1. 适用范围
本SOP适用于规模化畜禽养殖场(生猪、奶牛、肉鸡等)无组织氨排放的被动采样监测布点与安装操作。目标用户为:养殖场环保管理人员、第三方环境监测机构现场技术人员、科研项目野外采样团队。
参考依据:
BS EN 17346:2020 — 扩散采样法测定环境空气氨浓度
HJ 194-2017《环境空气手工监测技术规范》
《京津冀及周边地区畜禽养殖业氨气排放控制试点监测技术方案》
2. 前期准备
2.1 资料收集
出发前,收集以下信息:
养殖场总平面图:标注养殖舍、粪污处理区、饲料仓库、办公区位置及尺寸。
主导风向资料:最近3年的气象站逐月风玫瑰图或当地气象局数据。若是季节性监测,获取对应季节的主导风向。
周边敏感点信息:距离最近的村庄、学校、水源地位置及距离。
养殖规模数据:存栏量、出栏周期、清粪方式与频率。
2.2 现场踏勘要点
安装前一天完成现场踏勘,确认:
养殖场实际布局与平面图是否一致。
场界内外的地形、植被、建筑物情况。
潜在局部强排放源:排风扇出风口、粪污堆场、沼液池、饲料加工区。
可用安装点位:有无电线杆、围栏、树木可作为支架固定依托。
安全条件:是否需穿防护服、是否涉及防疫要求、安装的采样器及托盘是否安全不易被拿走。
3. 点位类型与布设原则
一个完整的养殖场氨排放监测网络应包含以下三类功能性点位:
| 点位类型 | 位置 | 目的 | 数量要求 |
|---|---|---|---|
| 上风向背景点 | 养殖场上风向(主导风向上游),距离场界 ≥30 m,无明显其他氨源 | 确定区域氨气背景浓度,作为排放贡献计算的"空白对照" | 1 个 |
| 养殖场边界点 | 在养殖场除了上风向那一面外,其他三面的边界(围墙)上布置被动采样器 | 了解养殖场边界(围墙)位置的浓度 | 3个 |
下风向厂界点 | 养殖场下风向场界(主导风向下游),沿场界线均匀分布 | 评估养殖场对厂界外环境的氨排放影响 | 2–3 个 |
| 下风向影响点 | 下方向最近敏感点(村庄、学校),距离厂界 100–500 m | 评估养殖场对周边人居环境的实际影响 | 1–2 个 |
基本原则:从上风向到下风向,浓度应呈递增趋势。若下风向浓度显著高于上风向(差异 > 2倍),可判断养殖场存在贡献。
4. 典型布点方案(案例)
以一座典型规模化猪场为例(年出栏 5000 头,主导风向 NNW-北西北):
│ 主 导 风 向 (NNW → SSE) │
│ ↓ ↓ ↓ │
│ │
│ [BG] 背景点 │
│ ▲ 上风向 150m │
│ │
│ ┌──────────────────────────┐ │
│ │ 養 殖 場 場 界 │ │
│ │ ┌────┐ ┌────┐ ┌──────┐ │ │
│ │ │猪舍A │ │猪舍B │ │粪污区 │ │ │
│ │ │ │ │ │ │ [!] │ │ │ [!] = 避开点
│ │ └────┘ └────┘ └──────┘ │ │
│ │ │ │
│ │ ● [S1] ● [S2] │ │ S = 厂界监控点
│ │ 下风向厂界 下风向厂界│ │
│ └──────────────────────────┘ │
│ │
│ ● [I1] 下风向影响点 │
│ (最近村庄,距场界 250m) │
│ │
│ 总计:8 个采样点(1 背景 + 3 边界 + 3 厂界下风向 + 1 影响) │
│ + 1 现场空白 + 2 平行样(厂界点) = 11 个采样器 │
└──────────────────────────────────────────┘
5. 点位选择细则
5.1 上风向背景点
距离场界 ≥ 30 m,应位于养殖场主导风向的上风方向。
视野开阔,周围 20 m 内无树木、建筑物遮挡。
严禁设置在道路旁(汽车尾气含NH₃)、农田施肥区附近、其他养殖场下风向。
若无法找到理想背景点,在远离已知氨源的方位选取替代点,并在记录表中备注原因。
5.2 下风向厂界点
沿下风向场界线均匀布置,间距 30–50 m(根据场界长度调整)。
距离以下局部强排放源 ≥ 10 m:排风扇出风口、粪污堆放点、沼液池、饲料投喂口。
若场界紧邻围墙或建筑,采样器应安装在场界外侧(公共区域一侧)。
5.3 下风向影响点
选择下风向最近的环境敏感目标(村庄边缘、学校、水源保护区边界)。
距离场界通常 100–500 m。若敏感目标 > 1 km,可跳过此点位。
安装高度 1.5–1.8 m(人群呼吸带高度)。
6. 安装要求
6.1 设备与材料
同 SOP:Analyst PAS06 安装标准流程 第2节,另需携带:
测距仪(激光或卷尺,精度 ±1 m)
指南针
场区平面图(纸质+电子版)
红色标记喷漆(地面标记点位用,可逆)
6.2 安装步骤
按方案在平面图上预标点位,现场踏勘后微调(避开不可达或危险区域)。
用GPS记录实际点位坐标(经纬度,精确到小数点后5位)。
安装支架,调节高度至 1.5–2.0 m。
固定采样器(扩散面朝下)。
用测距仪记录点位与各关键特征物的距离和方位(如:"距最近排风扇口 NE方向 12 m")。
拍摄点位照片:近景(采样器+支架)、中景(周围 5 m环境)、远景(能识别场界方向)。
填写现场记录表:点位编号、GPS坐标、安装时间、高度、距特征物距离与方位、天气。
7. 平行样与空白样要求
| 类型 | 数量 | 布设位置 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 平行样 | ≥ 总位的 10% | 下风向厂界点,间距 0.3–0.5 m | 评估采样与分析的精密性 |
| 现场空白 | 1–2 个 | 代表性点位,激活后立即封存 | 评估现场操作与运输过程的污染 |
| 运输空白 | 1 个 | 始终密封,随样品运输 | 评估运输过程污染 |
8. 特殊场景处理
8.1 多栋养殖舍
若场区有多栋分散的养殖舍,且风向不稳定,建议:
在每栋主要养殖舍的下风向设置 1 个厂界点。
背景点设在所有养殖舍的上风向(通常是场区的上风边界外)。
8.2 季节性监测
氨排放具有显著季节性(夏季高温 > 冬季低温)。若为全年评估:
每季度监测 1 次(至少覆盖夏季和冬季)。
每次监测持续 1–2 周。
背景点和影响点位置固定,厂界点可根据季风方向微调。
8.3 大型养殖场(>10,000头)
适当增加点位:背景点 1–2 个,厂界点 4–6 个,影响点 2–3 个。确保厂界点能覆盖下风向场界的全长。
9. 常见问题
Q1: 主导风向多变怎么办?
在方案设计阶段,查阅至少 3 年的风玫瑰图,确定监测季节的频率最高风向作为"主导风向"。若实地监测期间风向显著偏移(> 45°),在记录表中备注实际风向,数据处理时需考虑方向偏差。
Q2: 场内没有合适的支架固定点怎么办?
使用独立三脚支架(高度可调至 1.5–2.0 m),用沙袋或地钉稳固,或有效使用电线杆或围栏。
Q3: 采样期间遇到极端天气(暴风雨、冰雹)?
如果配套使用了防风防雨防虫的采样托盘,则可以正常采样,基本不受影响。
Q4: 上风向背景点也有氨源怎么办?
在无法完全避开的情况下,选择影响最小的方向,并在报告的数据解析部分注明:"背景点可能受 X 方向 Y 源轻微影响,养殖场贡献评估为保守估计。"