環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測.ppt

環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測 儀器簡介 我站所使用的環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測儀是武漢天虹儀器廠生產(chǎn)的 TH 2000型環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測系統(tǒng) 主要部件包括TH 2001氮氧化物分析儀 TH 2002二氧化硫分析儀 TH 25B大氣顆粒物自動監(jiān)測儀 TH 2009大氣氣象自動監(jiān)測儀 TH 2007零氣發(fā)生器 TH 2008動態(tài)校準(zhǔn)儀各一臺 還包括氣象桿 氣象傳感器 PM10切割器 采樣管 電腦 避雷針 技術(shù)規(guī)范 HJ T193 2005環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測技術(shù)規(guī)范 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) GB3095 1996環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 對環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)中心站 中心計(jì)算機(jī)室 子站的站房 設(shè)備 具體要求 供電 溫度 濕度 軟件 數(shù)據(jù)格式都有明確要求 還包括日常的自檢 驗(yàn)收的操作規(guī)程等 TH 2001氮氧化物分析儀 1 工作原理 化學(xué)發(fā)光法 臭氧 O3 和NO氣體反應(yīng)時(shí) 生成的NO2大約有10 處于激發(fā)態(tài) 在回落到基態(tài)過程中 發(fā)出波長600nm 3000nm的光線 其中1100nm波長的光線能量最大 而光的能量與參加反應(yīng)的NO濃度成正比 用光電倍增管將發(fā)出的化學(xué)熒光轉(zhuǎn)為電信號 就可以推算出NO的濃度 2 NO2的測量 NO2的測量是先將樣氣送入溫度高達(dá)315 的鉬爐轉(zhuǎn)換器中 把NO2轉(zhuǎn)化為NO 再和樣氣中原有的NO一起進(jìn)入光學(xué)平臺的反應(yīng)室與臭氧反應(yīng) 此時(shí)測得的是氮氧化物 NO2 NO 的濃度 通過CPU微處理器控制電磁閥周期性切換氣路 使未經(jīng)鉬爐轉(zhuǎn)換器的樣氣直接進(jìn)入光學(xué)平臺的反應(yīng)室 測得NO濃度 氮氧化物濃度減去NO濃度 得到NO2濃度 3 其它 主要部件 臭氧發(fā)生器 鉬爐轉(zhuǎn)換器 光電倍增管 反應(yīng)室 還有過濾裝置 濾光片 電磁閥等 量程 0 0 5ppm 最低檢測限 0 001ppm 其它NO2和SO2自動監(jiān)測儀器 差分吸收光譜分析法 TH 2002二氧化硫分析儀 1 工作原理 紫外熒光法 分析儀采用熒光光譜學(xué)原理對大氣中微量SO2分子進(jìn)行分析檢測 SO2分子在200 400nm紫外波段有強(qiáng)烈的吸收 經(jīng)這些波長激發(fā)后產(chǎn)生熒光發(fā)射 發(fā)射的波長范圍在300 400nm 發(fā)射的熒光強(qiáng)度與SO2分子濃度成正比 因此通過檢測熒光強(qiáng)度就可以獲得SO2的濃度值 2 儀器簡介 3 其它 量程 0 0 5ppm 最低檢測限 0 001ppm TH 25B大氣顆粒物自動監(jiān)測儀 1 工作原理 射線法 射線穿透物質(zhì)后 部分被吸收 導(dǎo)致強(qiáng)度衰減 在一定條件下 衰減的大小僅與吸收物的質(zhì)量有關(guān) 所以能直接測量大氣顆粒物的質(zhì)量濃度 本儀器是將強(qiáng)度恒定的 射線源在顆粒物采集前 后兩次穿過清潔濾紙和采集有顆粒物的濾紙 根據(jù)兩次 射線被吸收的變化量來求得收集在濾紙上的顆粒物的質(zhì)量 2 其它 收集方式 過濾法 卷盤式玻璃纖維濾帶 采樣品斑點(diǎn)面積 1cm2采樣流量 16 7L min 0 5 射線源 C14 半衰期5730年 前兩代儀器與第三代儀器相比 氣路的改進(jìn) 第四套自動站PM10儀器分析方法不同 采用的是微量振蕩天平法 TH 2009大氣自動監(jiān)測氣象儀 采用美國進(jìn)口的各種氣象傳感器 數(shù)據(jù)采集器及單片機(jī)組成 按大氣自動監(jiān)測規(guī)范 分別對5個(gè)氣象參數(shù)進(jìn)行采集 溫度 濕度 大氣壓 風(fēng)向 風(fēng)速 電腦計(jì)算標(biāo)況體積時(shí)要用到部分參數(shù) TH 2007零氣發(fā)生器 空氣壓縮機(jī)吸入過濾后的空氣 壓縮后經(jīng)冷凝管冷卻 濕空氣經(jīng)汽水分離器把水和氣分離 水經(jīng)電磁排水閥排出 不完全干燥的氣體經(jīng)單向閥進(jìn)入鋼瓶 鋼瓶出來的氣由減壓閥控制為0 2Mpa進(jìn)入氣體洗滌器 活性炭先除去空氣中的SO2 O3 NO2 CO2等氣體 再由NO洗滌器將NO氧化為NO2 再經(jīng)過一次活性炭去除空氣中的SO2 O3 NO2 CO2等氣體 最后經(jīng)末端過濾器輸出 TH 2008儀器標(biāo)定動態(tài)氣體發(fā)生器 1 工作原理 采用精密的質(zhì)量流量控制 來控制鋼瓶中的標(biāo)準(zhǔn)氣與零氣發(fā)生器輸出的零氣的混合比 得到精確的混合氣體濃度 2 簡介 儀器分別有3個(gè)進(jìn)氣口 SO2標(biāo)準(zhǔn)氣 NO標(biāo)準(zhǔn)氣 零氣 由3個(gè)流量電磁閥和1個(gè)多路電磁閥控制氣路開關(guān) 通過對儀器操作 設(shè)置好SO2標(biāo)準(zhǔn)氣 NO標(biāo)準(zhǔn)氣的濃度 輸出濃度以及流量等參數(shù) 自動計(jì)算 控制輸出氣體的濃度 流量 時(shí)間等 SO2 1 來源 主要來源是含硫礦物的燃燒 另外一小部分是火山中硫的燃燒 制硫酸工廠的廢氣等 2 危害 SO2在大氣中可轉(zhuǎn)化成硫酸霧 具有很強(qiáng)的腐蝕作用 進(jìn)入呼吸道后 因其易溶于水 故大部分被阻滯在上呼吸道 在濕潤的粘膜上生成具有腐蝕性的亞硫酸 硫酸和硫酸鹽 使刺激作用增強(qiáng) SO2被吸收進(jìn)入血液 對全身產(chǎn)生毒副作用 它能破壞酶的活力 從而明顯地影響碳水化合物及蛋白質(zhì)的代謝 對肝臟有一定的損害 3 防治 煙氣脫硫被認(rèn)為是控制SO2污染最行之有效的途徑 也是目前世界上唯一大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的脫硫技術(shù) 按脫硫過程是否加水和脫硫產(chǎn)物的干濕狀態(tài)分為 濕法 干法 半干法 NO2 1 來源 主要來自于燃料的燃燒 城市汽車尾氣 工業(yè)生產(chǎn)過程也可產(chǎn)生一些二氧化氮 此外 閃電也可以產(chǎn)生NO2 2 危害 是形成光化學(xué)煙霧的主要因素之一 氮氧化合物進(jìn)入肺泡后 能形成亞硝酸和硝酸 對肺組織產(chǎn)生劇烈的刺激作用 增加肺毛細(xì)管的通透性 引起支氣管炎 肺炎 肺氣腫等疾病 亞硝酸鹽則與血紅蛋白結(jié)合 形成高鐵血紅蛋白 引起組織缺氧 3 防治 一是機(jī)動車 重點(diǎn)在提高裝車門檻 加強(qiáng)油品質(zhì)量 二是火電 工業(yè)鍋爐 進(jìn)一步加強(qiáng)排放標(biāo)準(zhǔn) 促進(jìn)低氮燃燒的推廣 TSP與PM10 TSP TSP是總懸浮顆粒物的簡稱 是指能懸浮在空氣中 粒徑 100微米的顆粒物 是大氣質(zhì)量評價(jià)中的一個(gè)通用的重要污染指標(biāo) PM10 PM10是可吸入顆粒物的簡稱 也可以叫飄塵 是指粒徑在10微米以下的顆粒物 1 來源 PM10通常來自路面上行使的機(jī)動車 材料的破碎碾磨處理過程以及被風(fēng)揚(yáng)起的塵土 一些顆粒物來自污染源的直接排放 比如煙囪與車輛 另一些則是由環(huán)境空氣中硫的氧化物 氮氧化物 揮發(fā)性有機(jī)化合物及其它化合物互相作用形成的細(xì)小顆粒物 2 危害 PM10在環(huán)境空氣中持續(xù)的時(shí)間很長 對人體健康和大氣能見度影響都很大 PM10被人吸入后 會累積在呼吸系統(tǒng)中 易誘發(fā)哮喘 引發(fā)心臟病 肺病 呼吸道疾病 降低肺功能等 還是降低能見度的主要原因 污染指數(shù)計(jì)算 空氣污染指數(shù)對應(yīng)的污染物濃度限值公式 C2 C1 O2 O1 X Q O1 C1C2 API上限C1 API下限Q 實(shí)測濃度值O2 API上限對應(yīng)濃度值O1 API下限對應(yīng)濃度值如 PM10實(shí)測濃度為0 135 它對應(yīng)API為50 100 100 50 0 150 0 050 X 0 135 0 050 50 92 5 93注 污染指數(shù)無小數(shù) 全部進(jìn)位 如 92 1 93 空氣污染指數(shù)對應(yīng)的級別 狀況等 日報(bào)與月報(bào) 1 代表的時(shí)間段 前一天12點(diǎn)到今天12點(diǎn) 當(dāng)日0點(diǎn)到24點(diǎn) 2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 小時(shí)均值 日均值 3 有效數(shù)據(jù) 45分鐘 18小時(shí) 22天 4 上報(bào)時(shí)間 12點(diǎn)到14點(diǎn)30分 下月5日前 5 統(tǒng)計(jì) 有1小時(shí)報(bào)1小時(shí) 上報(bào)有效數(shù)據(jù) 十堰環(huán)境監(jiān)測站自動站簡介 1 各子站建成時(shí)間及地理位置 第一套子站代表茅箭區(qū) 站房位置 濱河新村4 A 監(jiān)測站樓辦公頂 點(diǎn)位名稱 濱河新村 點(diǎn)位編碼 A 點(diǎn)位代碼 401 省編 經(jīng)緯度 北緯32 38 58 東經(jīng)110 46 48 建成時(shí)間 2002年3月27日 于2002年6月1日正式向省環(huán)境監(jiān)測中心站發(fā)送日報(bào)數(shù)據(jù) 401 濱河新村 十堰環(huán)境監(jiān)測站自動站簡介 2002年11月27日建成第二套環(huán)境空氣子站 代表張灣區(qū) 站房位置 濱車城西路283號 東風(fēng)公司燈具廠辦公樓5樓頂 點(diǎn)位名稱 劉家溝 點(diǎn)位編碼 B 點(diǎn)位代碼 402 省編 經(jīng)緯度 北緯32 38 20 東經(jīng)110 43 33 于2003年1月1日正式向省環(huán)境監(jiān)測中心站發(fā)送日報(bào)數(shù)據(jù) 402 劉家溝 十堰環(huán)境監(jiān)測站自動站簡介 第三套環(huán)境空氣子站 代表湖北十堰經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū) 原白浪開發(fā)區(qū) 站房位置 白浪中路99號田湖小區(qū)7號樓 中鐵十一局二處辦公樓頂 點(diǎn)位名稱 鐵二處 點(diǎn)位編碼 C 點(diǎn)位代碼 408 省編 經(jīng)緯度 北緯32 34 17 東經(jīng)110 53 02 建成時(shí)間 2007年8月31日 于2008年5月7日正式向省環(huán)境監(jiān)測中心站發(fā)送日報(bào)數(shù)據(jù) 408 鐵二處 十堰環(huán)境監(jiān)測站自動站簡介 第四套空氣自動站 國控點(diǎn) 正在建設(shè)當(dāng)中 代表武當(dāng)山特區(qū) 建于武當(dāng)山風(fēng)景區(qū)內(nèi) 八仙觀茶場與上金頂?shù)跛髦g 由于國控點(diǎn)不能建于景區(qū)內(nèi) 與408對調(diào) 也就是說 408改為國控點(diǎn) 武當(dāng)山點(diǎn)位為省控點(diǎn) 同時(shí)新儀器也放在408 第四套儀器與前三套不同 除機(jī)房 機(jī)柜 電腦外 其它全部采用全進(jìn)口設(shè)備 其中SO2 NO2工作原理和分析方法與TH 2000系列相同 而PM10的分析方法不同 采用振蕩天平法 2 自動化室工作職責(zé) 工作職責(zé) 負(fù)責(zé)自動站正常運(yùn)行 負(fù)責(zé)空氣日報(bào) 月報(bào)按時(shí)發(fā)送 負(fù)責(zé)站內(nèi)電腦 網(wǎng)絡(luò)的維修 維護(hù) 由于我到自動化室前負(fù)責(zé)所有省控?cái)?shù)據(jù)上報(bào)工作 因此最早的自動化室還負(fù)責(zé)所有數(shù)據(jù)上報(bào)工作 一直到2003年4月 才把除空氣外的所有上報(bào)工作交給綜合技術(shù)室負(fù)責(zé) 具體說 日報(bào)方面就是日監(jiān)視 周巡視 月調(diào)試 季標(biāo)定 做好日常衛(wèi)生 簡單維修 聯(lián)系儀器廠 電腦方面就是隨叫隨到 解決所有職工軟 硬件方面的問題 每年放假時(shí)間 臘月30 正月初七 其它時(shí)間都要有人值班 3 自動化室情況簡介 2001年11月成立 由金安 黃勁組成 于11月在武漢進(jìn)行第一次培訓(xùn) 參加人員 金安 黃勁 柏華偉 儀器維修 2002年3月底建成401 開始試運(yùn)行 4月科室人員進(jìn)行了補(bǔ)充 增加了楊德麗 6月底再次進(jìn)行了調(diào)整 由劉朝陽替換了楊德麗 由金安 黃勁 劉朝陽三人組成 2002年8月初 劉朝陽編寫了空氣周報(bào)自動匯總程序 減少了人工操作時(shí)間并排除了人為造成的計(jì)算錯(cuò)誤 但好景不長 8月底省中心站召開會議 取消了周報(bào)制度 改為日報(bào)和月報(bào)和制度 這套劉朝陽的處女作正式工作不到1個(gè)月就報(bào)廢了 2002年11月底 建成第2套空氣自動站402 并于2003年1月正式向省中心站發(fā)達(dá)數(shù)據(jù) 由于增加了自動站 報(bào)送時(shí)間大大加長 為解決匯總 計(jì)算等問題 2003年1月 3月 劉朝陽買了1000多元的資料 用了3個(gè)月時(shí)間制作出了第二套軟件 十堰市空氣日報(bào)自動處理軟件 這套軟件自動計(jì)算 自動生成所需要的一個(gè)數(shù)據(jù)文件 二個(gè)上報(bào)WORD文檔 一次日報(bào)的報(bào)送由25分鐘減少到5分鐘 還不會出現(xiàn)計(jì)算錯(cuò)誤 大大方便了日常操作 有了成績才好提要求 最終資料費(fèi)全部給予報(bào)銷 2004年 黃勁因工作需要 更換了科室 劉朝陽借調(diào)到局機(jī)關(guān)協(xié)助王波組建網(wǎng)絡(luò) 武鳳霞到自動化室工作 但1周后又調(diào)到辦公室 再由崔琴 計(jì)算機(jī)專業(yè) 到自動化室工作 由于劉朝陽一借不還 從這一天開始 我與崔琴長達(dá)近6年的合作關(guān)系建立了 2007年8月 建成了第三套空氣自動站408 由于省中心站驗(yàn)收問題 一直到2008年5月7日正式向省中心站發(fā)送數(shù)據(jù) 由于