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1、固定污染源废气颗粒物的测定B射线法（征求意见稿）编制说明编制组2016年2月1 项目背景41.1 任务来源42 工作过程4标准制修订的必要性分析52.1 颗粒物的环境危害53 相关环保标准和环保工作的需要6国内外相关分析方法研究73.1 国外相关标准分析方法的应用情况73.2 国内相关分析方法研究84 国内外标准与本方法关系9标准制修订的基本原则和技术路线94.1 标准制修订的基本原则94.2 标准的适用范围和主要技术内容1.05 标准制修订的技术路线1.0方法研究报告1.1.5.2 方法原理1.2.5.3 干扰和消除1.35.4 仪器和设备1.6.541B射线法颗粒物测定仪165.4.2 要
2、求1.6.5.5.1 5.5监测位置和监测点16测定位置1.6.5.5.2 测定孔、测定点位置和数目1.75.6 样品测定1.75.6.1 测定位置和测定点1.75.6.2 仪器准备1.7.5.6.3 定点测定1.7.5.6.4 多点测定1.7.5.6.5 测定结束1.8.5.7.1 颗粒物浓度计算和表示1.8颗粒物浓度1.85.7.2 标准状态下干废气排放量1.85.7.3 颗粒物排放速率1.95.7.4 颗粒物排放浓度1.96 质量保证和质量控制1.9方法验证2.0.6.1方法验证方案的制订2.06.2 方法验证方案内容2.06.3 方法验证过程2.2.6.4 方法验证报告2.3.参考文献
3、：2.3.附件：方法验证报告2.5.1.1 项目背景任务来源2015年8月，河北省环境保护厅向河北省环境监测中心站下达了起草固定污染源颗粒物的测定B射线法方法标准的任务。国家环保产品质量监督检测中心、廊坊市环境监测站、秦皇岛市环境保护监测站、霸州市环境监测站、迁安市环境监测站、河北浦安环境检测有限公司协作；霸州市京博工程机械有限公司提供支持。1.2 工作过程第一阶段：成立标准编制小组。本项目任务下达后，我站立即着手成立标准编制小组，同时选择了国家环保产品质量监督检测中心、廊坊市环境监测站、秦皇岛市环境保护监测站、霸州市环境监测站、迁安市环境监测站、河北浦安环境检测有限公司协作；霸州市京博工程机
4、械有限公司提供支持。成立了标准编制小组。同时，标准编制小组完成了项目任务书和合同的填报。第二阶段：查询国内外相关标准和文献资料。标准编制小组成立后，随即展开相关资料和标准的调研工作，对国内外有关“颗粒物的测定卩射线法”的标准内容、包括测定原理、测定装置、测定程序、质量控制、结果计算及方法性能进行调研，对国内外固定污染源颗粒物测定设备的工作原理、测试方法、可行性及应用情况进行调研，对国内外相关分析方法进行研究比较，对国内固定污染源排放的相关法律、法规和政策进行分析研究，收集国内外关于颗粒物测定的文献资料，分类归纳。第三阶段：开题论证，确定标准制订的技术路线。在广泛查阅、调研、实验研究的基础上，结
5、合国内的使用情况，初步确定了方法适用范围、方法测定范围等，并在此基础上编写了开题论证报告和初步的标准草案。2015年10月，河北省环境监测中心站在廊坊霸州组织召开了本标准的开题论证会。论证委员会听取了标准开题论证报告和标准初稿内容介绍，经质询、讨论，形成了论证意见主要有：一、该方法已有相应的技术基础，具有快捷、便利的特点，是重量法测定颗粒浓度方法的有益补充，适应了河北省固定污染源废气中颗粒物的监测需求，对提升河北省环境监测能力，推动节能减排具有重要意义；二、申报单位具有扎实的技术基础，已进行大量实验验证，提供的资料丰富，提出的总体思路和技术路线可行。论证委员会通过了该标准的开题论证，并提出了具
6、体修改意见和建议。第四阶段：开展实验研究工作，组织方法验证。按照开题报告会确定的研究内容和技术路线，标准编制小组开展了方法研究实验，确定和完善了标准草案初稿的各项技术内容和方法验证实验方案。2016年1月，标准编制组组织方法验证单位，在河北省霸州市正式开展了方法验证实验；根据各实验室的验证结果，编制完成了方法验证报告。第五阶段：编写标准征求意见稿和编制说明（含方法验证报告）。在研究实验和验证实验的基础上，标准编制组不断补充和完善方法草本的各项内容，编制完成了初步的征求意见稿和编制说明（含方法验证报告）。1.3 标准制修订的必要性分析颗粒物的环境危害长期接触空气中颗粒物或尘，是指燃料和其他物质在
7、燃烧、合成、分解以及各种物质在机械处理中所产生的悬浮于排放气体中的固体和液体颗粒状物质。各项研究表明，的污染颗粒会增加患肺癌的风险，颗粒或其他空气污染物短期内浓度上升，会增加患心脏病的风险。欧洲流行病学家发现，肺癌与局部地区的空气污染颗粒有明显的关联，即使污染水平短暂升高类似城市发出雾霾警告的同时，也会使心力衰竭住院或死亡的风险上升2%-3%。鲁晟等人1对燃煤电厂烟气中颗粒物粒径分布特征的研究表明，燃煤电厂经除尘后排放的烟气以PM10和PM2.5为主。而粒径小于2.5呵以下的部分，可直接达到人类肺部进入肺泡，并可能进入血液通往全身，颗粒物富集大量有毒重金属和有害有机物，并且粘附细菌和病毒。颗粒
8、物不仅影响人类身体健康，对植物也会造成危害。早在1974年，中国医学科学院科学研究所就对国内电厂的烟尘排放进行了研究，发现火电厂烟尘对农作物也会产生危害，傅嘉媛等2按照某电厂扩建工程预测的降尘量，采用模拟试验的方法，研究烟尘对大白菜的生物学性状、生理功能、产量和品质均有不同伤害程度。针对目前的情况开展此类方法的标准制定是十分必要的。1.4 相关环保标准和环保工作的需要近期国家和我省相继颁布实施了严格的固定污染源排气中颗粒物排放标准限值，固定污染源颗粒物排放浓度是我国节能减排重点控制的污染物指标，我省部分地区执行特别地区排放限值标准，颗粒物特别排放限值为20mg/m3。根据河北省燃煤电厂超低排放
9、升级改造专项行动方案要求，我省燃煤机组在2015年底前全部实现超低排放，即颗粒物排放浓度降至10mg/m3以下。随着环境管理日趋严格及环境污染治理技术不断进步，尤其是全国大气污染源自动监测工作已全面展开，针对脱硫后管道内颗粒物浓度低、温度低、湿度高的“二低一高”状况，国内现阶段颗粒物监测方法采用固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法(GB/T16157-1996)，严格意义而言，该方法仅适用于颗粒物质量浓度高于50mg/m3情况下的监测，测定低于50mg/m3的颗粒物时误差较大，该方法规定颗粒物捕集介质为滤筒，滤筒为柔性外表，在烟道内颗粒物浓度低、温度低、湿度高的“二低一高”的环境下，
10、加之采样过程比较复杂，容易造成系统误差，在低浓度颗粒物采样和分析中，对测定结果影响较大。随着大气固定污染源颗粒物允许排放限值越来越低，固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法(GB/T16157-1996)颗粒物手工采样重量法逐渐暴露出不适应测定低浓度颗粒物的缺陷。因此，研究一种更为科学的固定污染源颗粒物测定方法显得尤为重要。目前，卩射线法已广泛应用于环境空气中PM10、PM2.5的监测，且技术已较为成熟。此方法原理不受粉尘粒子大小、粉尘粒子密度的影响，特点为快速监测，直接读数，操作简便，耗材少，维护量小，可以有效降低人工误差。但是，针对固定污染源颗粒物的测定，国内外尚无现行的标准，本标
11、准弥补了此空白，且是滤膜法、滤筒法的有益补充。1.5 国内外相关分析方法研究国外相关标准分析方法的应用情况卩射线法测定废气(环境空气)中颗粒物的技术在国外发达国家已开展了研究，所涉及的主要方法标准如下：Ambientair-Measurementofthemassofparticulatematteronafiltermedium-Beta-rayabsorptionmethod(ISO10473:2000)译文：环境空气中颗粒物的测定一卩射线吸收法。(1) Stationarysourceemissions-Determinationoflowrangemassconcentrationof
12、dust-Part2:Automatedmeasuringsystems(BSEN13284-2:2004)译文：固定污染源废气低浓度颗粒物的测定第二部分：自动监测系统。Stationarysourceemissions-Qualityassuranceofautomatedmeasuringsystem(BSEN14181:2004)译文：固定污染源废气自动监测系统质量保证。(2) Airquality-Certificationofautomatedmeasuringsystems-Part3:Performancecriteriaandtestproceduresforautomated
13、measuringsystemsformonitoringemissionsfromstationarysources(BSEN15267-3:2007)译文：空气质量自动监测系统的认证第三部分：固定污染源排放自动监测系统的性能标准和测试程序。标准(1)描述了卩射线法测定环境空气中颗粒物的测定过程和分析方法，其原理与卩射线法测定固定污染源颗粒物相同。标准(2)和标准(3)描述了固定污染源颗粒物测定自动监测系统的质量保证。文献(4)描述了废气中颗粒物的测定装置和测定过程，并对不同方法进行了比较分析，包括卩射线法、光散射法等。固定污染源排气中颗粒物卩射线法是污染源监测方法的一种，应用于便携式现场监
14、测仪。通过查阅相关文献，国外涉及到卩射线法为环境空气质量监测，与本方法具有相同的原理，本标准是建立在对国外此类方法标准参考的基础上建立起来的，更加符合我国固定源排气测定的相关条件。1.6 国内相关分析方法研究国内固定污染源颗粒物的测定方法标准有固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法(GB/T16157-1996)，工业炉窑烟尘测试方法(GB9079-1988)、锅炉烟尘测试方法(GB5468-1991)、固定污染源烟气排放监测系统技术要求及检测方法(HJ/T76-2007)、烟尘采样器技术条件(HJ/T48-1999)。目前，国内大部分标准方法均将固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物
15、采样方法(GB/T16157-1996)作为测定固定源颗粒物浓度的标准方法，尚无卩射线烟尘测定仪的原理与固定污染源排放检测方法。国内已有多家企业开展了卩传感器式快速烟尘测试仪的研究，验证实验采用了霸州市京博工程机械有限公司和北京地海云天相关的产品。1.7 国内外标准与本方法关系国内外相关标准为本标准的制订提供了基础，GB/T16157-1996固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法提供了在颗粒物采样方面的相关要求，ISO10473:2000)Ambientair-Measurementofthemassofparticulatematteronafiltermedium-Beta-rayabsorptionmethod，BSEN13284-2:2004)Stationarysourceemissions-Determinationoflowrangemassconcentrationofdust-Part2:Automatedmeasuringsystems，提供了该方法的理论依据。1.8 标准制修订的基本原则和技术路线标准制修订的基本原则本次标准修订，本着科学性、先进性和可操作性为原则，在原固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法(GB/T16157-1996)基础上,按照国家大气污染防治行动计划的有关要求，同时参考国内外相关文
