重金屬污染在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

1、天津智易時(shí)代科技發(fā)展有限公司 Tianjin Zwinsoft Technology Co., Ltd.地址：天津市西青區(qū)海泰創(chuàng)新基地B8-3-501 電話金屬污染在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)天津智易時(shí)代科技發(fā)展有限公司聯(lián)系人：莫珊珊 工程師手機(jī)零一六年一月目 錄TOC o 1-6 h u HYPERLINK l _Toc32152 一、 項(xiàng)目背景 PAGEREF _Toc32152 3 HYPERLINK l _Toc20959 二、 建設(shè)方案 PAGEREF _Toc20959 3 HYPERLINK l _Toc3476 1、 系統(tǒng)概況 PAGERE

2、F _Toc3476 3 HYPERLINK l _Toc2694 2、 功能特點(diǎn) PAGEREF _Toc2694 5 HYPERLINK l _Toc13934 3、 技術(shù)參數(shù) PAGEREF _Toc13934 5 HYPERLINK l _Toc29095 4、 系統(tǒng)優(yōu)勢(shì) PAGEREF _Toc29095 7 HYPERLINK l _Toc19870 4.1及時(shí)獲知大氣顆粒物有害金屬濃度，確保公眾知情權(quán) PAGEREF _Toc19870 7 HYPERLINK l _Toc29062 4.2有利于研究部門分析大氣重金屬日變化趨勢(shì) PAGEREF _Toc29062 7 HYPER

3、LINK l _Toc31828 4.3為監(jiān)管部門提供污染源解析數(shù)據(jù)，助力決策制定 PAGEREF _Toc31828 8 HYPERLINK l _Toc24207 4.4實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)大氣重金屬濃度，提高監(jiān)測(cè)人員工作效率 PAGEREF _Toc24207 10 HYPERLINK l _Toc15711 三、 聯(lián)系我們 PAGEREF _Toc15711 10 HYPERLINK l _Toc10263 1、 公司介紹 PAGEREF _Toc10263 10 HYPERLINK l _Toc19298 2、 加盟合作 PAGEREF _Toc19298 11 HYPERLINK l _Toc

4、3160 3、 服務(wù)資質(zhì) PAGEREF _Toc3160 12項(xiàng)目背景隨著人們的環(huán)保認(rèn)識(shí)不斷加深，人們已經(jīng)不再滿足于僅僅知道PM2.5的濃度，而是希望對(duì)PM2.5中所含有各類有毒物質(zhì)有深入的了解。重金屬污染物（也包括As等類重金屬）作為人們耳熟能詳?shù)挠卸疚廴疚铮琍M2.5重金屬的危害性有目共睹。因此，加強(qiáng)PM2.5中重金屬元素的監(jiān)測(cè)是必經(jīng)之路。建設(shè)方案系統(tǒng)概況大氣重金屬在線分析儀將專利技術(shù)X射線熒光（XRF）無(wú)損檢測(cè)技術(shù)、射線吸收檢測(cè)技術(shù)與空氣顆粒物自動(dòng)富集技術(shù)完美結(jié)合，不僅可以監(jiān)測(cè)空氣顆粒物質(zhì)量濃度，還可以同時(shí)對(duì)顆粒物中元素成分進(jìn)行定量分析。該儀器具有pg/m3量級(jí)的檢出限，處于世界先進(jìn)水

5、平，廣泛應(yīng)用于空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)、污染溯源及源解析、環(huán)境評(píng)價(jià)等領(lǐng)域。大氣重金屬在線分析儀圖片（從左到右分別為儀器主機(jī)、站房機(jī)柜上的儀器和車載儀器）儀器以恒定的工況流量將空氣吸入顆粒物切割器中，以PM2.5為例，動(dòng)力學(xué)直徑在2.5um附近及以下的顆粒污染物進(jìn)入到儀器的富集系統(tǒng)中。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的富集后，富集系統(tǒng)自動(dòng)切換成射線分析系統(tǒng)，利用射線的衰減與顆粒物的質(zhì)量濃度成指數(shù)的關(guān)系，對(duì)顆粒物的質(zhì)量濃度進(jìn)行分析。然后卷膜系統(tǒng)精確地將富集有空氣顆粒物的濾紙移動(dòng)到X射線熒光分析系統(tǒng)，分別利用X射線熒光的能量和強(qiáng)度對(duì)顆粒物中的元素成分進(jìn)行定性和定量的分析。大氣重金屬監(jiān)測(cè)示意圖大氣重金屬在線監(jiān)測(cè)X射線熒光光譜技術(shù)（X

6、RF）的原理見(jiàn)下圖所示，可以直接檢測(cè)固體或液體樣品中ppm量級(jí)的元素成分。采用富集后再檢測(cè)的辦法，使得XRF技術(shù)對(duì)空氣顆粒物中的重金屬成分的檢測(cè)限優(yōu)于0.001ug/m3。而常規(guī)實(shí)驗(yàn)室的檢測(cè)技術(shù)，由于預(yù)處理消解過(guò)程中需要將微克量級(jí)的樣品溶解到幾十克的液體中，而使得濃度被稀釋百萬(wàn)倍，從而多數(shù)儀器（譬如ICP-AES、或原子吸收光譜儀）無(wú)法檢出元素含量低于10ug/m3量級(jí)的空氣顆粒物樣品。X射線熒光光譜技術(shù)原理圖功能特點(diǎn)（1）空氣顆粒物濃度、大氣重金屬濃度一體式協(xié)同測(cè)量，為污染溯源及源解析提供更精準(zhǔn)數(shù)據(jù)；（2）TSP、PM10、PM2.5三種切割器可供用戶選擇，應(yīng)用于不同的環(huán)境評(píng)價(jià)場(chǎng)合；（3）鉛

7、、鎘、砷等30多種重金屬含量精確測(cè)量，最低檢出限在pg/m3量級(jí)；（4）從光管、探測(cè)器、數(shù)字多道分析器（DCMA）到整機(jī)，數(shù)十項(xiàng)XRF核心技術(shù)發(fā)明專利；（5）具有國(guó)家級(jí)技術(shù)證書和測(cè)試報(bào)告，儀器的可靠性、準(zhǔn)確性得到充分驗(yàn)證。技術(shù)參數(shù)以下列出了大氣重金屬在線分析儀的一些重要技術(shù)參數(shù)（表1）。表1 大氣重金屬監(jiān)測(cè)儀技術(shù)參數(shù)名稱性能參數(shù)及要求檢測(cè)技術(shù)(1)重金屬的測(cè)量方法基于美國(guó)EPA方法IO-3.3的非破環(huán)性X射線熒光(XRF)原理；(2)顆粒物質(zhì)量濃度的測(cè)量方法基于環(huán)境空氣顆粒物（PM10和PM2.5）連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測(cè)方法（射線吸收法）；測(cè)試內(nèi)容可監(jiān)測(cè)TSP/PM10/PM2.5空氣顆粒

8、物（PM）質(zhì)量總濃度；可同時(shí)監(jiān)測(cè)Pb(鉛)、Cu（銅）、Cd（鎘）、Hg（汞）、As（砷）、Cr（鉻）、Zn（鋅）、Ni（鎳）、Ba（鋇）、Fe（鐵）、Ag（銀）、Se（硒）、Br（溴）、Te(碲)、Sb（銻）、Sn（錫）、Ti（鈦）、Co（鈷）、Mn（錳）、Pd（鈀）、Tl（鉈）、Sc（鈧）、Mo（鉬）、V（釩）、Cs（銫）、Ga（鎵）、Ca（鈣）、K（鉀）、Sr（鍶）、Cl（氯）30種元素，并可按用戶要求擴(kuò)展測(cè)量其它元素；測(cè)量結(jié)果用戶可以自由選擇如下三種測(cè)量結(jié)果：（1）單位體積內(nèi)的重金屬（或顆粒物）質(zhì)量濃度，g/m3；（2）單位質(zhì)量顆粒物中的重金屬質(zhì)量濃度，mg/kg；（3）重金屬在顆粒物

9、中的百分比，%。檢測(cè)范圍重金屬，0100g/m3；顆粒物質(zhì)量濃度，010 mg/m3最低檢出限pg/m3量級(jí) (采樣時(shí)間4小時(shí)、流速16.7L/min)；PM：0.5g/m3（24小時(shí)平均值）重現(xiàn)性重金屬，RSD 1% （Pb的標(biāo)準(zhǔn)樣片）；PM質(zhì)量濃度 2%（標(biāo)稱值，標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量膜）采樣分析時(shí)間301440分鐘連續(xù)采樣，可自定義；采樣流量(020)L/min 可調(diào)節(jié)，DHS 動(dòng)態(tài)加熱。采樣與分析同時(shí)進(jìn)行，無(wú)采樣間隔。支持整點(diǎn)模式（每小時(shí)整點(diǎn)出數(shù)據(jù)，且每小時(shí)采樣富集時(shí)間不低于55分鐘）采樣濾膜采樣濾膜為PTFE濾紙材質(zhì)，對(duì)0.3m顆粒物的截留效率99.7%，不含重金屬元素成分；安全防護(hù)輻射劑量符合X

10、射線衍射儀和熒光分析儀衛(wèi)生防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，具有相關(guān)部門X射線表面輻射劑量檢測(cè)報(bào)告,距離機(jī)箱5cm處，輻射劑量小于2.5Gy/h；質(zhì)控要求儀器具備流量自動(dòng)校準(zhǔn)功能；具備光管強(qiáng)度自校準(zhǔn)功能和能量刻度自動(dòng)校準(zhǔn)功能；分析軟件（1）提供設(shè)備配套數(shù)據(jù)分析管理軟件，開放通訊協(xié)議，可接入已有數(shù)采平臺(tái)；中文操作界面，觸摸屏操作，顯示實(shí)時(shí)采樣流量，采樣時(shí)間，測(cè)量狀態(tài)，重金屬濃度值、含量曲線等信息。（2）數(shù)據(jù)符合污染源在線自動(dòng)監(jiān)控（監(jiān)測(cè)）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)（HJ/T 212-2005）。（3）數(shù)據(jù)庫(kù)開放，便于用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)軟件的二次開發(fā)和利用系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)4.1及時(shí)獲知大氣顆粒物有害金屬濃度，確保公眾知情權(quán)正如十年前我們認(rèn)識(shí)中

11、的大氣顆粒物只有PM10和TSP而完全沒(méi)有PM2.5的概念一樣，現(xiàn)如今我們也僅僅是簡(jiǎn)單地關(guān)注PM2.5的濃度值，而忽視PM2.5中具體的有毒有害物質(zhì)是什么，有多少。柴靜霧霾調(diào)查：穹頂之下中多次強(qiáng)調(diào)控制PM2.5中重金屬元素濃度的必要性，“PM2.5顆粒物進(jìn)入人體后，巨噬細(xì)胞難以消化大氣顆粒物中的重金屬，使得巨噬細(xì)胞破裂而死，從而降低了人們的免疫力”。通過(guò)大氣重金屬在線分析，能夠快速有效的了解當(dāng)?shù)氐腜M2.5中所含有的重金屬和非重金屬物質(zhì)的種類和濃度，就像如今實(shí)時(shí)獲取PM2.5的濃度一樣，公眾可以及時(shí)知道居住地的大氣重金屬濃度值，合理安排自己的工作生活，及時(shí)采取措施保護(hù)自身受到污染傷害。4.2有

12、利于研究部門分析大氣重金屬日變化趨勢(shì)常規(guī)大氣重金屬監(jiān)測(cè)手段只監(jiān)測(cè)重金屬元素的日平均濃度的測(cè)量，但是大氣重金屬隨著氣象參數(shù)與溫度在每天的不同時(shí)間段有著較大的變化，日平均濃度無(wú)法反應(yīng)這些變化。大氣重金屬實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)可以實(shí)現(xiàn)每天重金屬濃度的小時(shí)值測(cè)定，有利于分析總結(jié)大氣重金屬和非重金屬元素的日變化規(guī)律。大氣重金屬監(jiān)測(cè)儀監(jiān)測(cè)重金屬污染物的小時(shí)變化圖4.3為監(jiān)管部門提供污染源解析數(shù)據(jù)，助力決策制定通過(guò)主成分分析與相關(guān)性分析等模型處理，可以告訴政策制訂者污染來(lái)自哪里、貢獻(xiàn)比率，為源解析工作提供輔助成果。大氣重金屬監(jiān)測(cè)儀對(duì)北方某城市長(zhǎng)時(shí)間段大氣重金屬在線分析儀測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析后，得到表1。表1 大氣

13、重金屬監(jiān)測(cè)儀監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)組成分分析重金屬成份123Mn0.986-0.0120.124K0.978-0.163-0.029As0.9710.023-0.197Pb0.9330.095-0.128Br0.9130.083-0.317Fe0.756-0.3460.484V0.0740.8750.191Ni-0.4340.7720.341Cr0.5150.7310.196Co0.3570.7090.118Ca0.181-0.6240.722污染源工業(yè)、生活燃料燃燒冶金工業(yè)廢氣揚(yáng)塵為了進(jìn)一步研究PM2.5與大氣重金屬之間的關(guān)聯(lián)，并為PM2.5的控制提供方向，我們通過(guò)已經(jīng)劃分的三個(gè)組分與大氣PM2.5濃度進(jìn)

14、行相關(guān)性分析。結(jié)果如下圖所示，發(fā)現(xiàn)該地區(qū)主要影響PM2.5的污染源為組分2（冶金工業(yè)廢氣）。大氣重金屬監(jiān)測(cè)儀監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)各組分與PM2.5的相關(guān)性。圖例中顏色的深淺表示相關(guān)性數(shù)值的大小。組分2與PM2.5的相關(guān)性最強(qiáng)，這說(shuō)明影響該地區(qū)PM2.5濃度的主要污染源為冶金工業(yè)廢氣。通過(guò)風(fēng)向與PM2.5中三組分的關(guān)系圖可以確定各組分污染物的來(lái)源方向，如下圖顯示：大氣重金屬監(jiān)測(cè)儀監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)PM2.5中元素主成分分析得到的各組分與風(fēng)向關(guān)系圖圖A是組分1（工業(yè)、生活燃料燃燒）的濃度與風(fēng)向關(guān)系圖，從圖中可以看出組分1主要來(lái)源于監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的西南方向（深色區(qū)域）；圖B是組分2（冶金工業(yè)廢氣）的濃度與風(fēng)向關(guān)系圖，從圖中可以

15、看出組分2來(lái)源于監(jiān)測(cè)點(diǎn)自身范圍內(nèi)（深色區(qū)域）；圖C是組分3（揚(yáng)塵）的濃度與風(fēng)向關(guān)系圖，從圖中可以看出組分3主要來(lái)源于監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的東方及北方（深色區(qū)域）。圖中顏色深淺由淺到深代表污染的程度由小到大。4.4實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)大氣重金屬濃度，提高監(jiān)測(cè)人員工作效率現(xiàn)有的常規(guī)大氣重金屬監(jiān)測(cè)手段還是原始的手工采樣+實(shí)驗(yàn)室分析方法，工作量大且效率低。由于常規(guī)實(shí)驗(yàn)室分析技術(shù)重金屬濃度檢測(cè)需要樣品預(yù)處理消解，從樣品稱量到樣品消解完成大約需要花費(fèi)2個(gè)小時(shí)。而XRF技術(shù)無(wú)需樣品預(yù)處理，每個(gè)樣品重金屬濃度檢測(cè)可以在10分鐘以內(nèi)完成，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守、24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)大氣中的30種重金屬元素，節(jié)省了大量的人力成本，且相對(duì)實(shí)驗(yàn)

16、室測(cè)量方法而言，耗材少價(jià)格低，維護(hù)量低，無(wú)二次污染。綜上所述，通過(guò)大氣重金屬監(jiān)測(cè)儀不僅可以準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)大氣顆粒物濃度，還可以實(shí)現(xiàn)大氣顆粒物中重金屬元素濃度的監(jiān)測(cè)，為大氣顆粒物重金屬元素的污染監(jiān)測(cè)和控制提供科學(xué)依據(jù)。聯(lián)系我們公司介紹天津智易時(shí)代科技發(fā)展有限公司是由南開大學(xué)博士團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建的高科技軟件研發(fā)與信息系統(tǒng)集成公司，注冊(cè)于天津市濱海高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)，公司主要從事軟件開發(fā)、系統(tǒng)集成、互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)領(lǐng)域的軟件研發(fā)和信息系統(tǒng)集成。公司與南開大學(xué)軟件學(xué)院、南開大學(xué)信息學(xué)院、天津大學(xué)信息學(xué)院始終保持著良好的合作。以南開大學(xué)為技術(shù)核心支撐，校企優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，促進(jìn)科研成果轉(zhuǎn)化。我們開發(fā)的項(xiàng)目及案例：天津市科技型中小

17、企業(yè)創(chuàng)新基金天使投資項(xiàng)目申報(bào)系統(tǒng)；天津中醫(yī)一附屬醫(yī)院大型一卡通項(xiàng)目，包括食堂售飯，超市購(gòu)物，職工門禁，職工自行車借用等子系統(tǒng)；互聯(lián)網(wǎng)+智慧消防水源管理系統(tǒng)；安卓項(xiàng)目評(píng)審系統(tǒng)；天津市風(fēng)險(xiǎn)補(bǔ)償金系統(tǒng)；在線二維碼生成系統(tǒng)；中國(guó)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽盡調(diào)系統(tǒng)；班車寶APP及云平臺(tái)；第三方物流APP及云平臺(tái)；配合實(shí)施北辰區(qū)環(huán)保監(jiān)測(cè)網(wǎng)格化監(jiān)測(cè)平臺(tái)等；智易時(shí)代科技發(fā)展有限公司以南開大學(xué)為技術(shù)的研發(fā)支撐，從而使公司的核心技術(shù)，如軟件開發(fā)、網(wǎng)站建設(shè)、電子商務(wù)和信息自動(dòng)化技術(shù)的都有強(qiáng)有力支持。同時(shí)，智易時(shí)代公司與南開大學(xué)軟件學(xué)院、信息學(xué)院、天津大學(xué)信息學(xué)院始終保持著良好的合作關(guān)系，形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。智易時(shí)代科技發(fā)展有限公司的核

18、心團(tuán)隊(duì)，有多年的互聯(lián)網(wǎng)開發(fā)，軟件開發(fā)等積累了豐富的開發(fā)和運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)，公司創(chuàng)始人是連續(xù)創(chuàng)業(yè)者，創(chuàng)辦了多家公司，具有深厚的技術(shù)背景和公司運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)。公司面向移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，不斷開拓創(chuàng)新，聘請(qǐng)今日頭條的資深技術(shù)專家作為技術(shù)顧問(wèn)，聘請(qǐng)出門問(wèn)問(wèn)的市場(chǎng)專家做為公司的營(yíng)銷顧問(wèn)。面向市場(chǎng)，開拓進(jìn)取，以客戶需求為導(dǎo)向，給客戶提供專業(yè)的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)信息化解決方案，不斷為客戶創(chuàng)造價(jià)值。加盟合作隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的來(lái)臨，在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域當(dāng)然也可以結(jié)合移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，“互聯(lián)網(wǎng)+環(huán)保”，本質(zhì)上是環(huán)境產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí)的一種有效方式，而對(duì)于環(huán)境保護(hù)企業(yè)來(lái)說(shuō)，這既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)。“互聯(lián)網(wǎng)+”推動(dòng)環(huán)境信息化轉(zhuǎn)型有專業(yè)人士表示，環(huán)境領(lǐng)域是一個(gè)

19、融合多種環(huán)境要素的領(lǐng)域，將環(huán)境信息化建設(shè)進(jìn)行統(tǒng)一運(yùn)維，統(tǒng)一平臺(tái)登錄、統(tǒng)一平臺(tái)建設(shè)、統(tǒng)一建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。正如環(huán)境保護(hù)部信息中心主任程春明所說(shuō)，環(huán)境信息化就要逐步實(shí)現(xiàn)跨行業(yè)、跨地域、跨部門的信息聯(lián)動(dòng)與資源共享，提升各部門的業(yè)務(wù)協(xié)同、數(shù)據(jù)共享、信息交換和數(shù)據(jù)綜合利用能力，形成環(huán)境監(jiān)管合力。同時(shí)，在互聯(lián)網(wǎng)+之下，如何有效借力“互聯(lián)網(wǎng)+”，本質(zhì)上是環(huán)境產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí)的一種有效方式，而對(duì)于環(huán)境保護(hù)企業(yè)來(lái)說(shuō)，這既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)。智易時(shí)代以軟件開發(fā)為核心，在智慧城市、環(huán)境監(jiān)治和健康家居領(lǐng)域精耕細(xì)作，推動(dòng)著物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用朝著更落地，更接近政府商務(wù)、公共設(shè)施和民生建設(shè)的方向發(fā)展，推動(dòng)中國(guó)城市的智慧化進(jìn)程。針對(duì)目前的不斷嚴(yán)重的空氣環(huán)境狀況，智易時(shí)代推出三大系統(tǒng)解決方案：智慧環(huán)保網(wǎng)格化管理系統(tǒng)、大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、智慧生活生態(tài)系統(tǒng)。智易時(shí)代通過(guò)運(yùn)用領(lǐng)先的無(wú)線數(shù)據(jù)通信技術(shù)、遠(yuǎn)程控制技術(shù)和人工智能，有效地綜合運(yùn)用于環(huán)保監(jiān)測(cè)、服務(wù)控制，加強(qiáng)環(huán)境、生活、使用者三者之間的聯(lián)系，從而形成一種保障安全、提高效率、改善環(huán)境、節(jié)約能源的綜合服務(wù)系統(tǒng)。智易時(shí)代作為有實(shí)力、有潛力的軟件開發(fā)企業(yè)，已經(jīng)開發(fā)出完善的分布式大氣環(huán)境在線監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)預(yù)警平臺(tái)，使環(huán)保與云計(jì)算技術(shù)有機(jī)的結(jié)合，能夠準(zhǔn)確、及時(shí)、全面地反映空氣質(zhì)量現(xiàn)狀及發(fā)展趨