化工園區特征污染物“點、線、面”一體化監測方案
一、項目背景
近年來，我國化工園區以其科學的發展理念、先進的技術裝備、現代化的管理模式，為促進經濟和社會發展做出了重要貢獻。隨著我國工業經濟的快速發展，化工產業經濟成為工業經濟增長的主導力量，與之相關的環境問題也隨之出現。但由于化工企業具有生產工藝復雜，裝置規模巨大，涉及化學品種多、數量大等多種*原因，使得化工園區環境保護的任務也越來越艱巨。因此，應積極完善化工園區環境自動監控能力建設和預防手段，建設化工園區“特征污染物”監測體系，做好化工園區特征污染物監測預警工作，防止園區企業造成的特征污染物排放導致園區及周邊環境大氣污染。
二、項目設計
按照“化工園區特征污染物全面監測”的總體要求，緊緊圍繞園區環境污染狀況及環境安全監測體系的主線，化工園區按照“點、線、面”將企業廠區內、企業廠界、化工園區內、化工園區周邊區域進行分級監測管控，構建“點、線、面”一體化監測體系。重點監測園區內企業在生產加工等過程中產生的常規污染物、惡臭污染物以及特征污染物。
化工園區“點、線、面”監測應用設備概覽圖
名詞解釋：
常規污染物：PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO、O3等。
惡臭污染物：指所有刺激人體嗅覺器官、引起不愉快以及損壞生活環境的氣體物質。如：硫化氫、氨氣、甲硫醇、惡臭、苯乙烯、二硫化碳、二甲二硫、三jia胺、甲硫醚、揮發性氣體等。
特征污染物：指項目排放的污染物中除常規污染物以外的*污染物。如：惡臭、SO2、NO2、O3、CO、VOC、非甲烷總烴、苯系物、氨、H2S、溴氣、四氫呋喃、環氧氯丙烷……
三、監測設備
3.1硬件設備——“點”監測
通過在化工園區企業內部可能產生的氣體的罐區、裝置等風險單元、固定污染源以及人員密集點布設在線監測設施，從而實現對企業內環境點的監控。可以設計應用到的監測設備有：微型空氣質量監測站、特征污染物微型站、惡臭在線監測儀、FID VOCs監測站。
（1）微型空氣質量監測儀
微型空氣質量監測儀
監測指標：
檢測氣體 | 化學式 | 常規量程（廠界） | 分辨率 | 精度 | 常用原理 | 常用監測設備 |
一氧化碳 | CO | 0-10PPM | 1PPM | ±5%FS | 電化學 | 微站 |
臭氧 | O3 | 0-5PPM | 0.001PPM | ±5%FS | 電化學 | 微站 |
二氧化硫 | SO2 | 0-1PPM | 0.001PPM | ±5%FS | 電化學 | 微站 |
二氧化氮 | NO2 | 0-1PPM | 0.001PPM | ±5%FS | 電化學 | 微站 |
二氧化碳 | CO2 | 0-5000PPM | 1PPM | ±5%FS | 紅外線 | 微站 |
揮發性氣體 | TVOC | 0-10PPM | 0.001PPM | ±5%FS | PID | 惡臭/微站 |
（2）特征污染物微型站
特征污染物微型站
監測指標：
檢測氣體 | 化學式 | 常規量程（廠界） | 分辨率 | 精度 | 常用原理 | 常用監測設備 |
甲醛 | HCHO | 0-10PPM | 0.01PPM | ±5%FS | 電化學 | 特征污染物微站 |
甲醇 | CH4O | 0-10PPM | 0.01PPM | ±5%FS | 電化學 | 特征污染物微站 |
氯氣 | CL2 | 0-10PPM | 0.001PPM | ±5%FS | 電化學 | 特征污染物微站 |
一氧化氮 | NO | 0-100PPM | 0.1PPM | ±5%FS | 電化學 | 特征污染物微站 |
氟化氫 | HF | 0-10PPM | 0.01PPM | ±5%FS | 電化學 | 特征污染物微站 |
氯化氫 | HCL | 0-10PPM | 0.001PPM | ±5%FS | 電化學 | 特征污染物微站 |
氰化氫 | HCN | 0-50PPM | 0.01PPM | ±5%FS | 電化學 | 特征污染物微站 |
溴氣 | BR2 | 0-10PPM | 0.01PPM | ±5%FS | 電化學 | 特征污染物微站 |
四氫呋喃 | C4H8O | 0-50PPM | 0.001PPM | ±5%FS | PID | 特征污染物微站 |
環氧氯丙烷 | C3H5ClO | 0-100PPM | 0.1PPM | ±5%FS | 電化學 | 特征污染物微站 |
苯系物 | MACHs | 0-10PPM | 0.001PPM | ±5%FS | PID | 特征污染物微站 |
溴化氫 | HBr | 0-30PPM/0-50PPM | 0.01PPM | ±5%FS | 電化學 | 特征污染物微站 |
丙烯腈 | C3H3N | 0-100PPM | 0.1PPM | ±5%FS | 電化學 | 特征污染物微站 |
乙醇 | C2H6O | 0-10ppm | 0.01ppm | ±5%FS | 電化學 | 特征污染物微站 |
…… | …… | …… | …… | …… | …… | …… |
（3）惡臭在線監測儀
惡臭在線監測儀
監測指標：
檢測氣體 | 化學式 | 常規量程（廠界） | 分辨率 | 精度 | 常用原理 | 常用監測設備 |
硫化氫 | H2S | 0-1PPM | 0.001PPM | ±5%FS | 電化學 | 惡臭 |
氨氣 | NH3 | 0-10PPM | 0.001PPM | ±5%FS | 電化學 | 惡臭 |
甲硫醇 | CH4S | 0-100PPM | 0.1PPM | ±5%FS | 電化學 | 惡臭 |
惡臭 | OU | 0-1000U | 0.1OU | ±5%FS | MOS | 惡臭 |
苯yi烯 | C8H8 | 0-100PPM | 0.1PPM | ±5%FS | 電化學/PID | 惡臭 |
二硫化碳 | CS2 | 0-10PPM | 0.01PPM | ±5%FS | 電化學 | 惡臭 |
二甲二硫 | C2H6S2 | 0-10ppm | 0.001ppm | ±5%FS | PID/EC | 惡臭 |
san jia胺 | C3H9N | 0-10ppm | 0.001ppm | ±5%FS | PID/MOS | 惡臭 |
甲硫醚 | C2H6S | 0-10ppm | 0.001ppm | ±5%FS | PID/EC | 惡臭 |
揮發性氣體 | TVOC | 0-10PPM | 0.001PPM | ±5%FS | PID | 惡臭/微站 |
各行業惡臭污染物濃度范圍
行業 | 臭氣濃度范圍 | 惡臭物質 | |
廠界 | 排氣筒 | ||
垃圾填埋 | 17~415 | — | 氨、硫化氫、甲硫醚、二甲二硫、乙醛、異戊酸、戊suan |
污水處理 | 10~89 | 174~97724 | 氨、硫化氫、甲硫醇、二甲二硫、甲胺、乙胺、二甲胺、san jia胺 |
畜禽養殖 | 41~1318 | — | 氨、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳、乙醇、乙醛、丁醛、san jia胺 |
石油化工 | 15~89 | 309~17387 | 氨、硫化氫、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳、乙硫醇、丙酮、異戊醛、丙醛、正丁醛、丁烯醛、ben乙xi、乙苯、間/對-二甲苯、異丙苯、檸檬烯 |
制藥行業 | 28~65 | 131~54954 | 氨、乙醇、異丙醇、丁醇、丙酮、丙醛、乙suan乙酯、乙suan丁酯、甲苯 |
涂裝行業 | 14~174 | 55~7413 | 乙醇、jia基yi基tong、甲基異丁酮、乙酸乙酯、乙suan丁酯、甲苯、乙苯、苯yi烯 |
橡膠制品 | 10~43 | 55~4168 | 二硫化碳、異丙醇、乙suan乙酯、甲苯、乙苯、間/對-二甲苯、苯yi烯 |
食品加工 | 15~713 | 977~74134 | 氨、甲硫醇、二甲二硫、乙醛、丙醛、戊醛、異戊醛 |
電子行業 | 10~93 | 74~9772
| 二硫化碳、乙醇、丙酮、異丙醇、乙suan乙酯、乙酸丁酯、甲苯、檸檬烯 |
機械制造 | 11~234 | 41~5495 | 乙醇、甲基異丁酮、乙suan乙酯、乙suan丁酯、間/對-二jia苯、鄰-二甲苯、苯yi烯 |
印刷行業 | 18~89 | 417~41687 | 乙醇、丙酮、異丙醇、乙醛、丙醛、甲苯、乙suan乙酯、乙suan丁酯、乙suan異丙酯 |
（4）FID VOCs監測站
FID VOCs監測站
監測指標：
項目 | 指標參數 |
監測能力 | 甲烷、非甲烷總烴、苯系物 |
量程 | 甲烷（0.1-10000）ppm（v/v）非甲烷總烴（0.04-10000）ppm（v/v） |
檢測器 | 高靈敏度氫火焰離子化檢測器（FID） |
檢出限 | ≤0.1ppm（甲烷）（v/v）；≤0.04ppm（v/v）（非甲烷總烴） |
重復性 | RSD≤2% |
3.2硬件設備——“線”監測
通過在化工園區內企業廠界處布設在線監測設施，從而實現對企業廠界線狀區域的環境風險監控。優先選擇當地全年主導風向、次主導風向下風向所在廠界作為重點布控對象。可以設計應用到的設備有：傅里葉紅外監測儀（主動開路式）、車載巡航監測系統（可搭載：GC-MS、FID VOCs監測站、國標站、PAMS）。
（1）傅里葉紅外監測儀（主動開路式）
傅里葉紅外監測（主動開路式）
監測指標：
項目 | 指標參數 |
測量組分 | 同時監測VOCs、SO2、NO、NO2、HCl、HF、NH3、O3、CO、CO2、 N2O、CH4等四百多種氣體成分 |
測量范圍 | ppb～百分比量級 |
測量下限 | ppb～ppm量級 |
測量光程 | 30～500米 |
測量方式 | 連續自動運行，測量結果自動顯示、存儲 |
時間分辨率 | 1～10min可選 |
波段范圍 | 700～5000 cm-1 |
紅外光源 | 24w碳硅棒 |
望遠鏡 | 卡塞格林型 |
探測器制冷方式 | 液氮制冷、斯特林制冷可選 |
安裝方式 | 雙站對射式 |
（2）車載巡航監測系統
車載巡航監測系統為走航車，是可移動式環境監測系統，可搭載：GC-MS、FID VOCs監測站、國標站、PAMS等監測設備（可根據需求選配搭載監測設備），旨在對環境空氣中污染因子進行快速檢測。可實時在線測定常規污染物PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO、O3，以及特征污染物非甲烷總烴、er甲苯、TSP、煙塵、煙氣黑度、氨、丙酮、硫化氫、臭氣濃度等。
車載巡航監測系統
監測原理：氣相色譜-質譜聯用（GC-MS）；主要監測因子：117、125種VOCs組分。
監測原理：氣象色譜法（FID）；主要監測因子：非甲烷總烴，苯系物。
監測原理：化學發光法，紫外熒光法，紅外吸收法，紫外光度法，β射線法；主要監測因子：CO、SO2、NO2、O3、PM2.5、PM10。
監測原理：氣象色譜法；主要監測因子：57種VOCs組分
3.3硬件設備——“面”監測
通過在園區制高點無遮擋的地域安裝在線監測設施等采集數據，并使用高精度監測設備及便攜式應急監測設備等進行補充監測，從而實現對化工園區整體范圍內目標污染物連續變化趨勢的監測及園區異常高溫的監控。可以設計應用到的設備有：激光雷達、傅里葉紅外監測儀（被動掃描式）、高空瞭望。
（1）激光雷達
激光雷達主要可以監測大氣氣溶膠消光系數垂直廓線、大氣邊界層（PBL）的結構、云層高度、大氣能見度和PM2.5、PM10濃度及其演變特征等信息。
激光雷達實物圖
（2）傅里葉紅外監測儀（被動掃描式）
被動掃描成像報警系統實物圖
監測指標：
項目 | 技術指標 |
測量組分 | 光譜數據庫包含300多種組分，揮發性有機物（VOCs）、硫化物、氮氧化物、苯系物等工業污染氣體，以及沙林（GB）、芥子氣（HD）、維埃克斯（VX）等化學毒劑（可按需定制） |
zui大遙測距離 | 5km/3km |
zui低檢出限 | ppm*m量級；以氨氣（NH3）為例，1.5ppm/1ppm（云團厚度50m，溫差2℃，充滿視場） |
噪聲等效溫差 | 20mk |
光譜分辨率： | 1cm-1 |
測量波段 | 8~15μm（常規氣體）、3.5~15μm（高溫熱煙羽） |
微光夜視系統 | 分辨率1920×1080，變焦12倍 |
掃描范圍 | 水平360°，俯仰-45°～+45°，精度±0.01° |
（3）高空瞭望
高空瞭望實物圖
監測指標：
項目 | 指標參數 |
圖像設置 | 全景：亮度、對比度、銳度、飽和度、伽馬； 球機：亮度、對比度、銳度、飽和度、伽馬、色彩抑制、銳度抑制； |
OSD信息疊加 | 全景:區域覆蓋、通道標題、時間標題、地理位置、圖片疊加、自定義疊加、GPS坐標； 球機：隱私遮擋、通道標題、時間標題、OSD信息（預置點、溫度、云臺坐標、變倍、正北方向、巡跡、地理位置）、字體屬性、圖片疊加、自定義疊加、GPS坐標、測距； |
錄像模式 | 手動錄像、視頻檢測錄像、定時錄像、報警錄像；錄像優先級從高到低依次為手動 > 外部報警 > 視頻檢測 > 定時 |
最大Micro SD卡 | 512 GB |
恢復默認 | 支持一鍵恢復默認配置 |
用戶管理 | 最大支持20個用戶 |
安全模式 | 授權的用戶名和密碼、MAC地址綁定、HTTPS加密、IEEE 802.1x、網絡訪問控制 |
低照等級 | 星光 |
其他功能 | 35114；GPS；槍球聯動 |
四、資質證書
五、項目案例
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