环境空气质量自动监测系统解决方案.docx

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环境空气质量自动监测系统

解决方案

江苏天瑞仪器股份有限公司

目 录

iv

目 录 i

一、环境空气质量自动监测系统概述 1

1.1建立依据 1

1.2必要性和目的 2

1.3系统功能 2

二、项目内容和实施进度 4

2.1项目内容 4

2.2项目实施进度 7

三、技术方案 8

3.1系统组成和结构图 8

3.1.1系统简介 8

3.1.1.1系统特征 8

3.1.1.2系统配置 9

3.1.2监测方法 11

3.1.2.1监测布点原则 11

3.1.2.2监测项目和监测频次的选取 11

3.1.3数据采集和传输系统 12

3.1.3.1数据采集仪 12

3.1.3.2GPRS无线数据传输终端 13

3.1.3.3电源及充电器 13

3.1.3.4防雷与接线器件 14

3.1.3.5防水机箱 14

3.1.3.6数据采集仪软件操作指南 14

3.1.4中心站 15

3.1.4.1中心站计算机房设计要求 15

3.1.4.2中心站设备配置和技术要求 15

3.1.4.3中心站监测系统软件 16

3.2设备选型、技术指标和性能 19

3.2.1 EPM-1050/2050颗粒物分析仪 19

3.2.2 EAQM-1000二氧化硫分析仪 21

3.2.4EAQM-2000氮氧化物分析仪 22

3.2.5EAQM-3000臭氧分析仪 23

3.2.6EAQM-4000一氧化碳分析仪 24

3.2.7大气气象监测 26

3.2.8质量控制 26

3.2.8.1EAQM-5000零气发生器 26

3.2.8.2EAQM-6000动态校准仪 27

3.3GC/MS气质联用VOCs在线监测系统 28

3.3.1GC/MS性能指标 29

四、子站房建设设计 35

4.1站房设计要求 35

4.2站房及辅助设施主要配置表 36

4.3站房施工要求 37

4.4站房土建工程 37

4.5站房内电气安装 40

4.6站房网络、电话布置 41

4.7辅助设施布置 41

4.8防雷设施的安装 42

4.9注意事项 44

五、施工组织方案 45

5.1设备供货 45

5.2设备安装 46

5.3设备调试 46

5.4设备验收 48

5.4.1验收标准和方法 48

5.4.2设备/系统验收 49

5.4.3验收缺陷处理方案 51

六、系统运行和日常维护方案 52

6.1售后服务体系 52

6.2运行维护方案及能力 54

6.2.1机构人员设置 54

6.2.1.1运维技术人员 55

6.2.1.2运维技术人员环境污染治理设施运营培训合格证书 56

6.2.1.3运维质控设备 68

6.2.1.4运维车辆 68

6.2.1.5技术人员高空作业证 83

6.2.1.6数据有效性审核员认证证书 87

6.2.2项目运行维护内容及具体要求 92

6.2.2.1运营维护范围 92

6.2.2.2运维工作基本内容 93

6.2.2.3运营服务方式 96

6.2.2.4监控值守工作 96

6.2.3数据审核工作内容 98

6.2.4运维工作目标 98

6.2.5突发情况应急处理预案 99

6.2.5.1应急处理流程 99

6.2.5.2突发自然灾害的应急处理 99

6.2.5.3突发重大污染事故的应急处理 99

6.2.5.4常见突发事件的处置 100

6.2.6运维管理制度 102

6.2.7空气质量监测系统运行维护记录表 107

6.3技术培训 110

6.3.1课程概要 110

6.3.2培训原则 110

6.3.3培训目的 111

6.3.4教学方式 111

6.3.5先决条件 111

6.3.6教材目录 111

七、单套空气子站系统供货清单 113

7.1系统配置清单 113

7.2技术资料清单 114

7.3备件及专用工具清单 114

一、环境空气质量自动监测系统概述

1.1建立依据

随着经济的快速发展和城市化的加快，环境空气质量面临越来越严重的挑战。

灰霾、大气复合污染等事件时有发生，对空气质量、交通运输、人体健康等与人民群众生产、生活息息相关的领域具有较大的影响。

所以对大气环境的监测与治理是一件刻不容缓的任务，必须进行有效的监控和治理。

国家环境保护总局为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》，规范环境空气质量监测工作，制定了《环境空气质量监测规范（试行）》，于二〇〇七年一月十九日发布，对涉及环境空气质量检测的有关标准作出了规范要求。

为切实改善空气质量，国务院又于2013年9月制定并发布了《大气污染防治行动计划》。

总体要求：

以邓小平理论、“三个代表”重要思想、科学发展观为指导，以保障人民群众身体健康为出发点，大力推进生态文明建设，坚持政府调控与市场调节相结合、全面推进与重点突破相配合、区域协作与属地管理相协调、总量减排与质量改善相同步，形成政府统领、企业施治、市场驱动、公众参与的大气污染防治新机制，实施分区域、分阶段治理，推动产业结构优化、科技创新能力增强、经济增长质量提高，实现环境效益、经济效益与社会效益多赢，为建设美丽中国而奋斗。

奋斗目标：

经过五年努力，全国空气质量总体改善，重污染天气较大幅度减少；京津冀、长三角、珠三角等区域空气质量明显好转。

力争再用五年或更长时间，逐步消除重污染天气，全国空气质量明显改善。

具体指标：

到2017年，全国地级及以上城市可吸入颗粒物浓度比2012年下降10%以上，优良天数逐年提高；京津冀、长三角、珠三角等区域细颗粒物浓度分别下降25%、20%、15%左右，其中北京市细颗粒物年均浓度控制在60微克/立方米左右。

7

1.2必要性和目的

（1）判断环境空气质量是否符合国家规定的环境质量标准，及时掌握当前环境空气污染现状和变化规律及趋势，判断环境空气污染造成的影响范围，为政府主管部门控制和治理环境空气污染决策和评价防治措施效果提供依据。

（2）根据每日各时段的长期连续监测结果，捕捉本地区环境空气污染出现最严重的区域及时段，捕捉到危害及影响严重污染源的排放规律，为防止区域环境空气污染加剧，保证环保法规的执行，起到监督作用。

（3）长期收集环境背景和环境空气质量的连续监测数据，建立环境监测数据库。

用积累的连续监测结果，为环保科研、科学规划及制定或修改环境标准和法规提供科学依据。

（4）为发布环境空气污染指数和环境空气污染短、长期预报及评价，提供连续的信息资料。

（5）利用监测结果向公众发布环境空气质量日报、预报和定期的质量报告，对环境污染问题进行时事评议，在提高全民环保意识，加强公众监督方面起到推动作用。

（6）用自动监测方式代替人工送样实验分析的监测方式，提高监测工作效率。

（7）为城市环境空气污染总量控制和有关城市考评，提供参考依据。

（8）协助宣传教育部门，在推动环保教育和环保科普宣传方面起到示范作用。

1.3系统功能

为满足新的环境形势下城市污染防治的需求，天瑞仪器全面启动超级环境空气质量自动监测系统（超级站）建设工作。

监测项目包括：

PM2.5/PM10/TSP、SO2、NOX、CO、CO2、O3、VOCS、CH4、CO2、H2O2、能见度、

浊度、重金属和气象参数（WD、WS、PRESS、TEMP、HUMID）等20类近百种。

环境空气超级站构建了一个可反映中心城市污染状况、发展趋势及相互影响的

多污染物综合观测平台，具有如下功能：

一、开展常规项目监测和研究

该超级站能开展常规项目监测（SO2、NOX、CO、PM10、气象五参数）的监测和研究工作，满足了环境管理的日常需求。

二、开展大气灰霾的监测和研究

1、开展大气细粒子PM2.5和PM10的自动监测和研究。

大气细粒子是灰霾的重要组成，其排放控制技术，是确保重点地区和城市大气环境质量的改善的关键。

在该超级综合观测站配置的细粒子PM2.5和PM1的自动监测系统与

PM10进行同步监测，通过对自动监测的数据分析研究，掌握PM10/PM2.5时间和空间分布特征及其之间的比例关系，为灰霾污染研究提供数据支持。

2、开展空气中碳组分在线监测。

该超级综合观测站配置的有机碳和元素碳

（OC、EC）监测仪，能够准确科学地测定空气中碳组分含量。

对于研究灰霾形成机理、大气能见度等具有重要意义。

3、搭建组合式地基遥感大气激光雷达在线探测。

该系统将实现城市三维风场实时探测、城市逆温层和大气边界层高度实时探测等五大功能，对城市大气灰霾的监测和研究将起到重要支撑作用。

三、开展大气氧化性和光化学烟雾污染的自动监测和研究

超级站设置了先进的环境空气中挥发性有机物（VOCS）的自动监测分析系统，可连续监测分析空气中碳氢化合物中碳数分布范围为C2-C12的烷烃、烯烃、芳香烃，共56种挥发性有机物组分即臭氧前躯体（POCP），通过对臭氧前提躯体POCP、氮氧化物（NOX）和生成物臭氧（O3）的同步监测，掌握三种污染物的变化规律，逐步建立起三者的内在关系模型，为开展大气氧化性和光化学烟雾污染研究和治理提供技术支持。

四、开展沙尘暴在线自动监测

安装在该超级站的TSP、PM10和能见度仪设备结合组合式地基遥感大气激光雷达在线探测系统，将逐步实现对城市沙尘暴立体空间的光学特性进行跟踪探测，反演沙尘暴过境动态的三维浓度场，建立沙尘暴三维立体的自动探测体系。

五、开展温室气体在线自动监测

设立温室气体在线监测系统，监测项目包括二氧化碳和甲烷。

温室气体在

线监测系统的建立，可以获得实时、准确的温室气体观测数据，加强了我市温室气体监测、分析和服务能力，为政府温室气体减排、限排措施的制定和实施提供了科学依据。

二、项目内容和实施进度

2.1项目内容

环境空气自动监测系统是由中心站、多个固定监测子站、车载活动子站

（根据条件选用）等部分组成。

如下图2.1所示，为环境空气自动监测系统超级站的系统构成图：

图2.1 环境空气自动监测系统超级站系统构成图

在系统中，每个固定监测子站代表了一定的空间监测范围，负责对选定的监测项目（气溶胶污染物、气态污染物和气象参数）进行采样和分析，分析结果按要求的格式存储在子站计算机中供中心站调用；在有条件配备车载活动子站的情况下，车载活动子站作为固定监测子站的补充，在需要进行短期连续监

测，而固定监测子站空间范围不能覆盖的地方，对临时现场的监测项目进行采样和分析。

每个监测子站主要是由采集和分析大气样品的大气污染监测分析仪器（包括多支管采样系统在内）、监测气象参数的气象传感器、用于校准和检查监测分析仪器的多种气体校准器、用于采集和存储监测结果的子站计算机及通讯设备等组成。

系统的运行方式采用集中分散控制方式，即：

每个监测子站可以独立获取数据，也可以通过通讯系统在中心计算机的控制下进行数据交换，监测子站为计算机控制无人值守运行。

中心站通过有线或无线通讯设备对各子站监测的结果进行收集，按要求对收集的监测结果进行统计处理，形成各种统计分析报告、报表及图形，通过有线或无线通讯设备将统计分析结果传送到有关环保主管部门。

由此，整个系统得以实现如下图2.2的功能：

另外，根据客户需求，我司还可提供包含

SO2、NOX、O3、CO、PM10/PM2.5和气象五参数在内的常规环境空气质量监测站方案，具体系统构成如下图2.3所示：