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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。,精選,3,技術規(guī)范,HJ/T193-2005環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測技術規(guī)范;執(zhí)行標準:GB3095-1996環(huán)境空氣質(zhì)量標準;對環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)中心站(中心計算機室)、子站的站房、設備(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、驗收的操作規(guī)程等。,精選,4,TH-2001氮氧化物分析儀,1、工作原理(化學發(fā)光法):臭氧(O3)和NO氣體反應時,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的NO濃度成正比。用光電倍增管將發(fā)出的化學熒光轉(zhuǎn)為電信號,就可以推算出NO的濃度。,精選,5,2、NO2的測量:NO2的測量是先將樣氣送入溫度高達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一起進入光學平臺的反應室與臭氧反應,此時測得的是氮氧化物(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)換器的樣氣直接進入光學平臺的反應室,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、反應室,還有過濾裝置、濾光片、電磁閥等;量程:00.5ppm;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,精選,6,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原理對大氣中微量SO2分子進行分析檢測。SO2分子在200400nm紫外波段有強烈的吸收,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300400nm),發(fā)射的熒光強度與SO2分子濃度成正比。因此通過檢測熒光強度就可以獲得SO2的濃度值。,精選,7,2、儀器簡介:,3、其它:量程:00.5ppm;最低檢測限:0.001ppm;,精選,8,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,導致強度衰減,在一定條件下,衰減的大小僅與吸收物的質(zhì)量有關,所以能直接測量大氣顆粒物的質(zhì)量濃度。本儀器是將強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。,精選,9,2、其它:收集方式:過濾法,卷盤式玻璃纖維濾帶。采樣品斑點面積: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。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。,精選,10,TH-2009大氣自動監(jiān)測氣象儀,采用美國進口的各種氣象傳感器、數(shù)據(jù)采集器及單片機組成。按大氣自動監(jiān)測規(guī)范,分別對5個氣象參數(shù)進行采集:溫度、濕度、大氣壓、風向、風速。電腦計算標況體積時要用到部分參數(shù)。,精選,11,TH-2007零氣發(fā)生器,空氣壓縮機吸入過濾后的空氣,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)單向閥進入鋼瓶。鋼瓶出來的氣由減壓閥控制為0.2Mpa進入氣體洗滌器?;钚蕴肯瘸タ諝庵械腟O2、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。,精選,12,TH-2008儀器標定動態(tài)氣體發(fā)生器,1、工作原理:采用精密的質(zhì)量流量控制,來控制鋼瓶中的標準氣與零氣發(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個進氣口:SO2標準氣、NO標準氣、零氣,由3個流量電磁閥和1個多路電磁閥控制氣路開關。通過對儀器操作,設置好SO2標準氣、NO標準氣的濃度,輸出濃度以及流量等參數(shù),自動計算、控制輸出氣體的濃度、流量、時間等。,精選,13,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,具有很強的腐蝕作用;進入呼吸道后,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;SO2被吸收進入血液,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)化應用的脫硫技術。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。,精選,14,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:是形成光化學煙霧的主要因素之一;氮氧化合物進入肺泡后,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:一是機動車,重點在提高裝車門檻,加強油品質(zhì)量;二是火電、工業(yè)鍋爐,進一步加強排放標準,促進低氮燃燒的推廣。,精選,15,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)量評價中的一個通用的重要污染指標。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動車、材料的破碎碾磨處理過程以及被風揚起的塵土。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)性有機化合物及其它化合物互相作用形成的細小顆粒物。2、危害:PM10在環(huán)境空氣中持續(xù)的時間很長,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。,精選,16,污染指數(shù)計算,空氣污染指數(shù)對應的污染物濃度限值公式:(C2C1)/(O2O1)X(QO1)C1C2API上限C1API下限Q實測濃度值O2API上限對應濃度值O1API下限對應濃度值如:PM10實測濃度為0.135,它對應API為50-100(100-50)/(0.150-0.050)X(0.135-0.050)5092.593注:污染指數(shù)無小數(shù),全部進位。如:92.193,精選,17,空氣污染指數(shù)對應的級別、狀況等,精選,18,日報與月報,1、代表的時間段(前一天12點到今天12點;當日0點到24點);2、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(小時均值;日均值);3、有效數(shù)據(jù)(45分鐘;18小時;22天);4、上報時間(12點到14點30分;下月5日前);5、統(tǒng)計(有1小時報1小時;上報有效數(shù)據(jù))。,精選,19,十堰環(huán)境監(jiān)測站自動站簡介,1、各子站建成時間及地理位置:第一套子站代表茅箭區(qū),站房位置:濱河新村4A(監(jiān)測站樓辦公頂),點位名稱:濱河新村,點位編碼:A,點位代碼:401(省編),經(jīng)緯度:北緯323858”,東經(jīng)1104648”,建成時間: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)送日報數(shù)據(jù)。,精選,20,401(濱河新村),精選,21,十堰環(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(東風公司燈具廠辦公樓5樓頂),點位名稱:劉家溝,點位編碼:B,點位代碼:402(省編),經(jīng)緯度:北緯323820”,東經(jīng)1104333”,于2003年1月1日正式向省環(huán)境監(jiān)測中心站發(fā)送日報數(shù)據(jù)。,精選,22,402(劉家溝),精選,23,十堰環(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),點位名稱:鐵二處,點位編碼:C,點位代碼:408(省編),經(jīng)緯度:北緯323417”,東經(jīng)1105302”,建成時間: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)送日報數(shù)據(jù)。,精選,24,408(鐵二處),精選,25,十堰環(huán)境監(jiān)測站自動站簡介,第四套空氣自動站(國控點)正在建設當中。代表武當山特區(qū),建于武當山風景區(qū)內(nèi)、八仙觀茶場與上金頂?shù)跛髦g。由于國控點不能建于景區(qū)內(nèi),與408對調(diào),也就是說,408改為國控點,武當山點位為省控點。同時新儀器也放在408。第四套儀器與前三套不同,除機房、機柜、電腦外,其它全部采用全進口設備,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。,精選,26,2、自動化室工作職責:工作職責負責自動站正常運行;負責空氣日報、月報按時發(fā)送;負責站內(nèi)電腦、網(wǎng)絡的維修、維護。(由于我到自動化室前負責所有省控數(shù)據(jù)上報工作,因此最早的自動化室還負責所有數(shù)據(jù)上報工作,一直到2003年4月,才把除空氣外的所有上報工作交給綜合技術室負責)具體說,日報方面就是日監(jiān)視、周巡視、月調(diào)試、季標定,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。每年放假時間:臘月30正月初七。其它時間都要有人值班。,精選,27,3、自動化室情況簡介:2001年11月成立,由金安、黃勁組成,于11月在武漢進行第一次培訓,參加人員:金安、黃勁、柏華偉(儀器維修);2002年3月底建成401,開始試運行,4月科室人員進行了補充,增加了楊德麗,6月底再次進行了調(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自動匯總程序,減少了人工操作時間并排除了人為造成的計算錯誤。但好景不長,8月底省中心站召開會議,取消了周報制度,改為日報和月報和制度。這套劉朝陽的處女作正式工作不到1個月就報廢了。,精選,28,2002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)達數(shù)據(jù);由于增加了自動站,報送時間大大加長,為解決匯總、計算等問題,2003年1月3月,劉朝陽買了1000多元的資料、用了3個月時間制作出了第二套軟件:十堰市空氣日報自動處理軟件。這套軟件自動計算、自動生成所需要的一個數(shù)據(jù)文件、二個上報WORD文檔,一次日報的報送由25分鐘減少到5分鐘,還不會出現(xiàn)計算錯誤,大大方便了日常操作。有了成績才好提要求,最終資料費全部給予報銷;,精選,29,2004年,黃勁因工作需要,更換了科室,劉朝陽借調(diào)到局機關協(xié)助王波組建網(wǎng)絡,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(計算機專業(yè))到自動化室工作。由于劉朝陽一借不還,從這一天開始,我與崔琴長達近6年的合作關系建立了;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
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