環境空氣質素
連續監測系統技術
方案潔淨大氣是人類賴於生存的必要條件之一，是維持生命所必需的物質。大氣有一定的自我淨化能力，因自然過程等進入大氣的汙染物，由大氣自我淨化過程從大氣中移除，從而維持潔淨大氣。但是，隨著工業化程序的加快，經濟的高速發展，生產和消費規模日益擴大，越來越多的汙染物源源不斷地排放到大氣環境中，改變了大氣的正常組成，增加自然界自身淨化的負擔，使空氣質素變壞；另一方面，由於人類生產活動的發展，人類對自然界的攫取越來越多，對生態環境的破壞越來越嚴重，削弱了自然界自身淨化的能力，導致了大氣汙染物濃度不斷地增加。
當我們生活在受到汙染的空氣之中健康就會受到嚴重影響。
表1 新《環境空氣質素標準》濃度限值
當前我國大氣汙染狀況十分嚴重，主要呈現為煤煙型汙染特徵。城市大氣環境中總懸浮顆粒物濃度普遍超標；二氧化硫汙染保持在較高水平；機動車尾氣汙染物排放總量迅速增加從而導致以機動車排放為主導的光化學煙霧汙染嚴重；氮氧化物汙染呈加重趨勢，很多大城市臭氧的大氣濃度呈現上公升趨勢，大氣汙染控制急需盡快提上日程。
環境空氣質素連續自動監測系統是是一種集光、機、電及計算機技術為一體的高科技產品，採用國家環保總局最新推薦的開放長光程分析方法及美國環境保護組織（usepa）推薦的β射線吸收法，利用光學差分吸收光譜技術研製而成，與傳統的點式儀器相比，具有**連續測量、系統工作穩定、測量範圍廣(遙測功能)、執行維護費用低、維護周期短、無需人員監守等優點。
全套系統由長光程差分吸收光譜（doas）氣體監測儀、pm10自動監測儀、pm2.5監測儀、氣象站系統及資料採集器和中心站統計分析軟體等幾部分組成。由長光程差分吸收光譜氣體分析儀測量空氣中so2、no2 、o3及苯系物等痕量汙染物的濃度；由空氣質素pm10自動監測儀器和pm2.
5監測儀測量空氣中可吸入顆粒物(inhalable particulate matter)10微公尺以下和2.5微公尺以下的固態粉塵顆粒的濃度；氣象站系統測量環境空氣中的風向、風速、氣壓及溫濕度。上述幾種監測儀把測得的結果送入資料採集器進行儲存及記錄，並把測量資料遠傳到中心站進行分析、統計並生成各類報表。
子站圖1 系統組成結構圖
表2 汙染物監測方法
上述幾種監測儀把測得的結果通過模擬量輸出介面（0-1、0-5、0-10或4-20ma）或數字量介面（rs232或rs485介面）將分析儀測量的結果傳輸至資料採集器儲存，並通過傳輸系統把測量資料遠傳到中心站進行分析、統計並生成各類報表。
採用的modem/adsl通訊方式。如圖2所示：
圖2 數採系統與中心站的通訊方式
採用目前配置比較高的國內知名品牌的電腦作為中心站電腦，並安裝一套中心站軟體，實現使用者的資料處理及報表統計、列印功能。
1） 測量原理：
長光程差分吸收光譜（doas）氣體分析儀通過被測物質對各特定波長的光的吸收情況來檢測化學物濃度。可同時測量so2， no2，o3、苯系物等多種汙染物。
氣體分子具有各自的特徵吸收截面，doas技術是通過研究氣體對光源強度的特徵吸收以確定其濃度。氣體在大氣中的吸收服從比爾定律，見下式：
式中：－光源發出的起始光強；
－經過l距離傳輸後的光強；
l—光程；
－氣體的吸收截面；
c－測量氣體的濃度。c就可以從實驗中測量並計算：
光源（氙燈）發出的光，通過卡塞格倫望遠鏡系統準直傳輸到大氣路徑，一部分光被安放在路徑另一端的角反射鏡反射回來，被望遠鏡接收聚焦在光纖的入射端麵。光纖把光匯入光譜儀，經光譜儀分光，出射約為66nm的譜寬。光譜被探測器——光電二極體陣列pda接收後，將光訊號轉變為電訊號，經a/d模數轉化後的資料通過計算機進行進一步處理。
通過比較經過大氣痕量氣體吸收的大氣光譜與燈譜的不同而確定大氣中的氣體成分。由於每種氣體都有自己的特徵吸收光譜，分析光譜的譜線結構及變化就可以確定吸收氣體及氣體的濃度。結構圖如圖3所示。
圖3 doas系統光路結構
2） 技術指標
表3 doas氣體分析儀技術指標
3） 技術特點
1、陣列探測器，一次獲取72nm寬的光譜，不需要頻繁切換光譜區間，具有高時間解析度。
2、 精度高，訊雜比高，濃度測量下限低。
3、 可實時、連續測量。
4、 可同時監測多種氣體成分，新增監測專案無需改變硬體。
5、 完全非接觸**自動監測。該技術不需要抽採樣品（傳統的濕法化學監測技術和乾式電化學法自動監測技術均需取樣），避免了由於取樣帶來的不準確性，可完全真實反映大氣的汙染狀況。
6、 平均汙染狀況，無須多點取樣。
7、 便於維護，執行成本低。
圖4 doas氣體分析儀
1） 裝置選型:
pm10顆粒物：lgh-01b型pm10監測儀
pm2.5顆粒物：lgh-01e型pm2.5監測儀
2） 測量原理：
本儀器採用β射線吸收原理。原子核在發生β衰變時，放出β粒子。β粒子實際上是一種快速帶電粒子，它的穿透能力較強，當它穿過一定厚度的吸收物質時，其強度隨吸收層厚度增加而逐漸減弱的現象叫做β吸收。
當吸收物質的厚度比β粒子的射程小很多時，β射線在物質中的吸收，近似為：
式中：i0為沒有吸收物質時的強度；
i是β射線穿過厚度為tm的吸收物質度，
μm稱為質量吸收係數或質量衰減係數，單位為cm2/g；tm稱為質量厚度，單位為g/cm2。實驗表明，對於不同的吸收物質，μm隨原子序數的增加而緩慢地增加。對於同一吸收物質，μm與放射能量有關。
3） 儀器組成:
可吸入顆粒物pm10（pm2.5）自動監測儀包括儀器主機，pm10（pm2.5）切割器，以及取樣幫浦。結構圖如圖5所示：
圖5 結構組成圖
4） 技術指標：
表4 大氣顆粒物監測儀技術指標
5） 技術特點：
1、大螢幕字元液晶屏
2、功能強大的微處理器和設計簡潔的硬體線路
3、採用低密度，低輻射，半衰期長的c14源
4、質量更好的濾紙，可以使測量更精確
5、精密的機械加工技術使儀器機械運動更穩定可靠
6、系統採用的高效能元件和更貼近使用者的軟硬設計使本儀器僅僅需要非常有限的維護和保養。
7、可靠的遠距離rs485通訊。
圖6 pm10（pm2.5）監測儀
1） 裝置選型：ws500-umb
生產廠家：德國lufft
2） 測量原理：
1 氣溫和相對濕度
溫度通過乙個高精度ntc電阻進行測量，而濕度則通過乙個電容式感測器進行測量。為了降低外部影響（例如太陽輻射），這些感測器應置於防輻射、通風良好的外殼內。與傳統非通風式感測器相比，此類感測器在強輻射條件下測量精度更高。
結合氣壓因素，可根據氣溫和相對濕度來計算**、絕對濕度和混合比等引數。
2 氣壓
通過乙個內建感測器（mems）測量絕對氣壓。利用當地海拔高度（使用者可在裝置中設定），通過氣壓公式可計算出以海平面為基準的相對氣壓。
空氣自動站監管考核辦法
xx站對空氣質素自動監測站運維單位 的監管和考核辦法 為保證xx空氣質素自動監測站的正常執行和測量資料的準確性，特制定本辦法對執行維護單位進行監管和考核。1 運維單位必須對站點進行有效的運維管理，確保系統正常執行，資料採集率和有效性必須達到到hj t193 2005和gb3095 2012標準的相關...
空氣自動站日常維護管理制度
1 每週檢查子站抽氣幫浦 空調 監測儀器的執行狀況和工作狀態引數是否正常。2 每月檢查取樣管和pm10切割器是否乾淨 至少保證每3個月清洗一次 夏天一定要檢查取樣管是否有冷凝水產生，適當調整空調的溫度，從而使室內外溫差不要超過15 取樣管加熱裝置是否工作正常。3 每週應檢查粒子過濾器是否被阻塞 汙染...
自動空氣開關原理
一 結構原理及分類 低壓自動空氣開關 簡稱自動開關 能帶負荷分合電路，並能自動切除所屬線路的過載短路 失壓等故障。自動空氣開關廣泛用於低壓發電機盤 及各幹線或大電動機的非頻繁操作迴路中。自動空氣開關由觸頭裝置 滅弧裝置 脫扣機構 傳動裝置和保護裝置五部分組成，它的工作原理如圖5 16 1所示 圖中1...