.,環境空氣氣態污染物（SO2、NO2、O3、CO）連續自動監測系統技術規范,2017年6月,孫鑫浙江省環境監測中心,.,2,匯報提綱,環境空氣氣態污染物（SO2、NO2、O3、CO）連續自動監測系統技術要求及檢測方法hj6542013環境空氣氣態污染物（SO2、NO2、O3、CO）連續自動監測系統驗收技術規范hj1932013,.,環境空氣氣態污染物（SO2、NO2、O3、CO）連續自動監測系統技術要求及檢測方法,本標準規定了環境空氣氣態污染物（SO2、NO2、O3、CO）連續自動監測系統的組成結構、技術要求、性能指標和檢測方法。本標準適用于環境空氣氣態污染物（SO2、NO2、O3、CO）連續自動監測系統的設計、生產和檢測。,1適用范圍,.,2規范性引用文件,3術語和定義,4系統組成與原理,監測系統分為點式連續監測系統和開放光程連續監測系統。,.,4.1點式連續監測系統,監測系統由采樣裝置、校準設備、分析儀器、數據采集和傳輸設備組成。,4.1.1采樣裝置,多臺點式分析儀器可共用一套多支路采樣裝置進行樣品采集。采樣裝置的材料和安裝應不影響儀器測量。,.,采樣裝置的功能要求：（1）采樣裝置應連接緊密，避免漏氣。采樣裝置總管入口應防止雨水和粗大的顆粒物進入，同時應避免鳥類、小動物和大型昆蟲進入。采樣頭的設計應保證采樣氣流不受風向影響，穩定進入采樣總管。（2)采樣裝置的制作材料，應選用不與被監測污染物發生化學反應和不釋放有干擾物質的材料。一般以聚四氟乙烯或硼硅酸鹽玻璃等為制作材料。(3)采樣總管內徑范圍（1.515）cm，總管內的氣流應保持層流狀態，采樣氣體在總管內的滯留時間應小于20s，同時所采集氣體樣品的壓力應接近大氣壓。支管接頭應設置于采樣總管的層流區域內，各支管接頭之間間隔距離大于8cm。(4)為了防止因室內外空氣溫度的差異而致使采樣總管內壁結露對監測污染物吸附，采樣總管應加裝保溫套或加熱器，加熱溫度一般控制在（3050）。,.,（5）分析儀器與支管接頭連接的管線應選用不與被監測污染物發生化學反應和不釋放有干擾物質的材料；長度不應超過3m，同時應避免空調的出風直接吹向采樣總管和支管。(6)分析儀器與支管接頭連接的管線應安裝孔徑5m的聚四氟乙烯濾膜。(7)分析儀器與支管接頭連接的管線，連接總管時應伸向總管接近中心的位置。(8)在不使用采樣總管時，可直接用管線采樣，但是采樣管線應選用不與被監測污染物發生化學反應和不釋放有干擾物質的材料，采樣氣體滯留在采樣管線內的時間應小于20s。,.,4.1.2校準設備,校準設備主要由零氣發生器和多氣體動態校準儀組成。校準設備用于對分析儀器進行校準。,（1）監測系統的校準設備應具備自動校準功能。（2）零氣發生器發生零氣質量應符合以下要求。,.,4.1.3分析儀器,分析儀器用于對采集的環境空氣氣態污染物樣品進行測量。,（1）能夠顯示和設置系統時間。（2）能夠顯示儀器內部工作狀態的參數信息，并至少每5min記錄系統的采樣流量等工作狀態信息。（3）能夠顯示實時數據，并能夠記錄存儲至少3個月以上的有效數據，具備查詢歷史數據的功能。（4）具備時間標簽功能，數據為設置時段的平均值。（5）具備數字信號輸出功能。（6）具有中文數據采集和控制軟件。（7）對各監測數據實時采集、存儲、計算，并能以報表或報告形式輸出，SO2、NO2、O3輸出標準狀態下的質量濃度單位為g/m3，CO輸出標準狀態下的質量濃度單位為mg/m3，并具有質量濃度和體積濃度單位切換功能。（8）儀器掉電后，能自動保存數據；恢復供電后系統可自動啟動，恢復運行狀態并正常開始工作。,.,4.1.4數據采集和傳輸設備,數據采集和傳輸設備用于采集、處理和存儲監測數據，并能按中心計算機指令傳輸監測數據和設備工作狀態信息。1）能夠顯示和設置系統時間。（2）能夠顯示儀器內部工作狀態的參數信息，并至少每5min記錄系統的采樣流量等工作狀態信息。（3）能夠顯示實時數據，并能夠記錄存儲至少3個月以上的有效數據，具備查詢歷史數據的功能。（4）具備時間標簽功能，數據為設置時段的平均值。（5）具備數字信號輸出功能。（6）具有中文數據采集和控制軟件。（7）對各監測數據實時采集、存儲、計算，并能以報表或報告形式輸出，SO2、NO2、O3輸出標準狀態下的質量濃度單位為g/m3，CO輸出標準狀態下的質量濃度單位為mg/m3，并具有質量濃度和體積濃度單位切換功能。（8）儀器掉電后，能自動保存數據；恢復供電后系統可自動啟動，恢復運行狀態并正常開始工作。,.,4.2開放光程連續監測系統,監測系統由測量光路、校準單元、分析儀器、數據采集和傳輸設備等組成。,4.2.1開放測量光路,光源發射端到接收端之間的路徑。,發射器,接收器,.,4.2.2校準單元運用等效濃度原理，通過在測量光路上架設不同長度的校準池，來等效不同濃度的標準氣體，以完成校準工作。等效濃度：在儀器測量光路中放置校準池，通入標準氣體，根據測量光程與校準池長度的比例將標準氣體濃度值轉化為實際校準濃度值，該濃度為等效濃度。本標準中所有適用于開放光程儀器技術指標檢測方法的標準氣體濃度值均為等效濃度值。,.,等效校準裝置應至少配備4種不同長度的校準池，校準池材質應選用高紫外透過率的材質。標定架與光源發射裝置應連接牢固。等效濃度計算按照公式（B1）計算標準氣體的等效濃度。,式中：Ce-標準氣體等效濃度，ppb；Ct-標準氣體濃度標稱值，ppm；L-光程，m；LC-校準池長度，mm。,.,6性能指標,（1）測量范圍SO2、NO2、O3分析儀器測量范圍：（0500）ppb，最小顯示單位0.1ppb或0.1g/m3；CO分析儀器測量范圍：（050）ppm，最小顯示單位0.1ppm或0.1mg/m3。（2）零點噪聲待測分析儀器運行穩定后，將零點標準氣體通入分析儀器，每2min記錄該時間段數據的平均值ri（記為1個數據），獲得至少25個數據。計算所取得數據的標準偏差S0。SO2、NO2、O3分析儀器零點噪聲：1ppb；CO分析儀器零點噪聲：0.25ppm。（3）最低檢出限分析儀器零點噪聲值的2倍。SO2、NO2、O3分析儀器最低檢出限：2ppb；CO分析儀器最低檢出限：0.5ppm。,.,（4）量程噪聲監測系統運行穩定后，將80%量程標準氣體通入分析儀器，每2min記錄該時間段數據的平均值ri（記為1個數據），獲得至少25個數據。計算所取得數據的標準偏差S，即為該分析儀器的量程噪聲。SO2、NO2、O3分析儀器80%量程噪聲：5ppb；CO分析儀器80%量程噪聲：1ppm。（5）示值誤差監測系統運行穩定后，分別進行零點校準和滿量程校準后，通入濃度約為50%量程的標準氣體，讀數穩定后記錄顯示值；再通入零點校準氣體，重復測試3次，計算分析儀器的示值誤差。SO2、NO2、CO分析儀器示值誤差：2%滿量程；O3分析儀器示值誤差：4%滿量程。,.,（6）量程精密度監測系統運行穩定后，分別通入20%量程標準氣體和80%量程標準氣體，待讀數穩定后分別記錄20%量程標準氣體顯示值xi和80%量程標準氣體顯示值yi，重復上述測試操作至少6次以上，計算分析儀器20%量程精密度P20和80%量程精密度P80SO2、NO2、O3分析儀器20%量程精密度：5ppb；SO2、NO2、O3分析儀器80%量程精密度：10ppb；CO分析儀器20%量程精密度：0.5ppm；CO分析儀器80%量程精密度：0.5ppm。（7）24h零點漂移和24h量程漂移監測系統運行穩定后，通入零點標準氣體，記錄分析儀器零點穩定讀數為Z0；然后通入20%量程標準氣體，記錄穩定讀數M20；繼續通入80%量程標準氣體，記錄穩定讀數M80。通氣結束后，監測系統連續運行24h（期間不允許任何維護和校準）后重復上述操作，并分別記錄穩定后讀數。計算分析儀器的24h零點漂移ZD、24h20%量程漂移MSD和24h80%量程漂移USD，然后可對分析儀器進行零點和量程校準。重復測試3次。,.,SO2、NO2、O3分析儀器24h零點漂移：5ppb；CO分析儀器24h零點漂移：1ppm。SO2、NO2、O3分析儀器24h20%量程漂移：5ppb；SO2、NO2、O3分析儀器24h80%量程漂移：10ppb；CO分析儀器的24h20%量程漂移：1ppm；CO分析儀器的24h80%量程漂移：1ppm。（8）響應時間（上升時間/下降時間）待測分析儀器運行穩定后，通入零點標準氣體，待讀數穩定后通入80%量程標準氣體，同時用秒表開始計時；當待測分析儀器顯示值上升至標準氣體濃度標稱值90%時，停止計時；記錄所用時間為待測分析儀器的上升時間。待80%量程標準氣體測量讀數穩定后，通入零點標準氣體，同時用秒表開始計時，當待測分析儀器顯示值下降至80%量程標準氣體濃度標稱值10%時，停止計時；記錄所用時間為待測分析儀器的下降時間。響應時間每天測試1次，重復測試3d。SO2、NO2、O3分析儀器響應時間（上升時間/下降時間）：5min；CO分析儀器響應時間（上升時間/下降時間）：4min。,.,（9）電壓穩定性待測分析儀器運行穩定后，在正常電壓條件下，通入80%量程標準氣體，穩定后記錄待測分析儀器讀數W；調節待測分析儀器供電電壓高于正常電壓值10%，通入同一濃度標準氣體，穩定后記錄待測分析儀器讀數X；調節待測分析儀器供電電壓低于正常電壓值10%，通入同一濃度標準氣體，穩定后記錄待測分析儀器讀數Y。供電電壓變化10%，分析儀器讀數的變化：1%滿量程。（10）流量穩定性待測分析儀器運行穩定后，記錄初始進樣流量值RM0，連續運行8d，每天定時記錄待測分析儀器進樣流量值RCi，計算待測分析儀器進樣流量與初始流量值的相對偏差dQi；流量穩定性：10%。（11）環境溫度變化的影響1535環境溫度范圍內：SO2分析儀器溫度變化的影響1ppb/；NO2分析儀器溫度變化的影響3ppb/；O3分析儀器溫度變化的影響1ppb/；CO分析儀器溫度變化的影響0.3ppm/。,.,（12）采樣口和校準口濃度偏差待測分析儀器運行穩定后，將80%量程標準氣體分別經儀器的采樣口和校準口通入待測分析儀器，顯示穩定后，分別記錄80%量程標準氣體經采樣口通入待測分析儀器的讀數A和經校準口通入待測分析儀器的讀數B。重復測量3次，計算兩種狀態下讀數平均值的相對偏差d。分析儀器采樣口和校準口濃度偏差：1%。（13）轉換效率待測分析儀器運行穩定后，使用NO2標準滲透管（使用前應將滲透管放入滲透管恒溫裝置中平衡48h，滲透室控溫精度0.1）產生（20%60%）量程標準氣體，通入待測分析儀器，讀數穩定后記錄顯示值CNO2。重復測試3次，計算平均值，計算待測分析儀器轉換效率。NO2分析儀器中NO2-NO轉化器的轉換效率：96%。,.,（14）無人值守工作時間（1）長期（7d）零點漂移SO2、NO2、O3分析儀器長期（7d）零點漂移：10ppb；CO分析儀器長期（7d）零點漂移：2ppm。（2）長期（7d）量程漂移SO2、NO2、O3分析儀器長期（7d）量程漂移：20ppb；CO分析儀器的長期（7d）量程漂移：2ppm。（3）連續運行60d，平均故障間隔天數：7d。（15）多氣體動態校準儀流量線性誤差待測監測系統運行穩定后，將標準流量測量裝置串聯到多氣體動態校準儀氣路中，使校準設備產生流量計（20%80%）滿量程流量，分別記錄校準設備流量值和標準流量計測量流量值，計算兩者的相對誤差；重復測試3次。流量線性誤差：1%,.,環境空氣氣態污染物（SO2、NO2、O3、CO）連續自動監測系統驗收技術規范hj1932013,1適用范圍本標準規定了環境空氣氣態污染物（SO2、NO2、O3、CO）連續自動監測系統的安裝、調試、試運行和驗收的技術要求。本標準適用于環境空氣氣態污染物（SO2、NO2、O3、CO）連續自動監測系統的安裝和驗收活動。,.,5安裝5.1監測點位,1、監測點位置的確定應首先進行周密的調查研究，采用間斷性的監測，對本地區空氣污染狀況有粗略的概念后再選擇監測點的位置，點位應符合相關技術規范要求。監測點的位置一經確定后應能長期使用，不宜輕易變動，以保證監測資料的連續性和可比性。2、在監測點周圍，不能有高大建筑物、樹木或其他障礙物阻礙環境空氣流通。從監測點采樣口到附近最高障礙物之間的水平距離，至少是該障礙物高出采樣口垂直距離的兩倍以上。3、監測點周圍建設情況應相對穩定，應盡量選擇在規劃建設完成的區域，在相當長的時間內不能有新的建筑工地出現。,.,4、監測點應地處相對安全和防火措施有保障的地方。5、監測點位附近應無強電磁干擾，周圍有穩定可靠的電力供應，通信線路方便安裝和檢修。開放光程監測系統監測點應遠離振動源。6、監測點周圍應有合適的車輛通道以滿足設備運輸和安裝維護需要。7、不同的功能監測點的具體位置要求應根據監測目的按相關技術規范確定。,.,5.2監測站房及輔助設施一般要求1、新建監測站房房頂應為平面結構，坡度不大于10，房頂安裝防護欄，防護欄高度不低于1.2m，并預留采樣總管安裝孔。站房室內使用面積應不小15m2。監測站房應做到專室專用。2、監測站房應配備通往房頂的Z字型梯或旋梯，房頂承重要求大于等于250kg/m2。3、站房室內地面到天花板高度應不小于2.5m，且距房頂平臺高度不大于5m。4、站房應有防水、防潮、隔熱、保溫措施，一般站房內地面應離地表（或建筑房頂）有25cm以上的距離。5、站房應有防雷和防電磁干擾的設施，防雷接地裝置的選材和安裝應參照YD5098的相關要求。,.,6、站房為無窗或雙層密封窗結構，有條件時，門與儀器房之間可設有緩沖間，以保持站房內溫濕度恒定，防止將灰塵和泥土帶入站房內。7、采樣裝置抽氣風機排氣口和監測儀器排氣口的位置，應設置在靠近站房下部的墻壁上，排氣口離站房內地面的距離應在20cm以上。8、使用開放光程監測系統的站房，開放光程監測系統的光源發射端和接收端應固定在安裝基座上?；鶓捎脤嵭拇u平臺結構或混凝土水泥樁結構，建在受環境變化影響不大的建筑物主承重混凝土結構上，離地高度（0.61.2）m，長度和寬度尺寸應比發射端和接收端底座四個邊緣寬15cm以上。9、使用開放光程監測系統的站房，應在墻面預留圓形通孔，通孔直徑應大于光源發射端的外徑。10、在已有建筑物屋頂上建立站房時，應首先核實該建筑物的承重能力。11、監測站房如采用彩鋼夾芯板搭建，應符合相關臨時性建（構）筑物設計和建造要求。12、監測站房的設置應避免對企業安全生產和環境造成影響。,.,監測系統的工作條件1）環境溫度：（1535）；2）相對濕度：85%；3）大氣壓：（80106）kPa；4）站房供電系統應配有電源過壓、過載保護裝置，電源電壓波動不超過AC（22022）V，頻率波動不超過（501）Hz。5）站房應采用三相五線供電，入室處裝有配電箱，配電箱內連接入室引線應分別裝有三個單相15A空氣開關作為三相電源的總開關，分相使用。6）站房燈具安裝以保證操作人員工作時有足夠的亮度為原則，開關位置應方便使用。7）站房應依照電工規范中的要求制作保護地線，用于機柜、儀器外殼等的接地保護，接地電阻應小于4。8）站房的線路要求走線美觀，布線應加裝線槽。,.,5.3點式連續監測系統采樣裝置安裝要求（1）采樣總管應豎直安裝。（2）采樣總管與屋頂法蘭連接部分密封防水。（3）采樣總管各支路連接部分密閉不漏氣。（4）采樣總管支撐部件與房頂和采樣總管的連接應牢固、可靠。（5）在采樣口周圍270捕集空間范圍內環境空氣流動應不受任何影響。（6）加熱器與采樣總管的連接應牢固，加熱溫度一般控制在（3050）。（7）采樣總管接地良好，接地電阻應小于4。（8）采樣口離地面的高度應在（315）m范圍內。（9）在保證監測點具有空間代表性的前提下，若所選點位周圍半徑（300500）m范圍內建筑物平均高度在20m以上，無法按滿足5.3中第（8）條的高度要求設置時，其采樣口高度可以在（1525）m范圍內選取。（10）采樣口離建筑物墻壁、屋頂等支撐物表面的距離應大于1m，若支撐物表面有實體圍欄，采樣口應高于實體圍欄至少0.5m。,.,5.4開放光程連續監測系統光路（1）監測光束離地面的高度應在（315）m范圍內。（2）在保證監測點具有空間代表性的前提下，若所選點位周圍半徑（300500）m范圍內建筑物平均高度在20m以上，其監測光束離地面高度可以在（1525）m范圍內選取。（3）監測光束能完全通過的情況下，允許監測光束從日平均機動車流量少于10000輛的道路上空、對監測結果影響不大的小污染源和少量未達到間隔距離要求的樹木或建筑物上空穿過，穿過的合計距離，不能超過監測光束總光程的10%。,.,5.5分析儀器安裝要求一般要求（1）產品銘牌上應標有儀器名稱、型號、生產單位、出廠編號和生產日期等信息。（2）分析儀器各零部件應連接可靠，表面無明顯缺陷，各操作按鍵使用靈活，定位準確。（3）儀器各顯示部分的刻度、數字清晰，涂色牢固，不應有影響讀數的缺陷。（4）具備數字信號通訊功能。（5）分析儀器電源引入線與機殼之間的絕緣電阻應不小于20M。,.,點式分析儀器（1）分析儀器應水平安裝在機柜內或平臺上，有必要的防震措施。（2）分析儀器與支管接頭連接的管線應選用不與被監測污染物發生化學反應和不釋放有干擾物質的材料；長度不應超過3m，同時應避免空調機的出風直接吹向采樣總管和支管。（3）為防止顆粒物進入分析儀器，應在分析儀器與支管氣路之間安裝孔徑不大于5m聚四氟乙烯濾膜。（4）為防止結露水流和管壁氣流波動的影響，分析儀器與支管接頭連接的管線，連接總管時應伸向總管接近中心的位置。（5）分析儀器的排氣口應通過管線與站房的總排氣管連接。（6）電纜和管路以及電纜和管路的兩端作上明顯標識。電纜線路的施工還應滿足GB50168的相關要求。,.,開放光程分析儀器（1）分析儀器應安裝在機柜內或平臺上，確保儀器后方有0.8m以上的操作維護空間。（2）分析儀器光源發射、接收裝置應與站房墻體密封。（3）分析儀器光程大于等于200m時，光程誤差應不超過3m；當光程小于200m時，光程誤差應不超過1.5%。（4）光源發射端和接收端（反射端）應在同一直線上，與水平面之間俯仰角不超過15。（5）光源接收端（反射端）應避光安裝，同時注意盡量避免將其安裝在住宅區或窗戶附近以免造成雜散光干擾。（6）光源發射端、接收端（反射端）應在光路調試完畢后固定在基座上。（7）電纜和管路以及電纜和管路的兩端作上明顯標識。電纜線路的施工還應滿足GB50168的相關要求。,.,6調試,監測系統在現場安裝并正常運行后，在驗收前須進行調試，調試完成后監測系統性能指標應符合調試檢測的指標要求。調試檢測可由系統制造者、供應者、用戶或受委托的有檢測能力的部門承擔。,.,調試檢測的一般要求（1）現場完成系統安裝、調試后，監測系統投入試運行。（2）監測系統連續運行168h后，進行調試檢測。（3）如果因系統故障、斷電等原因造成調試檢測中斷，則需要重新進行調試檢測。（4）點式監測系統與開放光程監測系統調試檢測項目相同。檢測時開放光程儀器應處于零光程狀態。（5）調