环境空气质量自动监测

1、环境空气质量自动监测第1页，共30页，2022年，5月20日，3点16分，星期五仪器简介 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。第2页，共30页，2022年，5月20日，3点16分，星期五技术规范HJ/T 193-2005环境空气质量自动监测技术规范；执行标准：GB

2、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。第3页，共30页，2022年，5月20日，3点16分，星期五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。第4页，共30页，202

3、2年，5月20日，3点16分，星期五2、 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第5页，共30页

4、，2022年，5月20日，3点16分，星期五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。第6页，共30页，2022年，5月20日，3点16分，星期五2、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SO

5、2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；第7页，共30页，2022年，5月20日，3点16分，星期五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。第8页，共30页，2022年，5月20日，3点16分，星期五2、其它：收集方式：过滤法，卷

6、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。第9页，共30页，2022年，5月20日，3点16分，星期五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。第10页，共30页，2022年，5月20日，3点16分，星期五TH-2007零气发生器 空气压缩机吸入过滤后的空气，压缩

7、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、CO2等气体，最后经末端过滤器输出。第11页，共30页，2022年，5月20日，3点16分，星期五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

8、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。第12页，共30页，2022年，5月20日，3点16分，星期五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

9、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。 第13页，共30页，2022年，5月20日，3点16分，星期五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

10、，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。 第14页，共30页，2022年，5月20日，3点16分，星期五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

11、、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：PM10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。 第15页，共30页，2022年，5月20日，3点16分，星期五污染指数计算空气污染指数对应的污染物浓度限值公式：（C2C1）/（O2O1）X（QO1）C1C2API上限C1API下限Q实测浓度值O2API上限对应浓度值O1API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）/（）X

12、（）5092.593注：污染指数无小数，全部进位。如：92.193第16页，共30页，2022年，5月20日，3点16分，星期五空气污染指数对应的级别、状况等第17页，共30页，2022年，5月20日，3点16分，星期五日报与月报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）。第18页，共30页，2022年，5月20日，3点16分，星期五十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

13、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323858”，东经1104648”，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。 第19页，共30页，2022年，5月20日，3点16分，星期五401（滨河新村）第20页，共30页，2022年，5月20日，3点16分，星期五十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：

14、北纬323820”，东经1104333”，于2003年1月1日正式向省环境监测中心站发送日报数据。第21页，共30页，2022年，5月20日，3点16分，星期五402（刘家沟）第22页，共30页，2022年，5月20日，3点16分，星期五十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323417”，东经1105302”，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。 第23页，共

15、30页，2022年，5月20日，3点16分，星期五408（铁二处）第24页，共30页，2022年，5月20日，3点16分，星期五十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、NO2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。第25页，共30页，2022年，5月20日，3点16分

16、，星期五2、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。第26页，共30页，2022年，5月20日，3点16分，星期五3、自动化室情况简介：2001年11月成立，由金安、黄劲组成，于11

17、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。第27页，共30页，2022年，5月20日，3点16分，星期五2002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

18、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；第28页，共30页，2022年，5月20日，3点16分，星期五2004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