HJ T 55-2000 大气污染物无组织排放监测技术导则.pdf
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1、国家环境保护总局标准大气污染物无组织排放监测技术导则发布实施国家环境保护总局发布前言为了配合大气污染物综合排放标准的实施进一步规范大气污染物无组织排放监测的技术要求制定本标准本标准同的附录相衔接从大气污染物的迁移扩散规律出发结合无组织排放的各种具体情况对气象条件的简易测定气象条件适宜程度的判定监测时段选择和监控点设置方法等作出进一步规定和指导本标准适用于环境监测站对具有无组织排放的固定污染源实行监督监测和建设项目环境保护设施的竣工验收监测亦适用于固定污染源为进行自我管理而进行的监测等本标准由国家环境保护局科技标准司提出本标准由上海市环境监测中心上海市气象科学研究所负责起草本标准由国家环境保护总
2、局负责解释国家环境保护总局标准大气污染物无组织排放监测技术导则国家环境保护总局批准实施主题内容与适用范围主题内容本标准对大气污染物无组织排放监控点设置方法监测气象条件的判定和选择监测结果的计算等作出规定和指导是大气污染物综合排放标准附录的补充和具体化适用范围本标准适用于环境监测部门为实施附录对大气污染物无组织排放进行的监测亦适用于各污染源单位为实行自我管理而进行的同类监测本标准为技术指导性文件环境监测部门应按照附录的规定和原则要求参照具体情况和需要执行标准相应的规定和要求工业炉窑炼焦炉水泥厂的大气污染物无组织排放监测点设置仍按其相应大气污染物排放标准中的有关规定执行其余有关问题参照本标准的规定
3、执行引用标准下列标准所包含的条文通过本标准引用而构成为本标准的条文大气污染物综合排放标准定义本标准所涉及的名词术语包括无组织排放无组织排放源无组织排放监控点无组织排放监控浓度限值单位周界等其含义均与中相应的定义相同无组织排放监测的基本要求控制无组织排放的基本方式按照所作的规定我国以控制无组织排放所造成的后果来对无组织排放实行监督和限制采用的基本方式是规定设立监控点即监测点和规定监控点的空气浓度限值在中规定要在二氧化硫氮氧化物颗粒物和氟化物的无组织排放源下风向设监控点同时在排放源上风向设参照点以监控点同参照点的浓度差值不超过规定限值来限制无组织排放规定对其余污染物在单位周界外设监控点和监控点的浓
4、度限值设置监控点的位置和数目根据的规定二氧化硫氮氧化物颗粒物和氟化物的监控点设在无组织排放源下风向范围内的浓度最高点相对应的参照点设在排放源上风向范围内其余物质的监控点设在单位周界外范围内的浓度最高点按规定监控点最多可设个参照点只设个采样频次的要求按规定对无组织排放实行监测时实行连续小时的采样或者实行在小时内以等时间间隔采集个样品计平均值在进行实际监测时为了捕捉到监控点最高浓度的时段实际安排的采样时间可超过小时对于低矮有组织排放源造成影响的处理依照上述规定设置监控点所测得的污染物在空气中的浓度并非都是由无组织排放所造成事实上某些低矮排气筒的排放可以造成与无组织排放相同的后果依据所作的规定在无组
5、织排放监测中所测得的监控点的浓度值将不扣除低矮排气筒所作的贡献值以上基本要求均已在中作出规定本标准将在该基础上对有关问题作更进一步的规定和指导监测前的准备被测单位基本情况调查被测单位的名称性质和立项建设时间被测单位的名称应采用其全称与单位公章所示名称相同单位的性质是指该单位属企业单位还是事业单位所属行业和企业规模大中小了解被测单位立项建设的时间是为了确定其应执行现有源还是新建源的排放标准以中的规定判定主要原辅材料和主副产品相应用量和产量等应重点调查用量大并可能产生大气污染的材料和产品应列表说明并予以必要的注解单位平面布置图标出基本方位车间和其他主要建筑物的位置名称和尺寸有组织排放和无组织排放口
6、及其主要参数排放污染物的种类和排放速率单位周界围墙的高度和性质封闭式或通风式单位区域内的主要地形变化等还应对单位周界外的主要环境敏感点包括影响气流运动的建筑物和地形分布有无排放被测污染物的源存在等进行调查并标于单位平面布置图中被测无组织排放源的基本情况调查除排放污染物的种类和排放速率估计值之外还应重点调查被测无组织排放源的排出口形状尺寸高度及其处于建筑物的具体位置等应有无组织排放口及其所在建筑物的照片排放源所在区域的气象资料调查一般情况下可向被测污染源所在地区的气象台站了解当地的常年气象资料其内容应包括按月统计的主导风向和风向频率按月统计的平均风速和最大最小风速按月统计的平均气温和气温变化情况
7、等如有可能最好直接了解当地的逆温和大气稳定度等污染气象要素的变化规律了解当地常年气象资料的目的是为了对监测时段的选择作指导仪器设备和监测资料准备监测资料准备和本标准是无组织排放监测最主要的技术依据由固定源排放的污染物标准分析方法中有关无组织排放的采样方法和样品分析方法是最重要的方法依据必须在监测前阅读和理解其中的有关部分现场风向风速简易测定仪器准备通常可用三杯式轻便风向风速表亦可采用其他具有相同功能的轻便式风向风速表仪器应通过计量监督部门的性能检定合格并在使用前作必要调试和检查采样仪器和试剂准备按照被测物质的对应标准分析方法中有关无组织排放监测的采样部分所规定的仪器设备和试剂作好准备监测日期和
8、监测时段的选择按照的有关规定无组织排放监控浓度限值是指监控点的浓度在任何小时的平均值不得超过的限值所以对无组织排放的监督监测应选择下面例举的各种情况下进行被测无组织排放源的排放负荷应处于相对较高的状态或者至少要处于正常生产和排放状态监测期间的主导风向平均风向便利于监控点的设置并可使监控点和被测无组织排放源之间的距离尽可能缩小监测期间的风向变化平均风速和大气稳定度三项指标对污染物的稀释和扩散影响很大应按照本标准的判定方法对照本地区的常年气象数据选择较适宜的监测日期在通常情况下选择冬季微风的日期避开阳光辐射较强烈的中午时段进行监测是比较适宜的现场气象条件的简易测定和判定对现场的气象条件进行简易测定
9、和判定是设置监控点即采样点的依据亦是确定本次监测在何种气象条件适宜程度下进行的真实记录下面列出的测定和判定应在采样起始前进行风向和风速的简易测定将轻便风向风速表置于被测单位开阔地带若现场无适当的开阔地带可将轻便风向风速表置于高处但一般不超过进行风向风速测定按照仪器说明书的规定打开轻便风向风速表的制动开关并开始读数每隔分钟读一个即时风向和风速值连续测定分钟共得到个风向值精确到度和个风速值精确到如果当时的风向和风速变化较大感到分钟的测定仍显不足可适当延长测定时间由个风速读数计算得分钟平均风速由个风向读数计算得到平均风向和风向变化的标准差度填入表中表空旷地带的风向风速简易测定结果测定时间风向读数度平
10、均风向度风速读数平均风速说明风向读数的坐标原点为度风向和风速的测定除采样之前进行外还应在采样过程中重复次如发现风向有显著变化应移动监控点位置后重新采样局地流场的简易测定当无组织排放源的下风向具有一处或多处建筑构造或存在其他影响气流运动的地形变化等以致可能影响污染物的迁移途径时必须进行局地流场的简易测定以单位平面布置图为参照自无组织排放源为起点至拟设置采样点即监控点的途径之中凡气流运动可能因受阻而改变方向之处的上方和下方均应设置局地流场的测点选定后的测点应标于单位平面图上并同时标上测点编号等标记局地流场的简易测定仍使用轻便风向风速表在一个测点只测定分钟平均风向必要时可重复测定次将局地流场的测定结
11、果填于表中同时还要将各测点的分钟平均风向标明于单位平面图中表局地流场测定结果测定时间测点编号测点位置分钟平均风向度备注注意如果总体风向的变化较大可能引起某一局地流场测点同时存在两种不同的流向则应注意测试并将两种不同的流向同时标明于记录表格和厂区平面布置图上对标有测点流向的平面图进行仔细分析得到比较完整的局地流场图要特别注意分析可能存在的复杂局地流场若发现测点和测试的数据不够应进行必要的补测直至弄清楚局地流场情况为止大气稳定度的简易判定大气稳定度等级划分为强不稳定不稳定弱不稳定中性较稳定稳定共六级对应于表示按照下面的程序计算和判定大气稳定度依据一年中的日期序数计算太阳倾角依据太阳倾角当地纬度当地
12、经度和北京时间计算太阳高度角由太阳高度角和云量经查表得出太阳辐射等级根据地面风速和太阳辐射等级由查表得出大气稳定度等级大气稳定度等级是对污染物的稀释和扩散具有重要影响的参数有关的计算和查表方法详见附录涡流现象及涡流孔穴尺寸的简易测定涡流现象涡流是在气流运动中受到切变力的作用而形成的当气流在运动中遇到物体阻挡时就会产生涡流其结果是在物体的背风而形成回旋气流称为孔穴此即涡流典型的涡流总是发生在建筑物的背风面如图所示图涡流形成示意图孔穴的尺寸大小和其中气流回旋的激烈程度不仅与风速有关也同阻挡物体的大小和形状有关孔穴的大小可以估算也可用简易的方法实测涡流孔穴尺寸的估算如图所示若建筑物的水平宽度为高度为
13、顺风长度为那么涡流区孔穴的水平宽度高度和顺风长度可分别按式估算式中为系数由下式确定当时当时用轻便式风向风速表判定涡流区边界先将风向风速表置于较远离涡流区的位置观察风向标的方位和摆动情况然后逐渐向涡流区靠近待观察到风向标的方位和摆动情况发生明显变化即可判断该位置已进入涡流区目测法判定涡流区边界准备好适当的人造烟源例如采用适当大小的香柱并将其置于涡流边界的上风向用肉眼直接观察烟流的运动情况并用以确定涡流区域的边界图孔穴尺寸估算示意各气象因子于无组织排放监测适宜程度分类适宜程度的分类方法依据各气象因子的数值分为四类类不利于污染物的扩散和稀释适宜于进行无组织排放监测类较不利于污染物的扩散和稀释较适宜于
14、进行无组织排放监测类有利于污染物的扩散和稀释较不适宜进行无组织排放监测类很有利于污染物的扩散和稀释不适宜进行无组织排放监测风向变化的适宜程度分类平均风向本身对污染物的扩散和稀释没有意义用分钟平均风向的标准差代表风向变化的大小其对无组织排放监测的适宜程度分类见表表风向变化的适宜程度分类风向变化大小适宜程度分类风速的适宜程度分类以平均风速亦可以分钟平均风速测定值为依据见本标准来划分其对无组织排放监测适宜程度见表表风速的适宜程度分类平均风速适宜程度类别风速小于应看作是静风或准静风该种情况下的无组织排放监测另有说明大气稳定度的适宜程度分类大气稳定度不同等级对无组织排放监测的适宜程度分类见表表大气稳定度
15、的适宜程度分类大气稳定度等级适宜程度类别正确理解和应用气象条件由所作出的适宜程度分类并非严格和绝对意义上的分类监测人员应结合本地区的具体情况和特点选择在本地区既实际可行又具有比较适宜的气象条件下进行无组织排放监测在一般情况下风向变化平均风速和大气稳定度三项气象因子中以其中适宜程度最差的一项所达到的类别来估计该次监测中气象条件总的适宜程度例如于某年某日某时段进行无组织排放监测风向变化的适宜程度属类风速的适宜程度属类大气稳定度的适宜程度属类则该次监测的气象条件总适宜程度可估计为类如果三项气象因子中的任一项达到类或者其中两项达到类则该次无组织排放监测应取消或更换时日平均风向本身对污染物的稀释和扩散没
16、有意义但它将影响无组织排放监控点即监测点的位置其中将要影响污染物的迁移途径和距离等所以平均风向的选择应结合源的具体情况考虑无组织排放监控点的布设方法在单位周界外设置监控点的方法适用于除现有污染源无组织排放二氧化硫氮氧化物颗粒物和氟化物之外的监控点设置一般情况下设置监控点的方法所谓一般情况是指无组织排放源同其下风向的单位周界之间有一定距离以至可以不必考虑排放源的高度大小和形状因素在这种情况下排放源应可看作为一点源此时监控点最多可设置个应设置于平均风向轴线的两侧监控点与无组织排放源所形成的夹角不超出风向变化的个风向读数的标准偏差范围之内如图所示在单位周界外设置监控点的具体位置还要考虑到围墙的通透性
17、即围墙的通风透气性质按下面几种方法设置监控点当围墙的通透性很好时可紧靠围墙外侧设监控点当围墙的通透性不好时亦可紧靠围墙设监控点但把采气口抬高至高出围墙如图中点处图一般情况下的监控点设置示意图图不透风围墙外设监控点的参考方法围墙的通透性不好又不便于把采气口抬高此时为避开围墙造成的涡流区宜将监控点设于距围墙为围墙高度距地面处如图中点所示存在局地流场变化情况下的监控点设置方法当无组织排放源与其下风向的围墙周界之间存在有若干阻挡气流运动的物体时由于局地流场的变化将使污染物的迁移运动变为复杂化此时需要按照的叙述进行局地流场简易测试并依据测试结果绘制局地流场平面图监测人员需要对局地流场平面图进行研究和分析
18、尤其需要对无组织排放的污染物运动路线中的某些不确定因素进行仔细分析后决定设置监控点的位置例如由图所示无组织排放源位于车间的点无组织排放的污染物随局地流场运动的路线可能有如下几种情况建筑物较高时污染物随局地流场运动至周界处监控点应设置于处附近当建筑物十分低矮时污染物越过建筑物落到周界点当建筑物处于一定高度时可能有部分污染物运动落到处另一部分落到处此时可将四个监控点分别设于和处依据采样分析结果确定其中的浓度最高点图局地流场分析和监控点设置示意图无组织排放源紧靠围墙时的监控点设置方法无组织排放源紧靠围墙单位周界时即对监测带来有利的一面同时也有其特殊的复杂性此时监控点应分别如下几种情况进行设置排放源紧
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