（中山市環(huán)境監(jiān)測(cè)站，廣東 中山 528400）

大氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備維護(hù)有關(guān)問(wèn)題的探討

黃凱濤

（中山市環(huán)境監(jiān)測(cè)站，廣東 中山 528400）

本文主要從大氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)日常維護(hù)中發(fā)現(xiàn)的重點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行闡述，并對(duì)產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析及提出解決措施。

大氣監(jiān)測(cè)；措施；環(huán)境

大氣監(jiān)測(cè)是環(huán)境監(jiān)測(cè)中的重要組成部分，近年來(lái)，隨著大氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)的引入，提高了大氣監(jiān)測(cè)工作的水平，實(shí)現(xiàn)連續(xù)不間斷的大氣監(jiān)測(cè)。大氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的原理是通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域的空間質(zhì)量進(jìn)行連續(xù)、自動(dòng)的樣品采集和檢查測(cè)定，并對(duì)測(cè)定的結(jié)果以數(shù)據(jù)的形式傳輸?shù)綄?shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的方式對(duì)環(huán)境污染源的監(jiān)控。因此，保證自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器的正常運(yùn)行是每個(gè)大氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)站的工作重點(diǎn)。

1 大氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)的現(xiàn)狀

相對(duì)于國(guó)外發(fā)達(dá)地區(qū)，我國(guó)大氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)工作開展的比較晚，缺乏儀器日常維護(hù)工作的經(jīng)驗(yàn)，往往在出現(xiàn)問(wèn)題是只能求助于廠家的技術(shù)人員來(lái)維護(hù)，這樣不僅影響大氣監(jiān)測(cè)工作，也降低了工作效率。隨著我國(guó)工農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，國(guó)民生活水平的不斷提高，不同地區(qū)內(nèi)大氣環(huán)境質(zhì)量受到地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響。雖然截止到2013年，全國(guó)161個(gè)城市完成空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)新標(biāo)準(zhǔn)，但是要實(shí)現(xiàn)全國(guó)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》要求還有一定距離。為實(shí)現(xiàn)環(huán)保部門提出的“三個(gè)說(shuō)得清”的目標(biāo),實(shí)時(shí)完成國(guó)家和地方各項(xiàng)環(huán)境監(jiān)測(cè)任務(wù)，掌握轄區(qū)內(nèi)的空氣質(zhì)量的動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)，更好的為群眾的生活環(huán)境提供保障?！笆晃濉逼陂g我國(guó)相繼建設(shè)大氣背景檢查站、國(guó)家農(nóng)村空氣監(jiān)測(cè)站、城市空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)站、沙塵暴監(jiān)測(cè)站、酸沉降自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等各類不同功能的自動(dòng)空氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，努力建設(shè)美麗中國(guó)。

每個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的設(shè)立，都是有各種自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器構(gòu)成，如果儀器出現(xiàn)問(wèn)題，直接影響到數(shù)據(jù)結(jié)果的準(zhǔn)確性，如何做好儀器的維護(hù)工作，成為每個(gè)站點(diǎn)人員的工作重點(diǎn)。雖然使用的設(shè)備的生產(chǎn)廠家、型號(hào)、品牌有所不同，但是儀器設(shè)備都是由機(jī)械、電子及光學(xué)這三大器件構(gòu)成的，且有共性在維修方面都是一樣的。

2 自動(dòng)檢測(cè)儀器維護(hù)的主要問(wèn)題探討

空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括：RS232變換器，控制器（8～16路開關(guān)量輸出、8～16路模擬量輸出），采樣系統(tǒng)，氣象參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)（風(fēng)速、風(fēng)向、氣壓、室內(nèi)溫度、室外溫度、室內(nèi)濕度、室外濕度、光輻射和雨量等），長(zhǎng)光程測(cè)量系統(tǒng)，標(biāo)氣校準(zhǔn)系統(tǒng)，分析系統(tǒng)（PM10、SO2、NO2、CO、O3等），鋼瓶減壓器及控制閥組，子站和中心站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

2.1 校準(zhǔn)氣體流量對(duì)儀器示值的影響及控制

在檢測(cè)儀器上測(cè)量出來(lái)的任何數(shù)據(jù)，其有效性和可靠性重要取決于儀器的校準(zhǔn)質(zhì)量。大氣自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)在檢測(cè)過(guò)程中，儀器示值出現(xiàn)的誤差主要受到零空氣質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和流量的影響。自動(dòng)檢測(cè)儀器的零點(diǎn)漂移，漂移控制限如大于±5%檢測(cè)數(shù)據(jù)無(wú)效，儀器必需進(jìn)行維修和校準(zhǔn)。

2.1.1 零空氣質(zhì)量。零空氣的形成是通過(guò)壓縮機(jī)吸入潔凈的空氣經(jīng)壓縮、冷卻、降溫、分離水汽，經(jīng)活性炭?jī)艋螽a(chǎn)生的潔凈氣體。由此可以看出，水汽分離和活性炭的吸附凈化是決定取得零空氣質(zhì)量保證的關(guān)鍵?；钚蕴康奈叫匀Q于溫度，當(dāng)溫度升高時(shí)，吸附量相對(duì)降低，脫附性上升，吸附平衡所需時(shí)間減少，吸附量降低。如果在溫度相差較大的情況下進(jìn)行吸附，就會(huì)產(chǎn)生假零點(diǎn)的現(xiàn)象，解決這種情況的發(fā)生措施是盡量保持校準(zhǔn)零的溫度與取樣的溫度一致。在檢測(cè)時(shí)，室內(nèi)外的溫差較大，造成空氣濕度不同，檢測(cè)SO2時(shí)會(huì)產(chǎn)生熒光猝死現(xiàn)象，所以應(yīng)在零氣的回路中加入恒溫裝置，當(dāng)日進(jìn)行校準(zhǔn)，從而減少溫差帶來(lái)的影響。

2.1.2 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)要求。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的采用，也是影響檢測(cè)結(jié)果的關(guān)鍵所在。如果所用的標(biāo)準(zhǔn)氣體偏高檢測(cè)的數(shù)值就會(huì)偏低或者出現(xiàn)負(fù)值情況。對(duì)校準(zhǔn)自動(dòng)檢測(cè)儀器零氣源的純度要求為SO2小于0.5ppb，氮氧化物濃度小于5ppb，一氧化碳濃度小于10ppb。標(biāo)準(zhǔn)氣體在配置時(shí)要采用國(guó)家認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)物。在使用滲透管取得標(biāo)準(zhǔn)氣時(shí)，必需把滲透管放在恒溫系統(tǒng)中恒溫48小時(shí)。若要配制一定濃度的標(biāo)準(zhǔn)氣體，只要改變稀釋氣體的流量就可以了。

2.1.3 流量因素。前兩個(gè)要素得到保障的情況下，流量的標(biāo)準(zhǔn)最為關(guān)鍵，微小流量控制比較難，誤差大，應(yīng)經(jīng)成為不爭(zhēng)的事實(shí)。如何降低低濃度點(diǎn)儀器數(shù)值誤差成為問(wèn)題的關(guān)鍵所在。我們都知道當(dāng)零空氣流量與校準(zhǔn)氣流量保持在同樣水平時(shí)，相差不大。標(biāo)準(zhǔn)氣體稀釋時(shí)零空氣流量的大小對(duì)標(biāo)準(zhǔn)氣濃度的準(zhǔn)確性影響甚小，即不同的零點(diǎn)氣流量水平下，儀器顯示的數(shù)值誤差差異不是很明顯。因此我們可以通過(guò)提高標(biāo)準(zhǔn)氣流量的方式來(lái)降低低濃度點(diǎn)儀器引起的數(shù)值誤差。

2.2 采用濾紙上殘留樣品對(duì)數(shù)值的影響

在樣品的采集過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)玻璃纖維濾帶上的樣品小顆粒和監(jiān)測(cè)初期儀器玻璃纖維濾帶上的樣品小顆粒相比不過(guò)一致和完整，會(huì)出現(xiàn)明顯的缺損情況。如真空板上留有一細(xì)小的顆粒物，這顆粒物就會(huì)使得每次更換出來(lái)的樣品有殘缺不完整。理論上，這細(xì)小的顆粒物擋住了殘留下的樣品塵粒會(huì)減弱一部分檢測(cè)的氣流強(qiáng)度，導(dǎo)致儀器結(jié)果計(jì)數(shù)管計(jì)數(shù)率減少，濾帶上的質(zhì)量升高，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)也會(huì)產(chǎn)生升高現(xiàn)象。所以，定期對(duì)濾紙帶進(jìn)行檢查和及時(shí)的更換是非常必要的。

2.3 儀器斷電后的影響

當(dāng)出現(xiàn)短時(shí)間的斷電后儀器設(shè)備能夠進(jìn)行自動(dòng)的恢復(fù)正常的工作運(yùn)行，但是一旦出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的停電會(huì)使得儀器工作恢復(fù)延遲或損壞。如長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有電，NOX監(jiān)測(cè)儀器上的石墨爐溫度會(huì)降低，冷卻堆得溫度會(huì)引起升高的現(xiàn)象。儀器正常工作時(shí)石墨爐的溫度為300-35℃之間，冷卻堆為-5到-1℃之間。當(dāng)恢復(fù)通電后溫度達(dá)不到正常工作的情況下，立即停止工作運(yùn)行，必定要等到儀器溫度穩(wěn)定后方可進(jìn)行監(jiān)測(cè)，否則得出的監(jiān)測(cè)數(shù)值不可靠。假如通電后儀器還沒(méi)有及時(shí)的恢復(fù)正常運(yùn)作，應(yīng)耐心觀察一段時(shí)間，不能貿(mào)然擅自修改儀器或進(jìn)行其他額外操作，避免損壞儀器或事故的發(fā)生。

2.4 確保資金到位，加快能力建設(shè)

無(wú)論是專項(xiàng)資金還是日常維護(hù)管理經(jīng)費(fèi)都需要落實(shí)到位，對(duì)儀器的維護(hù)及廢舊儀器的更新需要及時(shí)的資金到位。加強(qiáng)工作人員的專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)工作，在上崗之前，工作操作人員必須認(rèn)真閱讀設(shè)備操作說(shuō)明書，詳細(xì)掌握設(shè)備結(jié)構(gòu)、工作原理、各主要部件的維護(hù)和故障的檢查方法等。定期開展專業(yè)知識(shí)的培訓(xùn)工作，開展研討會(huì)，加強(qiáng)人員的素質(zhì)培養(yǎng)。

結(jié)語(yǔ)

為保障大氣自動(dòng)系統(tǒng)連續(xù)、可靠、穩(wěn)定的運(yùn)行，應(yīng)成立專門機(jī)構(gòu)（自動(dòng)監(jiān)測(cè)室），實(shí)行專人負(fù)責(zé)，加強(qiáng)日常維護(hù)和運(yùn)行管理，健全相應(yīng)的規(guī)章制度，規(guī)范各項(xiàng)管理措施，落實(shí)搞好各種技術(shù)培訓(xùn)，定期對(duì)自動(dòng)站進(jìn)行巡檢、維護(hù)保養(yǎng)、預(yù)防性檢修，責(zé)任到位；形成警告系統(tǒng)，管理人員定期進(jìn)行數(shù)據(jù)查看，一旦出現(xiàn)異常情況，及時(shí)報(bào)告并到現(xiàn)場(chǎng)查明原因及時(shí)處理。

[1]胥效文，史忠科．大氣監(jiān)測(cè)、預(yù)測(cè)、評(píng)價(jià)的等濃度線方法[J]．西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，29（03）：05-06．

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