環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)在線質(zhì)控技術(shù)研究

陳國(guó)偉

摘 要：利用自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)環(huán)境空氣進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。利用在線質(zhì)控技術(shù)不斷革新自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，可使其在監(jiān)測(cè)環(huán)境空氣時(shí)發(fā)揮最大功效。分析了質(zhì)控技術(shù)對(duì)環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)的必要性和管理方法，探討了環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)的在線質(zhì)控方式。

關(guān)鍵詞：空氣質(zhì)量；自動(dòng)監(jiān)測(cè)；在線質(zhì)控技術(shù)；PM10

中圖分類號(hào)：X831 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）17-0158-01

1 運(yùn)用質(zhì)控技術(shù)的必要性

隨著工業(yè)化的推進(jìn)，空氣污染越來越嚴(yán)重，要改變這種狀況，就要做好日常的空氣監(jiān)測(cè)工作。環(huán)境空氣自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)用了各種高新技術(shù)。自動(dòng)檢測(cè)是指在測(cè)量和檢驗(yàn)過程中，完全不需要或僅需要很少的人工干預(yù)而自動(dòng)進(jìn)行并完成監(jiān)測(cè)工作。自動(dòng)檢測(cè)可以提高自動(dòng)化的水平和程度，減少人為干擾因素和人為差錯(cuò)，可以提高生產(chǎn)過程、設(shè)備的可靠性和運(yùn)行效率。自動(dòng)檢測(cè)的任務(wù)有以下兩方面：①直接測(cè)量并顯示被測(cè)參數(shù)的變化情況，即通常所說的自動(dòng)檢測(cè)或自動(dòng)測(cè)試；②用作自動(dòng)控制系統(tǒng)的前端系統(tǒng)，可根據(jù)參數(shù)的變化情況做出相應(yīng)的控制決策，并實(shí)施自動(dòng)控制。自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有連續(xù)性、長(zhǎng)期性、自動(dòng)化運(yùn)行的特點(diǎn)。

2 發(fā)展歷程、注意事項(xiàng)和未來發(fā)展

2.1 發(fā)展歷程

自20世紀(jì)50年代起，一些國(guó)家開始建立地區(qū)性和全國(guó)性的大氣采樣網(wǎng)，進(jìn)行定時(shí)手工間歇采樣或24 h累積采樣器采樣。隨著工業(yè)的發(fā)展，大氣污染日益嚴(yán)重，已建立的大氣采樣網(wǎng)從監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、時(shí)間分辨率和空間分辨率等方面已不能反映污染的短期變化與人群急性發(fā)病的關(guān)系。因此，美國(guó)于1962年開始在全國(guó)6個(gè)主要城市建立大氣污染連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫、總氧化劑、總烴等進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)。從20世紀(jì)60年代末到70年代初，日本、荷蘭、德國(guó)、英國(guó)等相繼建立起大氣污染連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

2.2 注意事項(xiàng)

2.2.1 做好監(jiān)測(cè)子站巡檢，保證監(jiān)測(cè)質(zhì)量

隨著環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的不斷發(fā)展，監(jiān)測(cè)子站越來越多，監(jiān)測(cè)設(shè)備型號(hào)也越來越多，監(jiān)測(cè)人員需要掌握的技術(shù)也越來越多。要定期巡檢各個(gè)監(jiān)測(cè)子站，檢查儀器、設(shè)備等是否正常，檢查系統(tǒng)是否能正常工作，檢查供電站房的安全情況；要定期維護(hù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，確保采樣的管道無堵塞、無附著、無泄漏，以保證各個(gè)監(jiān)測(cè)子站的監(jiān)測(cè)質(zhì)量。

2.2.2 完善檔案管理，為決策提供依據(jù)

應(yīng)詳細(xì)記錄環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建立、運(yùn)行、發(fā)展等過程，比如子站所屬區(qū)域位置的名稱、代表的功能區(qū)類型、經(jīng)緯度、海拔高度、采樣高度、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、子站周圍的環(huán)境狀況等；要跟蹤記錄儀器的使用過程，比如標(biāo)定記錄、運(yùn)行記錄、維護(hù)記錄、事故記錄、實(shí)驗(yàn)記錄和質(zhì)控記錄等；要定期整理、備份環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所對(duì)應(yīng)的儀器運(yùn)行時(shí)間記錄，保證原始數(shù)據(jù)的完整性和不可更改性，并對(duì)資料進(jìn)行分類整理歸檔，保證每年所有的數(shù)據(jù)都要刻錄光盤存檔。

2.2.3 未來的發(fā)展方向

利用環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所提供的長(zhǎng)期、連續(xù)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)可判斷區(qū)域內(nèi)的污染現(xiàn)狀、污染趨勢(shì)，評(píng)價(jià)污染控制措施的有效程度，研究污染對(duì)人們健康和其他環(huán)境的危害，并為制訂空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、驗(yàn)證污染擴(kuò)散模式、污染預(yù)報(bào)和設(shè)計(jì)污染源的預(yù)警戒控制系統(tǒng)等提供依據(jù)。隨著環(huán)境問題的加劇，利用環(huán)境空氣自動(dòng)化檢測(cè)在線質(zhì)控技術(shù)可使空氣檢測(cè)工作更加自動(dòng)化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化，形成具有我國(guó)特色的環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)管理、技術(shù)體系。

3 具體運(yùn)用

3.1 標(biāo)準(zhǔn)樣品檢查

首先向空氣檢測(cè)儀通入相應(yīng)的有效標(biāo)準(zhǔn)氣體進(jìn)行測(cè)量，在儀器的顯示值穩(wěn)定后，記錄氣體的測(cè)量值。然后撤去標(biāo)準(zhǔn)氣體，通入零氣清洗管道，洗干凈之后，儀器顯示值就會(huì)呈零狀態(tài)。此時(shí)，再向空氣檢測(cè)儀通入相應(yīng)的有效標(biāo)準(zhǔn)氣體進(jìn)行測(cè)量，重復(fù)上述過程，記錄測(cè)量總體均值，并利用多次測(cè)量值計(jì)算該氣體的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。

3.2 PM10采樣流量檢查

首先在有效期內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)上接上PM10監(jiān)測(cè)儀的采樣管，在連接時(shí)要確保氣路沒有泄漏，將監(jiān)測(cè)儀器采樣流量設(shè)置為16.67 L/rain。然后啟動(dòng)抽氣泵開始采樣，等標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)顯示值穩(wěn)定后，記錄測(cè)量值。不斷重復(fù)此過程，記錄測(cè)量總體均值，并利用多次測(cè)量值計(jì)算相對(duì)誤差，評(píng)價(jià)儀器測(cè)量的準(zhǔn)確性。

3.3 運(yùn)行管理檢查

運(yùn)行管理檢查主要是對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行效率、運(yùn)行記錄等方面的檢查。檢查環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)站的正常運(yùn)行時(shí)間，計(jì)算其運(yùn)行效率，檢查空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)站的巡檢和維護(hù)、儀器的校準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)傳遞等工作是否定期開展，管理記錄是否完整。

參考文獻(xiàn)

[1]王亮.淺談環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)站質(zhì)控方式[J].中國(guó)化工貿(mào)易，2013（10）：57.

[2]楊曉紅，師莉莉，王立前，等.淺談環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)站質(zhì)控方式[J].環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊，2013（01）：125-127.

〔編輯：張思楠〕

Online Automatic Monitoring of Ambient Air Quality Control Technology Research

Chen Guowei

Abstract： The automatic monitoring system for ambient air monitoring， to ensure the accuracy and reliability of the monitoring data. Online quality control technology innovation automatic detection system， which can maximize their potential in the monitoring of ambient air. This paper analyzes the necessity of quality control techniques and management methods automatic ambient air monitoring； quality control methods discussed online automatic monitoring of ambient air.

Key words： air quality； automatic monitoring；-line quality control techniques；PM10