關(guān)遠鵬

(佛山市南海區(qū)環(huán)境保護監(jiān)測站，廣東 佛山 528200)

1 環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)成及運行維護特點

1.1 系統(tǒng)構(gòu)成及其任務

系統(tǒng)一般由中心站、若干固定監(jiān)測子站、流動監(jiān)測子站、質(zhì)量保證實驗室和系統(tǒng)支持實驗室組成。在系統(tǒng)中，中心站負責收集監(jiān)測子站的數(shù)據(jù)和信息，并對采集的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分析及遠程監(jiān)控子站的運行。監(jiān)測子站主要負責采樣和分析，并按中心站要求上傳數(shù)據(jù);流動監(jiān)測子站作為固定監(jiān)測子站的補充，彌補后者覆蓋不到的地方。質(zhì)量保證實驗室主要負責監(jiān)測設備的標定、校準、審核以及質(zhì)量控制措施的制定和落實。系統(tǒng)支持實驗室負責系統(tǒng)儀器設備的日常保養(yǎng)、維護、檢修，以確保系統(tǒng)可以維持正常運轉(zhuǎn)。

1.2 點式監(jiān)測儀器與開放光程監(jiān)測儀器運行維護特點

點式監(jiān)測儀器由采樣系統(tǒng)、大氣污染物監(jiān)測儀、氣象監(jiān)測儀、校準設備、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和子站支持系統(tǒng)等構(gòu)成，可以監(jiān)測 SO2、氮氧化物(NO、NO2、NOx)、CO、O3和大氣顆粒物(PM10、PM2.5)等。維護內(nèi)容包括采樣系統(tǒng)、大氣污染物監(jiān)測系統(tǒng)和子站支持系統(tǒng)。

開放光程監(jiān)測儀器屬非接觸測量，沒有采樣系統(tǒng)，它由DOAS氣體監(jiān)測儀、大氣顆粒物監(jiān)測儀、氣象監(jiān)測儀、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和子站支持系統(tǒng)等構(gòu)成，相比點式監(jiān)測儀器簡單些。可監(jiān)測除CO以外的SO2、NO2、O3等20～30種氣體污染物。維護內(nèi)容主要是監(jiān)測儀器和子站支持系統(tǒng)。

2 環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)維護和管理

2.1 監(jiān)測子站例行巡檢

例行巡檢的目的是實地檢查采樣系統(tǒng)(或光路)、監(jiān)測儀器和子站房是否正常。每周至少應巡檢一次，當實際運行情況需要時還應增加巡檢的次數(shù)。檢查時應按照巡檢表的要求逐項檢查并記錄。

2.1.1 站房外檢查。

對于點式監(jiān)測儀器，主要檢查[1]：⑴采樣亭周圍是否被新建的建筑物和樹木阻擋、吸附。⑵房頂采樣頭、管路是否松動。⑶采樣亭周圍是否新發(fā)現(xiàn)局部污染源等。

對于開放光程監(jiān)測儀器，應檢查[2]：⑴光程上是否有樹木或其他物體遮擋光路。⑵光程附近是否新發(fā)現(xiàn)局部污染源等。

避雷設施、氣象桿、天線等也是需要特別留意的。

2.1.2 站房內(nèi)檢查

檢查室內(nèi)環(huán)境狀態(tài)是否正常，如溫、濕度是否符合要求，空調(diào)器是否正常。再檢查房屋有無破損、漏雨等問題。還要查看供電是否安全，并保持房間、儀器、設備等清潔。

儀器工作狀況是巡檢的重點，主要檢查：⑴儀器狀態(tài)，如內(nèi)部診斷數(shù)據(jù)、監(jiān)測數(shù)據(jù)等。⑵檢查標氣消耗情況。⑶PM10紙帶、樣品采集是否正常。⑷點式監(jiān)測儀器應檢查SO2、NOx零、標漂移量是否超出規(guī)定。冬夏季室內(nèi)外溫差較大時應注意采樣管內(nèi)壁吸附SO2、NOx、顆粒物的影響。

2.2 定期預防維護

預防維護是為了發(fā)現(xiàn)和處理儀器設備的潛在問題，避免這些問題引起系統(tǒng)故障。維護周期應符合HJ/T193-2005《環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定。預防維護包括子站和中心站的維護。

2.2.1 監(jiān)測子站預防維護

點式監(jiān)測儀器的維護工作主要有：⑴檢查和更換SO2、NOx和顆粒物分析儀器的過濾膜。先檢查新濾膜是否完好，有無破損、穿孔;然后停掉氣泵換新濾膜。⑵清洗SO2、NOx總管和支管，清洗完要測漏合格。清洗PM10采樣頭及采樣總管到分析儀器之間的管線。⑶清洗空壓機進氣過濾網(wǎng)并測試空壓機啟停壓力是否正常。⑷清洗空調(diào)設備過濾網(wǎng)。⑸按照儀器設備使用說明書要求清洗或更換其他部件。⑹儀器經(jīng)過清洗、更換過濾元件后必須對分析儀重新標定和校準。如更換標氣，應用新標氣沖洗減壓閥。對NOx分析儀進行校零、校標時，應使冷卻器溫度保持在0℃，并維持反應室壓力恒定。

開放光程監(jiān)測儀器的維護包括：⑴氙燈的維護。一般使用6～8個月，就應考慮更換氙燈，以免影響監(jiān)測的準確性。檢查并清潔氙燈風扇。⑵望遠鏡前窗鏡、角反射鏡的維護。一般2～3個月就應擦洗鏡表面，具體擦洗頻次可根據(jù)季節(jié)氣候變化情況決定。

2.2.2 監(jiān)測中心站預防維護

主要包括以下內(nèi)容：⑴中心站自身的預防維護。硬件方面應定期維護計算機、調(diào)制解調(diào)器和打印機等設備。軟件方面定期對操作系統(tǒng)、應用軟件和文件數(shù)據(jù)進行維護。應安裝正版殺毒軟件并開啟實時監(jiān)控和自動更新功能，定期對硬盤全面掃描。⑵通過中心站遠程檢查監(jiān)測子站運行情況。應每天至少一次，通過數(shù)據(jù)通訊軟件對監(jiān)測子站的監(jiān)測數(shù)據(jù)和運行參數(shù)進行檢查，以了解子站儀器設備是否正常運行以及數(shù)據(jù)和參數(shù)是否在正常范圍內(nèi)。

2.3 常見故障及處理

⑴通訊故障。中心站無法與子站通訊是常見故障之一，可能原因有中心站及或子站Modem故障、子站停電、工控機故障等。

⑵PM10數(shù)據(jù)異常。可能原因是紙帶斷裂、紙帶被水浸濕、采樣頭不能落下、采樣壓頭積累紙屑、抽氣泵碳刷磨損過度等。

⑶點式監(jiān)測儀器SO2、NOx數(shù)據(jù)異常。如果數(shù)據(jù)中出現(xiàn)負值，可能發(fā)生零點漂移。如果數(shù)據(jù)在某個值附近沒有變動，可能采樣總管排風扇故障;如果僅有一項數(shù)據(jù)維持在某個值附近，可能采樣泵故障或氣路有堵塞現(xiàn)象，也可能是連接校準系統(tǒng)的電磁閥沒有及時關(guān)閉等。

⑷開放光程監(jiān)測儀器光信號弱可能因環(huán)境能見度低，一般天氣好轉(zhuǎn)故障即消除。由于震動影響，可重新調(diào)整光路。還有其他原因如氙燈老化、發(fā)射或接收端鏡面臟、光路遮擋、光譜儀異常等。

3 結(jié)語

環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)要維持良好的運行狀態(tài)，保障監(jiān)測結(jié)果準確、可靠，就必須加強日常的維護和管理。由于空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)涉及多門學科和技術(shù)，這就要求維護人員不斷加強理論學習，在實踐中勤于研究和總結(jié)，就能熟練掌握自動監(jiān)測系統(tǒng)的性能和維護技術(shù)。

[1]王普力，陳程.空氣自動監(jiān)測站的運行維護與遠程故障診斷[J].儀器儀表與分析監(jiān)測，2012(01)：36-38.

[2]鄒愛華.空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)運行維護與管理方法初探[J].干旱環(huán)境監(jiān)測，2010，24(4)：251-253，256.