空气和废气监测 课件 6.1 环境空气自动监测系统

模块6环境空气质量自动监测空气和废气监测技术6.1环境空气自动监测系统环境空气质量自动监测是在监测点位采用连续自动监测仪器对环境空气质量进行连续的样品采集、处理、分析的过程。环境空气质量自动监测分为环境空气气态污染物（SO2、NO2、O3、CO）连续自动监测和环境空气颗粒物（PM10和PM2.5）连续自动监测。我国已在339个地级及以上城市布设了1436个自动监测站点，监测项目为六项基本污染物（SO2、NO2、O3、CO、PM10和PM2.5）、气象五参数、能见度等。一、环境空气质量自动监测系统1.自动监测系统的组成环境空气质量自动监测系统是由监测子站、中心计算机室、质量保证实验室和系统支持实验室等４部分组成。环境空气质量自动监测系统基本构成框图监测子站的主要任务：

对环境空气质量和气象状况进行连续自动监测；采集、处理和存储监测数据；按中心计算机指令定时或随时向中心计算机传输监测数据和设备工作状态信息。中心计算机室的主要任务：

通过有线或无线通讯设备收集各子站的监测数据和设备工作状态信息，并对所收取得监测数据进行判别、检查和存储；对采集的监测数据进行统计处理、分析；对监测子站的监测仪器进行远程诊断和校准。质量保证实验室的主要任务：

对系统所用监测设备进行标定、校准和审核；对检修后的仪器设备进行校准和主要技术指标的运行考核；制定和落实系统有关监测质量控制的措施。系统支持实验室的主要任务：

根据仪器设备的运行要求，对系统仪器设备进行日常保养、维护；及时对发生故障的仪器设备进行检修、更换。2.采样装置

（1）监测子站中，PM10和PM2.5监测仪器单独采样；气态污染物（SO2、NO2、CO、O3）多台仪器共用一套多支路集中采样装置进行样品采集。多支路集中采样装置有两种形式。（2）采样装置应连接紧密，避免漏气。采样装置总管入口应防止雨水和粗大的颗粒物落入，同时应避免鸟类、小动物和大型昆虫进入。采样头的设计应保证采样气流不受风向影响，稳定进入总管。（3）采样装置的制作材料，应选用不与被监测污染物发生化学反应和不释放有干扰物质的材料。一般以聚四氟乙烯或硼硅酸盐玻璃等作为制作材料；对于只用于监测SO2和NO2的采样总管，也可选用不锈钢材料。（4）采样总管内径选择在1.5～15cm之间，总管内的气流应保持层流状态，采样气体在总管内的滞留时间应小于20s，同时所采集气体样品的压力应接近大气压。支管接头应设置于采样总管的层流区域内，各支管接头之间间隔距离大于8cm。（5）为了防止因室内外空气温度的差异而致使采样总管内壁结露对监测物质吸附，采样总管应加装保温套或加热器，加热温度一般控制在30～50℃。（6）监测仪器与支管接头连接的管线长度不能超过3ｍ，同时应避免空调机的出风直接吹向采样总管和与仪器连接的支管线路。（7）监测分析仪器与支管接头连接的管线应安装孔径≤5μｍ的聚四氟乙烯滤膜。（8）监测仪器与支管接头连接的管线，连接总管时应伸向总管接近中心的位置。（9）在不使用采样总管时，可直接用管线采样，但是采样管线应选用不与被监测污染物发生化学反应和不释放有干扰物质的材料，采样气体滞留在采样管线内的时间应小于20s。（10）在监测子站中，虽然PM10和PM2.5单独采样，但为防止颗粒物沉积于采样管管壁，采样管应垂直，并尽量缩短采样管长度；为防止采样管内冷凝结露，可采取加温措施，加热温度一般控制在30～50℃。二、监测点位1.环境空气质量评价城市点以监测城市建成区的空气质量整体状况和变化趋势为目的而设置的监测点，参与城市环境空气质量评价。其设置的最少数量由城市建成区面积和人口数量确定。每个环境空气质量评价城市点代表范围一般半径500米至4千米，有时也可扩大到半径4千米至几十千米（如对于空气污染物浓度较低，其空间变化较小的地区）的范围。2.环境空气质量评价区域点以监测区域范围空气质量状况和污染物区域传输及影响范围为目的而设置的监测点，参与区域环境空气质量评价。其代表范围一般为半径几十千米。3.环境空气质量背景点以监测国家或大区域范围的环境空气质量本底水平为目的而设置的监测点。其代表性范围一般为半径100千米以上。4.污染监控点为监测本地区主要固定污染源及工业园区等污染源聚集区对当地环境空气质量的影响而设置的监测点，代表范围半径100～500米，也可扩大到半径500米～4千米（如考虑较高的点源对地面浓度的影响时）。5.路边交通点为监测道路交通污染源对环境空气质量影响而设置的监测点，代表范围为人们日常生活和活动场所中受道路交通污染源排放影响的道路两旁及其附近区域。三、监测站房及辅助设施1.一般要求（1）新建监测站房房顶应为平面结构，坡度不大于10°，房顶安装护栏，护栏高度不低于1.2m，并预留采样管安装孔。站房室内使用面积应不小于15m2。监测站房应做到专室专用。（2）监测站房应配备通往房顶的Z字型梯或旋梯，房顶平台应有足够的空间放置参比方法比对监测的采样器，满比对监测的需求，房顶承重应大于等于250kg/m2。（3）站房室内地面到天花板高度应不小于2.5m，且距房顶平台高度不大于5m。（4）站房应有防水、防潮、隔热、保温措施，一般站房内地面应离地表（或建筑房顶）有25cm以上的距离。（5）站房应有防雷和防电磁干扰的设施。（6）站房为无窗或双层密封窗结构，有条件时，门与仪器房之间可设有缓冲间，以保持站房内温湿度恒定，防止将灰尘和泥土带入站房内。（7）采样装置抽气风机排气口和监测仪器排气口的位置，应设置在靠近站房下部的墙壁上，排气口离站房内地面的距离应在20cm以上。（8）在己有建筑物上建立站房时，应首先核实该建筑物的承重能力。（9）监测站房如采用彩钢夹芯板搭建，应符合相关临时性建（构）筑物设计和建造要求。

（10）监测站房的设置应避免对企业安全生产和环境造成影响。

（11）站房内环境条件：温度：15～35℃；相对湿度：≤85%；大气压：80～106kPa。2.配电要求

（1）站房供电系统应配有电源过压、过载保护装置，电源电压波动不超过AC（220±22）V，频率波动不超过（50±1）Hz。

（2）站房应采用三相五线供电，入室处装有配电箱，配电箱内连接入室引线应分别装有三个单相15A空气开关作为三相电源的总开关，分相使用。（3）站房灯具安装以保证操作人员工作时有足够的亮度为原则，开关位置应方便使用。

（4）站房应依照电工规范中的要求制作保护地线，用于机柜、仪器外壳等的接地保护，接地电阻应小于4Ω。

（5）站房的线路要求走线美观，布线应加装线槽。

3.辅助设施要求（1）站房内安装的冷暖式空调机出风口不能正对仪器和采样管。

（2）站房应配备自动灭火装置.

（3）站房应安装有排气风扇，排风扇要求带防尘百叶窗。

（4）站房