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工业园区环境污染物排放监测与管控策略研究

作者

杨小娜

江苏禾美环保科技有限公司

摘要:随着工业化的快速发展,工业园区作为产业集聚的主要形式,在推动经济增长的同时,也带来了环境污染问题。环境污染物排放监测与管控成为工业园区可持续发展的重要保障。本文旨在探讨工业园区环境污染物排放监测与管控的策略,包括监测技术、管控措施、政策法规等方面,以期为工业园区的环境管理提供理论支持和实践指导。

关键词:工业园区;环境污染物;排放监测;管控策略;可持续发展

一、工业园区环境污染物排放监测策略

1.1 监测目标

首要监测目标是识别和量化大气、水体和土壤中的主要污染物,如挥发性有机物(VOCs)、恶臭物质、重金属、有机污染物及颗粒物等,这些都是评价工业园区环境质量的重要指标。VOCs,特别是其致臭成分O-VOCs,如丙烯醛、对-二乙基苯、对-二甲苯和1,3-二乙基苯,因其对环境和公众健康影响显著,是监测的重点目标(参考信息)。同时,监测还需关注污染物的时空分布特征,以便追踪污染源,分析排放趋势,预测潜在的环境风险。监测目标还包括评估现有污染控制措施的效果,如企业废气处理设施的运行状况、废水处理厂的处理效率以及固体废物管理措施的实施情况。这有助于识别技术瓶颈,为优化环境管理策略提供依据。

监测目标还包括了对园区环境敏感点的保护,如居民区、学校、医院等,以保证这些区域的环境质量不因工业园区的排放而显著下降。特别是在恶臭污染日益严重的今天,监测体系应能及时发现异味扰民问题,为调整或优化工业园区布局、改善污染源控制提供支持。

1.2 监测技术

采样分析法是基础且广泛应用的监测手段,它包括空气、水体和土壤采样,通过实验室分析得到污染物含量。采样分析对采样员专业技术要求也较高,要熟练掌握空气、水和土壤采样标准如环境空气质量(GB3095-2012)、声环境质量标准(GB3096-2008)、固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法(GB-T 16157-1996)。要熟练掌握崂应2050型空气/智能TSP综合采样器、3012H自动烟尘测试仪、AWA5680型多功能声级计、森馥SEM-600型电磁辐射分析仪等仪器操作和维护。对采样点的选取和样品的保存条件也有严格的标准要求,例如生化需氧量样品采集按照废水和地表水的相关规定执行。采集的样品应充满并密封于棕色玻璃瓶中,样品量不小于 1 000 ml,在 0~4℃的暗处运输和保存,并于 24 h 内尽快分析。24 h 内不能分析,可冷冻保存(冷冻保存时避免样品瓶破裂),冷冻样品分析前需解冻、均质化和接种。样品分析对实验室人员要求有培训记录、上岗证,质量人员定期对实验室人员进行考核,采取加标或者盲样等方式进行人员考核。这种方法具有数据准确、分析详细的特点,适用于多种污染物,如重金属、有机物和颗粒物。采样分析法的缺点在于其成本较高,分析周期长,无法实时反映污染物状况。在线监测技术则弥补了采样分析法的不足。它采用连续监测设备,实时分析排放物,提供连续、快速的数据流,对于VOCs和恶臭物质等瞬时排放特征的把握更具优势。例如,光离子化检测器(PID)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)和气相色谱-质谱联用(GC-MS)等技术,能对园区内不同类型的VOCs进行快速识别和定量。在线监测还能够及时发现污染物排放的异常波动,为应急响应提供及时信息。

二、工业园区环境污染物排放管控策略

2.1 源头控制

工业园区应当建立严格的环境影响评价(EIA)制度,对于新建、改建、扩建项目,必须进行环境影响分析,确保新引入的生产工艺和设备符合环保标准,不增加环境负担。例如,对于VOCs排放强度高的项目,应优先选择低排放或零排放的生产工艺,如采用水性涂料替代溶剂型涂料,或采用封闭式生产避免逸散。同时,对于恶臭物质排放的项目,应评估其可能对周边环境和居民生活的影响,并采取有效控制措施。清洁生产要求企业在生产过程中最大限度地减少资源消耗和污染物排放,通过改进工艺流程、优化物料使用、提高能源效率等方式,实现生产过程的绿色化。例如,使用低温等离子体、生物滤床等先进废气治理技术,可以有效降低VOCs和恶臭物质的排放。同时,鼓励企业采用循环经济技术,如废水回用、废热回收等,以降低污染物排放并节约资源。企业应安装高效的污染防治设施,并确保其正常运行,防止污染物未经处理直接排放。例如,对于废水处理,企业需采用先进的处理工艺,如膜生物反应器(MBR)和高级氧化技术,以降低污染物的排放。同时,定期对设施进行维护和性能评估,确保其在最佳状态下运行,防止设施失效导致的污染物泄漏。政府应制定严格的环境法规,明确企业的环保责任,并建立严格的执法机制,对违规企业进行处罚。同时,鼓励企业参与环境管理体系认证,如ISO 14001,以提升环保管理水平。通过企业自我约束和外部监管的双重作用,推动源头控制的实施。

2.2 过程控制

通过安装在线监测设备,对生产过程中的污染物排放进行连续监控,可以及时发现并纠正异常排放情况,确保污染物排放始终处于预定限值内。例如,对VOCs排放点进行实时监测,可以配备PID、FTIR或GC-MS等设备,一旦检测到浓度超标,立即通知生产线进行调整。此外,通过物联网技术,将这些监测数据上传至中央管理系统,可以实时分析排放趋势,提前识别并排除潜在的环境风险。通过对生产过程的深入研究,发现并调整影响污染物排放的关键参数,可以显著降低污染物的生成。例如,控制反应温度、压力和停留时间,可以减少化学反应中的副产品生成,从而降低VOCs排放。通过引入先进的过程控制技术,如模型预测控制(MPC)或模糊逻辑控制,可以实现更为精确的过程调节,进一步提高污染物控制效率。同时,过程控制还强调污染控制技术的应用。选择和升级高效污染治理设备,如催化燃烧、活性炭吸附或生物过滤等,是减少污染物排放的关键。例如,对于恶臭物质,可以采用生物滤床技术,利用微生物将臭气成分转化为无害物质,同时,定期更换填料,保证生物滤床的处理效果。对于废水,可以采用膜分离技术,提高污染物去除率,降低后续处理的难度。

过程控制还要求建立严格的环保管理制度。通过定期的内部审计和外部检查,确保各项环保措施得到严格执行。鼓励企业参与环境管理体系认证,如ISO 14001,这有助于提升企业内部的环保意识和管理能力,进一步强化过程控制。同时,通过培训提高员工的环保素养,使他们具备必要的污染控制知识和技能,成为实施过程控制的参与者。

2.3 末端治理

对于废气治理,工业园区应推广使用高效、低能耗的治理技术,如吸附、燃烧、冷凝、膜分离和生物净化等。例如,采用催化燃烧技术可以高效地处理VOCs,通过催化剂的催化作用,使VOCs在较低的温度下完全燃烧,生成水和二氧化碳。同时,废气治理设施应配备在线监测设备,实时监控处理效率,确保污染物排放稳定达标。在恶臭治理中,生物滤床技术因其处理效率高、运行成本低而被广泛应用,通过对臭气中的有机化合物进行微生物降解,达到去除异味的效果。工业园区应鼓励企业采用先进的废水处理技术,如膜生物反应器(MBR)、高级氧化技术(AOP)和深度处理工艺,确保废水在排放前达到排放标准。同时,废水处理设施应与企业生产过程紧密结合,实现废水的资源化利用,如通过提取废水中的有用物质,如盐、金属离子,或者利用废水中的能量,如通过厌氧消化产生沼气。固体废物的末端治理则需关注废物的分类、减量化和资源化。工业园区应推动企业实施严格的废物分类制度,确保废物能被正确地归类和处理。同时,鼓励废物的减量化,如通过改进工艺减少废物产生,或者采用废物替代策略减少原材料消耗。对于可回收的固体废物,如金属、塑料和纸张,应建立完善的回收体系,提高回收率。对危险废物,如重金属废物和有机废物,必须确保其安全、合规的处置,避免对环境造成二次污染。

结束语:

综上所述,工业园区环境污染物排放监测与管控是保障园区可持续发展的关键环节。通过实施科学的监测策略、严格的源头控制、精细的过程控制以及有效的末端治理,可以显著降低工业园区对环境的负面影响。未来,随着技术的不断进步和环保法规的日益严格,工业园区环境管理将迎来更多挑战,但也将为实现绿色发展提供更多机遇。

参考文献:

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