通過固定污染源非甲烷總烴的手工監測數據與自動監測系統（CEMS）監測數據的比對分析，發現自動監測數據受外界環境影響較小，更準確。由于手工監測和自動監測進樣頻率不同和手工監測因采樣及運輸中實際樣品有部分VOCs發生了吸附反應、解離等第2次反應或生成二次生成物從而導致的損耗以及實驗室的溫濕度環境等因素都會直接導致實際樣品測試結果發生偏差，建議加強在線監測設備的運維管理，推進固定污染源非甲烷總烴CEMS合理有序發展。
一、 實驗
1.1監測現場
某企業主要從事電子元件生產，生產過程中產生的非甲烷總烴收集后經蓄熱式焚燒爐（RTO）處理后，通過高32m、直徑1.2m的煙囪向大氣排放。在離煙囪出口10m處設一監測平臺，并設手工監測與自動監測系統采樣點。
1.2手工監測樣品采集與方法
參照《固定污染源廢氣揮發性有機物的采樣氣袋法》(HJ 759-2015)、《固定污染源排氣中顆粒物的測定與氣態污染物采樣方法》（GB/T 16157-1996）進行樣品采集并保存，樣品采集后8h完成分析。手工監測現場采樣氣候條件為：晴，氣溫17～24℃，大氣壓101.2kPa，西北風2級。應用皮托管法測出煙道流速，干濕球法檢測出廢氣管道的含濕量，根據排氣筒排廢氣流速和排氣管道的截面積測算出標干流量。使用嶗應2080B型智能真空箱氣體采樣儀器，將采樣袋（容積1L的TEDLAR采樣袋）接入真空箱內，啟動采樣泵吸氣，真空箱內形成負壓，被測氣體通過加熱恒溫采樣槍將廢氣采集入采樣袋。采集1L排放筒廢氣，避光保存，廢氣樣品使用氣相色譜法4h內完成分析。現場監測數據見表1。
表1非甲烷總烴現場監測數據
根據《固定污染廢氣總烴、甲烷和非甲烷總烴的測定氣相色譜法》（HJ38-2017）規定，用手工監測分析樣品。實驗室分析中，采用六通閥定量環一次進樣，雙柱雙檢測器同時測定總烴和甲烷。分析儀器使用安捷倫品牌的氣相色譜儀7890B，不銹鋼色譜柱GDX-502，柱溫120℃，檢測器溫度250℃，氮氣流速37 mL/min，氫氣流速50mL/min，空氣流速400mL/min。
1.3自動監測系統（CEMS）設備
固定污染源廢氣自動監測系統包括樣品采集系統、樣氣傳輸裝置系統、樣氣預處理系統、校準系統、控制系統、氣體分析儀、GPRS遠程通訊系統，DAS系統等，并長時間持續性地監測數據，利用系統的自動數據匯總、統計和報表功能，進行綜合分析可以實現對排污企業全過程監督，能對污染事件的發生及時預防和處理。企業自動監測系統已驗收合格，并根據滬環保總〔2016〕171號和HJ75要求，在正常運維期間由ThermoFisher品牌的5800-A在線監測儀對廢氣進行自動監測分析。監測現場安裝CEMS監測系統，設備主要信息見表2。
表2 CEMS監測系統主要信息
參照《上海市固定污染源非甲烷總烴在線監測系統驗收及運行技術要求（試行）》，CEMS監測系統在監測前使用3種濃度的標準氣體NMHC進行了校準，得到非甲烷總烴線性誤差在-1.1%～1.1%，滿足規范中質控要求（見表3）。
表3 非甲烷總烴CEMS先是濃度/（mg/m3）
誤差數據統計
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1.4采樣頻次及說明
非甲烷總烴：在正常生產負荷情況下，運用氣袋采集的方法在監測點采集非甲烷總烴9次，每次采樣時間約10min，通過實驗室分析共獲取監測數據9個供同一時段CEMS監測系統數據比對。
二、 數據分析
2.1同一時間段手工監測數據與CEMS數據比對
同一時段手工監測數據與CEMS數據比對見表4。根據《上海市固定污染源非甲烷總烴在線監測系統驗收及運行技術要求（試行）》，相對誤差的計算公式見式（1）。
式中，Rev——非甲烷總烴相對誤差，%；
NMHCi——參比方法測定的非甲烷總烴平均濃度，mg/m3；
NMHCCEMS——非甲烷總烴CEMS與參比方法同時段測定的非甲烷總烴平均濃度，mg/m3；
排放標注限值——根據企業的生產工藝，執行上海市大氣污染物綜合排放標準（DB 31/933-2015）非甲烷總烴濃度，70mg/m3。
表4 同一時段手工監測與CEMS濃度
（mg/m3）數據比對
2.2手工監測與CEMS數據誤差分析
由表4可知，自動監測數據高于手工監測數據，相對誤差3.7%，絕對誤差的絕對值是2.62mg/m3，均達到上海和國家的相關要求。造成誤差的可能因素為：
（1）非甲烷總烴的氣袋采樣周期為10min，自動連續監測系統測試時間約為90s。對于不穩定排放的固定污染源，樣品的取樣時間不一致，進樣頻率不同，直接導致實際樣品測試結果發生偏差；
（2）手工監測因采樣及運輸中實際樣品有部分VOCs發生了吸附反應、解離等第2次反應或生成二次生成物從而導致的損耗，使手工監測結果低于在線結果，而自動監測系統的廢氣是通過120°C的管路，全程無損耗；
（3）實驗室的溫濕度環境對非甲烷總烴的結果有一定的影響。
三、結果與討論
固定污染源中非甲烷總烴的手工監測與自動監測系統的比對結果受多種因素影響，但均達到上海和國家的相關要求。
自動監測比手工監測結果更準確，更適用于日常監測管理。所以，CEMS數據的可靠性、正確性、穩定性對于污染減排有著決定性作用。目前CEMS已成為1種最有效的定量和監控管理手段。在現場監測中應該嚴格按照質控措施進行采樣工作，保證數據的有效性和準確性。當比對數據產生差異時應及時查找原因，排除影響因素，使CEMS數據能更好、更準確地反映企業排污狀況，為環境管理服務。CEMS系統在連續運行過程中可能由于色譜柱柱校下降、前處理設備升溫速率變化等原因導致部分化合物保留時間發生偏移，需要定期利用標準氣體進行校正，避免由于工況不穩,污染物排放濃度忽高忽低的情況出現,以致使監測數據出現誤差和偏離。因此，建議加強對自動監測設備的現場監督檢查，加強管理和提升運維人員的專業技術水平，減少因人為因素帶來的誤差，加強對整個系統的維護，并定期檢修，更換老化的零部件，保障其正常穩定運行，保證自動監控數據的真實、可靠和有效，更加有利于推進對固定污染源非甲烷總烴自動檢測系統的合理有序發展。
來源：環保
