空氣和廢氣監(jiān)測(cè) 課件 6.1 環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

模塊6環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)空氣和廢氣監(jiān)測(cè)技術(shù)6.1環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)是在監(jiān)測(cè)點(diǎn)位采用連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量進(jìn)行連續(xù)的樣品采集、處理、分析的過(guò)程。環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)分為環(huán)境空氣氣態(tài)污染物（SO2、NO2、O3、CO）連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)和環(huán)境空氣顆粒物（PM10和PM2.5）連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)。我國(guó)已在339個(gè)地級(jí)及以上城市布設(shè)了1436個(gè)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)，監(jiān)測(cè)項(xiàng)目為六項(xiàng)基本污染物（SO2、NO2、O3、CO、PM10和PM2.5）、氣象五參數(shù)、能見度等。一、環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)1.自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的組成環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是由監(jiān)測(cè)子站、中心計(jì)算機(jī)室、質(zhì)量保證實(shí)驗(yàn)室和系統(tǒng)支持實(shí)驗(yàn)室等４部分組成。環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基本構(gòu)成框圖監(jiān)測(cè)子站的主要任務(wù)：

對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量和氣象狀況進(jìn)行連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)；采集、處理和存儲(chǔ)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；按中心計(jì)算機(jī)指令定時(shí)或隨時(shí)向中心計(jì)算機(jī)傳輸監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和設(shè)備工作狀態(tài)信息。中心計(jì)算機(jī)室的主要任務(wù)：

通過(guò)有線或無(wú)線通訊設(shè)備收集各子站的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和設(shè)備工作狀態(tài)信息，并對(duì)所收取得監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行判別、檢查和存儲(chǔ)；對(duì)采集的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理、分析；對(duì)監(jiān)測(cè)子站的監(jiān)測(cè)儀器進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷和校準(zhǔn)。質(zhì)量保證實(shí)驗(yàn)室的主要任務(wù)：

對(duì)系統(tǒng)所用監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定、校準(zhǔn)和審核；對(duì)檢修后的儀器設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)和主要技術(shù)指標(biāo)的運(yùn)行考核；制定和落實(shí)系統(tǒng)有關(guān)監(jiān)測(cè)質(zhì)量控制的措施。系統(tǒng)支持實(shí)驗(yàn)室的主要任務(wù)：

根據(jù)儀器設(shè)備的運(yùn)行要求，對(duì)系統(tǒng)儀器設(shè)備進(jìn)行日常保養(yǎng)、維護(hù)；及時(shí)對(duì)發(fā)生故障的儀器設(shè)備進(jìn)行檢修、更換。2.采樣裝置

（1）監(jiān)測(cè)子站中，PM10和PM2.5監(jiān)測(cè)儀器單獨(dú)采樣；氣態(tài)污染物（SO2、NO2、CO、O3）多臺(tái)儀器共用一套多支路集中采樣裝置進(jìn)行樣品采集。多支路集中采樣裝置有兩種形式。（2）采樣裝置應(yīng)連接緊密，避免漏氣。采樣裝置總管入口應(yīng)防止雨水和粗大的顆粒物落入，同時(shí)應(yīng)避免鳥類、小動(dòng)物和大型昆蟲進(jìn)入。采樣頭的設(shè)計(jì)應(yīng)保證采樣氣流不受風(fēng)向影響，穩(wěn)定進(jìn)入總管。（3）采樣裝置的制作材料，應(yīng)選用不與被監(jiān)測(cè)污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)和不釋放有干擾物質(zhì)的材料。一般以聚四氟乙烯或硼硅酸鹽玻璃等作為制作材料；對(duì)于只用于監(jiān)測(cè)SO2和NO2的采樣總管，也可選用不銹鋼材料。（4）采樣總管內(nèi)徑選擇在1.5～15cm之間，總管內(nèi)的氣流應(yīng)保持層流狀態(tài)，采樣氣體在總管內(nèi)的滯留時(shí)間應(yīng)小于20s，同時(shí)所采集氣體樣品的壓力應(yīng)接近大氣壓。支管接頭應(yīng)設(shè)置于采樣總管的層流區(qū)域內(nèi)，各支管接頭之間間隔距離大于8cm。（5）為了防止因室內(nèi)外空氣溫度的差異而致使采樣總管內(nèi)壁結(jié)露對(duì)監(jiān)測(cè)物質(zhì)吸附，采樣總管應(yīng)加裝保溫套或加熱器，加熱溫度一般控制在30～50℃。（6）監(jiān)測(cè)儀器與支管接頭連接的管線長(zhǎng)度不能超過(guò)3ｍ，同時(shí)應(yīng)避免空調(diào)機(jī)的出風(fēng)直接吹向采樣總管和與儀器連接的支管線路。（7）監(jiān)測(cè)分析儀器與支管接頭連接的管線應(yīng)安裝孔徑≤5μｍ的聚四氟乙烯濾膜。（8）監(jiān)測(cè)儀器與支管接頭連接的管線，連接總管時(shí)應(yīng)伸向總管接近中心的位置。（9）在不使用采樣總管時(shí)，可直接用管線采樣，但是采樣管線應(yīng)選用不與被監(jiān)測(cè)污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)和不釋放有干擾物質(zhì)的材料，采樣氣體滯留在采樣管線內(nèi)的時(shí)間應(yīng)小于20s。（10）在監(jiān)測(cè)子站中，雖然PM10和PM2.5單獨(dú)采樣，但為防止顆粒物沉積于采樣管管壁，采樣管應(yīng)垂直，并盡量縮短采樣管長(zhǎng)度；為防止采樣管內(nèi)冷凝結(jié)露，可采取加溫措施，加熱溫度一般控制在30～50℃。二、監(jiān)測(cè)點(diǎn)位1.環(huán)境空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)城市點(diǎn)以監(jiān)測(cè)城市建成區(qū)的空氣質(zhì)量整體狀況和變化趨勢(shì)為目的而設(shè)置的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，參與城市環(huán)境空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)。其設(shè)置的最少數(shù)量由城市建成區(qū)面積和人口數(shù)量確定。每個(gè)環(huán)境空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)城市點(diǎn)代表范圍一般半徑500米至4千米，有時(shí)也可擴(kuò)大到半徑4千米至幾十千米（如對(duì)于空氣污染物濃度較低，其空間變化較小的地區(qū)）的范圍。2.環(huán)境空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)區(qū)域點(diǎn)以監(jiān)測(cè)區(qū)域范圍空氣質(zhì)量狀況和污染物區(qū)域傳輸及影響范圍為目的而設(shè)置的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，參與區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)。其代表范圍一般為半徑幾十千米。3.環(huán)境空氣質(zhì)量背景點(diǎn)以監(jiān)測(cè)國(guó)家或大區(qū)域范圍的環(huán)境空氣質(zhì)量本底水平為目的而設(shè)置的監(jiān)測(cè)點(diǎn)。其代表性范圍一般為半徑100千米以上。4.污染監(jiān)控點(diǎn)為監(jiān)測(cè)本地區(qū)主要固定污染源及工業(yè)園區(qū)等污染源聚集區(qū)對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境空氣質(zhì)量的影響而設(shè)置的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，代表范圍半徑100～500米，也可擴(kuò)大到半徑500米～4千米（如考慮較高的點(diǎn)源對(duì)地面濃度的影響時(shí)）。5.路邊交通點(diǎn)為監(jiān)測(cè)道路交通污染源對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量影響而設(shè)置的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，代表范圍為人們?nèi)粘Ｉ詈突顒?dòng)場(chǎng)所中受道路交通污染源排放影響的道路兩旁及其附近區(qū)域。三、監(jiān)測(cè)站房及輔助設(shè)施1.一般要求（1）新建監(jiān)測(cè)站房房頂應(yīng)為平面結(jié)構(gòu)，坡度不大于10°，房頂安裝護(hù)欄，護(hù)欄高度不低于1.2m，并預(yù)留采樣管安裝孔。站房室內(nèi)使用面積應(yīng)不小于15m2。監(jiān)測(cè)站房應(yīng)做到專室專用。（2）監(jiān)測(cè)站房應(yīng)配備通往房頂?shù)腪字型梯或旋梯，房頂平臺(tái)應(yīng)有足夠的空間放置參比方法比對(duì)監(jiān)測(cè)的采樣器，滿比對(duì)監(jiān)測(cè)的需求，房頂承重應(yīng)大于等于250kg/m2。（3）站房室內(nèi)地面到天花板高度應(yīng)不小于2.5m，且距房頂平臺(tái)高度不大于5m。（4）站房應(yīng)有防水、防潮、隔熱、保溫措施，一般站房?jī)?nèi)地面應(yīng)離地表（或建筑房頂）有25cm以上的距離。（5）站房應(yīng)有防雷和防電磁干擾的設(shè)施。（6）站房為無(wú)窗或雙層密封窗結(jié)構(gòu)，有條件時(shí)，門與儀器房之間可設(shè)有緩沖間，以保持站房?jī)?nèi)溫濕度恒定，防止將灰塵和泥土帶入站房?jī)?nèi)。（7）采樣裝置抽氣風(fēng)機(jī)排氣口和監(jiān)測(cè)儀器排氣口的位置，應(yīng)設(shè)置在靠近站房下部的墻壁上，排氣口離站房?jī)?nèi)地面的距離應(yīng)在20cm以上。（8）在己有建筑物上建立站房時(shí)，應(yīng)首先核實(shí)該建筑物的承重能力。（9）監(jiān)測(cè)站房如采用彩鋼夾芯板搭建，應(yīng)符合相關(guān)臨時(shí)性建（構(gòu)）筑物設(shè)計(jì)和建造要求。

（10）監(jiān)測(cè)站房的設(shè)置應(yīng)避免對(duì)企業(yè)安全生產(chǎn)和環(huán)境造成影響。

（11）站房?jī)?nèi)環(huán)境條件：溫度：15～35℃；相對(duì)濕度：≤85%；大氣壓：80～106kPa。2.配電要求

（1）站房供電系統(tǒng)應(yīng)配有電源過(guò)壓、過(guò)載保護(hù)裝置，電源電壓波動(dòng)不超過(guò)AC（220±22）V，頻率波動(dòng)不超過(guò)（50±1）Hz。

（2）站房應(yīng)采用三相五線供電，入室處裝有配電箱，配電箱內(nèi)連接入室引線應(yīng)分別裝有三個(gè)單相15A空氣開關(guān)作為三相電源的總開關(guān)，分相使用。（3）站房燈具安裝以保證操作人員工作時(shí)有足夠的亮度為原則，開關(guān)位置應(yīng)方便使用。

（4）站房應(yīng)依照電工規(guī)范中的要求制作保護(hù)地線，用于機(jī)柜、儀器外殼等的接地保護(hù)，接地電阻應(yīng)小于4Ω。

（5）站房的線路要求走線美觀，布線應(yīng)加裝線槽。

3.輔助設(shè)施要求（1）站房?jī)?nèi)安裝的冷暖式空調(diào)機(jī)出風(fēng)口不能正對(duì)儀器和采樣管。

（2）站房應(yīng)配備自動(dòng)滅火裝置.

（3）站房應(yīng)安裝有排氣風(fēng)扇，排風(fēng)扇要求帶防塵百葉窗。

（4）站房