大氣環(huán)境監(jiān)測能力建設需求

大氣環(huán)境監(jiān)測能力建設需求（一）項目背景隨著經(jīng)濟社會發(fā)展，大氣環(huán)境質(zhì)量越來越受到民眾關注，特別是我國實施新的大氣環(huán)境質(zhì)量標準以來，PM2.5、臭氧等也逐漸被普通百姓所了解。這對環(huán)境監(jiān)測機構的大氣環(huán)境監(jiān)測能力提出了新的要求。加之近幾年來新的大氣監(jiān)測方法、標準、指標的不斷進步，大氣環(huán)境研究的不斷深入，大氣環(huán)境監(jiān)測能力提升已經(jīng)迫在眉睫。目前已建成大氣復合污染立體監(jiān)測網(wǎng)絡，為大氣環(huán)境管理、重大活動空氣質(zhì)量保障提供了堅實的技術支撐。因此，為升級完善大氣復合污染立體監(jiān)測網(wǎng)絡，有力提高大氣環(huán)境監(jiān)測能力和整體水平，環(huán)境保護監(jiān)測中心站擬實施大氣環(huán)境監(jiān)測能力建設項目，擔負起生態(tài)環(huán)境保護工作的“眼睛、耳朵和哨兵”的重要角色，能更好的說清環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀及其變化趨勢、說清污染源狀況、說清潛在環(huán)境風險。（二）需求清單序號采購內(nèi)容數(shù)量（臺/套）用途1PANS3環(huán)境空氣VOC監(jiān)測2光解光譜儀（核心產(chǎn)品）3環(huán)境空氣VOC監(jiān)測3無人機（搭載常規(guī)參數(shù)空氣及VOC設備）1環(huán)境空氣監(jiān)測4便攜式FTIR現(xiàn)場多氣體分析儀（允許進口）1事故現(xiàn)場有毒有害氣體快速定量定性分析5云高儀（允許進口）1云層高度6太陽光度計（允許進口）1太陽輻射7多軸差分吸收光譜儀1環(huán)境空氣VOC監(jiān)測8臭氧垂直掃描雷達（核心產(chǎn)品）1臭氧垂直監(jiān)測（三）采購設備的技術參數(shù)及要求一）設備技術參數(shù)總體要求（1）儀器性能穩(wěn)定，操作簡單、維護量少，在線設備可無人看守運行。（2）負責所有貨物的運輸、裝卸、安裝、調(diào)試及培訓，所有相關費用應包含在投標總價中。（3）必須能夠或承諾提供長期及時的技術服務和備品備件供應。二）單設備技術參數(shù)要求需求項一：8臺/套設備（1）PANS1、用途：在線連續(xù)監(jiān)測大氣中過氧乙酰硝酸酯（PANS）濃度。2、監(jiān)測方法：GC-ECD氣相色譜法。3、技術要求3.1監(jiān)測組分：PANS。3.2采用ECD檢測器，具有自動吹掃功能。3.3檢出限：≤30ppt。3.4重復性：連續(xù)六次進2ppb標樣，RSD≤3%。3.5線性相關系數(shù)：R2≥0.99。3.6分析周期：最小5min，可調(diào)。3.7校準方式：自動手動可調(diào)。3.8控壓精度優(yōu)于±0.05kPa。3.9控流精度優(yōu)于1%F.S。3.104、基本配置4.1PANS分析儀主機1套4.2PANS校準儀1套4.3零氣發(fā)生器1套4.4采樣系統(tǒng)1套4.5數(shù)據(jù)采集及傳輸系統(tǒng)1套4.6標準機柜1個4.799.999%高純氮氣40升4瓶，含減壓閥1套4.899.999%高純氦氣40升4瓶，含減壓閥1套4.9500ppm丙酮標氣8升1瓶，含減壓閥1套4.101ppmNO標氣4升1瓶，含減壓閥1套4.11其他安裝附件（2）光解光譜儀（核心產(chǎn)品）1、用途：在線連續(xù)監(jiān)測光解速率常數(shù)。2、監(jiān)測方法：光電光譜法。3、技術要求3.1測量物種：J（O1D）、J（HCHO）、J（NO2）、J（H2O2）、J（HONO）、J（NO3）。3.2光譜波段范圍：至少包含270～790nm。3.3光譜分辨率：0.75～0.85nm（FWHM）。3.4使用帶制冷CCD檢測器的光譜儀進行光譜探測。3.5光譜積分時間可自主選擇調(diào)節(jié)。3.6準確性驗證：自主搭建校準平臺，可提供校準服務。4、基本配置4.1光解光譜儀主機1套。4.2數(shù)據(jù)采集及傳輸系統(tǒng)1套。4.3其他安裝附件。（3）無人機（搭載常規(guī)參數(shù)空氣及VOC設備）1、用途：應急事故大氣環(huán)境測量。2、監(jiān)測方法：電化學傳感器法。3、技術要求3.1飛行平臺3.1.1最大起飛重量≤10kg；最大額外負載≥2.5kg。3.1.2懸停精度：垂直≤±0.1m；水平≤±0.3m。3.1.3最大水平飛行速度：≥20m/s。3.1.4最大可承受風速：≥7級風。3.1.5最大飛行時間（空載）：≥55分鐘。3.1.6視覺系統(tǒng)：飛行器的前、后、上、下、左、右均具備雙目視覺系統(tǒng)。探測到附近障礙物時，飛行器能通過地面站軟件發(fā)出警示信息；距離障礙物距離較近時，飛行器能主動剎停。視覺系統(tǒng)的探測范圍至少達到30m，具備紅外障礙感知。3.1.7云臺配置：飛行器支持配置并同時使用兩個下置云臺相機，支持通過支架在飛行器頂部掛載云臺相機。3.1.8飛行器防護等級：≥IP45。3.1.9具備夜航燈，并可通過App控制夜航燈開關，提升夜間飛行的安全性。3.1.10最大信號有效距離（無干擾、無遮擋）：≥15km（FCC）。3.1.11遙控器：可支持同時接收鏡頭和主相機的兩路畫面；具備內(nèi)置電池和外置可更換電池。3.1.12遙控器顯示屏：≥5.5英寸，分辨率≥1080p，屏幕最高亮度≥1000cd/m2。3.2氣體采樣模塊3.2.1通過無人機飛控軟件及氣體監(jiān)測軟件觸發(fā)采氣。3.2.2自適應不同容量采氣袋（0.5L-4L）。3.2.3實時監(jiān)控袋內(nèi)氣壓，采滿即可自動停止，無需手動干預。3.2.4采集的種類需涵蓋有毒有害氣體和易燃易爆氣體等。3.2.5支持氣體檢測和氣體采集同時進行。3.3大氣環(huán)境監(jiān)測模塊3.3.1高精度抗電磁干擾傳感器，可同時檢測溫度、濕度、PM2.5、PM10、NO2、O3、VOCs、NH3、H2S、SO2、HCl等監(jiān)測指標，技術性能要求如下：氣體參數(shù)指標量程分辨率PM2.50-500μg/m31μg/m3PM100-999μg/m31μg/m3NO20-20ppm0.001ppmO30-20ppm0.001ppmVOCs0-50ppm0.001ppmNH30-100ppm0.1ppmH2S0-50ppm0.01ppmSO20-2ppm0.001ppmHCl0-20ppm0.1ppm3.3.2可直接使用云臺接口相連，實時傳輸飛行數(shù)據(jù)和檢測數(shù)據(jù)。3.3.3飛機控制軟件和氣體監(jiān)測軟件，集成在同一個移動端軟件里。具備實時查看氣體檢測儀工作狀態(tài)，支持無人機圖像畫面和氣體檢測數(shù)據(jù)同步實時顯示。3.3.4具備GIS地理位置信息同步傳輸功能，地圖上實時標記和分析監(jiān)測位置的氣體濃度值。3.3.5歷史數(shù)據(jù)包括經(jīng)緯度、高度、時間、監(jiān)測時長、飛行里程和氣體濃度值等信息，可按檢測記錄名稱和監(jiān)測起點分類查看，可同步到云端也可從云端同步到本地并導出3.3.6實時數(shù)據(jù)和歷史記錄具備可視化分析功能3.3.7檢測結果應有質(zhì)量濃度、體積濃度兩種單位，可自由切換。3.4飛行器控制軟件3.4.1民航客機信息告警：能夠接收民航客機的ADS-B廣播信息，并能過地面端軟件向用戶發(fā)出附近民航客機預警信息3.4.2支持兩個遙控器同時與同一臺飛行器連接，且都能對飛行器、云臺進行操控3.4.3具備自動飛行功能，可對航點動作和航線高度、速度等參數(shù)進行編輯3.4.4支持通過遙控器可實現(xiàn)精準復拍、限高限遠、建圖航拍、智能定位跟蹤等功能3.4.5支持移動端軟件開發(fā)套件、機載端軟件開發(fā)套件、負載擴展接口開放協(xié)議，提供機載第三方設備供電和通訊接口，支持第三方進行二次開發(fā)3.5機載攝像系統(tǒng)3.5.1要求廣角、變焦、熱成像、激光測距四合一，防護等級≥IP443.5.2混合光學變焦≥23倍；最大變焦倍數(shù)≥200倍3.5.3支持同時顯示可見光和紅外畫面，且支持自定義水印功能3.5.4照片屬性信息包含高度、經(jīng)緯度、相對高度、云臺三軸角度、飛機三軸角度、RTK標志、激光測距信息3.5.5變焦鏡頭：有效像素≥2000萬；廣角鏡頭：有效像素≥1200萬3.5.6激光測距儀：測量精度1公里內(nèi)偏差＜2m3.5.7紅外鏡頭：支持點測溫、區(qū)域測溫；支持8倍數(shù)字變焦；分辨率≥640×512；視頻幀率≥30HZ；支持高溫警報功能；支持定時拍照功能；支持等溫線功能4、基本配置4.1無人機（含無人機遙控器、智能電池、存儲卡及雙云臺組件等）1套4.2氣體采樣模塊1套4.3大氣環(huán)境監(jiān)測模塊（含氣體監(jiān)測配套可視化軟件及移動環(huán)境監(jiān)測APP等）1套4.4機載攝像系統(tǒng)1套4.5無人機數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1套4.6保險（含無人機保險、多功能云臺相機保險、第三方責任險等）1項（2年）4.7多旋翼無人機視距內(nèi)駕駛執(zhí)照（上門培訓）10人（4）便攜式FTIR現(xiàn)場多氣體分析儀（允許進口）1、用途：用于環(huán)境空氣應急污染事故現(xiàn)場，有機、無機物快速定性、定量監(jiān)測。2、監(jiān)測方法：傅里葉變換紅外光譜法。3、技術要求3.1基本要求3.1.1分析原理：傅里葉變換紅外光譜。3.1.2便攜性：完全便攜式儀器重量不超過15kg（含分析儀主機、供電電池），抗振性能強，適合野外工作，滿足環(huán)境應急監(jiān)測工作需要。（須提供儀器稱重照片）3.1.3分析軟件要求為中文，能進行定性、定量分析，可一次同時顯示不少于45種氣體組分。（須提供軟件界面照片佐證）3.1.4供電方式：分析儀主機須同時支持內(nèi)置電池供電和220V交流供電兩種供電方式。（須提供相關照片佐證）。3.1.5適用方法：《環(huán)境空氣揮發(fā)性有機物的測定便攜式傅里葉紅外儀法》（HJ919-2017）、《環(huán)境空氣無機有害氣體的應急監(jiān)測便攜式傅里葉紅外儀法》（HJ920-2017）、《環(huán)境空氣和廢氣揮發(fā)性有機物組分便攜式傅里葉紅外監(jiān)測儀技術要求及檢測方法》（HJ1011-2018）。3.2技術性能指標3.2.1氣體分析儀主機。3.2.1.1分束器：硒化鋅（ZnSe）。3.2.1.2光譜分辨率：不大于16cm-1。3.2.1.3掃描速度：不小于8次/秒。3.2.1.4檢測器：制冷MCT（碲鎘汞）。3.2.1.5光譜范圍：滿足HJ919-2017、HJ920-2017相關規(guī)定。3.2.1.6采樣：內(nèi)置抽氣泵直接采樣，無需預濃縮等前處理，實時分析，能進行定性、定量監(jiān)測。3.2.2樣氣室3.2.2.1多次反射光程：總長度不小于9.0米。3.2.2.2防腐蝕性要求：樣氣室、反射鏡使用鍍金材質(zhì)，并有防腐涂層，可用于泄露事故中腐蝕性氣體的檢測。3.2.2.3體積：小于0.8升。3.2.3數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)3.2.3.1示值誤差范圍：不超過標定量程的±3%。3.2.3.2氣體測量響應時間：T90<90秒。3.2.3.3能夠快速識別未知的有毒、有害物質(zhì)，可進行連續(xù)現(xiàn)場記錄存儲，自動存儲測量光譜圖，能不斷升級參考光譜庫。3.2.3.4能將測試數(shù)據(jù)輸出為文本格式，并進行報表分析，氣體濃度單位ppm與mg/m3可任意轉換。3.2.3.5同時定量分析不少于50組分，提供不少于300種定性、半定量光譜庫，提供不少于5000種物質(zhì)的定性光譜庫。50種定性定量物質(zhì)出廠標定物質(zhì)：1、水；2、二氧化碳；3、一氧化碳；4、一氧化二氮；5、一氧化氮；6、二氧化氮；7、二氧化硫；8、氨氣；9、氯化氫；10、氰化氫；11、氟化氫；12、甲烷；13、乙烷；14、乙烯；15、丙烷；16、（正）己烷；17、環(huán)己烷；18、苯；19、甲苯；20、苯乙烯；21、間二甲苯；22、鄰二甲苯；23、對二甲苯；24、乙酸；25、甲醛；26、丙酮；27、甲醇；28、乙醇；29、苯酚；30、二氯甲烷（氟里昂30）；31、氯仿；32、1,1-二氯乙烷；33、1,2-二氯乙烷（氟里昂150）；34、三氯乙烯；35、四氯乙烯；36、丙烯；37、乙酸甲酯；38、乙酸乙酯；39、甲基丙烯酸酯；40、三甲胺；41、硝基苯；42、氯苯；43、乙苯；44、乙炔；45、二硫化碳；46、苯胺；47、氯乙烯；48、丙烯醛；49、乙醛；50、乙（酸）酐。4、基本配置4.1便攜式FTIR現(xiàn)場多氣體分析儀主機1套。4.2分析軟件及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1套。4.3不少于50種工業(yè)有毒氣體出廠標定（可準確定性、定量）、不少于300種物質(zhì)定性、半定量、不少于5000種定性搜索庫1套。4.4儀器便攜箱（內(nèi)含充電電池組1個；粉塵濾芯5個）1套。4.5終端控制器1套。需求項二：4臺/套設備（1）云高儀（允許進口）1、用途：采用激光在線連續(xù)監(jiān)測云層高度。2、監(jiān)測方法：脈沖激光法。3、技術要求3.1測量范圍：測云距離不小于0-12公里，后向散射廓線距離不小于0-15公里。3.2測量云層數(shù)：不少于3層。3.3測量分辨率：≤10米。3.4測量時間間隔：≤6秒。3.5測量距離精確度（硬目標）：±1%或±5米。3.6采用單鏡頭技術。3.7可提供邊界層軟件進行可視化分析。3.8可輸出實時的邊界層數(shù)量（不少于三層）、邊界層高度及質(zhì)量指數(shù)、整點小時平均混合層高度。3.9激光安全：Class1MIEC/EN60825-1。3.10對大氣邊界層的識別需通過經(jīng)典無線電探空小球法探測到溫度廓線、濕度廓線、風廓線的驗證。3.11激光源：砷化銦鎵（InGaAs）二極管激光；激光波長：900~920nm。2.12適用溫度：大于（-45～50）℃范圍；2.13抗風性能：≥55米/秒（須提供第三方機構測試報告）。4、基本配置4.1云高儀主機1套4.2數(shù)據(jù)采集及傳輸系統(tǒng)1套4.3空氣質(zhì)量監(jiān)測應用包（邊界層視圖軟件、電源線、通訊線等）1套4.4防鳥套件1件（2）太陽光度計（允許進口）1、用途：能夠直接測量太陽和天空輻射強度，配探測器，可通過太陽感應器自動跟蹤太陽位置。高精度野外太陽和天空輻射測量儀器，用于大氣和環(huán)境監(jiān)測，氣溶膠光學厚度，渾濁度測量，粒子譜分布，氣溶膠物理和光學特性研究，衛(wèi)星定標和輻射校正，大氣污染高峰預報。2、監(jiān)測方法：光學濾光分光光度法。3、技術要求3.1配備從紫外到紅外區(qū)至少10個觀測波段3.2探測器：硅光電二極管（對于紫外和可見光）和InGaAs光電二極管（對于近紅外光）3.3半波帶寬：3nm對于315nm，10nm對于其他濾波器3.4跟蹤器：帶太陽和降雨傳感器的主動太陽跟蹤器3.5波長精確度：2nm3.6半開口觀察角度：0.5度3.7驅(qū)動系統(tǒng)：脈沖電機驅(qū)動系統(tǒng)3.8操作角度：方向角350度、掃描角150度3.9太陽能位置傳感器：四硅感應器系統(tǒng)作精密跟蹤，精度優(yōu)于0.1度；跟蹤控制精度：步進電機：2路，方位角和天頂，步進角：0.0036/脈沖3.10有多種自動測量程序3.11配有降水傳感器可防止降雨或雪堵塞校準管，保護儀器的光學系統(tǒng)3.12運行溫度：（-10～50）℃3.13太陽跟蹤器測量直接輻射，跟蹤器帶自動修正功能的太陽傳感器3.14可通過程序設置測量時間和循環(huán)，采集單一或所有濾光器的信號3.15通過蘭利修正的方法進行標定3.16提供原始物理參數(shù)軟件，每個波段的光度值，微安對數(shù)值，便于后續(xù)的開發(fā)應用（反演前的數(shù)據(jù)）3.17提供常規(guī)反演軟件，可直接得出所有分布值的數(shù)據(jù)（反演后的數(shù)據(jù)）4、基本配置4.1全自動太陽光度計主機1套4.2感應器鏡筒（11個波段）1套4.3太陽追蹤裝置1套4.4數(shù)據(jù)采集及傳輸系統(tǒng)（工作站）1套4.5數(shù)據(jù)采集及分析軟件1套4.6安裝支架（定制）1套4.7其他安裝輔材1套（3）多軸差分吸收光譜儀1、用途：利用各種痕量氣體對太陽散射光的“指紋”特性吸收強度來在線連續(xù)監(jiān)測氣體在大氣中的濃度。2、監(jiān)測方法：被動差分吸收光譜（DOAS）法3、技術要求3.1可監(jiān)測SO2、NOX、甲醛、水汽、氣溶膠AOD、HONO柱濃度及垂直分布，自動繪制垂直分布廓線圖3.2測量仰角：0～90°3.3測量方位角：0～360°3.4SO2濃度探測限：≤1.53E+15molecule/cm23.5NO2濃度探測限：≤1.398E+15molecule/cm24、基本配置4.1光譜采集系統(tǒng)1套4.2控制、處理及顯示系統(tǒng)1套4.3配電系統(tǒng)：穩(wěn)壓器、UPS等1套4.4遠程監(jiān)控系統(tǒng)1套4.5戶外溫控機柜1套4.6配套線纜等輔材1套（4）臭氧垂直掃描雷達（核心產(chǎn)品）1、用途：利用激光雷達技術在線連續(xù)監(jiān)測臭氧的垂直分布和時空演變特征。并可同時測量大氣顆粒物消光系數(shù)的垂直分布，為定量評價大氣光化學過程和光化學煙霧的程度提供定量的依據(jù)。2、監(jiān)測方法：脈沖激光差分吸收法3、技術要求3.1時間分辨率：最低可達30s。3.2空間分辨率：7.5米及其倍數(shù)可調(diào)。3.3有效探測高度：≥3千米。3.4靈敏度：≤1ppbv。3.5空間信噪比：≥10dB。3.6擴束發(fā)散角：≤0.2mrad。3.7接受視場角：≤0.5mrad。3.8探測盲區(qū)：≤75米。3.9光源采用Nd:YAG固態(tài)激光器。3.10光源泵浦方式：半導體泵浦方式，壽命≥10億次。3.11光源脈沖重復頻率：≥100Hz。3.12探測波長：至少包含300nm以下兩個、550nm以上兩個波長，包含至少兩個紫外波長和兩個可見光波長。3.13探測器：不少于4個光電倍增管（PMT），須保證在可見光區(qū)和紫外光區(qū)的良好響應。3.14準確性驗證：所投產(chǎn)品應具備監(jiān)測數(shù)據(jù)在特定高度的數(shù)據(jù)質(zhì)控措施。3.15分光