验收技术报告

新乡市环境空气自动监测系统验收技术报告

新乡市环境保护监测站 2002 年4月23日

一、 开展环境空气自动监测的目的、依据：

随着我国改革开放的深入、社会经济的持续发展以及人们环境质量状况知情权的要求，特别是我国加入WTO后，环境质量作为城市的一种资源，对树立城市的形象、招商引资、城市的发展以及人们生活质量改善显得越来越重要。

建设环境空气自动监测系统，有利于提高环境监测水平，及时、快速地反映环境空气质量，并为环境决策和环境管理提供详实的数据资料。开展环境空气质量日报，可以满足人们对环境质量知情权的要求，提高全民的环境意识。同时环境空气自动监测系统为观察城市空气质量长期变化的趋势，评价空气污染所造成的影响和污染控制措施的效果，开展污染扩散模式及污染预报的研究，以及为将来的城市建设发展的决策提供资料。

依据河南省人民政府办公厅《关于在全省省辖市城市开展环境空气质量日报工作的通知》（豫政办„2001‟102号）要求，2001年年底前，省辖市城市务必建成环境空气自动监测系统，2002年1月开始向社会发布环境空气质量日报，并按照《河南省环境空气自动监测系统建设实施方案》（豫环计„2001‟44号）组织实施。

二、开展的监测项目和测定方法：

1、 二氧化硫（SO2）: 紫外荧光法 2、 二氧化氮（NO2）: 化学发光法 3、 可吸入颗粒物（PM10）: β射线法

三、监测子站的设臵和建设情况：

1、 目前设臵2个监测子站，分别为：环保东院、开发区。 2、 环保东院子站位于新乡市中部和平路市环保监测站楼上；

开发区子站位于新乡市东南部新乡市人民政府驻开发区办事处楼上，两子站周围50米范围内没有明显的污染源和高大建筑，采样口周围360°范围内环境空气流动不受任何影响，采样口到附近最高建筑物顶部的连线与水平面的夹角小于20°，符合监测点位周围环境的要求。

3、 环保东院子站采样口高15米，开发区子站采样口高12米，

两子站二氧化硫和氮氧化物监测仪共用一套多支路集中采样系统，PM10监测仪单独采样，采样头不受风向影响，采样气流稳定进入总管，并装有加热装臵。

四、中心站的建设情况： 1、

中心站设在新乡市监测站四楼，面积约三十平方米，设备

配备情况见下表：

中心站数据处理软件和空气质量处理软件可以完成数据传输、数据备份、自动校准、数据编辑、数据查询、数据上报等功能。

2、质量保证实验室的建设情况：

我站质量保证实验室配备有以下设备：1、各种流量标准传递设备，校准本系统中所有监测仪器和校准仪器的流量。2、各种标准气体钢瓶和渗透管，用于标定或传递监测仪器和各种工作标准气体浓度量值。

主要的工作任务为：制定适合本系统行之有效的操作规程和 管理办法，并负责组织和监督实施；定期对系统仪器设备进行标定、校准、审核；负责技术资料和技术档案收集和保管；负责备品备件和有关器材的保管和发放；对数据进行校对、审核、分析。

五、仪器设备的选型、仪器设备开箱检验情况：

在选择环境空气自动监测系统的仪器设备设备时，我们充分考虑如下原则：

1、 选购的仪器设备所用的分析方法、测量范围和各项技术指标

应符合国家环境空气监测技术规范的有关要求； 2、 能长期无人值守连续自动运行，得到的数据应具有较高的

准确性和可比性；

3、 长期运行安全可靠，故障率低； 4、 结构牢固可靠，便于搬运和安装；

5、 应便于保养维护、故障诊断和零部件更换和维修； 6、 仪器设备厂家应有良好的售后服务，能比较容易得到备品

备件、易损易耗件和技术支持； 7、 有较好的性能价格比。

基于以上选型原则，通过考察我们选购了河北先河科技发展有限公司生产的XH2000型环境空气自动监测系统，包括两座子站和一座中心站，详细情况见下表：

仪器设备开箱检验情况

六、仪器设备性能测试情况：

PM10监测仪性能测试结果

SO2、NOx监测仪性能测试结果

零气发生器测试结果

动态气体校准仪测试结果

气象设备测试结果

自动监测系统联机测试情况

七、自动监测系统的试运行情况： 1、 实时监测情况：

监测仪器能够对环境空气中的可吸入颗粒物、SO2、NO、NO2、NOx实现实时监测，科学准确的反映环境空气质量的变化。 2、 无效数据的标志：

数据采集仪能对各时段的空气污染监测数据中的异常值用

特殊符号进行标记。

3、 中心站软件运行和对监测仪器的控制、仪器的校零校标、中心站提取监测和校准数据情况、校准报告和环境空气质量日报的生成情况：

● 中心站软件能够定时自动收集各子站计算机采集的监

测数据、校准记录、校准设臵及子站停电复电等事件记录。

● 操作人员在中心站能手动收集各子站计算机采集的监

测数据、校准记录、校准设臵及子站停电复电等事件记录。

● 定时自动和随时手动收集子站计算机采集的子站工作

状态，如：仪器状态、子站内温湿度、报警和控制信息。

● 随时手动控制子站监测仪器进行校零、校标。

● 可查询实时的监测指标浓度值并生成日报、月报、季报、

年报及变化曲线图。

4、 试运行过程中发生的故障情况：

5、 监测有效数据的获取率：

我站环境空气自动监测系统自试运行以来，除停电、检修仪器、校准和发生数次采集仪丢数现象，有效数据获取率达到95％以上。

八、质量保证制度的建立：

1、 我站专门抽调技术人员成立了空气自动监测室，人员经过多次培训，已能熟练操作各仪器和数据处理软件，人员配臵情况见下表：

2、 为加强系统管理和保证系统正常运行，特制定子站巡检规程、备品备件管理制度、数据处理规范、中心控制室人员职责、维修人员职责、子站巡检人员职责、质控人员职责等切实可行的质量保证制度。

3、仪器设备的校准：

（1） 根据工作需要，对监测仪器的性能和工作状态进行检查和

了解时，应做零／跨校准。

（2） 监测仪器设备安装调试期间，应对监测仪器做零／跨和多

点校准，检验仪器的准确度和精密度是否符合要求。

（3） 仪器维修或更换任何部件后，必须进行零／跨校准，特别

是更换机械运动部件、电气调节器件、放大电路、光学部件、检测传感器和光源等对仪器参数起主导作用的部件，必须进行多点校准。

（4） 对运行中的监测仪器至少每半年进行一次多点校准。

（5） 每天进行一次零点检查，每周至少进行一次通满量程75％

－90％浓度值标气的跨度漂移检查，按要求进行仪器零／跨调节。

（6） 每周至少进行一次PM10监测仪器的标准膜和采样流量校

准，每次更换滤带后，对仪器进行采样流量校准。

4、日常检查与维护：

（1） 经常检查子站和中心站接地线是否可靠，排风装臵工作是

否正常，标准气钢瓶在不用时阀门是否关闭，避雷设备是否可靠、子站房是否有漏雨现象。

（2） 经常注意子站房周围环境的变化情况，夏季注意子站房室

内外温差不能过大，以防止出现冷凝水。

（3） 为防止尘土阻塞空调过滤网影响冷气流通，应对子站房空

调过滤网每1个月清洗1次。

（4） 多路支管采样系统至少每6个月用干燥织物或肥皂水拆洗

1次，并用清水洗涤、干燥后重新组合，每次清洗后都应做检漏测试，每6个月对PM10切割器清洗1次。

（5） 每年至少清洗1次从总管到监测仪器采样口间的气路管

线，每次清洗应采取高压气体吹洗的方式，若可见污染物用吹洗不能清除可用肥皂水清洗，清水洗涤并干燥后重新使用。

（6） 每周更换1次微孔滤膜，每3个月更换内标零气源的活性

炭和博孚氧化剂，每年清洗1次反应室、滤光片和限流孔，每年对气路和光路进行检漏。

5、气体标准物质：

（1）对渗透管的要求：

A、渗透管从购买到运输的过程中，必须放臵在带有干燥剂密封严密的容器内，勿使暴露在35‴的气温和潮湿的空气中。

B、渗透管在使用前或临时使用后，应放臵在带有干燥剂密封严密的容器中，储存在冰箱的冷藏室，取出必须放臵在恒温装臵中，按规定的温度和气流均衡至少48小时以上，才能用于标定和校准。

C、对系统中使用的各种类型渗透管，都应将使用和历史情况记录，记录文件包括如下内容：

● 渗透管种类、提供厂家、标准级别和编号。

● 渗透管规定的使用温度和渗透率。

● 购臵时间和有效使用期限。

（2） 对钢瓶气的要求：

A、 钢瓶气放臵在温度和湿度都适宜的地方。

B、 每次气体钢瓶装上减压调节阀后，首先应做气路检漏。

C、 钢瓶标准气放臵子站后，每次下站都应做气体消耗情况检

查并记录其消耗情况，若气体钢瓶的压力低于要求值，应及时更换。

D、 对系统中使用的各种类型的钢瓶标准气，都应将使用和历

史情况记录，记录文件包括以下内容：

●

●

●

● 钢瓶气种类、提供的厂家、标准级别和编号。 钢瓶气浓度值和所用的平衡气。 购臵时间和有效使用期。 钢瓶气的定值方法、对照的标准级别、浓度和编号。

6、 检测仪器的准确度审核

（1） 单点准确度审核

A、 在单点准确度审核之前，不能改动监测仪器的任何设臵参

数，若单点准确度审核连同仪器零／跨调节一起进行时，则要求单点准确度审核必须在零／跨调节之前进行。

B、对于SO2监测仪器，单点的准确度审核采用向每台分析仪通

入一定浓度的标气，标气浓度是通过多元气体校准仪来控制的，浓度80－100PPb，将仪器读数与标气实际浓度比较，来确定仪器的单点准确度。

C、对于PM10监测仪器，单点准确度审核采用标准流量计测定

监测仪器的工作流量，将流量测定值与监测仪器的设定值比较，来确定仪器的单点准确度。

D、每年对每台监测仪器的单点准确度审核不能少于12次，一

般应每月进行1次。

（2）多点准确度审核

A、 在多点准确度审核之前，不能改动监测仪器的任何的设臵

参数，若多点准确度审核连同仪器零／跨调节一起进行时，则要求单点准确度审核必须在零／跨调节之前进行。

B、 对于SO2、NOx监测仪器，多点的准确度审核采用向每台分

析仪通入一定浓度的标气，浓度见表a，将仪器读数与标气实际浓度比较，来确定仪器的多点准确度。

C、 对于PM10监测仪器，不进行多点准确度审核。

D、 每年对每台监测仪器的多点准确度审核不能少于2次。 表a 多点准确度审核要求提供标气浓度

九、 建设过程中所出现的问题和解决办法，目前存在潜在的问题：

我国环境空气自动监测仪器设备产业起步较晚，产品质量与国外

仪器相比存在一定差距。虽然这些仪器的工作程序、设计思路比较符合国情，部分电子电路设计较先进，但在使用过程中常出现这样和那样的问题。主要有：1、设备技术方面的问题：系统小故障较多，国产部件的性能有待进一步提高；仪器的设计应更便于维修。２、设备管理和安全方面的问题：完善系统使用和操作规程、制度以及仪器和系统的保养、维修，设专人管理负责。厂家需建立一套良好的维修及零部件供应体系。３、熟练操作方面的问题：加强对操作人员的管理和专业知识、操作技能的培训，建立定期培训、考核制度。４、在仪器出现故障时，由于缺少备用仪器，影响了自动监测的连续性，给日常工作带来诸多不便。此外，系统的维修和运行费用还没有根本得到解决。

对于目前技术方面的问题，通过技术人员的多次培训、学习、实践，对仪器常见的小故障，已能做到站内解决；对仪器出现的大故障，能查明原因。

十、 对自动监测系统的评价：

1、单子站的有效数据获取率：

A、 环保东院子站3月5日至4月5日的月有效数据获取率：

Dm1 = [ (L×12×24×31－Sy)－Sn ] / (L×12×24×31－Sy)

×100%

= [ (5×12×24×31－35)－777] / (5×12×24×31－35)

×100％

=98.3%

B、 开发区子站3月5日至4月5日的月有效数据获取率：

Dm2 = [ (L×12×24×31－Sy)－Sn ] / (L×12×24×31

－Sy)×100%

= [ (5×12×24×31－47)－868] / (5×12×24×31

－47)×100％

=98.1%

L: 一个子站的联机参数：即子站微机所联接的一次仪表的监测项目数。

Sy: 允许丢失的数据量：指由于停电等不可抗拒原因造成的系统和仪器未能采集的数据量。子站仪器校准，系统定期维护多点校准等丢失的数据量。

Sn: 非允许丢失的数据量：指由于仪器故障、校准失败丢失的未采集的数据量即维修、调试仪器和停止运行期间丢失的数据量。

2、 统的有效数据获取率：

Ds ＝（Dm1+Dm2）/ 2 = 98.2%

十一、自动监测系统建设工作的建议：

1、空气自动监测系统测量的成分为微量级，要求较高的灵敏度和稳定性，同时该系统涉及仪器仪表、光谱分析、化学分析、机械、计算机、数据通信等多个专业，这就对管理维护人员的素质提出较高的要求，建议厂家加强对用户维护人员的系统培训，对仪器设备的技术更新和软件的升级，以保证系统能正常可靠的连续运行和获得准确的数据。

2、环境空气自动监测系统建设和运行需要大量的资金投入，

建议省环保局在以后的环境空气自动站建设中出台一些优惠政策，争取纳入政府预算，以保证仪器设备正常稳定地运行。

3、监测仪器生产厂家应充分利用先进技术和加工工艺，进一步提高产品质量，并成立我省环境空气自动监测仪器维修和配件中心，为各地市环境空气自动监测站提供及时、快速的服务。

4、就目前仪器配备情况，建议在今后的工作中，应考虑到备用仪器的问题，保证空气自动监测工作的连续性。