对煤矿区污染大气监测分析

在我国,煤炭依然是最主要的能源,煤矿的分布广,开采量大。近些年来煤矿的安全事件经常发生,引起社会的广泛关注。但是与此同时暴露的问题还有矿区的环境问题。煤矿的矿区环境问题的复杂、严重,让各级领导都十分重视。由于矿区的生态环境比较脆弱,环境问题比较复杂,矿区的环境影响评价的环境要素监测可能会遇到各种各样的技术性问题。

1大气监测

大气特征污染物主要指项目实施后可能导致潜在污染或对周边环境空气保护目标产生影响的特有污染物。大气污染源排放的污染物按存在形态分为颗粒物污染物和气态污染物,其中粒径小于15μm的污染物亦可划为气态污染物。采样点的布设,以监测期间所处季节的主导风向为轴向,在上风向和下风向布点监测。具体监测点位根据局地地形条件、风频分布特征以及环境功能区、环境空气保护目标所在方位做适当调整。各个监测点要有代表性,环境监测值应能反映各环境空气敏感区、各环境功能区的环境质量,以及预计受项目影响的高浓度区的环境质量。环境空气质量监测点位置的周边环境应符合相关环境监测技术规范的规定。监测点周围空间应开阔,采样口水平线与周围建筑物的高度夹角小于30°;监测点周围应有270°采样捕集空间,空气流动不受任何影响;避开局地污染源的影响,原则上20米范围内应没有局地排放源;避开树木和吸附力较强的建筑物,一般在15~20米范围内没有绿色乔木、灌木等。煤矿矿区大气监测主要监测项目有颗粒物(TSP、PM10)、氮氧化物(NO2)、二氧化硫(SO2)。根据污染物的不同,其监测方法不同。

1.1颗粒物(TSP)监测常用重量法其原理是通过具有一定切割特性的采样器,以恒速抽取定量体积的空气,空气中粒径小于100微米的悬浮颗粒被截流在已恒重的滤膜上。根据采样前后滤膜的重量差来及采样体积,计算总悬浮颗粒物的浓度。

1.2氮氧化物(NO2)分析分析方法采用(HJ479—2009)盐酸萘乙二胺分光光度法,空气中的二氧化氮与吸收液的对氨基苯磺酸进行重氮化反应,再与N-1(1,萘基)乙二胺盐酸盐作用,生成粉红色的偶氮染料,在波长540nm处,测定吸光度。

1.3二氧化硫(SO2)分析分析方法采用(HJ482-2009)甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法,二氧化硫被甲醛缓冲溶液吸收后,生成稳定的羟基甲磺酸加成化合物。在样品溶液中加入氢氧化钠使加成化合物分解,释放出的二氧化硫与盐酸副玫瑰苯胺、甲醛作用,生成紫红色化合物,根据颜色深浅,用分光光度计在577nm处进行测定。采样地点应该尽量开阔,避开锅炉和有车辆通过的道路。

1.4烃类监测煤矿矿区因为采矿溢出的瓦斯(主要成分为甲烷),所以空气当中的烃类含量比较高。这些烃类不仅会给煤矿生产带来安全隐患,也会成为温室气体污染环境。煤矿的矿井中一般设有瓦斯检测仪,可以监测煤矿当中的瓦斯浓度。瓦斯监测仪的数据一定程度上能够反映出空气中烃类含量的动态。大气现状监测一般对烃类监测没做。由安全监督部门进行监控。小结:大气的环境要素受到气象影响比较大,特别是风向。因此监测应该在拟建项目主道风向的上风向选择污染较小大气污染物浓度稳定的背景监测点。而下风向监测点应该按照扇形布点法和环境影响评价导则的要求来设置环境影响预测监测点。

2地表水监测矿区地表水一般是指矿区河流和湖泊水体。

2.1监测布点与采样监测断面布设应该在总体宏观上反映出矿区的地表水环境质量状况。所以断面的选取应该要具有代表性,同时还要考虑采样的可行性和方便性。对于流动水应该在拟建项目的污水排放口地上下游近处各设采样断面。河流长度10千米,应该在河流下游进行水中污染物消减监测断面。断面的位置应该避开死水区、回水区、排污口点。应该尽量再河段河床稳定、水流稳定不急处。对于湖泊,应该在进水区、出水区、深水区、浅水区、湖心区、岸边区,设置不同的监测点。可以应用网格法来进行均匀布设。采样点的深度应根据水体的深度确定。一般分上、中、下三层。上层指水面下0.5m处,水深不到0.5m时,在水深1/2处中层指1/2水深处。下层指河底以上0.5m处。

2.2样品的保存及运输凡是能够进行现场测定的项目,应该在现场进行测定。水样运输前应将容器的外(内)盖盖紧。装箱时应用泡沫塑料等分隔,以防破损。箱子上应有“切勿倒置”等明显标志。同一采样点的样品瓶应尽量装在同一个箱子中;如分装在几个箱子内,则各箱内均应有同样的采样记录表。运输前应检查所采水样是否已全部装箱。运输时应有专门押运人员。水样交化验室时,应有交接手续。

3地下水监测

地下水指以各种形式埋藏在地壳空隙中的水,包括包气带和饱水带中的水。一般矿区地下水受到煤矿生产工作的影响比较大,同时也是矿区主要工业和生活用水的来源。拟建项目对于地下水的影响预测监测必须要认真慎重对待。

3.1监测点布设地下水环境现状监测井点采用控制性布点与功能性布点相结合的布设原则上。具体监测布点要详细了解拟建项目地址周围水线和地下水井口的分布。监测井应该是常年使用的民井和生产井。一般不专门开凿监测井。采样深度要在地下水水面下0.5m以下。对封闭的生产井可在抽水时从泵房出水管放水阀处采样,采样前应将抽水管中存水放净。对于自喷的泉水,可在涌口处出水水流的中心采样。采集不自喷泉水时,将停滞在抽水管的水汲出,新水更替之后,再进行采样。

3.2样品的保存与运输采集水样后,立即往水样中加入保存剂,然后将水样容器瓶盖紧、密封,贴好标签,标签设计可以根据各站具体情况,一般应包括监测井号、采样日期和时间、监测项目、采样人等。样品运输:(1)不得将现场测定后的剩余水样作为实验室分析样品送往实验室。(2)水样装箱前应将水样容器内外盖盖紧,对装有水样的玻璃磨口瓶应用聚乙烯薄膜覆盖瓶口并用细绳将瓶塞与瓶颈系紧。(3)同一采样点的样品瓶尽量装在同一箱内,与采样记录逐件核对,检查所采水样是否已全部装箱。(4)装箱时应用泡沫塑料或波纹纸板垫底和间隔防震。有盖的样品箱应有“切勿倒置”等明显标志。(5)样品运输过程中应避免日光照射,气温异常偏高或偏低时还应采取适当保温措施。

3.3监测项目地下水水质现状监测项目的选择,应根据建设项目行业污水特点、评价等级、存在或可能引发的环境水文地质问题而确定。因为监测水样是密封保存,同时内部含有一些微生物,在密封条件下微生物的代谢会受到影响,进而影响到水样内的各种物质的监测准确性。所以应该尽可能的减少采样和检验之间的时间间隔。凡能在现场测定的项目,均应在现场测定。①现场监测项目包括:水位、水量、水温、pH值、电导率、浑浊度、色、臭和味、肉眼可见物等指标,同时还应测定气温、描述天气状况和近期降水情况。②水位地下水水位监测是测量静水位埋藏深度和高程。水位监测井的起测处(井口固定点)和附近地面必须测定高度。可按SL58-93《水文普通测量规范》执行,按五等水准测量标准监测。手工法测水位时,用布卷尺、钢卷尺、测绳等测具测量井口固定点至地下水水面竖直距离两次,当连续两次静水位测量数值之差不大于±1cm/10m时,可将其均值作为监测数据。水位监测结果以米(m)为单位,记至小数点后两位。

3.4地下水监测方法地下水监测的成分较多,因此要求较高,所涉及的监测方法较多较复杂。具体监测各种污染物成分的方法应该严格按照国家地下水监测的标准执行。

4矿井水的监测

煤炭开采和选煤过程中产生的废水,包括采煤废水和选煤废水。采煤废水:煤炭开采过程中,排放到环境水体的煤矿矿井水或露天煤矿疏干水。选煤废水:在选煤厂煤泥水处理工艺中,洗水不能形成闭路循环,需向环境排放的那部分废水。矿井水的监测严格按照《煤炭工业污染物排放标准》(GB20426-2006)执行。①采样:煤炭工业废水采样点应设置在排污单位废水处理设施排放口(有毒污染物在车间或车间处理设施排放口采样),按规定设置标志。采样口应设置废水计量装置,宜设置废水在线监测设备。②采样频率:采煤废水和选煤废水,每次采样应在正常生产条件下进行,每3h采样一次,每次监测至少采样3次。任何一次pH值测定值不得超过标准 规定的限值范围,其他污染物浓度排放限值以测定均值计。

5噪声污染监测

环评噪声监测方案一般要根据拟建项目法定的厂界和建址周围的环境功能特征,在厂界周围布点监测。同时,按照国家规定,工业区和生活区的噪声监测达标标准是不同的,所以噪声的监测要根据目标区域的不同而区别对待。对于噪声敏感点要多设几个位点进行监测。

5.1监测设备和监测点的布设按照国家规定,噪声测量的一起精密度要达到II级以上。可以使用声级计或者环境噪声自动检测仪。测量灵敏度相差不大于0.5dBA。噪声污染受到人类活动和气象影响较大。所以,监测的条件要十分严格。其中,气象条件应为:无雪、无雨,风速在5.5m/s以下。不符合上述气象条件停止测量。监测的时间上应该确保在矿区正常生产工作时间内进行监测,同时保证昼夜两个时间段的噪声变化情况。确保正常准确的反应矿区噪声的污染等级。监测点的设置,应该从矿区的生产区向外发散布设,要求既要反映出矿区生产和运输产生的噪声数量级。一般情况监测点在生产区内和厂区外均要设置。生产区内要根据区域大小均匀布点,生产区外,应选在法定厂界外1m,高度1.2m之上的噪声敏感处。如果有围墙,监测点的设置要高于围墙。矿区环境条件一般较为恶劣,所以噪声监测点在居民区的布设应该室内外均做监测。室外要在建筑物外0.5m以内。室内要在室内地面中央。监测仪器要避免放置地毯、草地、杀敌和雪地等松软地面上,以防干扰拾振器监测灵敏度。靠近声源处布点要密集,远离生源处布点可以相对稀疏。

5.2做好记录与分析噪声监测应该多次连续测量,在数据分析尽量去除干扰项的影响,真实的反应出矿区的噪声分布和层级变化。以便更准确反映出拟建项目的预测环境影响。