环境空气质量自动监测

环 境 空 气 质 量 自 动 监 测 仪 器 简 介 我 站 所 使 用 的 环 境 空 气 质 量 自 动 监 测 仪是 武 汉 天 虹 仪 器 厂 生 产 的 TH-2000型 环 境空 气 质 量 自 动 监 测 系 统 。 主 要 部 件 包 括 TH-2001氮 氧 化 物 分 析 仪 、 TH-2002二 氧 化 硫 分析 仪 、 TH-25B大 气 颗 粒 物 自 动 监 测 仪 、 TH-2009大 气 气 象 自 动 监 测 仪 、 TH-2007零气 发 生 器 、 TH-2008动 态 校 准 仪 各 一 台 ， 还包 括 气 象 杆 、 气 象 传 感 器 、 PM10切 割 器 、 采样 管 、 电 脑 、 避 雷 针 。 。 。 。 。 。 技 术 规 范HJ/T 193-2005环 境 空 气 质 量 自 动 监 测 技 术 规范 ；执 行 标 准 ： GB 3095-1996环 境 空 气 质 量 标 准 ；对 环 境 空 气 自 动 监 测 系 统 中 心 站 （ 中 心 计 算机 室 ） 、 子 站 的 站 房 、 设 备 （ 具 体 要 求 ） 、供 电 、 温 度 、 湿 度 、 软 件 、 数 据 格 式 都 有明 确 要 求 ； 还 包 括 日 常 的 自 检 、 验 收 的 操作 规 程 等 。 TH-2001氮 氧 化 物 分 析 仪1、 工 作 原 理 （ 化 学 发 光 法 ） ： 臭 氧 (O3)和 NO气 体 反 应 时 ， 生 成 的 NO2大 约 有10%处 于 激 发 态 ， 在 回 落 到 基 态 过 程 中 ， 发 出 波 长600nm-3000nm的 光 线 ， 其 中 1100nm波 长 的 光 线 能量 最 大 。 而 光 的 能 量 与 参 加 反 应 的 NO浓 度 成 正 比 。用 光 电 倍 增 管 将 发 出 的 化 学 荧 光 转 为 电 信 号 ， 就 可 以推 算 出 NO的 浓 度 。 2、 NO2的 测 量 ： NO2的 测 量 是 先 将 样 气 送 入 温 度 高 达 315 的 钼炉 转 换 器 中 ， 把 NO2转 化 为 NO， 再 和 样 气 中 原 有 的NO一 起 进 入 光 学 平 台 的 反 应 室 与 臭 氧 反 应 ， 此 时 测得 的 是 氮 氧 化 物 （ NO2+NO） 的 浓 度 。 通 过 CPU微处 理 器 控 制 电 磁 阀 周 期 性 切 换 气 路 ， 使 未 经 钼 炉 转 换器 的 样 气 直 接 进 入 光 学 平 台 的 反 应 室 ， 测 得 NO浓 度 。氮 氧 化 物 浓 度 减 去 NO浓 度 ， 得 到 NO2浓 度 。3、 其 它 ： 主 要 部 件 ： 臭 氧 发 生 器 、 钼 炉 转 换 器 、 光 电 倍 增管 、 反 应 室 ， 还 有 过 滤 装 置 、 滤 光 片 、 电 磁 阀 等 ； 量程 ： 00.5ppm； 最 低 检 测 限 ： 0.001ppm； 其 它 NO2和 SO2自 动 监 测 仪 器 ： 差 分 吸 收 光 谱分 析 法 TH-2002二 氧 化 硫 分 析 仪1、 工 作 原 理 （ 紫 外 荧 光 法 ） ： 分 析 仪 采 用 荧 光 光 谱 学 原 理 对 大 气 中 微量 SO2分 子 进 行 分 析 检 测 。 SO2分 子 在200400nm紫 外 波 段 有 强 烈 的 吸 收 ， 经 这些 波 长 激 发 后 产 生 荧 光 发 射 （ 发 射 的 波 长范 围 在 300400nm） ， 发 射 的 荧 光 强 度 与SO2分 子 浓 度 成 正 比 。 因 此 通 过 检 测 荧 光 强度 就 可 以 获 得 SO2的 浓 度 值 。 2、 仪 器 简 介 ： 紫 外 干 涉 滤 光 片 分离 出 锌 灯 213.8nm的 单谱 线 ， 通 过 石 英 透 镜 均直 进 入 荧 光 反 应 室 。 样 气 进 入 仪 器 是 由电 磁 阀 控 制 ， 经 过 滤 器 、碳 氢 涤 除 器 进 入 荧 光 反应 室 。 单 谱 线 与 SO2分 子 作 用 ， 发 射 荧 光 ， 聚 焦 到 光电 倍 增 管 上 ， 转 换 为 电 信 号 被 测 量 。3、 其 它 ：量 程 ： 00.5ppm； 最 低 检 测 限 ： 0.001ppm； TH-25B大 气 颗 粒 物 自 动 监 测 仪1、 工 作 原 理 （ 射 线 法 ） : 射 线 穿 透 物 质 后 ， 部 分 被 吸 收 ， 导 致 强度 衰 减 ， 在 一 定 条 件 下 ， 衰 减 的 大 小 仅 与吸 收 物 的 质 量 有 关 ， 所 以 能 直 接 测 量 大 气颗 粒 物 的 质 量 浓 度 。 本 仪 器 是 将 强 度 恒 定 的 射 线 源 在 颗 粒 物采 集 前 、 后 两 次 穿 过 清 洁 滤 纸 和 采 集 有 颗粒 物 的 滤 纸 ， 根 据 两 次 射 线 被 吸 收 的 变 化量 来 求 得 收 集 在 滤 纸 上 的 颗 粒 物 的 质 量 。 2、 其 它 ：收 集 方 式 ： 过 滤 法 ， 卷 盘 式 玻 璃 纤 维 滤 带 。采 样 品 斑 点 面 积 ： 1cm2采 样 流 量 ： 16.7L/min( 0.5)射 线 源 ： C14,半 衰 期 5730年 。 前 两 代 仪 器 与 第 三 代 仪 器 相 比 ， 气 路 的 改进 。 第 四 套 自 动 站 PM10仪 器 分 析 方 法 不 同 ， 采用 的 是 微 量 振 荡 天 平 法 。 TH-2009大 气 自 动 监 测 气 象 仪 采 用 美 国 进 口 的 各 种 气 象 传 感 器 、 数 据采 集 器 及 单 片 机 组 成 。 按 大 气 自 动 监 测 规 范 ， 分 别 对 5个 气 象参 数 进 行 采 集 ： 温 度 、 湿 度 、 大 气 压 、 风向 、 风 速 。 电 脑 计 算 标 况 体 积 时 要 用 到 部分 参 数 。 TH-2007零 气 发 生 器 空 气 压 缩 机 吸 入 过 滤 后 的 空 气 ， 压 缩 后 经 冷凝 管 冷 却 ， 湿 空 气 经 汽 水 分 离 器 把 水 和 气 分 离 ，水 经 电 磁 排 水 阀 排 出 ； 不 完 全 干 燥 的 气 体 经 单 向阀 进 入 钢 瓶 。 钢 瓶 出 来 的 气 由 减 压 阀 控 制 为0.2Mpa进 入 气 体 洗 涤 器 。 活 性 炭 先 除 去 空 气 中 的 SO2、 O3、 NO2、CO2等 气 体 ， 再 由 NO洗 涤 器 将 NO氧 化 为 NO2， 再经 过 一 次 活 性 炭 去 除 空 气 中 的 SO2、 O3、 NO2、CO 2等 气 体 ， 最 后 经 末 端 过 滤 器 输 出 。 TH-2008仪 器 标 定 动 态 气 体 发 生 器1、 工 作 原 理 ： 采 用 精 密 的 质 量 流 量 控 制 ， 来 控 制 钢 瓶 中 的标 准 气 与 零 气 发 生 器 输 出 的 零 气 的 混 合 比 ， 得 到精 确 的 混 合 气 体 浓 度 。2、 简 介 ： 仪 器 分 别 有 3个 进 气 口 ： SO2标 准 气 、 NO标准 气 、 零 气 ， 由 3个 流 量 电 磁 阀 和 1个 多 路 电 磁 阀控 制 气 路 开 关 。 通 过 对 仪 器 操 作 ， 设 置 好 SO2标准 气 、 NO标 准 气 的 浓 度 ， 输 出 浓 度 以 及 流 量 等 参数 ， 自 动 计 算 、 控 制 输 出 气 体 的 浓 度 、 流 量 、 时间 等 。 SO21、 来 源 ：主 要 来 源 是 含 硫 矿 物 的 燃 烧 ， 另 外 一 小 部 分 是 火 山 中 硫 的 燃 烧 ，制 硫 酸 工 厂 的 废 气 等 。2、 危 害 ：SO2在 大 气 中 可 转 化 成 硫 酸 雾 ， 具 有 很 强 的 腐 蚀 作 用 ； 进 入 呼 吸道 后 ， 因 其 易 溶 于 水 ， 故 大 部 分 被 阻 滞 在 上 呼 吸 道 ， 在 湿 润 的粘 膜 上 生 成 具 有 腐 蚀 性 的 亚 硫 酸 、 硫 酸 和 硫 酸 盐 ， 使 刺 激 作 用增 强 ； SO2被 吸 收 进 入 血 液 ， 对 全 身 产 生 毒 副 作 用 ， 它 能 破 坏酶 的 活 力 ， 从 而 明 显 地 影 响 碳 水 化 合 物 及 蛋 白 质 的 代 谢 ， 对 肝脏 有 一 定 的 损 害 。3、 防 治 ：烟 气 脱 硫 被 认 为 是 控 制 SO2污 染 最 行 之 有 效 的 途 径 ， 也 是 目 前 世界 上 唯 一 大 规 模 商 业 化 应 用 的 脱 硫 技 术 。 按 脱 硫 过 程 是 否 加 水和 脱 硫 产 物 的 干 湿 状 态 分 为 ： 湿 法 、 干 法 、 半 干 法 。 NO21、 来 源 ：主 要 来 自 于 燃 料 的 燃 烧 、 城 市 汽 车 尾 气 ， 工 业 生 产 过 程 也 可产 生 一 些 二 氧 化 氮 ， 此 外 ,闪 电 也 可 以 产 生 NO2。2、 危 害 ：是 形 成 光 化 学 烟 雾 的 主 要 因 素 之 一 ； 氮 氧 化 合 物 进 入 肺 泡 后 ，能 形 成 亚 硝 酸 和 硝 酸 ， 对 肺 组 织 产 生 剧 烈 的 刺 激 作 用 ， 增加 肺 毛 细 管 的 通 透 性 ， 引 起 支 气 管 炎 、 肺 炎 、 肺 气 肿 等 疾病 。 亚 硝 酸 盐 则 与 血 红 蛋 白 结 合 ， 形 成 高 铁 血 红 蛋 白 ， 引起 组 织 缺 氧 。 3、 防 治 ：一 是 机 动 车 ， 重 点 在 提 高 装 车 门 槛 ， 加 强 油 品 质 量 ； 二 是 火电 、 工 业 锅 炉 ， 进 一 步 加 强 排 放 标 准 ， 促 进 低 氮 燃 烧 的 推广 。 TSP与 PM10TSP： TSP是 总 悬 浮 颗 粒 物 的 简 称 。 是 指 能 悬 浮 在 空 气 中 ， 粒径 100微 米 的 颗 粒 物 。 是 大 气 质 量 评 价 中 的 一 个 通 用 的 重要 污 染 指 标 。 PM10： PM10是 可 吸 入 颗 粒 物 的 简 称 ， 也 可 以 叫 飘 尘 ， 是 指 粒径 在 10微 米 以 下 的 颗 粒 物 。 1、 来 源 ： PM10通 常 来 自 路 面 上 行 使 的 机 动 车 、 材 料 的 破 碎 碾磨 处 理 过 程 以 及 被 风 扬 起 的 尘 土 。 一 些 颗 粒 物 来 自 污 染 源的 直 接 排 放 ， 比 如 烟 囱 与 车 辆 。 另 一 些 则 是 由 环 境 空 气 中硫 的 氧 化 物 、 氮 氧 化 物 、 挥 发 性 有 机 化 合 物 及 其 它 化 合 物互 相 作 用 形 成 的 细 小 颗 粒 物 。 2、 危 害 ： PM 10在 环 境 空 气 中 持 续 的 时 间 很 长 ， 对 人 体 健 康 和大 气 能 见 度 影 响 都 很 大 。 PM10被 人 吸 入 后 ， 会 累 积 在 呼 吸系 统 中 ， 易 诱 发 哮 喘 ， 引 发 心 脏 病 、 肺 病 、 呼 吸 道 疾 病 ，降 低 肺 功 能 等 。 还 是 降 低 能 见 度 的 主 要 原 因 。 污 染 指 数 计 算 空 气 污 染 指 数 对 应 的 污 染 物 浓 度 限 值 公 式 ： （ C2 C1） /（ O2 O1） X（ Q O1） C1 C2 API上 限 C1 API下 限 Q 实 测 浓 度 值 O2 API上 限 对 应 浓 度 值 O1 API下 限 对 应 浓 度 值 如 ： PM10实 测 浓 度 为 0.135， 它 对 应 API为 50-100 （ 100-50） /（ 0.150-0.050） X（ 0.135-0.050） 50 92.5 93 注 ： 污 染 指 数 无 小 数 ， 全 部 进 位 。 如 ： 92.1 93 空 气 污 染 指 数 对 应 的 级 别 、 状 况 等 日 报 与 月 报1、 代 表 的 时 间 段 （ 前 一 天 12点 到 今 天 12点 ；当 日 0点 到 24点 ） ；2、 数 据 结 构 （ 小 时 均 值 ； 日 均 值 ） ；3、 有 效 数 据 （ 45分 钟 ； 18小 时 ； 22天 ） ；4、 上 报 时 间 （ 12点 到 14点 30分 ； 下 月 5日 前 ） ；5、 统 计 （ 有 1小 时 报 1小 时 ； 上 报 有 效 数 据 ） 。 十 堰 环 境 监 测 站 自 动 站 简 介1、 各 子 站 建 成 时 间 及 地 理 位 置 ： 第 一 套 子 站 代 表 茅 箭 区 ， 站 房 位 置 ：滨 河 新 村 4A（ 监 测 站 楼 办 公 顶 ） ， 点 位名 称 ： 滨 河 新 村 ， 点 位 编 码 ： A， 点 位 代 码 ：401（ 省 编 ） ， 经 纬 度 ： 北 纬 32 3858”，东 经 110 4648”， 建 成 时 间 ： 2002年 3月27日 ， 于 2002年 6月 1日 正 式 向 省 环 境 监 测中 心 站 发 送 日 报 数 据 。 401（ 滨 河 新 村 ） 十 堰 环 境 监 测 站 自 动 站 简 介 2002年 11月 27日 建 成 第 二 套 环 境 空 气子 站 ， 代 表 张 湾 区 ， 站 房 位 置 ： 滨 车 城 西路 283号 （ 东 风 公 司 灯 具 厂 办 公 楼 5楼 顶 ） ，点 位 名 称 ： 刘 家 沟 ， 点 位 编 码 ： B， 点 位 代码 ： 402（ 省 编 ） ， 经 纬 度 ： 北 纬32 3820”， 东 经 110 4333”， 于 2003年1月 1日 正 式 向 省 环 境 监 测 中 心 站 发 送 日 报数 据 。 402（ 刘 家 沟 ） 十 堰 环 境 监 测 站 自 动 站 简 介 第 三 套 环 境 空 气 子 站 ， 代 表 湖 北 十 堰经 济 开 发 区 （ 原 白 浪 开 发 区 ） ， 站 房 位 置 ：白 浪 中 路 99号 田 湖 小 区 7号 楼 （ 中 铁 十 一 局二 处 办 公 楼 顶 ） ， 点 位 名 称 ： 铁 二 处 ， 点位 编 码 ： C， 点 位 代 码 ： 408（ 省 编 ） ， 经纬 度 ： 北 纬 32 3417”， 东 经 110 5302”，建 成 时 间 ： 2007年 8月 31日 ， 于 2008年 5月7日 正 式 向 省 环 境 监 测 中 心 站 发 送 日 报 数 据 。 408（ 铁 二 处 ） 十 堰 环 境 监 测 站 自 动 站 简 介 第 四 套 空 气 自 动 站 （ 国 控 点 ） 正 在 建 设 当 中 。代 表 武 当 山 特 区 ， 建 于 武 当 山 风 景 区 内 、 八 仙 观茶 场 与 上 金 顶 吊 索 之 间 。 由 于 国 控 点 不 能 建 于 景区 内 ， 与 408对 调 ， 也 就 是 说 ， 408改 为 国 控 点 ，武 当 山 点 位 为 省 控 点 。 同 时 新 仪 器 也 放 在 408。 第 四 套 仪 器 与 前 三 套 不 同 ， 除 机 房 、 机 柜 、 电脑 外 ， 其 它 全 部 采 用 全 进 口 设 备 ， 其 中 SO2、NO 2工 作 原 理 和 分 析 方 法 与 TH-2000系 列 相 同 ，而 PM10的 分 析 方 法 不 同 ， 采 用 振 荡 天 平 法 。 2、 自 动 化 室 工 作 职 责 ：工 作 职 责 负 责 自 动 站 正 常 运 行 ； 负 责 空 气 日 报 、月 报 按 时 发 送 ； 负 责 站 内 电 脑 、 网 络 的 维 修 、 维护 。 （ 由 于 我 到 自 动 化 室 前 负 责 所 有 省 控 数 据 上报 工 作 ， 因 此 最 早 的 自 动 化 室 还 负 责 所 有 数 据 上报 工 作 ， 一 直 到 2003年 4月 ， 才 把 除 空 气 外 的 所有 上 报 工 作 交 给 综 合 技 术 室 负 责 ）具 体 说 ， 日 报 方 面 就 是 日 监 视 、 周 巡 视 、 月 调 试 、季 标 定 ,做 好 日 常 卫 生 、 简 单 维 修 、 联 系 仪 器 厂 ；电 脑 方 面 就 是 随 叫 随 到 ， 解 决 所 有 职 工 软 、 硬 件方 面 的 问 题 。每 年 放 假 时 间 ： 腊 月 30正 月 初 七 。 其 它 时 间 都 要有 人 值 班 。 3、 自 动 化 室 情 况 简 介 ：2001年 11月 成 立 ， 由 金 安 、 黄 劲 组 成 ， 于 11月 在 武 汉进 行 第 一 次 培 训 ， 参 加 人 员 ： 金 安 、 黄 劲 、 柏 华 伟（ 仪 器 维 修 ） ；2002年 3月 底 建 成 401,开 始 试 运 行 ， 4月 科 室 人 员 进 行了 补 充 ， 增 加 了 杨 德 丽 ， 6月 底 再 次 进 行 了 调 整 ，由 刘 朝 阳 替 换 了 杨 德 丽 ， 由 金 安 、 黄 劲 、 刘 朝 阳 三人 组 成 ；2002年 8月 初 ， 刘 朝 阳 编 写 了 空 气 周 报 自 动 汇 总 程 序 ，减 少 了 人 工 操 作 时 间 并 排 除 了 人 为 造 成 的 计 算 错 误 。但 好 景 不 长 ， 8月 底 省 中 心 站 召 开 会 议 ， 取 消 了 周报 制 度 ， 改 为 日 报 和 月 报 和 制 度 。 这 套 刘 朝 阳 的 处女 作 正 式 工 作 不 到 1个 月 就 报 废 了 。 2002年 11月 底 ， 建 成 第 2套 空 气 自 动 站 402， 并 于2003年 1月 正 式 向 省 中 心 站 发 达 数 据 ；由 于 增 加 了 自 动 站 ， 报 送 时 间 大 大 加 长 ， 为 解 决汇 总 、 计 算 等 问 题 ， 2003年 1月 3月 ， 刘 朝 阳买 了 1000多 元 的 资 料 、 用 了 3个 月 时 间 制 作 出 了第 二 套 软 件 ： 十 堰 市 空 气 日 报 自 动 处 理 软 件 。这 套 软 件 自 动 计 算 、 自 动 生 成 所 需 要 的 一 个 数据 文 件 、 二 个 上 报 WORD文 档 ， 一 次 日 报 的 报 送由 25分 钟 减 少 到 5分 钟 ， 还 不 会 出 现 计 算 错 误 ，大 大 方 便 了 日 常 操 作 。 有 了 成 绩 才 好 提 要 求 ，最 终 资 料 费 全 部 给 予 报 销 ； 2004年 ， 黄 劲 因 工 作 需 要 ， 更 换 了 科 室 ， 刘 朝 阳 借 调到 局 机 关 协 助 王 波 组 建 网 络 ， 武 凤 霞 到 自 动 化 室 工作 ， 但 1周 后 又 调 到 办 公 室 ， 再 由 崔 琴 (计 算 机 专 业 )到 自 动 化 室 工 作 。 由 于 刘 朝 阳 一 借 不 还 ， 从 这 一 天开 始 ， 我 与 崔 琴 长 达 近 6年 的 合 作 关 系 建 立 了 ；2007年 8月 ， 建 成 了 第 三 套 空 气 自 动 站 408， 由 于 省 中心 站 验 收 问 题 ， 一 直 到 2008年 5月 7日 正 式 向 省 中 心站 发 送 数 据 ；由 于 第 三 套 自 动 站 仪 器 的 数 据 结 构 与 以 前 的 不 同 ， 刘朝 阳 编 写 的 第 二 套 日 报 自 动 处 理 软 件 经 过 长 达 5年的 服 役 期 终 于 也 下 岗 了 。 与 刘 朝 阳 协 商 过 再 编 写 一套 软 件 ， 但 由 于 种 种 原 因 并 未 实 现 。 目 前 的 日 报 发送 由 手 工 处 理 ； 2008年 10月 ， 由 于 402（ 刘 家 沟 ） 仪 器 严 重 老 化 ，彻 底 维 修 需 7万 余 元 ， 经 站 领 导 同 意 ， 用 20余万 元 对 主 要 设 备 全 面 进 行 了 更 新 ；2009年 11月 ， 第 四 套 空 气 自 动 站 决 定 安 装 在 武 当山 景 区 内 。 目 前 正 在 做 前 期 准 备 。如 果 大 家 对 自 动 化 室 的 仪 器 设 备 、 工 作 内 容 有 兴趣 ， 请 找 吴 勇 主 任 请 教 、 学 习 。 2010年 2月