不能更加準(zhǔn)確的排除非目標(biāo)化合 物，在使用 Tedlar 袋進(jìn)行樣品采集時(shí)，其樣品保留時(shí)間不可大 于2448h，同時(shí)全空氣采集需要比較高額的前期投資和技術(shù)支 持。采用捕集空氣采樣法， 需要借助捕集劑進(jìn)行采樣。 其中最常 用的為固體吸附劑， 這一方法將利用活性炭、 硅藻土等物質(zhì)的吸 附作用，對空氣進(jìn)行采集工作。整體吸收效率較高、性能穩(wěn)定， 并且采集方法便利、 儲(chǔ)存和運(yùn)輸工作適應(yīng)性較

8、強(qiáng)。 在進(jìn)行工廠地 區(qū)的空氣污染物檢測樣本采集工作中， 固體吸附法適應(yīng)法使用頻 率較高。被動(dòng)采樣法是利用空氣擴(kuò)散原理，同時(shí)借助3M徽章式采樣器，進(jìn)行空氣采集工作。 這一方法較為簡單， 操作過程較為輕便， 主要是由于所采用的采用器具為徽章式，其具有半透膜和 180mg 活性炭板，總體積較小，重量較輕、采集時(shí)攜帶也比較便利，只 需要利用呼吸帶持續(xù)采樣，就可以進(jìn)行空氣采樣工作。3.2 樣品檢測利用氣相色譜法進(jìn)行檢測空氣成分， 是現(xiàn)階段檢測工作中最常使用的一種，具有一定的先進(jìn)性。其選擇使用的檢測器，不再 是價(jià)格較高的氫火焰離子化檢測器（GC-FID），改用氣相色譜- 質(zhì)譜聯(lián)機(jī)的四極質(zhì)量檢測器 （GC-

9、M$進(jìn)行空氣成分的檢測工作。 在應(yīng)用過程中， 檢測人員會(huì)在載氣的推動(dòng)下， 將混合物在色譜柱 上進(jìn)行分離工作，再各自進(jìn)入氣相色譜 -質(zhì)譜聯(lián)機(jī)的四極質(zhì)量檢 測器（GC-MS內(nèi)進(jìn)行檢測工作。通過這一方式，可以檢測出工 廠生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)的絕大多數(shù)的空氣成分， 這也是目前檢測工廠大氣 成分最為有效的方法之一， 其對于復(fù)雜物質(zhì)的分離測定具有絕對 優(yōu)勢。離子色譜法進(jìn)行對空氣中含有的無機(jī)物進(jìn)行檢測，可以一次性的分析出空氣多種組成成分， 在進(jìn)行檢測時(shí)， 需要先 把無機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)殡x子溶液，從而再將色譜柱內(nèi)的離子進(jìn)行分離， 利用離子種類差異中的電導(dǎo)率差異進(jìn)行檢測，從而完成工作。進(jìn)行檢測工作， 還需要在工廠內(nèi)部確定固定的檢

10、測點(diǎn)， 通過 檢測技術(shù)， 對其空氣污染物污染情況進(jìn)行明確。 下文以我國中部 某城市工廠檢測數(shù)據(jù)為例，進(jìn)行分析：通過成分檢測， 可以得出廠區(qū)具體空氣成分組成， 以廠區(qū)東 （一車間）為例，二氧化硫日均值為 0.017mg/L ，氮氧化物日均 值為0.003mg/L，PM10日均值為0.114mg/L，根據(jù)已經(jīng)得出的數(shù) 據(jù)，進(jìn)行推算該廠區(qū)的空氣污染情況。根據(jù)PM10的實(shí)測濃度（0.114mg/L ）進(jìn)行計(jì)算可以得出：從而得出PM10的污染指數(shù)為82;其它污染物的指數(shù)分別為1=17 （SO2 , 1=2 （NOX。從而 得出廠區(qū)東（一車間）的空氣污染物指數(shù)為： 檢測結(jié)果為：廠區(qū)空氣質(zhì)量程良性，主要污染

11、物為PM10。4. 工廠大氣污染控制策略4.1 煙塵治理技術(shù)針對大氣污染較為嚴(yán)重的廠區(qū)， 需要及時(shí)對污染情況進(jìn)行治 理，其中可采用煙塵治理技術(shù)，在這一技術(shù)的應(yīng)用過程中，主要 可使用到機(jī)械除塵器和過濾式除塵器。 其中， 機(jī)械除塵器可以利 用機(jī)械力（重力、離心力） 將空氣中漂浮法粉塵狀物體進(jìn)行分離， 進(jìn)而對工廠地區(qū)的空氣進(jìn)行凈化，其去除率為50%至 80%，主要治理5卩m以上的塵粒，并且在治理過程中具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。 而過濾式除塵器，在治理空氣污染過程中，可直接對直徑1卩m的塵粒進(jìn)行祛除，其整體除塵總效率較高，經(jīng)驗(yàn)證，最高時(shí)可達(dá) 到 100%的除塵率。4.2 二氧化硫治理技術(shù) 利用二氧化硫治理技術(shù)進(jìn)行治理，主要可采用重油脫硫法， 這一方法利用加氫脫硫催化的方式， 將重油中存在的硫化物分子 的碳硫鍵進(jìn)行斷裂，從而將其轉(zhuǎn)換為簡單固體化合物或其他其 他，使得污染物更為容易的從重油中進(jìn)行分離。結(jié)束語：進(jìn)行工廠空氣污染檢測工作時(shí)， 要根據(jù)空氣污染物的特征和 特性，注意好空氣采樣過程中細(xì)節(jié)性問題， 避免使得空氣成分的出現(xiàn)改變，保證空氣污染物檢測的可靠和準(zhǔn)確公路。檢測人員需要在空氣污染物檢測技術(shù)應(yīng)用中表現(xiàn)出較