1 概述
從2011年底開始,我國多個(gè)城市陸續(xù)出現(xiàn)了“霧霾天氣”,于是霧霾,作為一種天氣現(xiàn)象,已經(jīng)受到公眾的廣泛重視與關(guān)注。人們往往只關(guān)注到霧霾天氣現(xiàn)象下大氣的降低,但忽略了這種天氣現(xiàn)象下懸浮于空中的眾多有害于人體的物質(zhì),如可入肺顆粒物和光化學(xué)煙霧等的增加。
為了全面的監(jiān)測在霧霾天氣現(xiàn)象下,空氣中各種污染物濃度的變化,北京克林爾推出的城市空氣質(zhì)量在線監(jiān)控系統(tǒng),在現(xiàn)有常規(guī)SO2、氮氧化物Nox和可吸入顆粒物PM10監(jiān)測基礎(chǔ)上,還引入了與霧霾氣象信息息息相關(guān)的可入肺顆粒物PM2.5和臭氧O3的監(jiān)測,再結(jié)合風(fēng)向、風(fēng)速、溫度、濕度、氣壓和等氣象學(xué)監(jiān)測指標(biāo),使系統(tǒng)可以真實(shí)、客觀、準(zhǔn)確的反應(yīng)在霧霾天氣現(xiàn)象下,大氣中各種污染物的濃度。
大氣復(fù)合污染重點(diǎn)監(jiān)測項(xiàng)目:
可入肺顆粒物PM2.5指空氣動力直徑小于2.5微米的細(xì)小顆粒物,又稱為細(xì)粒子。與可吸入顆粒物PM10不同,可吸入顆粒物中空氣動力學(xué)直徑大于2.5微米小于10微米部分的顆粒物只能進(jìn)入人類的支氣管,而可入肺顆粒物可以直接進(jìn)入人類支氣管甚至直達(dá)肺泡,并且,這些顆粒物將長期附著在支氣管和肺部,無法在人類自身的新陳代謝中被排出體外。由此,可入肺顆粒物PM2.5給人類造成的健康影響將遠(yuǎn)大于可吸入顆粒物。
光化學(xué)煙霧已經(jīng)嚴(yán)重影響到人類的生產(chǎn)和生活。光化學(xué)煙霧的籠罩,直接影響植物和作物無法正常進(jìn)行光合作用,使作物生長周期加長甚至停止。光化學(xué)煙霧已經(jīng)成為農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)的天敵之一,其主要組成部分是臭氧O3。測定空氣中臭氧含量以及生成其的前驅(qū)物之一的氮氧化物,對分析和判斷光化學(xué)煙霧的形式以及所能造成的傷害有著很強(qiáng)的實(shí)際意義。
2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
2.1 系統(tǒng)測量參數(shù)
l SO2、NO2(NO/NOX)、PM10
現(xiàn)有三參數(shù)空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng),主要反映一次污染
l CO
衡量大氣污染的重要標(biāo)志性污染物,可用來評價(jià)系統(tǒng)穩(wěn)定性
l O3
光化學(xué)煙霧的標(biāo)志,極易氧化氣態(tài)污染物轉(zhuǎn)化成細(xì)粒子;國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定污染物
l PM2.5
造成降低(霧霾天氣)的元兇;已被WHO、EPA和EU等列入空氣評價(jià)指標(biāo)體系
l 氣象參數(shù)和
判定霧霾的重要判據(jù)之一,也是成因分析的重要參數(shù)
3 系統(tǒng)組成
網(wǎng)格化監(jiān)測采集系統(tǒng):空氣質(zhì)量監(jiān)測儀器監(jiān)測空氣的SO2、NO2(NO/NOX)、PM10、CO、O3、PM2.5、氣象參數(shù)等。通過模擬量接口、數(shù)字接口將在線儀器的監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)采集儀,實(shí)現(xiàn)本地?cái)?shù)據(jù)存儲、處理、展示,并通過有線、2.5G、3G、專網(wǎng)等通信網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳至監(jiān)控中心。
通訊網(wǎng)絡(luò):可選用多種通訊方式
監(jiān)控系統(tǒng):實(shí)現(xiàn)對SO2、NO2(NO/NOX)、O3、CO、PM10、PM2.5和氣象五參數(shù)數(shù)據(jù)的管理、統(tǒng)計(jì)、分析、報(bào)表等功能。
4 系統(tǒng)特點(diǎn)
l 功能完善:單臺空氣質(zhì)量監(jiān)測終即可實(shí)現(xiàn)對環(huán)境空氣中的常規(guī)有害氣體的監(jiān)測,主要包括SO2、NOX、CO、CO2、O3、O2、VOC、PM2.5、PM10、氣象八參數(shù);
l 低成本:單臺終端的成本不到環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測站的10%
l 高精度:氣體部分檢測精度達(dá)到ppb級,PM2.5檢測精度達(dá)到0.001ug/m-3
l 供電靈活:太陽能與AC220V市電自由切換;為城市空氣質(zhì)量的治理提供決策依據(jù)
l 實(shí)時(shí)報(bào)告:通過GPRS等網(wǎng)絡(luò)和軟件平臺,實(shí)現(xiàn)用戶終端實(shí)時(shí)將數(shù)據(jù)顯示;
l 準(zhǔn)確定位:內(nèi)置雙模GPS+北斗定位系統(tǒng),準(zhǔn)確可靠定位數(shù)據(jù)來源;
l 運(yùn)維簡易:該終端結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,可靠性高,安裝維護(hù)方便;
5 大氣復(fù)合污染監(jiān)測系統(tǒng)介紹
5.1 技術(shù)指標(biāo)
1. 氣體技術(shù)指標(biāo):
監(jiān)測參數(shù)
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檢測范圍
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測量精準(zhǔn)度
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分辨率
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二氧化硫SO2
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0-2000ppb
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±3F.S
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2ppb
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氧化氮NOX
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0-2000ppb
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±3F.S
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2ppb
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臭氧O3
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0-2000ppb
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±3F.S
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2ppb
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一氧化碳CO
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0-50ppm
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±3F.S
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0.05ppm
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有機(jī)揮發(fā)物 VOCS
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200ppm
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±3F.S
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0.1ppm
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氨氣NH3
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200ppm
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±3F.S
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0.1ppm
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硫化氫H2S
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0-2000ppb
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±3F.S
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2ppb
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2. PM2.5、PM10技術(shù)參數(shù)
監(jiān)測范圍
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范圍
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分辨率
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0-100mg/m3(可選)
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5-500μg/m3
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1μg
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顆粒物切割器:PM10、PM5、PM2.5、TSP可選
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3. 溫度測量范圍及精度:
測量范圍:-40℃~+50℃;測量精度:±0.1℃。
4. 濕度測量范圍及精度:
測量范圍:0~100%RH;測量精度:±2%RH。
5. 大氣壓強(qiáng)測量范圍及精度:
測量范圍:30KPa~110KPa;測量精度:±0.03HPa
6. 風(fēng)速測量范圍及精度:
測量范圍:1~30m/s;測量精度:±0.1m/s;
7. 風(fēng)向測量范圍及精度:
測量范圍:0~360° 16方位,22.5°/方位;測量精度:±22.5°。
8. 設(shè)備壽命:
儀器主機(jī)壽命: >5年
氣體傳感器: 1年
氣體采樣泵: 10000小時(shí)
PM2.5傳感器: 2年
氣象傳感器: >2年
9. 空氣質(zhì)量監(jiān)測儀其它性能指標(biāo):
采樣方式: 泵吸式
工作溫度: -20-+70oC
工作濕度: 0-100%RH
工作風(fēng)速: 0-20m/s
供電方式: 內(nèi)置電池工作時(shí)間:72小時(shí)
外接交流電供電(AC220V 50Hz 1.0A)
外置太陽能板
防水等級: IPX5(任意方向直接收到水的噴射無有害的影響)
長傳數(shù)據(jù)周期: 1-60分鐘,可由服務(wù)器進(jìn)行設(shè)定
通訊方式: 采用手機(jī)卡,撥號上GPRS無線網(wǎng)絡(luò)
整機(jī)重量: 20KG
儀器尺寸: 總高度1107,機(jī)箱長922*寬367*高107
5.2 空氣質(zhì)量在線監(jiān)測平臺
北京克林爾提供的空氣質(zhì)量在線監(jiān)測平臺軟件,采用B/S模塊開發(fā)、windows界面風(fēng)格,操作簡單方便。能實(shí)時(shí)顯示各個(gè)監(jiān)測站點(diǎn)的空氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù),并以各種圖形展示業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),形成各種業(yè)務(wù)報(bào)表。
5.2.1 系統(tǒng)功能
實(shí)時(shí)監(jiān)測:實(shí)時(shí)顯示某監(jiān)測站點(diǎn)的SO2、NO2、O3、CO、PM10、PM2.5、、風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度、氣壓等空氣質(zhì)量指數(shù)的監(jiān)測數(shù)據(jù)及儀器的運(yùn)行狀態(tài);
歷史數(shù)據(jù)查詢:可以根據(jù)時(shí)間段、監(jiān)控站點(diǎn)等條件查詢歷史數(shù)據(jù),并可以數(shù)據(jù)表格和圖形的形式輸出;
統(tǒng)計(jì)報(bào)表:按業(yè)務(wù)要求生成小時(shí)、日、周、月、季、年報(bào)表及相應(yīng)圖表,并可以導(dǎo)出EXCEL表格到本地;
空氣污染指數(shù)報(bào)告:將一天采集的數(shù)據(jù)生成空氣污染指數(shù)報(bào)告;
站點(diǎn)管理:配置站點(diǎn)信息,增加或刪除站點(diǎn)等操作;
用戶管理:為保證系統(tǒng)的有效和安全,設(shè)置多級用戶登錄管理;