环境空气气态污染物(SO2、NO2、O3、CO)连续自动监测系统技术规范

浙江省环境监测中心ZheJiangProvinceEnvironmentalMonitoringCentre环境空气气态污染物（SO2、NO2、O3、CO）连续自动监测系统技术规范2017年6月孙鑫浙江省环境监测中心浙江省环境监测中心ZheJiangProvinceEnvironmentalMonitoringCentre2汇报提纲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hj6542013环境空气气态污染物（SO2、NO2、O3、CO）连续自动监测系统验收技术规范hj1932013浙江省环境监测中心ZheJiangProvinceEnvironmentalMonitoringCentre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本标准规定了环境空气气态污染物（SO2、NO2、O3、CO）连续自动监测系统的组成结构、技术要求、性能指标和检测方法。本标准适用于环境空气气态污染物（SO2、NO2、O3、CO）连续自动监测系统的设计、生产和检测。1适用范围浙江省环境监测中心ZheJiangProvinceEnvironmentalMonitoringCentre2规范性引用文件3术语和定义4系统组成与原理监测系统分为点式连续监测系统和开放光程连续监测系统。浙江省环境监测中心ZheJiangProvinceEnvironmentalMonitoringCentre4.1点式连续监测系统监测系统由采样装置、校准设备、分析仪器、数据采集和传输设备组成。4.1.1采样装置多台点式分析仪器可共用一套多支路采样装置进行样品采集。采样装置的材料和安装应不影响仪器测量。浙江省环境监测中心ZheJiangProvinceEnvironmentalMonitoringCentre采样装置的功能要求：（1）采样装置应连接紧密，避免漏气。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。（2)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为制作材料。(3)采样总管内径范围（1.5～15）cm，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，同时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)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污染物吸附，采样总管应加装保温套或加热器，加热温度一般控制在（30～50）℃。浙江省环境监测中心ZheJiangProvinceEnvironmentalMonitoringCentre（5）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，同时应避免空调的出风直接吹向采样总管和支管。(6)分析仪器与支管接头连接的管线应安装孔径≤5μm的聚四氟乙烯滤膜。(7)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。(8)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。浙江省环境监测中心ZheJiangProvinceEnvironmentalMonitoringCentre4.1.2校准设备校准设备主要由零气发生器和多气体动态校准仪组成。校准设备用于对分析仪器进行校准。（1）监测系统的校准设备应具备自动校准功能。（2）零气发生器发生零气质量应符合以下要求。浙江省环境监测中心ZheJiangProvinceEnvironmentalMonitoringCentre4.1.3分析仪器分析仪器用于对采集的环境空气气态污染物样品进行测量。（1）能够显示和设置系统时间。（2）能够显示仪器内部工作状态的参数信息，并至少每5min记录系统的采样流量等工作状态信息。（3）能够显示实时数据，并能够记录存储至少3个月以上的有效数据，具备查询历史数据的功能。（4）具备时间标签功能，数据为设置时段的平均值。（5）具备数字信号输出功能。（6）具有中文数据采集和控制软件。（7）对各监测数据实时采集、存储、计算，并能以报表或报告形式输出，SO2、NO2、O3输出标准状态下的质量浓度单位为μg/m3，CO输出标准状态下的质量浓度单位为mg/m3，并具有质量浓度和体积浓度单位切换功能。（8）仪器掉电后，能自动保存数据；恢复供电后系统可自动启动，恢复运行状态并正常开始工作。浙江省环境监测中心ZheJiangProvinceEnvironmentalMonitoringCentre4.1.4数据采集和传输设备数据采集和传输设备用于采集、处理和存储监测数据，并能按中心计算机指令传输监测数据和设备工作状态信息。1）能够显示和设置系统时间。（2）能够显示仪器内部工作状态的参数信息，并至少每5min记录系统的采样流量等工作状态信息。（3）能够显示实时数据，并能够记录存储至少3个月以上的有效数据，具备查询历史数据的功能。（4）具备时间标签功能，数据为设置时段的平均值。（5）具备数字信号输出功能。（6）具有中文数据采集和控制软件。（7）对各监测数据实时采集、存储、计算，并能以报表或报告形式输出，SO2、NO2、O3输出标准状态下的质量浓度单位为μg/m3，CO输出标准状态下的质量浓度单位为mg/m3，并具有质量浓度和体积浓度单位切换功能。（8）仪器掉电后，能自动保存数据；恢复供电后系统可自动启动，恢复运行状态并正常开始工作。浙江省环境监测中心ZheJiangProvinceEnvironmentalMonitoringCentre4.2开放光程连续监测系统监测系统由测量光路、校准单元、分析仪器、数据采集和传输设备等组成。4.2.1开放测量光路光源发射端到接收端之间的路径。发射器接收器浙江省环境监测中心ZheJiangProvinceEnvironmentalMonitoringCentre4.2.2校准单元运用等效浓度原理，通过在测量光路上架设不同长度的校准池，来等效不同浓度的标准气体，以完成校准工作。等效浓度：在仪器测量光路中放置校准池，通入标准气体，根据测量光程与校准池长度的比例将标准气体浓度值转化为实际校准浓度值，该浓度为等效浓度。本标准中所有适用于开放光程仪器技术指标检测方法的标准气体浓度值均为等效浓度值。浙江省环境监测中心ZheJiangProvinceEnvironmentalMonitoringCentre等效校准装置应至少配备4种不同长度的校准池，校准池材质应选用高紫外透过率的材质。标定架与光源发射装置应连接牢固。等效浓度计算按照公式（B1）计算标准气体的等效浓度。式中：Ce--------标准气体等效浓度，ppb；Ct--------标准气体浓度标称值，ppm；L---------光程，m；LC--------校准池长度，mm。浙江省环境监测中心ZheJiangProvinceEnvironmentalMonitoringCentre6性能指标（1）测量范围SO2、NO2、O3分析仪器测量范围：（0～500）ppb，最小显示单位0.1ppb或0.1μg/m3；CO分析仪器测量范围：（0～50）ppm，最小显示单位0.1ppm或0.1mg/m3。（2）零点噪声待测分析仪器运行稳定后，将零点标准气体通入分析仪器，每2min记录该时间段数据的平均值ri（记为1个数据），获得至少25个数据。计算所取得数据的标准偏差S0。SO2、NO2、O3分析仪器零点噪声：≤1ppb；CO分析仪器零点噪声：≤0.25ppm。（3）最低检出限分析仪器零点噪声值的2倍。SO2、NO2、O3分析仪器最低检出限：≤2ppb；CO分析仪器最低检出限：≤0.5ppm。浙江省环境监测中心ZheJiangProvinceEnvironmentalMonitoringCentre（4）量程噪声监测系统运行稳定后，将80%量程标准气体通入分析仪器，每2min记录该时间段数据的平均值ri（记为1个数据），获得至少25个数据。计算所取得数据的标准偏差S，即为该分析仪器的量程噪声。SO2、NO2、O3分析仪器80%量程噪声：≤5ppb；CO分析仪器80%量程噪声：≤1ppm。（5）示值误差监测系统运行稳定后，分别进行零点校准和满量程校准后，通入浓度约为50%量程的标准气体，读数稳定后记录显示值；再通入零点校准气体，重复测试3次，计算分析仪器的示值误差。SO2、NO2、CO分析仪器示值误差：±2%满量程；O3分析仪器示值误差：±4%满量程。浙江省环境监测中心ZheJiangProvinceEnvironmentalMonitoringCentre（6）量程精密度监测系统运行稳定后，分别通入20%量程标准气体和80%量程标准气体，待读数稳定后分别记录20%量程标准气体显示值xi和80%量程标准气体显示值yi，重复上述测试操作至少6次以上，计算分析仪器20%量程精密度P20和80%量程精密度P80SO2、NO2、O3分析仪器20%量程精密度：≤5ppb；SO2、NO2、O3分析仪器80%量程精密度：≤10ppb；CO分析仪器20%量程精密度：≤0.5ppm；CO分析仪器80%量程精密度：≤0.5ppm。（7）24h零点漂移和24h量程漂移监测系统运行稳定后，通入零点标准气体，记录分析仪器零点稳定读数为Z0；然后通入20%量程标准气体，记录稳定读数M20；继续通入80%量程标准气体，记录稳定读数M80。通气结束后，监测系统连续运行24h（期间不允许任何维护和校准）后重复上述操作，并分别记录稳定后读数。计算分析仪器的24h零点漂移ZD、24h20%量程漂移MSD和24h80%量程漂移USD，然后可对分析仪器进行零点和量程校准。重复测试3次。浙江省环境监测中心ZheJiangProvinceEnvironmentalMonitoringCentreSO2、NO2、O3分析仪器24h零点漂移：±5ppb；CO分析仪器24h零点漂移：±1ppm。SO2、NO2、O3分析仪器24h20%量程漂移：±5ppb；SO2、NO2、O3分析仪器24h80%量程漂移：±10ppb；CO分析仪器的24h20%量程漂移：±1ppm；CO分析仪器的24h80%量程漂移：±1ppm。（8）响应时间（上升时间/下降时间）待测分析仪器运行稳定后，通入零点标准气体，待读数稳定后通入80%量程标准气体，同时用秒表开始计时；当待测分析仪器显示值上升至标准气体浓度标称值90%时，停止计时；记录所用时间为待测分析仪器的上升时间。待80%量程标准气体测量读数稳定后，通入零点标准气体，同时用秒表开始计时，当待测分析仪器显示值下降至80%量程标准气体浓度标称值10%时，停止计时；记录所用时间为待测分析仪器的下降时间。响应时间每天测试1次，重复测试3d。SO2、NO2、O3分析仪器响应时间（上升时间/下降时间）：≤5min；CO分析仪器响应时间（上升时间/下降时间）：≤4min。浙江省环境监测中心ZheJiangProvinceEnvironmentalMonitoringCentre（9）电压稳定性待测分析仪器运行稳定后，在正常电压条件下，通入80%量程标准气体，稳定后记录待测分析仪器读数W；调节待测分析仪器供电电压高于正常电压值10%，通入同一浓度标准气体，稳定后记录待测分析仪器读数X；调节待测分析仪器供电电压低于正常电压值10%，通入同一浓度标准气体，稳定后记录待测分析仪器读数Y。供电电压变化±10%，分析仪器读数的变化：±1%满量程。（10）流量稳定性待测分析仪器运行稳定后，记录初始进样流量值RM0，连续运行8d，每天定时记录待测分析仪器进样流量值RCi，计算待测分析仪器进样流量与初始流量值的相对偏差dQi；流量稳定性：±10%。（11）环