HJ 1287-2023 固定污染源廢氣 煙氣黑度的測(cè)定 林格曼望遠(yuǎn)鏡法（正式版）

中華人民共和國(guó)國(guó)家生態(tài)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)Stationarysourceemission—Determinationofblacknessofsmoke2023-02-09發(fā)布i 1適用范圍 12規(guī)范性引用文件 3術(shù)語(yǔ)和定義 4方法原理 5儀器和設(shè)備 26觀測(cè)方法 27現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)記錄 38結(jié)果計(jì)算與表示 39精密度 410質(zhì)量保證和質(zhì)量控制 411注意事項(xiàng) 4附錄A(規(guī)范性附錄)望遠(yuǎn)鏡林格曼黑度圖誤差計(jì)算方法 5附錄B(資料性附錄)林格曼望遠(yuǎn)鏡煙氣黑度觀測(cè)記錄表 6為貫徹《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》《中華人民共和國(guó)大氣污染防治法》,防治生態(tài)環(huán)境污染，改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，規(guī)范固定污染源廢氣中煙氣黑度的測(cè)定方法，制定本標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了測(cè)定固定污染源廢氣中煙氣黑度的林格曼望遠(yuǎn)鏡法。本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A為規(guī)范性附錄，附錄B為資料性附錄。本標(biāo)準(zhǔn)為首次發(fā)布。本標(biāo)準(zhǔn)由生態(tài)環(huán)境部生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)司、法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)司組織制訂。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草單位：天津市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心、江蘇省南京環(huán)境監(jiān)測(cè)中心。本標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證單位：天津藍(lán)宇環(huán)境檢測(cè)有限公司、天津市寧河區(qū)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心和南京市江寧區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)站。本標(biāo)準(zhǔn)生態(tài)環(huán)境部2023年2月9日批準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)自2023年8月1日起實(shí)施。本標(biāo)準(zhǔn)由生態(tài)環(huán)境部解釋。1固定污染源廢氣煙氣黑度的測(cè)定林格曼望遠(yuǎn)鏡法1適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了固定污染源廢氣中煙氣黑度測(cè)定的林格曼望遠(yuǎn)鏡法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于固定污染源排放的灰色或黑色煙氣在排放口處黑度的測(cè)定，不適用于其他顏色煙氣的測(cè)定。2規(guī)范性引用文件本標(biāo)準(zhǔn)引用了下列文件或其中的條款。凡是注明日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。凡是未注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本標(biāo)準(zhǔn)。HJ608排污單位編碼規(guī)則3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。煙羽smokeplume從特定出口如煙囪或排氣口排出的氣流(通常是可見(jiàn)的)。煙氣黑度blacknessofsmokeplumes人的視覺(jué)對(duì)煙羽黑色程度的感官反應(yīng)指標(biāo)，用林格曼黑度級(jí)表示。林格曼黑度級(jí)數(shù)Ringelmannnunber(RN)評(píng)價(jià)煙氣黑度的一種數(shù)值，通過(guò)肉眼觀測(cè)的煙氣黑度與林格曼煙氣黑度圖對(duì)比得到。望遠(yuǎn)鏡林格曼煙氣黑度圖Ringelmannsmokechartfortelescope將標(biāo)準(zhǔn)林格曼煙氣黑度圖縮制在望遠(yuǎn)鏡分劃板上一側(cè)，由5個(gè)不同網(wǎng)格黑度的小塊組成，黑色條格的面積占20%為1級(jí)，占40%為2級(jí)，占60%為3級(jí)，占80%為4級(jí)，占100%為5級(jí)，林格曼黑度0級(jí)為分劃板的透明背景。4方法原理利用林格曼望遠(yuǎn)鏡在適當(dāng)?shù)奈恢糜^測(cè)煙羽，將通過(guò)望遠(yuǎn)鏡目視觀察到的煙羽黑度與內(nèi)置望遠(yuǎn)鏡林格曼黑度圖相比較，確定煙氣黑度等級(jí)。林格曼望遠(yuǎn)鏡光路原理示意圖見(jiàn)圖1。2圖1林格曼望遠(yuǎn)鏡光路原理示意圖5儀器和設(shè)備5.1林格曼望遠(yuǎn)鏡：望遠(yuǎn)鏡視角放大率為7～15倍；物鏡通光孔徑≥50mm;望遠(yuǎn)鏡林格曼黑度圖制作誤差≤0.2級(jí)(誤差計(jì)算方法見(jiàn)附錄A);望遠(yuǎn)鏡林格曼黑度圖位于分劃板上一側(cè)，面積占分劃板視場(chǎng)面積約1/3,攝像倍率為1.5倍～2.5倍。5.2林格曼望遠(yuǎn)鏡支架：應(yīng)可伸縮，便于調(diào)整觀測(cè)視角。5.3計(jì)時(shí)器：精度≤1s。5.4風(fēng)向、風(fēng)速測(cè)定儀：風(fēng)向八方位或十六方位、風(fēng)速分辨率≤0.1m/s。6觀測(cè)方法6.1觀測(cè)位置和條件6.1.1觀測(cè)應(yīng)在光照充足的白天進(jìn)行，雨雪天、霧天，嚴(yán)重陰、霾天及風(fēng)速大于4.5m/s等不適宜氣象條件下不應(yīng)進(jìn)行觀測(cè)。6.1.2觀測(cè)煙羽的部位應(yīng)選擇在煙囪出口煙氣黑度最大的地方。6.1.3觀測(cè)者與煙囪的距離一般在30m～1000m為宜，應(yīng)確保清晰觀察到煙氣的排放情況。6.1.4觀測(cè)煙羽視野范圍內(nèi)無(wú)障礙物阻擋，觀測(cè)仰視角一般不大于45°。6.1.5觀測(cè)者視線(xiàn)宜盡量與煙羽飄動(dòng)的方向垂直，如在較強(qiáng)太陽(yáng)光照射下觀測(cè)，光線(xiàn)不應(yīng)來(lái)自觀測(cè)者前方，太陽(yáng)位置宜在觀測(cè)者后方140°角范圍內(nèi)，見(jiàn)圖2。6.2觀測(cè)步驟6.2.1選定適宜的觀測(cè)位置，將林格曼望遠(yuǎn)鏡的鏡頭，對(duì)準(zhǔn)煙囪出口被測(cè)煙羽，調(diào)節(jié)目鏡焦距，使分劃板上的林格曼黑度圖每個(gè)方塊呈現(xiàn)均勻的灰度，觀察到的煙羽在林格曼黑度圖側(cè)方清晰成像。6.2.2將通過(guò)林格曼望遠(yuǎn)鏡觀察到的煙氣與望遠(yuǎn)鏡林格曼黑度圖進(jìn)行比較，確定煙氣的林格曼黑度級(jí)6.2.3如煙氣黑度處于2個(gè)林格曼黑度級(jí)數(shù)之間，可估讀0.5林格曼黑度級(jí)數(shù)。6.2.4連續(xù)觀測(cè)30min,一般情況每1min觀測(cè)4次，每15s觀測(cè)1次。對(duì)于煙氣排放穩(wěn)定的污染源，可減少觀測(cè)頻次，每1min觀測(cè)2次，每30s觀測(cè)1次。每次觀測(cè)記錄的數(shù)據(jù)反映觀測(cè)時(shí)間段內(nèi)的煙氣36.2.5觀測(cè)中出現(xiàn)5級(jí)林格曼黑度時(shí)，停止觀測(cè)，做好記錄。6.2.6觀測(cè)結(jié)果≥1級(jí)林格曼黑度時(shí)，可采用拍照或錄視頻等手段記錄觀測(cè)過(guò)程。圖2觀測(cè)視線(xiàn)與太陽(yáng)位置示意圖7現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)記錄7.1觀測(cè)記錄內(nèi)容觀測(cè)者現(xiàn)場(chǎng)填寫(xiě)觀測(cè)記錄，記錄內(nèi)容包括(但不限于)觀測(cè)日期、污染源信息、林格曼望遠(yuǎn)鏡儀器型號(hào)及編號(hào)、觀測(cè)方法依據(jù)、觀測(cè)點(diǎn)位置、觀測(cè)條件、觀測(cè)時(shí)間和觀測(cè)結(jié)果等?？蓞⒄樟指衤h(yuǎn)鏡煙氣黑度觀測(cè)記錄表(見(jiàn)附錄B)填寫(xiě)。7.2觀測(cè)結(jié)果記錄要求按6.2.4的規(guī)定，每次觀測(cè)記錄1個(gè)讀數(shù)，觀測(cè)結(jié)束統(tǒng)計(jì)累計(jì)次數(shù)及累計(jì)時(shí)間。8結(jié)果計(jì)算與表示8.1結(jié)果計(jì)算8.1.1分別統(tǒng)計(jì)每一黑度級(jí)別出現(xiàn)的累計(jì)次數(shù)和時(shí)間，煙氣黑度按30min內(nèi)出現(xiàn)累計(jì)時(shí)間超過(guò)2min的最大林格曼黑度級(jí)計(jì)。8.1.2觀測(cè)中出現(xiàn)5級(jí)林格曼黑度時(shí)，煙氣黑度直接按5級(jí)計(jì)。8.2結(jié)果表示煙氣黑度觀測(cè)情況統(tǒng)計(jì)與煙氣黑度結(jié)果表示見(jiàn)表1。4表1煙氣黑度觀測(cè)情況統(tǒng)計(jì)與結(jié)果表示130min內(nèi)出現(xiàn)5級(jí)林格曼黑度時(shí)230min內(nèi)出現(xiàn)≥4級(jí)，且<5級(jí)林格曼黑度的累積時(shí)間超過(guò)2min時(shí)330min內(nèi)出現(xiàn)≥3級(jí)林格曼黑度的累積時(shí)間超過(guò)2min,且≥4級(jí)林格曼黑度的累積時(shí)間未超過(guò)2min時(shí)430min內(nèi)出現(xiàn)≥2級(jí)林格曼黑度的累積時(shí)間超過(guò)2min,且≥3級(jí)林格曼黑度的累積時(shí)間未超過(guò)2min時(shí)530min內(nèi)出現(xiàn)≥1級(jí)林格曼黑度的累積時(shí)間超過(guò)2min,且≥2級(jí)林格曼黑度的累積時(shí)間未超過(guò)2min時(shí)630min內(nèi)出現(xiàn)<1級(jí)林格曼黑度的累積時(shí)間不少于28min時(shí)注：觀測(cè)時(shí)長(zhǎng)不足30min,且出現(xiàn)≥i級(jí)(除5級(jí)外)林格曼黑度的累積時(shí)間超過(guò)2min時(shí)，觀測(cè)結(jié)果可表示為“≥林格曼黑度i級(jí)”。9精密度30名人員分別對(duì)“模擬1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)煙羽圖板”“模擬2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)煙羽圖板”“模擬3級(jí)標(biāo)準(zhǔn)煙羽圖板”“模擬4級(jí)標(biāo)準(zhǔn)煙羽圖板”進(jìn)行觀測(cè)，人員間的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為24%、12%、8.5%和6.7%。10質(zhì)量保證和質(zhì)量控制10.1觀測(cè)人員應(yīng)經(jīng)過(guò)培訓(xùn)，掌握林格曼望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)煙氣黑度的基本知識(shí)，具有一定的觀察力和判斷能力。觀測(cè)人員的視力、色覺(jué)正常，能準(zhǔn)確分辨林格曼黑度各級(jí)圖像。10.2林格曼望遠(yuǎn)鏡首次使用前或維修后使用前，應(yīng)核查確認(rèn)望遠(yuǎn)鏡林格曼煙氣黑度圖，望遠(yuǎn)鏡林格曼煙氣黑度圖誤差(△RN;)應(yīng)≤0.2級(jí)林格曼黑度，△RN;的計(jì)算方法見(jiàn)附錄A。11注意事項(xiàng)11.1利用林格曼望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)煙氣黑度時(shí)，避免望遠(yuǎn)鏡林格曼黑度圖和煙羽重疊。11.2觀測(cè)混有冷凝水汽的煙氣，當(dāng)煙囪出口處的煙氣中有可見(jiàn)的冷凝水汽存在時(shí)，可選擇在離開(kāi)煙囪口一段距離看不到水汽的部位或煙羽顏色最深的部位觀測(cè)；當(dāng)煙氣在離開(kāi)煙囪出口的一段距離后產(chǎn)生冷凝水汽，此時(shí)選擇在煙囪口附近尚未形成冷凝水汽的部位觀測(cè)。11.3觀測(cè)煙氣黑度時(shí)，為避免視覺(jué)疲勞，觀測(cè)人員每記錄一個(gè)數(shù)據(jù)，需要將視線(xiàn)移出觀測(cè)區(qū)，休息幾秒后觀測(cè)并記錄下一個(gè)數(shù)據(jù)。11.4林格曼望遠(yuǎn)鏡屬精密光學(xué)儀器，注意保護(hù)鏡片表面不被沾污、擦傷，應(yīng)定期維護(hù)保養(yǎng)，妥善保管。5按公式(A.1)得到各林格曼黑度級(jí)數(shù)的計(jì)算值RN:RN=(1-T)×5T;——i級(jí)林格曼黑度圖上白格面積所占比例，%;按公式(A.2)計(jì)算各林格曼黑度級(jí)數(shù)的ARN=|RN;-RNsI 6(資料性附錄)林格曼望遠(yuǎn)鏡煙氣黑度觀測(cè)記錄表林格曼望遠(yuǎn)鏡煙氣黑度觀測(cè)記錄表見(jiàn)表B.1。表B.1林格