泄漏检测与修复(LDAR)建档方法研究及应用进展

泄漏检测与修复(LDAR)是石化和化工行业挥发性有机物(VOCs)无组织排放管控的重要抓手.项目建档作为LDAR实施的第一步同时也是最关键的一步,其科学性、完整性和准确性决定着LDAR的整体实施质量.通过对LDAR建档方法及应用情况的调研,归纳总结了不同建档方法的优缺点,并采用问卷方式对国内建档方法应用现状进行了调查分析,展望了建档技术的未来发展趋势.结果表明:①当前国内外在用的建档方法主要包括传统挂牌法、PID图标识法、拍照标识法、GPS定位法、条形码/二维码挂牌法、无线射频挂牌法等.②美国、欧盟目前仍以传统挂牌法为主,加拿大除传统挂牌法外,拍照标识法的应用也较为广泛.③我国应用最多的为拍照标识法,其次为传统挂牌法,调查对象中采用过这两种方法的LDAR服务商占比分别为90.0%和50.0%,此外PID图标识法、条形码/二维码、其他方法的应用占比分别为30.0%、17.5%和5.0%,整体上我国建档方法比美欧国家更加多样化.④我国现代科技的迅猛发展为LDAR建档技术的创新与变革提供了契机,未来建档技术将向更智能、更便捷、更高效的方向发展.研究显示,国内尚未形成统一的LDAR建档技术标准体系,建议今后应尽快加强相关标准建设,保障LDAR的实施质量与效果.

泄漏检测与修复(LDAR)技术在涂料制造行业的应用研究

泄漏检测与修复(LDAR)是化工类行业挥发性有机物(VOCs)无组织排放管控的重要抓手。当前我国出台的众多政策文件及标准规范均对涂料制造行业LDAR实施提出明确要求。文章选取重点地区10家典型涂料制造企业,收集其LDAR实施基础数据进行统计分析,研究行业VOCs泄漏特征,为涂料制造行业VOCs无组织排放精细管控提供数据参考。结果表明,10家涂料制造企业中,法兰的数量占比最多,平均为62.6%,VOCs泄漏量贡献也最大,占61.6%,但法兰的整体泄漏率不高,只有0.2%;最易泄漏的密封点类别为开口管线和泵,泄漏率分别为1.0%和0.7%,但二者的泄漏量贡献并不大,分别为4.3%和0.6%。10家企业VOCs年泄漏总量合计为10.2 t,平均每家约1t。通过实施LDAR,各家企业VOCs泄漏削减率平均为11%,LDAR实施效果有待进一步加强。

上海西南某工业区夏季臭氧污染时期挥发性有机物特征及来源分析

于2020年8月1—31日在上海金山区省界工业区附近设置观测点,对空气中104种挥发性有机物(VOCs)、氮氧化物(NO_(x))和臭氧(O_(3))水平进行观测。观测期间,O_(3)小时质量浓度为17~262μg/m^(3),平均值为83μg/m^(3),期间出现两次O_(3)污染时段,O_(3)时均值分别为119、110μg/m^(3);观测期间总VOCs(TVOCs)体积分数为66.67×10^(-9),VOCs呈白天低、夜间高的变化趋势,各VOCs组分的日变化趋势与TVOCs一致;VOCs的总臭氧生成潜势(OFP)为578.85μg/m^(3),烯烃对OFP的贡献最大;源解析结果表明,两个污染时期的VOCs均与机动车尾气排放及涂料溶剂使用有关,应加强两个VOCs来源的管控;后向轨迹聚类分析表明,两污染时期VOCs高值气团均来自于海上,除周边城市的区域输送外,海上排放源也需加强关注。

离子色谱法同时检测大气颗粒物PM_(2.5)中低级脂肪胺和常规阳离子

大气中存在大量的有机胺污染,其中低级脂肪胺是促进颗粒形成和生长成为PM_(2.5)的诱因,会对人体肾脏、心肺功能健康造成损害。而PM_(2.5)是大气中常见的颗粒污染物,是雾霾天气产生的主要原因,其成分非常复杂,测定其中的阳离子和低级脂肪胺,能直接监测环境大气质量,保护人体健康。本研究建立了抑制电导离子色谱法同时测定大气细颗粒物PM_(2.5)中4种低级脂肪胺(甲胺、二甲胺、三甲胺、乙胺)和5种常见阳离子(Na^(+)、NH_(4)^(+)、K^(+)、Mg^(2+)、Ca^(2+)),通过优化色谱条件,实现了K^(+)和甲胺、二甲胺和乙胺等难分离物质的有效分离,分析结果可用于评估空气中的颗粒物污染情况。本研究采用负载石英滤膜的中流量采样器采集大气中的PM_(2.5)颗粒物,裁剪1/2滤膜并剪碎于10 mL超纯水中超声提取2次共60 min,提取液过0.22μm滤膜后用离子色谱检测。比较了3种阳离子色谱柱IonPac^(TM) CS17、IonPac^(TM) CS16和SH-CC-9后,最终选用SH-CC-9阳离子分析柱(200 mm×4.6 mm)进行分离:柱温30℃,检测器温度35℃,进样量25μL,流动相为甲基磺酸(MSA)水溶液,流速为1.1 mL/min。在此色谱条件下,大气中可能存在的其他胺(N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、丙胺、二乙胺、三乙胺、三乙醇胺、异丙胺)对目标离子没有影响。待测的4种低级脂肪胺和5种常见阳离子在各自相应的浓度范围内呈现良好的线性关系,线性相关系数(r)均不小于0.997,检出限(LOD)为0.02~1.90μg/L,定量限(LOQ)为0.07~6.32μg/L, 6个平行样品测定的相对标准偏差(RSD)小于2%,样品加标回收率为93.2%~104%。采用建立的方法对189个大气颗粒物PM_(2.5)样品进行检测,9种离子均有检出,其中Na^(+)、NH_(4)^(+)、Ca^(2+)等离子含量较多,4种低级脂肪胺含量少,但部分样品中乙胺含量偏高。结果表明,本研究建立的离子色谱方法前处理简单,灵敏度高,准确性好,可满足大气颗粒物PM_(2.5)中低级脂肪胺和常规阳离子同时定量检测的需求,能够快速处理大量样品,准确评价空气中颗粒物的污染程度,追溯污染来源,保护人类健康。

我国固定源挥发性有机物污染管控的现状与挑战

挥发性有机物(VOCs)成为PM 2.5和臭氧(O 3)协同控制的核心污染物之一,但目前VOCs污染控制仍处于摸索阶段,其控制措施的有效性有待总结研究.为了进一步推动VOCs管控的有效性和科学性,对VOCs的定义、表征方法、排放标准、全过程控制技术及相应制度体系的现状进行了梳理,分析了存在的问题,并提出了相应的对策建议.结果表明:①国家和地方对VOCs的定义尚未统一,导致管控范围不明确,因此建议基于VOCs的物理性质(沸点和蒸气压)确定其管控范围,并与恶臭物质、有毒有害污染物分类协同控制,研究制定豁免清单和优先控制清单.②通过比较VOCs表征和监测方法的差异发现,非甲烷总烃(NMHC)的检测方法在稳定性、可靠性方面尚存在不足,建议建立总碳氢化合物(THC)与NMHC相结合的监测方法.③基于全过程控制技术体系的概念,分析并发现源头控制、过程控制、末端治理措施实施中存在投入和产出不平衡、稳定达标困难等问题,建议基于治理措施的全生命周期综合效益评价,建立最佳治理技术筛选方法.④针对VOCs排放总量控制制度与排污许可证制度、排放税制度等尚未有效联动的问题,建议统一总量核算办法、增设专门的VOCs排放税.⑤鉴于国家和地方排放标准存在差异,建议制定区域一体化排放标准以避免某些产业在有限区域内简单转移.

大气中不同粒径颗粒态汞污染的时空分布特征

在学院区(华东理工大学)和交通居住混合区(闸北区环境监测站)采集大气中不同粒径的微小颗粒物,用湿法消解和高温分解法提取后用冷原子吸收光谱法测定汞浓度;通过两段提取法分别测定挥发性颗粒汞(VPM)、反应性颗粒汞(RPM)和惰性颗粒汞(IPM)。结果表明交通居住混合区的颗粒态汞约90%集中在<8μm中,而学院区则为50%～60%;冬季的颗粒态汞浓度明显高于春季、夏季和秋季,细颗粒物中惰性汞占的比例较大,说明颗粒态汞的形态与形成机制具有密切关系;PM1.6中汞的浓度与207Pb/206Pb、208Pb/206Pb未呈现出相关性,而207Pb/206Pb、208Pb/206Pb比值与燃煤和土壤的同位素比值比较接近,说明燃煤和扬尘可能对颗粒物有较大贡献。大气汞的人为源排污清单初步分析表明燃煤是上海市大气汞的最主要来源。

加压上流式好氧污泥床(PUASB)法处理制药废水初探

在进水ＣＯＤ为５００—６００ｍｇ／Ｌ、压力ｐ＝０．２ＭＰａ、回／流比Ｒ＝６条件下，加压上流式好氧污泥床平均ＣＯＤ去除率为７１％，出水基本达到国家排放标准（１００ｍｇ／Ｌ）；进水ＣＯＤ为１０００ｍｇ／Ｌ以上，在ｐ＝０．３ＭＰａ、Ｒ＝６条件下，ＣＯＤ去除率仍可达到７０％左右．实验发现，压力ｐ＝０．３ＭＰａ时最佳ＢＯＤｓ容积负荷为２０ｋｇ·（ｍ３·ｄ）－１左右，进水ＣＯＤ大于１０００ｍｇ／Ｌ，压力ｐ＝０．４ＭＰａ时最佳回流比为９，最短停留时间可达到１５．４ｍｉｎ．停留时间和容积负荷分别为传统活性污泥法的１／１０—１／２０和１０倍以上，可大大节约占地面积．

大气颗粒物中汞的赋存形态及其依存条件

于2004—2007年在上海市西南部某采样点使用分级采样器和PM10采样器采集大气颗粒物样品,采用化学序批式提取法分析了颗粒物中的ExPM(可交换汞)、HPM(可溶盐酸汞)、EPM(元素汞)和RPM(剩余汞)4种形态汞的含量.结果表明:颗粒物中ρ(total-Hg)(total-Hg为总汞)在0.07～1.44 ngm3之间,47.8%集中在粒径<1.6μm的颗粒物中;颗粒物中w(total-Hg)在0.35～6.89μgg之间,高于煤炭和水泥中的含量;颗粒物中ρ(total-Hg)在冬、春季较高,夏季较低;PM10中ρ(total-Hg)日变化呈双峰型,然而w(total-Hg)的日变化并不明显.夜间各种形态汞的质量浓度都高于白天.汞的形态受气象条件和污染源分布的影响.除了2006年春季外,其他年份各季节的w(HPM)基本持平;ρ(EPM)在2005年冬季和2006年春季均出现较高值,分别为0.19和0.17 ngm3.HPM和EPM主要集中在细颗粒物上,而RPM在粒径<1.6μm和1.6～<3.7μm颗粒物中的分布无明显差异.颗粒物中的ρ(total-Hg)、ρ(RPM)与温度、日温差、相对湿度呈显著负相关,与ρ(SO2)呈正相关;但ρ(HPM)和ρ(EPM)与这些参数的相关性不同.这可能与HPM和EPM的来源与大气化学特征有关,其中,HPM易溶解于液相,与对光照依赖性很强的光化学反应有关;而EPM主要取决于一次来源的贡献和气态汞沉积速率.

上海市大气中HO_2自由基的测定与特征

为了研究上海市大气中ＨＯ２自由基的分布特征，建立了化学放大法测定ＨＯ２自由基系统，对上海市大气中ＨＯ２自由基浓度进行了测定．结果表明，ＨＯ２自由基的典型日变化基本上为双峰型，峰值出现在阳光辐射较强的中午时分．实验测得ＨＯ２自由基最大浓度达２．２４×１０８分子·ｃｍ－３．ＨＯ２自由基日变化与ＮＭＨＣ、ＣＯ和Ｏ３等具有一定的相关性。

大气微小颗粒物中汞的污染特性初步研究

采用分级采样器采集大气中微小颗粒物中的汞,用冷原子吸收测汞仪分析。结果表明,颗粒态汞浓度随粒径分布呈双峰型,2个峰值分别出现在粒径1.0μm和4.0μm左右,与水溶性离子,碳含量的粒径分布基本一致。PM_(1.6)、PM_(8)和TSP中颗粒态汞的浓度分别为0.150、0.273、0.429ng/m^3,汞的质量分数分别为3.75.1.09、1.07μg/g,高于背景参考值;结果还表明,颗粒态汞主要集中在细颗粒中。通过正态概率分布测算,PM_(1.6)、PM_(6)中汞主要来自于1个主体源;PM_(1.6)中汞的浓度与硫酸根离子呈显著性相关,而与硝酸根离子、氯离子则不显著相关:说明颗粒物中汞的主要来源可能与燃煤有关。

办公室内可吸入颗粒物污染初析

测定了普通办公室内空气中可吸入颗粒物的质量浓度,分析了粒径分布,并考察了吸烟对可吸入颗粒物污染的影响。研究表明,办公室内可吸入颗粒以细颗粒为主,PM<7.0μm的颗粒物占95％以上,PM<1.1μm的颗粒物占50～70％。吸烟和室外大气可吸入颗粒物的污染是普通办公室内空气中可吸入颗粒物污染的重要来源。

基于生态环境安全的区域规划战略环评初探

围绕区域规划战略环评的地位、实施现状及主要存在问题,建立了基于生态环境安全的区域规划战略环评的指标体系,探讨了"环境库兹涅茨曲线"和"压力一状态一响应"的评价技术方法,对构筑产业生态链、强化不确定性分析、重视累积影响评价等方面提出了建议。

上海市大气中非甲烷烃与机动车尾气排放研究

采用特征性化合物法和统计法相结合的方法,对上海市大气中非甲烷烃(NMHC)与作为机动车尾气特征性化合物的CO与Pb进行了相关性分析。结果发现,NMHC与Pb在显著性水平0.01下显著性相关,相关系数达到0.593(n=18);NMHC与CO小时均值相关系数达到0.495(n=2329),日均值相关系数达到0.581(n=114)。从而判断机动车尾气排放已经逐渐成为上海市大气中NMHC的主要贡献者。

国家涂料、油墨、胶黏剂制造工业大气污染物排放标准体系构建

综述了涂料生产过程中污染物的排放特征,比较了国内外现有标准体系,介绍了环保部《涂料、油墨和胶黏剂工业大气污染物排放标准》具体技术内容,并为涂料生产企业提出了VOC治理达标的基本对策。

涂料工业污染物特征及排放标准制定方法

通过对发达国家美国、德国等涂料工业污染物排放标准指标的比较,提出了我国涂料工业污染物排放标准的总体原则、体系设计、排放标准的参考指标。

氯代挥发性有机物(VOCs)的环境风险及污染防治对策

分析了主要氯代化合物的环境风险效应,介绍了国外关于含氯化学品的管制标准,并提出了对含氯有机污染物的污染防治对策。

《涂料、油墨及胶粘剂工业大气污染物排放标准》(GB 37824—2019)解读

简述了我国涂料、油墨及胶粘剂工业的污染排放现状与特征,对《涂料、油墨及胶粘剂工业大气污染物排放标准》(GB 37824—2019)进行了解读。该标准在我国打赢蓝天保卫战三年行动计划的背景下发布实施,从全过程控制的角度构建了大气污染物排放指标体系,明确了以非甲烷总烃(NMHC)和总挥发性有机物(TVOC)为综合表征,与有毒有害特征污染物协调控制的挥发性有机物(VOCs)排放指标体系;提出了涂料、油墨、胶粘剂工业无组织排放控制要求和监测监控要求。指出,涂料、油墨及胶粘剂工业的VOCs控制以无组织排放为主,因此必须从源头减排入手,强化全过程控制和全生命周期控制,环境与安全协同,逐步实现行业可持续发展。

最新GB 37824-2019《涂料、油墨及胶粘剂工业大气污染物排放标准》解读

对生态环境部和国家市场监督管理总局联合发布的最新标准GB 37824-2019《涂料、油墨及胶粘剂工业大气污染物排放标准》的适用范围、技术内容以及实施监督进行了解读,分析了标准的特点以及达标要求。

国家涂料工业污染物排放标准制订的思考

涂料工业污染物排放标准已经列为国家环境保护总局2006年完成的标准之一,为强制执行标准。概述了我国目前涂料工业污染物排放标准的特点及标准制订的总体原则。列举了美国及欧盟涂料工业相关排放标准及控制指令。从工艺分类、标准分级、实施阶段、适用范围及污染物控制指标方面介绍了我国涂料工业污染排放标准的框架设想。探讨了水污染物和大气污染物排放指标的制定思路。

上海市夏冬两季PM_(2.5)中碳组分污染特征及来源解析

2009年7月和2010年1月在上海市华东理工大学采样点采集PM2.5样品,应用热/光碳分析仪对样品中的有机碳(OC)和元素碳(EC)进行了测定,并计算得到了二次有机碳(SOC)、char-EC和soot-EC的质量浓度。结果显示:采样期间PM2.5、OC、EC、SOC、char-EC、soot-EC夏季平均浓度分别为(58.87±20.04)、(11.37±4.12)、(3.68±1.27)、(4.37±2.86)、(3.00±1.24)和(0.68±0.30)μg/m3;冬季平均浓度分别为(142.31±45.47)、(16.01±4.43)、(5.53±2.36)、(5.67±2.92)、(5.11±2.35)和(0.42±0.17)μg/m3,除soot-EC外,均呈现夏季低、冬季高的特点。在不同空气质量下,OC、EC和char-EC的质量浓度具有明显差异,且三者均与能见度、平均风速呈显著负相关。夏冬两季soot-EC、char-EC、SOC和POC占TC的百分含量相差不大,其中POC/TC值最高,soot-EC/TC值最低。夏季SOC/TC的比值高于冬季,可能由于气温高有利于发生光化学反应。对8个碳组分进行主成分分析,结果显示,燃煤、生物质燃烧、汽油和柴油车排放对PM2.5中碳组分的贡献显著,并且可能受燃煤和汽油车排放的影响最大。