浙江省环境空气质量自动监测系统技术规范08019.docx

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浙江省环境空气质量自动监测系统技术规范08019

浙江省环境空气质量自动监测系统技术规范（试行）

浙江省环境监测中心

二O一四年八月

目录

前言1

1适用范围1

2规范性引用文件1

3术语和定义2

4监测站点、监测项目和监测频次3

4.1监测站点3

4.1.1选址条件3

4.1.2站点增加、变更和撤销3

4.2监测项目4

4.3监测频次4

5空气自动监测系统4

5.1系统的构成4

5.2监测子站站房技术要求5

5.2.1一般要求5

5.2.2配电要求6

5.2.3辅助设施7

5.2.4站房示意图7

5.3采样装置8

5.3.1多支路集中采样装置技术要求8

5.3.2点式连续监测系统采样装置安装要求9

5.3.3开放光程连续监测系统光路10

5.4分析仪器技术及安装要求10

5.5系统支持实验室11

5.6中心计算机室11

5.7质量保证实验室12

6系统运行维护与质量管理15

6.1站点运行维护15

6.2系统质量管理16

6.2.1质量控制16

6.2.2质量保证17

7数据管理与审核发布19

7.1日常数据管理19

7.2人工审核规则20

7.3数据有效性规定21

7.4数据联网率统计22

附录A监测点位周围环境与采样口设置的具体要求23

附录B监测点位调整的具体要求25

附录C空气自动监测仪器的性能指标27

1）二氧化硫分析仪27

2）氮氧化物分析仪28

3）一氧化碳分析仪28

4）臭氧分析仪29

5）PM10分析仪30

6）PM2.5分析仪31

7）PM10和PM2.5手工采样仪32

8）十万分之一天平32

浙江省环境空气质量自动监测系统技术规范（试行）

前言

为保障浙江省城市环境空气质量自动监测站（下文简称“空气站”）的有效运行，规范空气站的选点、建设、质控和运维工作，确保监测数据的有效性和可靠性，根据《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》及大气环境相关的规范和标准制定本规范。

1适用范围

本规范规定了空气站的建设、运维和质控管理等方面的技术要求。

本规范适用于浙江省各级环境空气质量自动监测系统建设、运营和维护单位对环境空气质量进行自动监测的活动。

2规范性引用文件

本规范内容引用了下列文件中的条款，凡是不注明日期的引用文件，其有效版本适用于本规范。

GB3095-2012环境空气质量标准

HJ193-2013环境空气气态污染物（SO2、NO2、O3、CO）连续自动监测系统安装验收技术规范

HJ654-2013环境空气气态污染物（SO2、NO2、O3、CO）连续自动监测系统技术要求及检测方法

HJ655-2013环境空气颗粒物（PM10和PM2.5）连续自动监测系统安装和验收技术规范

HJ653-2013环境空气颗粒物（PM10和PM2.5）连续自动监测系统技术要求及检测方法

HJ664—2013环境空气质量监测点位布设技术规范（试行）

浙环发〔2012〕65号浙江省城市环境空气质量自动监测站运行管理办法（试行）

HJ618-2011环境空气PM10和PM2.5的测定重量法

HJ655-2013环境空气颗粒物（PM2.5）手工监测方法（重量法）技术规范

HJ93-2013环境空气颗粒物（PM10和PM2.5）采样器技术要求及检测方法

HJ630-2011环境监测质量管理技术导则

HJ633-2012环境空气质量指数（AQI）技术规定（试行）

GB50011-2001建筑抗震设计规范

GB50016-2006建筑设计防火规范

GB50096-1999住宅建筑设计规范

GB50343-2004建筑物电子信息系统防雷技术规范

JGJ91-93科学实验室建筑设计规范

JGJ/T16-92民用电气设计规范

3术语和定义

1）环境空气质量自动监测automatedmethodsforairqualitymonitoring

在监测点位采用连续自动监测仪器对环境空气质量进行连续的样品采集、处理、分析的过程。

2）环境空气质量手工监测manualmethodsforairqualitymonitoring

在监测点位用采样装置采集一定时段的环境空气样品，将采集的样品在实验室用分析仪器分析、处理的过程。

3）点式监测仪器pointanalyzers

在固定点上通过采样系统将环境空气采入并测定空气污染物浓度的监测分析仪器。

4）开放光程监测仪器openpathanalyzers

采用从发射端发射光束经开放环境到接收端的方法测定该光束光程上平均空气污染物浓度的仪器。

4监测站点、监测项目和监测频次

4.1监测站点

4.1.1选址条件

1、监测点位置的确定应首先进行周密的调查研究，采用间断性的监测，对本地区空气污染状况有粗略的概念后再选择监测点的位置，使其具有较好的代表性，能客观反映一定空间范围内的环境空气污染水平和变化规律；监测点的位置一经确定后应能长期使用，不宜轻易变动，以保证监测资料的连续性和可比性；

2、各监测点之间设置条件尽可能一致，使各个监测点获取的数据具有可比性；

3、监测点应尽可能均匀分布，同时在布局上应反映城市主要功能区和主要大气污染源的污染现状及变化趋势；

4、应结合城市规划考虑监测点的布设，使确定的监测点能兼顾未来城市发展的需要；

5、为监测道路交通污染源或其他重要污染源对环境空气质量影响而设置的污染监控点，应设在可能对人体健康造成影响的污染物高浓度区域。

6、监测点周围环境和采样口设置的具体要求详见附录A。

4.1.2站点增加、变更和撤销

各城市所设置的监测站点可根据地方环境管理工作的需要以及城市发展的实际情况增加、变更和撤消，省控监测站点由省环境保护厅负责审批站点调整，国控监测站点调整上报省环境保护厅后由省环境保护厅上报国家环保部审批。

监测点位调整的具体要求详见附录B。

4.2监测项目

根据现有的空气质量评价要求，环境空气自动监测站点必须要监测的项目为：

SO2、NO2、CO、O3、PM10、PM2.5以及气象五参数。

有条件地方可以选增能见度、环境空气摄像、BC、VOCs、NH3等。

部分监测仪器参数要求详见附录C。

4.3监测频次

必测六项要求为实时在线，SO2、NO2、CO、O3气体监测项目和气象五参数要求5分钟出一次数据，PM10、PM2.5颗粒物监测项目要求1小时出一次数据。

选增项目可根据仪器性能及特点决定监测频次。

5空气自动监测系统

5.1系统的构成

环境空气质量自动监测系统是由监测子站、中心计算机室、质量保证实验室和系统支持实验室等４部分组成（见图5-1）。

图5-１环境空气质量自动监测系统基本构成框图

监测子站的主要任务：

对环境空气质量和气象状况进行连续自动监测；采集、处理和存储监测数据；按中心计算机指令定时或随时向中心计算机传输监测数据和设备工作状态信息。

中心计算机室的主要任务：

通过有线或无线通讯设备收集各子站的监测数据和设备工作状态信息，并对所收取的监测数据进行判别、检查和存储；对采集的监测数据进行统计处理、分析；对监测子站的监测仪器进行远程诊断和校准。

质量保证实验室的主要任务：

对系统所用监测设备进行标定、校准和审核；对检修后的仪器设备进行校准和主要技术指标的运行考核；制定和落实系统有关监测质量控制的措施。

系统支持实验室的主要任务：

根据仪器设备的运行要求，对系统仪器设备进行日常保养、维护；及时对发生故障的仪器设备进行检修、更换，存贮备机。

5.2监测子站站房技术要求

监测点站房（子站房）的建设和内部设计应满足以下要求。

5.2.1一般要求

1、新建监测站房房顶应为平面结构，坡度不大于10°，房顶安装防护栏，防护栏高度不低于1.2m，并预留采样总管安装孔。

站房内使用面积不小于15㎡。

监测站房应做到专室专用。

2、监测站房应配备通往房顶的Z字型梯或旋梯，房顶承重要求大于等于250kg/㎡。

3、站房室内地面到天花板高度应不小于2.5m，且距房顶平台高度不大于5m。

4、站房应有防水、防潮、隔热、保温措施，一般站房内地面应离地面（或房顶）有25cm以上的距离。

5、站房应有防雷电和防电磁波干扰的措施，防雷接地装置的选材和安装应参照YD5098的相关要求。

6、站房应为无窗或双层密封窗结构，有条件时，门与仪器房之间可设有缓冲间，以保持站房内温湿度恒定，防止灰尘和泥土带入站房内。

7、采样装置抽气风机排气口和监测仪器排气口的位置，应设置在靠近站房下部的墙壁上，排气口离站房内地面的距离应保持在20cm以上。

8、使用开放光程监测系统的站房，开放光程监测系统的光源发射端和接收端应固定安装在基座上。

基座应采用实心砖平台结构或混凝土水泥桩结构，建在受环境变化影响不大的建筑主承重混凝土结构上，离地高度（0.6~1.2）m，长度和宽度尺寸应比发射端和接收端底座四个边缘宽15cm以上。

9、使用开放光程监测系统的站房，应在墙面预留圆形通孔，通孔直径应大于光源发射端的外径。

10、在已有建筑物屋顶上建立站房时，应首先核实该建筑物的承重能力。

11、监测站房如采用彩钢夹芯板搭建，应符合相关临时性建（构）筑物设计和建造的要求。

12、监测站房的设置应避免对企业安全生产和环境造成影响。

13、站房内的环境条件：

温度（15~35）℃；相对湿度≤85%；大气压（80~106）kPa。

低温、低压等特殊环境条件下，仪器设备的配置应满足当地环境条件的使用要求。

14）在站房顶上设置用于固定气象传感器的气象杆或气象塔时，气象杆、塔与站房顶的垂直高度应大于2m，并且气象杆、塔和子站房的建筑结构应能经受10级以上的风力（南方沿海地区应能经受12级以上的风力）。

5.2.2配电要求

1、站房供电系统应配有电源过压、过载保护装置，电源电压波动不超过AC（220±22）V，频率波动不超过（50±1）Hz。

2、站房应采用三相五线供电，入室处装有配电箱，配电箱内连接入室引线应分别装有三个单相15A空气开关作为三相电源的总开关，分相使用。

3、站房灯具安装以保证操作人员工作时有足够的亮度为原则，开关位置应方便使用。

4、站房应按照电工规范中的要求制作保护地线，用于机柜、仪器外壳等的接地保护，接地电阻应小于4Ω。

5、站房的线路要求走线美观，布线应加装线槽。

5.2.3辅助设施

1、站房内安装的冷暖式空调机出风口不能正对仪器和采样总管。

2、空调应具有来电自动启动功能。

3、站房应配备自动灭火装置。

4、站房应安装有排气风扇，排风扇要求带防尘百叶窗。

5、为保证监测数据传输的可靠性，监测站点均需采用环保专网光纤接入。

5.2.4站房示意图

点式连续监测系统站房示意图见图5-2，开放光程连续监测系统站房示意图见图5-3。

图5-2点式连续监测系统站房示意图

图5-3开放光程连续监测系统站房示意图

5.3采样装置

5.3.1多支路集中采样装置技术要求

1、在使用多台点式监测仪器的监测子站中，除PM10、PM2.5监测仪器单独采样外，其它多台点式连续监测仪器可共用一套多支路集中采样装置进行样品采集。

采样装置一般包括两种结构，结构示意图参见图5-4和图5-5。

图5-4采样装置结构示意图1

图5-5采样装置结构示意图2

2、采样装置总管入口应防止雨水和粗大的颗粒物进入，同时应避免鸟类、小动物和大型昆虫进入。

采样头的设计应保证采样气流不受风向影响，稳定进入采样总管。

3、总管内径选择在1.5~15cm之间，采样总管内的气流应保持层流状态，采样气体在总管内的滞留时间应小于20s。

总管进口至抽气风机出口之间的压降要小，所采集气体样品的压力应接近大气压。

支管接头应设置于采样总管的层流区域内，各支管接头之间间隔距离大于8cm。

4、采样装置的制作材料，应选用不与被监测污染物发生化学反应和不释放有干扰物质的材料。

一般以聚四氟乙烯或硼硅酸盐玻璃等作为制作材料；对于只用于监测SO2和NO2的采样总管，也可选用不锈钢材料。

5、为了防止因室内外空气温度的差异而致使采样总管内壁结露对监测物质吸附，需要对总管和影响较大的管线外壁加装保温套或加热器，加热温度一般控制在40℃。

6、分析仪器与支管接头连接的管线应选用不与被监测污染物发生化学反应和不释放有干扰物质的材料；长度不应超过3m，同时应避免空调机的出风直接吹向采样总管和与仪器连接的支管线路。

7、为防止灰尘落入分析仪器，分析仪器与支管接头连接的管线应安装孔径不大于5μm聚四氟乙烯过滤膜。

8、为防止结露水流和管壁气流波动的影响，分析仪器与支管接头连接的管线连接总管时应伸向总管接近中心的位置。

9、在不使用采样总管时，可直接用管线采样，但是采样管线应选用不与被监测污染物发生化学反应和不释放有干扰物质的材料，采样气体滞留在采样管线内的时间应小于20s。

5.3.2点式连续监测系统采样装置安装要求

1、采样总管应竖直安装。

2、采样总管与屋顶法兰连接部分密封防水。

3、采样总管与各支路连接部分密闭不漏气。

4、采样总管支撑部件与房顶和采样总管的连接应牢固、可靠。

5、在采样口周围270°捕集空间范围内环境空气流动应不受任何影响。

6、加热器与采样总管的连接应牢固，加热温度一般控制在40℃。

7、采样总管接地良好，接地电阻应小于4Ω。

8、采样口离地面的高度应在（3~20）m范围内。

9、在保证监测点具有代表性的前提下，若所选点周围半径（300~500）m范围内建筑物平均高度在25m以上，无法满足上一条高度要求设置时，其采样口高度可以在（15~30）m范围内选取。

10、采样口离建筑物墙壁、屋顶等支撑物的表面的距离应大于1m，若支撑物表面有实体围栏，采样口应高于实体围栏至少0.5m。

11、当某监测点需设置多个采样口时，为防止其他采样口干扰颗粒物样品的采集，颗粒物采样口与其他采样口之间的直线距离应大于1米。

若使用大流量总悬浮颗粒物（TSP）采样装置进行并行监测，其他采样口与颗粒物采样口的直线距离应大于2米；

5.3.3开放光程连续监测系统光路

1、监测光束离地面的高度应在（3～20）m范围内；

2、在保证监测点具有空间代表性的前提下，若所选点位周围半径（300～500）m范围内建筑物平均高度在25米以上，其监测光束离地面高度可以在（15～30）m范围内选取；

3、监测光束能完全通过的情况下，允许监测光束从日平均机动车流量少于10,000辆的道路上空、对监测结果影响不大的小污染源和少量未达到间隔距离要求的树木或建筑物上空穿过，穿过的合计距离，不能超过监测光束总光程长度的10%。

5.4分析仪器技术及安装要求

监测站点使用的监测分析仪器及其安装应符合下列标准规范：

HJ193-2013环境空气气态污染物（SO2、NO2、O3、CO）连续自动监测系统安装验收技术规范

HJ654-2013环境空气气态污染物（SO2、NO2、O3、CO）连续自动监测系统技术要求及检测方法

HJ655-2013环境空气颗粒物（PM10和PM2.5）连续自动监测系统安装和验收技术规范

HJ653-2013环境空气颗粒物（PM10和PM2.5）连续自动监测系统技术要求及检测方法

HJ93-2013环境空气颗粒物（PM10和PM2.5）采样器技术要求及检测方法

5.5系统支持实验室

系统支持实验室的主要任务：

根据仪器设备的运行要求，对系统仪器设备进行日常保养、维护；一般实验室使用面积不小于30m2，同时，应配备适当的电源、温湿度控制设备、通风装置及相应工作台、储存柜等。

5.6中心计算机室

1、中心计算机室的大小应能保证操作人员正常工作，使用面积一般不少于15m2。

2、计算机房应采用密封窗结构。

有条件时，门与机房间可设有缓冲间，保持温度和湿度的恒定、防止灰尘和泥土带入机房。

3、机房内应安装温湿度控制设备，使机房温度能控制在25±5℃，相对湿度控制在80%以下。

4、机房供电电源电压波动不能超过220V±10％。

机房供电系统应配有电源过压、过载和漏电保护装置，机房要有良好的接地线路，接地电阻＜4Ω。

有条件时，配备UPS电源。

5、中心站计算机室应配备专用通讯线路，有条件的地方建议至少配备两条以上的程控电话线路。

6、监测站如果没有相应条件，使用一般办公室，配备2台以上光纤或宽带连接省中心数据平台的计算机以及配套的打印设备，也可作为中心计算机室。

5.7质量保证实验室

1、质量保证实验室应能保证操作人员正常工作，省级监测站质量保证实验室使用面积一般不少于40m2，地级市环境监测中心站不少于25m2，县级环境监测站不少于15m2。

2、实验室应设有缓冲间、臭氧标准传递室、天平室和其他质控设备工作及存放室等。

缓冲间用于保持实验室温度和湿度的恒定、防止灰尘和泥土带入实验室。

臭氧标准传递室用于臭氧分析仪的校准和标准传递。

质量保证用精密天平应放置在独立的天平间中，天平间应有恒温、恒湿和防震措施。

3、各级监测站质量保证实验室仪器配置要求如下。

省级监测站实验室配置要求：

A.建立臭氧基准实验室，装备国际认可的臭氧计量基准——臭氧标准参考光度计（NISTStandardReferencePhotometer，简称NISTSRP），为所在地区提供臭氧量值传递和溯源服务。

B.建立精密恒温恒湿室，用于PM10和PM2.5手工采样滤膜平衡及称量，配置感量0.01mg（十万分之一）及以上精度的天平。

C.根据站位数目及比对监测要求配置PM10和PM2.5手工监测仪器及相关辅助设备：

PM10和PM2.5手工采样仪、超纯水系统、超声清洗仪、烘箱、冷藏冰箱、便携式冷藏箱等。

D.其他质控设备：

用于环境空气污染物分析仪的校准等质控工作，包括动态校准仪、零气发生器、流量计、一级气压计、一级温度计、标准湿度计等。

地市级监测站实验室配置要求：

A.建立臭氧标准传递室，用于所辖区内臭氧分析仪的校准和标准传递。

配备臭氧校准仪、内置臭氧发生器的动态气体校准仪、专门用于臭氧标准传递的臭氧分析仪、高纯零气发生器、空气压缩泵等。

B.建立精密恒温恒湿室（或恒温恒湿箱），用于PM10和PM2.5手工采样滤膜平衡及称量，配置感量0.01mg（十万分之一）及以上精度的天平。

C.根据站位数目及比对监测要求配置PM10和PM2.5手工监测仪器及相关辅助设备：

PM10和PM2.5手工采样仪、超纯水系统、超声清洗仪、烘箱、冷藏冰箱、便携式冷藏箱等。

D.其他质控设备：

用于环境空气污染物分析仪的校准等质控工作，包括动态校准仪、零气发生器、流量计、一级气压计、一级温度计、标准湿度计等。

县级监测站实验室配置要求：

A.仪器配置要求：

臭氧校准仪、专门用于臭氧标准传递的臭氧分析仪、动态校准仪、零气发生器、流量计、一级气压计、一级温度计、标准湿度计等。

4、实验室内应安装温湿度控制设备，使实验室温度能控制在25℃±5℃，相对湿度控制在80%以下。

5、实验室供电电源电压波动不能超过220V±10%。

实验室供电系统应配有电源过压、过载和漏电保护装置，实验室要有良好的接地线路，接地电阻＜4Ω。

6、实验室应设置良好的通风设备和废气排出口，保持室内空气清洁。

7、应设置标气钢瓶放置间（柜）安全放置标准传递用标气钢瓶。

在没有条件设置标气钢瓶放置间（柜）时，应在固定位置放置标气钢瓶并将其固定。

8、酌情设置用于清洗器皿和物品的清洗池，清洗池安装位置应远离干燥操作的工作台。

9、实验室应配置一定数量的实验台和存储柜，实验台应有足够的采光。

建议每个分析人员在实验台的工作范围不少于1.8m。

10、臭氧基准实验室配置要求：

（1）仪器配置：

臭氧一级标准NISTSRP、至少两台臭氧校准仪、内置臭氧发生器的动态气体校准仪、专门用于臭氧标准传递的臭氧分析仪、高纯零气发生器、空气压缩泵、计算机及打印机。

（2）SRP工作台：

根据SRP的尺寸，放置SRP的工作台最小应有116.8cm*43.1cm，并且应有至少约68.6cm的净空高度。

考虑到臭氧基准实验室的SRP每两年应与NISTSRP0进行比对，可能需要在实验室同时放置两套NISTSRP，因此应至少设计能放置两套SRP系统的实验室工作台。

臭氧基准实验室布局设计可参考图5-5。

图5-5臭氧基准实验室布局设计参考图

（3）由于SRP内的电子零件比较敏感，需保持实验室内温度及相对湿度的稳定性，应选用适当型号的空调和加热器将实验室温度24h保持在15℃~30℃内（最合适温度为21±0.1℃），空调系统能自动控制实验室内温度，并保持足够的空气循环，以平衡温度分布。

当发生电源故障，电源恢复后，空调系统能自动启动及恢复电源故障前的设定。

选用适当型号的抽湿机使实验室内相对湿度24h保持在10%-50%（最合适湿度为40%~50%）。

建议安装电子温度和湿度传感器，连续记录每日温度和湿度的变化，并把传感器数据输出到计算机，以便实时监控实验室温湿度的变化并在超出规定范围时采取适当的措施。

（4）SRP主机仪器及相关校准工作皆会产生废气，且SRP可被设定于晚上执行自动比对，因此放置SRP的工作台应设有24h抽风系统，排走臭氧校准过程中产生的臭氧，并且设置活性炭吸收过滤后，由末端管之小型泵抽出排放。

（5）SRP的电压要求为110v，需装置降压变压器；在条件许可下，建议配置UPS电源。

（6）实验室内应安装气体传感器探测气体泄漏。

当有气体泄漏，会自动发出警报及启动抽风系统。

11、精密恒温恒湿室（或恒温恒湿箱）配置要求：

（1）室（箱）内温度在（15~30）℃范围内可调，控温精度±1℃；空气相对湿度应控制在（50±5）%；恒温恒湿室（箱）可连续工作。

（2）采用天花全孔板送风、侧下均匀回风结构，孔板送风风速≤0.2m/s。

空调系统应具有送风、回风、加热、制冷、加湿、抽湿和新风能力。

室内保持一定的正压。

室内避免热源，室内墙体、天花板、门和窗户都应采用保温材料进行隔热处理。

距离交通干道、地铁线、电梯和泵站等明显震源宜大于50m。

（3）分析天平：

感量0.01mg（十万分之一）及以上精度。

（4）天平台：

参考规格900mm×600mm×850mm，应为三级减震，即：

台身、台面、台面与仪器，减震级别为十万分之一。

天平台面无金属板（抗磁干扰），无塑料或玻璃（防静电荷）。

（5）天平附近应设有除滤膜静电的装置和温湿度监测装置。

建议安装电子温度和湿度传感器，连续记录每日温度和湿度的变化，并把传感器数据输出到计算机，以便实时监控实验室温湿度的变化并在超出规定范围使采取适当的措施。

5.8系统备机

各地应为所辖空气站配备备机，以便及时对发生故障的仪器设备进行检修、更换。

设区市一级纳入环境空气质量评价的站位3备1，即3个空气站配备1套备机；县一级城市自行配置至少1套备机。

6系统运行维护与质量管理

6.1站点运行维护

空气站配备专职运行维护管理人员，且必须持有经