有组织污染源监测中采样位置和采样点的合理布置
导读：有组织排放污染源有害物质的测定，通常是用采样管从烟道中抽取一定体积的烟气，经过滤筒尘粒过滤收集下来，然后根据收集的尘粒量和烟气量求出烟尘浓度。这就需要采样点断面上的气流和烟尘的分布应是比较均匀或有确定的规律性。为此采样点位置和测点的合理布置是准确测定烟尘排放浓度的首要一环，有必要从理论上搞懂其原理，实践中搞通其应用，使环境监测数据更加准确、可靠、更好地为环境管理服务。
关键词：烟尘，测孔，测点，采样
有组织排放污染源有害物质的测定，通常是用采样管从烟道中抽取一定体积的烟气，经过滤筒尘粒过滤收集下来，然后根据收集的尘粒量和烟气量求出烟尘浓度。这种测试方法的准确性很大程度取决于抽取烟气样品的代表性，能否代表烟道中整个断面上的烟气状况。这就需要采样点断面上的气流和烟尘的分布应是比较均匀或有确定的规律性。因此正确的选择测定位置和合理确定采样点数目，对采集具有代表性的样品是非常重要的。为此采样点位置和测点的合理布置是准确测定烟尘排放浓度的首要一环，有必要从理论上搞懂其原理，实践中搞通其应用，使环境监测数据更加准确、可靠、更好地为环境管理服务。
1.测孔位置和测点的布置原则
1.1测孔位置
1.1.1采样位置应优先选择在垂直管段，应避开烟道弯头和断面急剧变化的部位。采样位置应设置在距弯头、阀门、变径管下游方向大于6倍直径，和距上述部件上游方向大于3倍直径处。对矩形烟道，其当量直径D=2AB/(A+B)，式中A、B为边长。
1.1.2当测试现场空间位置有限，很难满足上述要求时，则选择比较适宜的管段采样，但采样断面与弯头等的距离至少是烟道直径的1.5倍，并适当增加测点数目，同时要求采样段面的气流速度最好在5m/s以上。
1.1.3对于气态污染物，由于混合比较均匀，其采样位置可不受上述规定限制，但应避开涡流区。如果同时测定排气流量，采样位置仍按1选取。
1.1.4采样位置应避开对测试人员操作有危险的场所。
1.1.5必要时应设置采样平台，采样平台应由足够的工作面积使工作人员安全、方便地操作。平台面积应不小于1.5m2,并设有1.1m高的护栏，采样孔距平台面约为1.2~1.3m。
1.2采样孔和测点的布置原则
测定位置选定后，采样孔和采样点的位置和数目，主要根据烟道端面的形状、尺寸大小和流速分布均匀情况而定，不同形状的烟道其采样孔和采样点的设置按下述方法确定。
1.2.1采样孔
①在选定的测定位置上开设采样孔，采样孔内径应不小于80mm。采样孔长应不大于50mm。不使用时应用盖板、管堵或管帽封闭。但采样孔仅用于采集气态污染物时，其内径应不小于40mm。②对正压下输送高温或有毒气体的烟道应采用带有闸板阀的密封采样孔。③对圆形烟道，采样孔应设在包括各测点在内的互相垂直的直径线上。对矩形或方形烟道，采样孔应设在包括各测点在内的延长线上。
1.3不规则烟道测孔、测点选择及采样
凡满足不了《规范》测定位置要求的烟道统称为不规则烟道，或者指达不到理想状态要求的烟道。下面将对几种不规则烟道的选点、采样加以探讨。
1.3.1两端小于1.5倍直径的烟道
当到现场测试时往往发现有些烟道垂直、水平段长度达不到烟道直径的1.5倍，也就是说找不到1.5倍直径的只管段进行打孔采样。但是为了监测污染源排放情况，又必须进行测试，因此在技术上应采取措施，使所测浓度偏差减少到最小程度，尽量接近有代表性的浓度值，具体办法是：
⑴打孔位置距弯头、阀门和其它变径管段尽可能远些。
①尽量满足气流上游方向的测试条件，将直管段延长到1.5倍直径处打孔。如果仍然满足不了，孔只能打在距上游方向和下游方向较好比例处。这样可将多种因素影响变为少量因素的影响。②将气流流进方向的只管段尽量缩短，采样孔距上游方向较远，距下游方向较近。③对圆形管段应增加与第一测量直径成900夹角的第二测量直径，总测点数加倍。也就是多增加一个采样孔和增加总采样体积。
⑵测试时，尽可能将工作状况调整到最佳状态，满足测试要求和条件。。发表。
1.3.2不规则矩形烟道
不规则矩形烟道，我们在工作中经常遇到，往往在垂直方向、水平方向找不到足够长的只管道，给监测工作带来不方便。为了达到测试目的，我们采取以下措施：①当测定现场不能满足所属要求时，按其断面尺寸划分的若干等面积小矩形块的面积应小于0.05m2。发表。②增加小矩形面积的采样点，使采样面增多。③当烟道气流不稳定时，可根据每小块矩形面积上的压力、温度确定等速采样嘴和等速采样流量。④要求仪器要有足够大的抽气流量，以满足每个点的等速采样需要。
1.3.3斜管道的采样
斜管道中的气流运动是随倾斜角度变化而变化的，尘粒随着重力逐渐运动灾倾斜角的管壁一侧，大尘粒占多，而微小尘粒将沿原来方向继续运动，因此要取得有代表性的样品，必须做到：①采样管必须垂直于烟道采样，即采样管轴线方向与烟气气流方向成90°夹角。②采样嘴要对准气流方向采样。③打两个彼此垂直测量直径成90°夹角的测试孔，增加它的不同方位的环数和测点数，使总采样体积和样品数加倍。
1.3.4其它变径管道的采样
有些烟道不但只管段短而且是变径的，矩形烟道也有此现象，测定起来是相当困难的。特别是当采样孔的测点离除尘器、引风机过于接近，使烟气在测点处产生较大的涡流，流速过大，造成气流不稳定，尘粒分布不均匀，很难达到等速采样。在实际工作中，我们按以下原则进行：①为了达到管理上要求，对变径管道的烟尘进行定性、半定量或定量测试，以便掌握排放规律和排放情况。②采用等面积定点式采样方法进行采样。③在各个相等的面积上测定，测定的结果只代表这块面积上的浓度，最后累计总面积排放浓度。④增加不同方位的测试孔和采样点。
参考文献
[1]空气和废气监测分析方法.
[2]山西省环境监测中心站.大气污染固定源排放物监测技术资料汇编[M].1994,133-157.
[3]山西省环境监测中心站.山西省污染源监督性监测培训资料.2008,5.
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