空氣污染連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成及功能

2015-02-11 20:01:14 admin

空氣污染連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成及功能

一、系統(tǒng)的組成及功能
空氣污染連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由一個(gè)中心站，若干個(gè)子站和信息傳輸系統(tǒng)組成。該系統(tǒng)是在嚴(yán)格的質(zhì)量控制下連續(xù)運(yùn)行的，無人值守。
中心站配備有功能齊全、貯存容量大的計(jì)算機(jī)、收發(fā)傳輸信息的無線電臺(tái)和打印、繪圖、顯示等輔助設(shè)備，其主要功能是：向各子站發(fā)送各種工作指令，管理子站的工作；定時(shí)收集各子站的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)；打印各種報(bào)表，繪制污染分布圖；將各種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)貯存到磁盤上建立數(shù)據(jù)庫，以便隨時(shí)檢索或調(diào)用；當(dāng)發(fā)現(xiàn)污染指數(shù)超標(biāo)時(shí)，向有關(guān)污染源行政管理部門發(fā)出警報(bào)，以便采取相應(yīng)的對(duì)策。
子站分為兩類，一類是為評(píng)價(jià)地區(qū)整體污染狀況設(shè)置的，裝備有污染物質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀、氣象參數(shù)測(cè)量儀和環(huán)境微機(jī)等，另一類是為掌握污染源排放污染物濃度及總量變化情況而設(shè)置的，裝備有煙氣污染組分監(jiān)測(cè)儀、氣象參數(shù)測(cè)量儀和環(huán)境微機(jī)等。子站的主要功能是：在環(huán)境微機(jī)的控制下，連續(xù)或間歇監(jiān)測(cè)預(yù)定污染因子；按一定時(shí)間間隔采集和處理監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并將其打印和短期貯存；通過信息傳輸系統(tǒng)接收中心站的工作指令，并按中心站的要求向其傳送監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
二、子站布設(shè)及監(jiān)測(cè)項(xiàng)目
1、子站數(shù)目和站位選址
自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中子站的設(shè)置數(shù)目決定于監(jiān)測(cè)目的、監(jiān)測(cè)網(wǎng)覆蓋區(qū)域面積、地形地貌、氣象條件、污染程度、人口數(shù)量及分布、國家的經(jīng)濟(jì)力量等因素，其數(shù)目可用經(jīng)驗(yàn)法或統(tǒng)計(jì)法、模式法、綜合優(yōu)化法確定。
第三章介紹的采樣點(diǎn)位的選擇原則和要求也適用于子站站位的選擇，不過，由于子站內(nèi)的監(jiān)測(cè)儀器長期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，需要有良好的工作環(huán)境，如房屋應(yīng)牢固，室內(nèi)要配備控溫、除濕、除塵設(shè)備或設(shè)施，連續(xù)供電，電源電壓穩(wěn)定，交通、維護(hù)、維修方便等。
2、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目
監(jiān)測(cè)空氣污染的子站監(jiān)測(cè)項(xiàng)目分為兩類，一類是溫度、濕度、大氣壓、風(fēng)速、風(fēng)向及日照量等氣象參數(shù)，另一類是二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、可吸入顆粒物、臭氧、總碳?xì)浠衔?、甲烷烴、非甲烷烴等污染參數(shù)。隨子站代表的功能區(qū)和所在位置不同，選擇的監(jiān)測(cè)參數(shù)也有差異。
我國《環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》規(guī)定，空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)站分為Ⅰ類測(cè)點(diǎn)和Ⅱ類測(cè)點(diǎn)。Ⅰ類測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)按要求進(jìn)國家環(huán)境數(shù)據(jù)庫，Ⅱ類測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)由各省市管理。
Ⅰ類測(cè)點(diǎn)測(cè)定溫度、濕度、大氣壓、風(fēng)向、風(fēng)速五項(xiàng)氣象參數(shù)和下表中的污染參數(shù)。
Ⅰ類點(diǎn)測(cè)定項(xiàng)目
必測(cè)項(xiàng)目
選測(cè)項(xiàng)目
二氧化硫
臭氧
氮氧化物
總碳?xì)浠衔?br /> 可吸入顆粒物或總懸浮顆粒物
VOC
一氧化碳

Ⅱ類測(cè)點(diǎn)的測(cè)定項(xiàng)目可根據(jù)具體情況確定。
污染源監(jiān)測(cè)子站主要監(jiān)控固定源排放煙氣中二氧化硫、氮氧化物、煙塵等污染物濃度及其排放總量和煙氣排放量等。
三、子站內(nèi)的儀器裝備
子站內(nèi)裝備有自動(dòng)采樣和預(yù)處理系統(tǒng)、污染物自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器及其校準(zhǔn)設(shè)備、氣象參數(shù)測(cè)量儀器、環(huán)境微機(jī)及其外圍設(shè)備、信息收發(fā)及傳輸系統(tǒng)等。
采樣系統(tǒng)可采用集中采樣和單機(jī)分別采樣兩種方式。集中采樣是在每子站設(shè)一總采氣管，由引風(fēng)機(jī)將空氣樣品吸入，各儀器的采樣管均從這一采樣管中分別采樣，但總懸浮顆粒物或可吸入顆粒物應(yīng)單獨(dú)采樣。單獨(dú)采樣系指各監(jiān)測(cè)儀器分別用采樣泵采集空氣樣品。實(shí)際工作中，多將這兩種方式結(jié)合使用。
校準(zhǔn)系統(tǒng)包括校正污染監(jiān)測(cè)儀器零點(diǎn)、量程的零氣源和標(biāo)準(zhǔn)氣氣源(如標(biāo)準(zhǔn)氣發(fā)生器、標(biāo)準(zhǔn)氣鋼瓶)、校準(zhǔn)流量計(jì)等。在環(huán)境微機(jī)和控制器的控制下，每隔一定時(shí)間(如8小時(shí)或24小時(shí))依次將零點(diǎn)氣和標(biāo)準(zhǔn)氣輸入各監(jiān)測(cè)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)完畢，環(huán)境微機(jī)給出零值和跨度值報(bào)告。
四、空氣污染自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器
空氣污染自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器是獲取準(zhǔn)確污染信息的關(guān)鍵設(shè)備，必須具備連續(xù)運(yùn)行能力強(qiáng)、靈敏、準(zhǔn)確、可靠等性能。如二氧化硫監(jiān)測(cè)儀、氧化物監(jiān)測(cè)儀、臭氧監(jiān)測(cè)儀、一氧化碳監(jiān)測(cè)儀、總烴監(jiān)測(cè)儀、可吸入顆粒物(PM10、飄塵)監(jiān)測(cè)儀、VOC檢測(cè)儀等。
五、氣象觀測(cè)儀器
氣象觀測(cè)包括兩部分，即地面常規(guī)氣象觀測(cè)和梯度觀測(cè)。前者是對(duì)地面的氣象參數(shù)進(jìn)行觀測(cè)，其觀測(cè)項(xiàng)目有風(fēng)向、風(fēng)速、溫度、濕度、氣壓、太陽輻射、雨量等。梯度觀測(cè)是在一定高度氣層內(nèi)觀測(cè)溫度、風(fēng)向、風(fēng)速等隨高度的變化情況。
六、空氣污染監(jiān)測(cè)車
空氣污染監(jiān)測(cè)車是裝備有采樣系統(tǒng)、污染物自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器、氣象參數(shù)觀測(cè)儀器、數(shù)據(jù)處理裝置及其他輔助設(shè)備的汽車。它是一種流動(dòng)監(jiān)測(cè)站，也是地面空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的補(bǔ)充，可以隨時(shí)開到發(fā)生污染事故的現(xiàn)場(chǎng)或可疑點(diǎn)采樣測(cè)定，以便及時(shí)掌握污染情況，采取有效措施。
監(jiān)測(cè)車內(nèi)的采樣管由車頂伸出，下部裝有軸流式風(fēng)機(jī)，以將氣樣抽進(jìn)采樣管供給各監(jiān)測(cè)儀器。可吸入顆粒物監(jiān)測(cè)儀的氣樣由另一單獨(dú)采樣管供給。
裝備的監(jiān)測(cè)儀器有：SO2、NOx、O3、CO、PM10等自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀和空氣質(zhì)量專用色譜儀(可測(cè)定總烴、甲烷等)；測(cè)量風(fēng)向、風(fēng)速、氣壓、溫度、濕度等參數(shù)的小型氣象儀。數(shù)據(jù)處理裝置包括專用微機(jī)和顯示、記錄、打印設(shè)備，用于進(jìn)行程序控制、收集數(shù)據(jù)、信號(hào)處理、數(shù)據(jù)處理和顯示、記錄、打印測(cè)定結(jié)果。輔助設(shè)備有標(biāo)準(zhǔn)氣源、載氣源、穩(wěn)壓電源、空調(diào)器和配電系統(tǒng)等。