环境化学污染事故现场应急监测方案及报告

环境化学污染事故现场应急监测方案及报告江西省环境监测中心站彭刚华由于环境化学污染事故的类型、发生环节、污染成分及危害程度千差万别，要想制定一套固定的现场应急监测方案可能没有多大意义。但是，应急监测毕竟有其内在的科学性和规律性。因此，为了规范应急监测工作，为各级政府和环保行政主管部门提供快速、及时、准确的技术支持，确定污染程度和采取应急处置措施，就现场应急监测方案制定过程中应该考虑的最普遍的方面（如：布点与采样、监测频次与跟踪监测、监测项目与分析方法、数据处理与QA/QC、监测报告与上报程序等）做一简介，供大家在实施现场应急监测时参考。1制定应急监测方案的基本原则制定应急监测方案的基本原则：现场应急监测与实验室分析相结合；应急监测技术的先进性和现实可行性相结合；定性与定量、快速与准确相结合；环境要素的优先顺序：空气、地表水、地下水、土壤。1.1布点的基本思路第一种情况：已知污染源及污染物，调查受污染的范围与程度的布点要求：可直接测定该污染源或排放口所排污染物在空气、水环境中的浓度，比较简单；第二种情况：已知污染源，未知污染物，调查受污染的范围及其可能造成的危害的布点：可以从了解原材料人手，列出可能产生的污染物，进行监测分析；第三、四种情况：已知污染物，未知污染源，调查污染来源和污染范围；未知污染源和污染物，调查污染来源、种类、范围及可能造成的危害。最快捷的方法就是根据受污染空气、河流的地理环境和周围、沿岸社会环境、工矿企业布局全面布设点位进行排查和监测。1.2布点应考虑的因素由于污染事故发生时，污染物的分布极不均匀，时空变化大，对各环境要素的污染程度各不相同，因此采样点位的选择对于准确判断污染物的浓度分布、污染范围与程度等极为重要。因此，点位确定应考虑以下因素：①事故的类型（泄漏、爆炸、火灾等）、严重程度与影响范围；②事故发生的地点（如是否为饮用水源地、水产养殖区等敏感水域）与人口分布情况（是否在市区等）；③事故发生时的天气情况，尤其是风向、风速及其变化情况。1.3布点的基本原则①采样断面（点）的设置，以掌握污染发生地点状况、反映事故发生区域环境的污染程度和污染范围为目的。一般以事故发生地点及其附近范围为主，同时必须注重人群和生活环境，考虑对饮用水源地、居民住宅区空气、农田土壤等区域的影响，合理设置参照点。②对被事故所污染的地表水、地下水、大气和土壤均应设置对照断面（点）、控制断面（点）。对地表水和地下水还应设置削减断面。③尽可能以最少的断面（点）获取足够的有代表性的所需信息，同时需考虑采样的可行性。1.4布点采样方法1.4.1环境空气污染事故应尽可能在事故发生地就近采样（往往污染物浓度最大，该值对于采用模型预测污染范围和变化趋势极为有用）。采样时应注意以下几点：①以事故地点为中心，根据事故发生地的地理特点、风向及其他自然条件，在事故发生地下风向（污染物漂移云团经过的路径）影响区域、掩体或低洼地等位置，按一定间隔的圆形布点采样；②根据污染物的特性在不同高度采样，同时在事故点的上风向适当位置布设对照点。③在距事故发生地最近的居民住宅区或其他敏感区域应布点采样。④采样过程中应注意风向的变化，及时调整采样点位置。应同时记录气温、气压、风向和风速等。⑤利用检气管快速监测污染物的种类和浓度范围，现场确定采样流量和采样时间。⑥对于应急监测用采样器，应经常予以校正（流量计、温度计、气压表），以免情况紧急时没有时间进行校正。1.4.2地表水污染事故①监测点位以事故发生地为主，根据水流方向、扩散速度（或流速）和现场具体情况（如地形地貌等）进行布点采样，同时应测定流量。采样器具应洁净并应避免交叉污染，可采集平行双样，一份供现场快速测定，另一份现场加入保护剂，尽快送至实验室分析。若需要，可同时采集事故地的沉积物样品（密封入广口瓶中）。②对江、河的监测应在事故发生地的下游布设若干点位，同时在上游一定距离布设对照断面（点）。如江、河水流的流速很小或基本静止，可根据污染物的特性在不同水层采样；在事故影响区域内饮用水和农灌区取水口必须设置采样断面（点）。根据污染物的特性，必要时，对水体应同时布设沉积物采样断面（点）。当采样断面水宽＜10m时，在主流中心采样；当断面水宽＞10m时，在左、中、右三点采样后混合。③对湖（库）的监测应在事故发生地、以事故发生地为中心的水流方向的出水口处，按一定间隔的扇形或圆形布点，并根据污染物的特性在不同水层采样，多点样品可混合成一个样。同时根据水流流向，在其上游适当距离布设对照断面（点）；必要时，在湖（库）出水口和饮用水取水口处设置采样断面（点）。④在沿海和海上布设监测点位时，应考虑海域位置的特点、地形、水文条件和风向及其他自然条件。多点采样后可混合成一个样。1.4.3地下水污染事故①应以事故发生地为中心，根据本地区地下水流向采用网格法或辐射法在周围一定范围内布设监测井采样，同时视地下水主要补给来源，在垂直于地下水流的上方向，设置对照监测井采样；在以地下水为饮用水源的取水处必须设置采样点。②采样应避开井壁，采样瓶以均匀的速度沉入水中，使整个垂直断面的各层水样进人采样瓶。③若用泵或直接从取水管采集水样时，应先排尽管内的积水后采集水样。同时要在事故发生地的上游采集一个对照样品。1.4.4土壤污染事故①应以事故地点为中心，在事故发生地及其周围一定距离内的区域按一定间隔圆形布点采样，并根据污染物的特性在不同深度采样，同时采集未受污染区域的样品作为对照样品。必要时，还应采集在事故地附近的作物样品。②在相对开阔的污染区域采取垂直深10cm的表层土。一般在10m×10m范围内，采用梅花形布点方法或根据地形采用蛇形布点方法（采样点不少于5个）③将多点采集的土壤样品除去石块、草根等杂物，现场混合后取1～2kg样品装在塑料袋内密封。1.4.5固定污染源和流动污染源对于固定污染源和流动污染源的监测布点，应根据现场的具体情况，在产生污染物的不同工况（部位）下或不同容器内分别布设采样点。1.4.6化学品仓库火灾、爆炸对于化学品仓库火灾、爆炸以及有害废物非法丢弃等造成的环境化学污染事故，由于样品基体往往极其复杂，此时就需要采取合适的样品预处理方法。1.5样品的保存对于所有采集的样品，应分类保存，防止交叉污染。现场无法测定的项目，应立即将样品送至实验室分析。样品必须保存到应急行动结束后，才能废弃。2监测频次的确定2.1基本原则污染物进人周围环境后，随着稀释、扩散、降解和沉降等自然作用以及应急处理处置后，其浓度会逐渐降低。为了掌握事故发生后的污染程度、范围及变化趋势，常需要实时进行连续的跟踪监测，对于确认事故影响的结束，宣布应急响应行动的终止具有重要意义。因此：应急监测全过程应在事发、事中和事后等不同阶段予以体现，但各阶段的监测频次不尽相同。原则上，采样频次主要根据现场污染状况确定。事故刚发生时，可适当加密采样频次，待摸清污染物变化规律后，可减少采样频次。2.2监测频次－－推荐参考表见word文档－－推荐表3监测项目的选择突发性污染事故由于其发生的突然性、形式的多样性、成分的复杂性，决定了应急监测项目往往一时难以确定。实际上，除非对污染事故的起因及污染成分有初步了解，否则要尽快确定应监测的污染物。首先，可根据事故的性质（爆炸、泄漏、火灾、非正常排放、非法丢弃等）、现场调查情况（危险源资料，现场人员提供的背景资料，污染物的气味、颜色、人员与动植物的中毒反应等）初步确定应监测的污染物。其次，可利用检测试纸、快速检测管、便携式检测仪等分析手段，确定应监测的污染物。最后，可快速采集样品，送至实验室分析确定应监测的污染物。有时，这几种方法可同时并用，结合平时工作积累的经验，经过对获得信息的系统综合分析，得出正确的结论。3.1项目筛选原则总体思路：对于已知污染物的突发性环境化学污染事故，可根据已知污染物来确定主要监测项，同时应考虑该污染物在环境中可能产生的反应，衍生成其他有毒有害物质的可能性。对于未知污染物的突发性环境化学污染事故，通过污染事故现场的一些特征（如气味、挥发性，中毒反应的特殊症状）和监测来确定污染物。3.1.1固定源对固定源引发的污染事故，通过对引发事故单位的有关人员（如管理、技术人员和使用人员等）的调查询问，以及对事故的位置、所用设备、原辅材料、生产的产品等的调查，同时采集有代表性的污染源样品，确定和确认主要污染物和监测项目。3.1.2流动源对流动源引发的突发性染事故，通过对有关人员（如货主、驾驶员、押运员等）的询问以及运送危险化学品或危险废物的外包装、准运证、押运证、上岗证、驾驶证、车号或船号等信息，调查运输危险化学品的名称、数量、来源、生产或使用单位，同时采集有代表性的污染源样品，鉴定和确认主要污染物和监测项目。3.1.3化学特征对于未知污染物的突发性环境化学污染事故，通过污染事故现场的一些特征，如气味、挥发性、遇水的反应性、颜色及对周围环境、作物的影响等，初步确定主要污染物和监测项目。3.1.4中毒症状如发生人员中毒或动物中毒事故，可根据中毒反应的特殊症状，初步确定主要污染物和监测项目。3.1.5排放特征通过事故现场周围可能产生污染的排放源的生产。环保、安全记录，初步确定主要污染物和监测项目。3.1.6历史资料利用空气自动监测站、水质自动监测站和污染源在线监测系统等现有的仪器设备的监测，来确定主要污染物和监测项目。3.1.7现场监测通过现场采样，包括采集有代表性的污染源样品，利用试纸、快速检测管和便携式监测仪器等现场快速分析手段，来确定主要污染物和监测项目。3.1.8实验室分析通过采集样品，包括采集有代表性的污染源样品，送实验室分析后，来确定主要污染物和监测项目。3.2应急监测的优先项目选择原则有毒有害化学品种类繁多，一般优先项目选择原则是：事故频率较高的化合物（按历年来统计资料中发生事故或环境化学污染事故频率较高的化合物）；毒性物质(毒性较大或毒性特殊、易燃易爆化合物)；常见化合物(生产、运输、储存、使用量较大的化合物)。3.2.1建议优先考虑物质根据常见污染事故的化学污染成分及被污染的环境要素，建议优先考虑监测项目为以下几类（约150多种）：（1）环境空气污染事故如氯气、HCN、HCI、HF、硝酸雾、硫酸雾、盐酸雾等。（2）地表水环境污染事故，如pH值、COD、氰离子、氨离子、氯离子、氟离子、As、Pb、Hg、苯、甲苯、硝基苯、甲醛、三氯甲烷、四氯化碳、敌百虫、敌敌畏、乐果等。（3）土壤环境污染：建议优先考虑重金属、有机污染物、有机磷农药、有机氯农药、杀鼠药。（4）有机污染物：①烷烃类如甲烷；②石油类如汽油、柴油等；③烯烃类如乙烯、乙炔等；④醇类如甲醇、乙醇等；⑤苯系物如苯、甲苯、乙苯、二甲苯等；⑥芳香烃类如酚类（苯酚）、苯胺类等；⑦醛酮类如甲醛、乙醛、丙酮、丁酮等。3.2.2常用军用毒剂①神经性毒剂，如沙林、，属速杀性毒剂。②糜烂性毒剂，如芥子气（即硫芥子气）。③全身中毒性毒剂，属氰类毒剂，速杀性化学毒剂，如HCN、氯化氰（CNCI）。④失能性毒剂，如毕兹（BZ），用爆炸法或热分散法形成气溶胶，呈白色烟雾，通过呼吸道中毒。⑤窒息性毒剂，如光气、双光气。3.3项目初步定性方法在突发性环境化学污染事故现场，可通过特征颜色和特征气味进行初步定性判断污染物的种类。3.3.1根据特征气味和颜色判定①黄色可能是硝基化合物；亚硝基化合物；偶氮类化合物（也有红色或紫色的）；氧化偶氨化合物（也有橙黄色的）。②红色可能是某些偶氮化合物（也有黄色或紫色等）；在空气中放置较久的苯酚。③棕色可能是某些偶氮化合物（多为黄色，也有红色或紫色的）；苯胺（新蒸馏出来的为淡黄色）。④芳香（苦杏仁香）典型的有硝基苯，苯甲醛。⑤芳香（柠檬香）典型的有乙酸沉香酯。⑥蒜臭典型的化合物有二硫醚。⑦焦臭典型的化合物有异丁醇，苯胺，甲酚。⑧腐臭典型的化合物有己酸，甲基庚基甲酮。⑨烟粪臭典型的化合物有粪臭素，吲哚。3.3.2部分物质的特征颜色或气味（1）F2淡黄色气体，有刺激性气味。（2）HF具有特殊刺激臭味。（3）Br2棕红色发烟液体，具有独特窒息感的臭味。（4）Cl2黄绿色、