污染源連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)的發(fā)展
摘 要：簡要介紹我國污染源連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)的安裝使用現(xiàn)狀、生產(chǎn)企業(yè)存在的問題和“十五“期間市場需求。
關(guān)鍵詞：污染源 連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng) COD在線監(jiān)測儀器
一、 我國污染源連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)的安裝使用現(xiàn)狀
隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國的環(huán)境監(jiān)測相繼經(jīng)歷了被動監(jiān)測、主動監(jiān)測和自動監(jiān)測階段。上世紀(jì)80年代初，發(fā)達(dá)國家相繼建立了自動連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)，并使用了遙感、遙測手段，可在極短時(shí)間內(nèi)觀察、反映空氣、水體污染物濃度的變化、預(yù)測預(yù)報(bào)未來的環(huán)境質(zhì)量。我國在80年代初也開始了自動環(huán)境監(jiān)測階段，首先在北京、上海、青島等15個(gè)城市相繼建立了地面 大氣自動監(jiān)測站，以后又在黃浦江、天津引灤入津河段及吉化、寶鋼、武鋼等大型企業(yè)的供排水系統(tǒng)建立了水質(zhì)連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)。
在全國范圍內(nèi)開展此項(xiàng)工作始于“九五”期間，我國大部分省、市開展在線監(jiān)測的水平不一，水污染以安裝污水流量計(jì)居多，廢氣以安裝煙塵在線監(jiān)測居多。
1、COD連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的安裝使用
南方以及沿海經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的地區(qū)，如山東、江蘇、浙江等地，安裝不同類型的COD在線監(jiān)測設(shè)備的較多，全國大約安裝800~900臺（套），主要用于化工、石化廢水、紡織印染廢水、市政生活污水、食品廢水和制藥廢水的連續(xù)自動監(jiān)測。
目前在運(yùn)行的進(jìn)口COD在線監(jiān)測儀器，其原理多為非重鉻酸鉀氧化法，儀器運(yùn)行成本較低（約1萬元/年或更低），故障率較低；一般測試樣品的周期較短，十分種內(nèi)可測定一個(gè)數(shù)據(jù)。
國產(chǎn)COD在線監(jiān)測儀器基本上均采用國家標(biāo)準(zhǔn)分析方法，即重鉻酸鉀氧化法，儀器結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。故障率或更換零部件的頻率較高，運(yùn)行成本也較高（約2萬元/年）。測試樣品的周期較長，一般半小時(shí)左右可測定一個(gè)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)原理大致有以下5類：（1）重鉻酸鉀消解-光度測量法；（2）重鉻酸鉀消解—庫侖滴定法（3）重鉻酸鉀消解—氧化還原滴定法；（4）氫氧基及臭氧（混合氧化劑）氧化—電化學(xué)測量法（5）臭氧氧化—電化學(xué)測量法。
2、CEMS的安裝使用情況
CEMS在北京、山西、山東、遼寧等地安裝的較多，全國大約安裝了1000多臺（套），主要用于火力發(fā)電廠、水泥廠、工業(yè)鍋爐和采暖鍋爐的煙塵和二氧化硫排放監(jiān)測。其中煙塵測量原理均采用光電法，主要方式有不透光度法和光散射法；二氧化硫測量的采樣方法包括稀釋法、抽取采樣法和直接采樣法，其分析原理包括紫外熒光法、非分散紅外法、定電位電解法和紫外吸收法。
目前，投入運(yùn)行的CEMS，經(jīng)過質(zhì)檢中心檢定的國內(nèi)產(chǎn)品和國外產(chǎn)品，在系統(tǒng)技術(shù)性能方面沒有大的差異。國產(chǎn)產(chǎn)品其關(guān)鍵產(chǎn)品如光學(xué)分析儀、閥、泵等均為進(jìn)口部件，其非關(guān)鍵部件如管路等也均為合資企業(yè)產(chǎn)品，因此產(chǎn)品質(zhì)量較為可靠。在軟件方面，國產(chǎn)產(chǎn)品均實(shí)現(xiàn)了運(yùn)行監(jiān)控、運(yùn)行數(shù)據(jù)傳輸、與環(huán)境管理部門聯(lián)網(wǎng)的功能，此方面的技術(shù)水平和功能，要優(yōu)于外國產(chǎn)品。
從宏觀上分析，在用的CEMS故障率較高，主要原因?yàn)楫a(chǎn)品缺乏維護(hù)，在高煙塵濃度和高煙氣含濕量的現(xiàn)場環(huán)境中，煙氣過渡等微孔部件有一8堵塞，致使設(shè)備產(chǎn)生自我保護(hù)、誤動作或測量結(jié)果極低，導(dǎo)致設(shè)備不能正常運(yùn)行乃至損壞。CEMS的維護(hù)基本上是誰生產(chǎn)誰維護(hù)，目前現(xiàn)狀是國產(chǎn)產(chǎn)品由于生產(chǎn)規(guī)模不大，滿足不了大量的維護(hù)和維修，國外產(chǎn)品由于是商業(yè)公司運(yùn)作，也不具備技術(shù)維修條件。
總體而言，經(jīng)過“九五”期間的運(yùn)行，國產(chǎn)連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的質(zhì)量基本可以滿足管理需要，問題主要集中在數(shù)據(jù)的質(zhì)量保證、質(zhì)量控制和管理上。自動監(jiān)測階段數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制和質(zhì)量保證與主動監(jiān)測階段和被動監(jiān)測階段有很大的不同，連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)質(zhì)量保證與質(zhì)量控制有其本身的特點(diǎn)，體現(xiàn)在管理的各個(gè)環(huán)節(jié)；谀壳拔覈B續(xù)監(jiān)測系統(tǒng) 的安裝使用情況，數(shù)據(jù)的質(zhì)量保證與質(zhì)量控制幾乎已影響到連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的繼續(xù)安裝使用。
二、生產(chǎn)企業(yè)存在的問題
國產(chǎn)專用監(jiān)測儀、采樣器數(shù)量上占優(yōu)勢，基本可用，但附加值低。高質(zhì)量的分析儀、專用監(jiān)測儀器和自動監(jiān)測系統(tǒng)多是從國外引進(jìn)的，因此國產(chǎn)儀器占有的份額很小。究其原因：一是大型企業(yè)運(yùn)行機(jī)制問題，未發(fā)揮好骨干作用；二是小型企業(yè)蜂擁而上，缺乏技術(shù)、缺乏資金，低水平重復(fù)較多，儀器的質(zhì)量和性能均不能與國外進(jìn)口儀器抗衡；三是研究院校與企業(yè)缺乏緊密合作機(jī)制，不能快速實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化；四是政府開發(fā)研制環(huán)境科學(xué)儀器的投資和風(fēng)險(xiǎn)投資不足。
三、“十五”期間連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)的時(shí)常需求
國家環(huán)境保護(hù)“十五”計(jì)劃明確要求國家環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)必須建設(shè)和完善重點(diǎn)污染源在線自動監(jiān)測系統(tǒng)。
《污染源監(jiān)測管理辦法（環(huán)發(fā)〈1999〉246號）》要求國家、省、自治區(qū)、直轄市和市環(huán)境保護(hù)局重點(diǎn)控制的排放污染物單位應(yīng)安裝自動連續(xù)監(jiān)測設(shè)備。
《淮河和太湖流域排放重點(diǎn)水污染物許可證管理辦法（試行）明確指明：被市（地）級以上環(huán)境保護(hù)行政主管部門列為重點(diǎn)污染源的排污單位或者處于環(huán)境敏感地區(qū)的重點(diǎn)排污單位，應(yīng)當(dāng)安裝TOC、COD、pH 等主要污染物在線自動監(jiān)測儀、污水流量計(jì)、污染治理設(shè)施運(yùn)行記錄儀以實(shí)時(shí)監(jiān)控污染物排放是否超標(biāo)。
〈火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB13223-96）〉明確規(guī)定：新建、改、擴(kuò)建單臺出力在65t/h(45.5MW)以上的火電廠鍋爐（除層燃爐和拋煤爐以外）、65 t/h以下的煤粉發(fā)電鍋爐，必需安裝固定的煙氣連續(xù)測試裝置。
〈鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GWPB3-1999）〉明確規(guī)定：新建（含擴(kuò)建、改造）單臺容量≥20 t/h（14MW）的鍋爐，必需安裝固定的連續(xù)監(jiān)測煙塵、SO2排放濃度的儀器。
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