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工业废气检测

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发布时间：2025-03-22 10:55:41 更新时间：2025-03-21 10:57:00

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作者：中科光析科学技术研究所检测中心

工业废气检测是环境监测与污染防控的核心环节，涉及 有害气体、颗粒物、重金属、VOCs（挥发性有机物） 等多项指标，需围绕 排放限值、检测方法、设备选型、数据合规 展开。以下是工业废气检测的关键技术与操作指南：

污染物类别	典型指标	检测方法标准	排放限值（以GB 16297为例）
颗粒物	PM10、PM2.5、烟尘浓度	HJ 836-2017（重量法）	烟尘≤50mg/m³（燃煤锅炉）
气态无机物	SO₂、NOx、HCl、NH₃	HJ 1131-2020（紫外吸收）	SO₂≤200mg/m³（燃煤锅炉）
挥发性有机物（VOCs）	苯、甲苯、二甲苯、非甲烷总烃	HJ 734-2014（GC-FID）	非甲烷总烃≤120mg/m³（石化行业）
重金属	Pb、Hg、Cd、As	HJ 657-2013（ICP-MS）	Pb≤1.0mg/m³，Hg≤0.05mg/m³（垃圾焚烧）
恶臭物质	H₂S、NH₃、甲硫醇	HJ 533-2009（嗅觉法）	臭气浓度≤2000（无量纲，垃圾处理厂）

在线监测系统（CEMS）
- 适用场景：固定污染源（烟囱、排气筒）实时监测。
- 设备组成：
  - 颗粒物：β射线法（如Thermo Fisher 5014i）、激光散射法（SICK GM700）；
  - 气态污染物：非分散红外（NDIR）测SO₂/NOx，FID测总烃（如Siemens ULTRAMAT 23）。
- 标准：HJ 75-2017（固定污染源烟气CEMS技术规范）。
便携式检测设备
- 气体检测仪：
  - 多合一传感器（PID检测VOCs，电化学传感器测H₂S/CO）；
  - 推荐型号：RAE Systems MultiRAE Lite（可测LEL、O₂、VOCs）。
- 颗粒物检测：手持式激光粉尘仪（TSI 8533，量程0.001-150mg/m³）。
实验室分析
- VOCs组分：气相色谱-质谱联用（GC-MS，如Agilent 7890B/5977B），检出限≤0.01mg/m³；
- 重金属：电感耦合等离子体质谱（ICP-MS，如PerkinElmer NexION 350D）。

采样方案设计
- 点位布设：烟道截面按网格法（HJ 75-2017要求≥9点），避开涡流区；
- 等速采样：颗粒物采样需控制流速与烟道流速偏差≤±10%（HJ 836-2017）。
样品采集与保存
- VOCs采样：使用Tenax管或苏玛罐，4℃避光保存，24h内分析；
- 重金属滤膜：石英纤维滤膜（预灼烧处理），采样后密封冷藏。
数据分析与报告
- 数据修正：根据含氧量（O₂%）折算基准排放浓度（如燃煤锅炉基准O₂=9%）；
- 合规判定：比对《大气污染物综合排放标准》（GB 16297）与地方标准（如DB 11/501-2017北京地标）。

风险管控重点
- 爆炸风险：监测可燃气体（如甲烷、氢气）浓度≤25% LEL（GB 50493-2019）；
- 毒性泄漏：设置H₂S/CO等高毒气体报警阈值（如H₂S≤10ppm）。
环保处罚案例
- 数据造假：篡改CEMS参数（如稀释采样气体）将面临10-100万元罚款（《大气污染防治法》第99条）；
- 超标排放：按日计罚，最高可罚100万元（《环境保护法》第59条）。

智能化监测
- 物联网（IoT）：远程监控+大数据预警（如烟气参数超限自动推送至环保局）；
- 无人机巡检：搭载气体传感器，检测无组织排放（如石化罐区VOCs泄漏）。
快速检测技术
- 激光光谱：TDLAS（可调谐二极管激光）实时监测NH₃/HCl；
- 传感器阵列：电子鼻识别复杂恶臭组分（如垃圾处理厂混合臭气）。

工业废气检测需以 “精准监测、合规管控、风险预防” 为核心：

核心任务：确保排放数据真实合规，支撑污染治理与工艺优化；
技术选择：在线监测（CEMS）与实验室分析（GC-MS/ICP-MS）互补；
管理建议：
1. 建立 “采样-分析-报告”全流程质控体系，定期参与CMA能力验证；
2. 采用 多技术融合方案 应对复杂废气组分（如VOCs与重金属联合监测）；
3. 结合 政策动态（如双碳目标下的CO₂监测要求），提前布局碳核算与减排技术。