劉勃興

（天津市新天鋼聯(lián)合特鋼有限公司，天津301500）

0 引言

隨著環(huán)保要求的日益嚴(yán)格，環(huán)境空氣質(zhì)量問題被高度重視，尤其是環(huán)大氣[2019]35號(hào)文關(guān)于《推進(jìn)實(shí)施鋼鐵企業(yè)超低排放的意見》中要求在廠區(qū)內(nèi)主要產(chǎn)塵點(diǎn)周邊、運(yùn)輸?shù)缆穬蓚?cè)布設(shè)微型空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)站，監(jiān)控顆粒物、有害氣體等管控情況。微型空氣監(jiān)測(cè)站能夠?qū)崿F(xiàn)在線檢測(cè)局部區(qū)域空氣質(zhì)量的變化，全天不間斷監(jiān)測(cè)大氣中的SO2、NO2、O3、CO、PM2.5、PM10以及TSP的變化情況。通過不間斷監(jiān)測(cè)，此設(shè)備可以非常精準(zhǔn)的反映出空氣中相關(guān)的數(shù)據(jù)并且能夠?qū)崿F(xiàn)采集和處理數(shù)據(jù)的功能[1]，從而獲得更加精準(zhǔn)的空氣質(zhì)量污染分析數(shù)據(jù)。

本文介紹了微型空氣監(jiān)測(cè)站的功能和設(shè)備參數(shù)，對(duì)聯(lián)合特鋼公司微型空氣監(jiān)測(cè)站的應(yīng)用情況進(jìn)行了闡述，并對(duì)微型空氣監(jiān)測(cè)站的管理提出了要求。

1 微型空氣監(jiān)測(cè)站概述

1.1 微型空氣監(jiān)測(cè)站的功能

微型空氣監(jiān)測(cè)站是一個(gè)緊湊的微型環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)站，具有多參數(shù)集成特點(diǎn)?？諝獗O(jiān)測(cè)站基本上采用泵抽采樣的方法，可以快速準(zhǔn)確的檢測(cè)。常規(guī)監(jiān)測(cè)因子包括：二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧、PM2.5、PM10、溫度、濕度、風(fēng)速以及風(fēng)向等。微型空氣站監(jiān)測(cè)系統(tǒng)最大的優(yōu)勢(shì)就是一體化設(shè)計(jì)，系統(tǒng)經(jīng)過設(shè)計(jì)集成，將普通檢測(cè)當(dāng)中的“四氣”和“二塵”能夠集成為一臺(tái)監(jiān)測(cè)設(shè)備，氣候監(jiān)測(cè)裝備與外界大系統(tǒng)的結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)小體積監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)的傳遞，全部系統(tǒng)安裝便利；其次因該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了模塊化的設(shè)計(jì)，便于以后設(shè)備的使用和維修，一般安裝、維護(hù)和運(yùn)行成本較低。

1.2 聯(lián)合特鋼公司微型空氣監(jiān)測(cè)站選型

聯(lián)合特鋼公司采用的微型空氣監(jiān)測(cè)站為H6型顆粒物濃度測(cè)試儀，整體采用立桿式固定。設(shè)備安裝、拆卸和維護(hù)方便快捷，該設(shè)備可根據(jù)需求選擇不同的監(jiān)測(cè)參數(shù)自由組合。此設(shè)備運(yùn)用的是現(xiàn)在優(yōu)勢(shì)突出的傳感器、互聯(lián)網(wǎng)、無(wú)線傳輸、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、電子地理信息等多項(xiàng)技術(shù)[2]，能夠全天不間斷對(duì)空氣質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)。目前聯(lián)合特鋼公司采用的微型空氣監(jiān)測(cè)站監(jiān)測(cè)內(nèi)容為PM2.5、PM10、TSP以及氣象指標(biāo)。H6型顆粒物濃度測(cè)試儀如圖1所示。

圖1 H6型顆粒物濃度測(cè)試儀

2 H6型顆粒物濃度測(cè)試儀參數(shù)及要求

2.1 顆粒物監(jiān)測(cè)儀設(shè)備參數(shù)

（1）測(cè)量原理：光散射法；

（2）測(cè)量指標(biāo)：PM2.5、PM10、TSP監(jiān)測(cè)；

（3）測(cè)量周期：（10±2）s/次；

（4）測(cè)量范圍：（0～10）mg/m3；

（5）示值誤差：±1.5%；

（6）分辨率：0.1μg/m3。

2.2 氣象監(jiān)測(cè)儀設(shè)備參數(shù)

（1）溫度：-40～+80℃，測(cè)量精度±1℃；

（2）濕度：0～100%RH，測(cè)量精度±3%RH；

（3）風(fēng)速：0～30 m/s，測(cè)量精度±1 m/s；

（4）風(fēng)向：0～360°，測(cè)量精度±2°；

（5）氣壓：30～110 KPa，測(cè)量精度±6 P。

2.3 數(shù)據(jù)采集傳輸要求

（1）數(shù)據(jù)傳輸方式：4G無(wú)線傳輸；

（2）數(shù)據(jù)傳輸正確率：＞95%；

（3）監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)本地存儲(chǔ)1年以上；

（4）具有WIFI無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境（如圖2所示）；

圖2

（5）斷電恢復(fù)后系統(tǒng)可自動(dòng)啟動(dòng)，恢復(fù)運(yùn)行狀態(tài)并正常開始工作的功能。

2.4 設(shè)備運(yùn)行環(huán)境及供電要求

（1）采樣進(jìn)氣口處設(shè)計(jì)有過濾裝置，可有效過濾掉蚊蟲、樹葉、絮狀物的干擾；

（2）戶外設(shè)備防護(hù)等級(jí)：IP54；

（3）供電要求：AC，220±22V，50±2.5 HZ；

（4）采樣進(jìn)氣口安裝高度2.5～3.0 m，設(shè)備安裝應(yīng)穩(wěn)固，安裝立桿法蘭連接；

（5）設(shè)備運(yùn)行環(huán)境溫度：-30℃～+60℃；相對(duì)濕度：0～95%，無(wú)冷凝。

2.5 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要功能

（1）微型空氣監(jiān)測(cè)站單臺(tái)設(shè)備監(jiān)測(cè)項(xiàng)目包含PM2.5、PM10、TSP、溫度、濕度、氣壓、風(fēng)速、風(fēng)向八項(xiàng)參數(shù)，每臺(tái)設(shè)備均配備LED顯示屏，5 s顯示一次現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

（2）公司建立有中控顯示平臺(tái)，集中顯示各空氣微型站實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，同時(shí)可查詢據(jù)歷史分鐘值、小時(shí)均值、日均值；系統(tǒng)具有報(bào)表分析功能，可生成日?qǐng)?bào)表，月報(bào)表，年報(bào)表、趨勢(shì)分析圖等。

3 聯(lián)合特鋼公司微型空氣監(jiān)測(cè)站的應(yīng)用

3.1 微型空氣監(jiān)測(cè)站安裝部位

聯(lián)合特鋼公司在物料儲(chǔ)存大棚、燒結(jié)、球團(tuán)、高爐、石灰、軋鋼等車間區(qū)域，以及廠內(nèi)道路路口、長(zhǎng)度超過200米的道路中部設(shè)置了空氣質(zhì)量微型監(jiān)測(cè)站。

3.2 微型空氣監(jiān)測(cè)站主要功能

微型空氣監(jiān)測(cè)站最重要作用是對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集、剖析和評(píng)價(jià)，為公司的大氣污染治理提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支撐，此系統(tǒng)延續(xù)性強(qiáng)、長(zhǎng)久穩(wěn)定、自動(dòng)化程度高。該系統(tǒng)主要是對(duì)廠區(qū)內(nèi)各監(jiān)控點(diǎn)大氣中的PM2.5、PM10、TSP等進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)樣品的檢查，并通過LED屏顯示同時(shí)還可以提供實(shí)時(shí)氣候數(shù)據(jù)。

3.3 微型空氣監(jiān)測(cè)站的應(yīng)用效果

自安裝微型空氣監(jiān)測(cè)站以來(lái)，各安裝點(diǎn)的空氣污染情況均可有效監(jiān)測(cè)，如果一個(gè)或多個(gè)指標(biāo)超標(biāo)，通過檢查結(jié)果可立即發(fā)現(xiàn)并采取相關(guān)措施。這類監(jiān)測(cè)設(shè)備具有智能化的強(qiáng)大特點(diǎn)，速度快、穩(wěn)定，比人工監(jiān)測(cè)更加精準(zhǔn)、完好、效率高，因而對(duì)公司大氣污染治理具有強(qiáng)大的支撐作用[3]。

4 微型空氣監(jiān)測(cè)站的管理

4.1 加強(qiáng)微型空氣站運(yùn)行管理

聯(lián)合特鋼公司制定了微型空氣站運(yùn)行管理制度，將在線微型空氣監(jiān)測(cè)站納入環(huán)保設(shè)施進(jìn)行管理，設(shè)備的使用單位應(yīng)建立嚴(yán)格的崗位責(zé)任制度，建立設(shè)備臺(tái)賬。

（1）要求設(shè)備使用單位安排專人對(duì)設(shè)備進(jìn)行管理和檢查，做好記錄，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)聯(lián)系公司能源環(huán)保處，能源環(huán)保處將第一時(shí)間聯(lián)系廠家進(jìn)行溝通、處理，保證設(shè)備的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。

（2）設(shè)備使用單位要定期對(duì)在線微型空氣監(jiān)測(cè)站設(shè)備進(jìn)行擦拭，設(shè)備所在區(qū)域要定期進(jìn)行清掃，保持干凈、整潔。

（3）上級(jí)生態(tài)環(huán)境部門進(jìn)行檢查時(shí)，各使用單位要積極配合調(diào)取監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，到現(xiàn)場(chǎng)時(shí)要確保檢查人員的安全。

（4）設(shè)備廠家維護(hù)人員到公司維護(hù)時(shí)必須遵守聯(lián)合特鋼公司各項(xiàng)安全、環(huán)保相關(guān)管理規(guī)章制度，必須佩戴勞動(dòng)防護(hù)用品，確保人身安全。

（5）為了保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的安全性，要求設(shè)備使用單位嚴(yán)禁私自接待外單位人員參觀設(shè)備或查看監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

（6）必要時(shí)，要對(duì)設(shè)備使用單位相關(guān)人員進(jìn)行培訓(xùn)，提高設(shè)備負(fù)責(zé)人員的技能，從而提升空氣微型站的管理水平，保障微型站設(shè)備監(jiān)測(cè)的及時(shí)性、精準(zhǔn)性。

4.2 加強(qiáng)微型空氣站檢查、維護(hù)管理

微型空氣監(jiān)測(cè)設(shè)備需要定期檢查、維護(hù)，以使設(shè)備長(zhǎng)久保持最佳工作狀態(tài)，確保數(shù)據(jù)的可靠性。

（1）定期檢查PM2.5、PM10、TSP、溫度、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、大氣壓力等參數(shù)是否正確；

（2）安排專人定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查、維護(hù)，主要對(duì)設(shè)備加熱棒、二級(jí)過濾、顆粒物傳感器等進(jìn)行檢查（見圖3），對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題的要及時(shí)進(jìn)行修復(fù)或更換。尤其是在雨、雪天之后，要第一時(shí)間對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查、維護(hù)。

圖3

（3）在做好維護(hù)工作的同時(shí)要求設(shè)備廠家隨時(shí)關(guān)注廠區(qū)各微型空氣站的運(yùn)行狀態(tài)，如發(fā)現(xiàn)異常立即聯(lián)系聯(lián)合公司相關(guān)人員。

4.3 強(qiáng)化監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)監(jiān)控管理

所有點(diǎn)位的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)在公司環(huán)保管控中心及生產(chǎn)能源調(diào)度中心都能看到（見圖4），公司每天安排專人通過公司無(wú)組織管控平臺(tái)對(duì)每個(gè)點(diǎn)位的數(shù)據(jù)變化進(jìn)行查閱（見圖5），這樣可以及時(shí)了解數(shù)據(jù)的變化。按照GB3095-2012《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》要求，如果發(fā)現(xiàn)超標(biāo)數(shù)據(jù)，會(huì)第一時(shí)間查找原因，安排對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位周圍環(huán)境采取措施進(jìn)行治理，同時(shí)聯(lián)系廠家對(duì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行溝通，便于及時(shí)高效的解決問題。

4.4 加強(qiáng)與設(shè)備廠家技術(shù)人員的聯(lián)系和溝通

聯(lián)合特鋼公司安排專人與設(shè)備廠家數(shù)據(jù)中心人員實(shí)時(shí)溝通、對(duì)接，對(duì)經(jīng)常出現(xiàn)或者重復(fù)出現(xiàn)的問題，與廠家一起分析原因，探討解決辦法，對(duì)判斷設(shè)備是否運(yùn)行穩(wěn)定，數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確起到了重要的作用。

圖5

4.5 嚴(yán)密跟蹤設(shè)備自動(dòng)校準(zhǔn)后的數(shù)據(jù)

因H6型顆粒物濃度測(cè)試儀出廠前，已經(jīng)在標(biāo)準(zhǔn)站校準(zhǔn)了設(shè)備的相關(guān)性和平行性，出廠后設(shè)備具備自動(dòng)定期校準(zhǔn)功能，不用再進(jìn)行手動(dòng)校準(zhǔn)。由于自動(dòng)校準(zhǔn)周期為一個(gè)月，所以要及時(shí)跟蹤每個(gè)月校準(zhǔn)日期前后的數(shù)據(jù)，及時(shí)進(jìn)行對(duì)比，保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性和可靠性。

5 結(jié)語(yǔ)

微型空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)站可以實(shí)現(xiàn)多維一體化監(jiān)測(cè)管理，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)環(huán)境監(jiān)控，為聯(lián)合特鋼公司大氣污染防治提供了重要的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。聯(lián)合特鋼公司實(shí)踐證明，每一個(gè)精準(zhǔn)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)都說明了微型空氣站用于鋼鐵行業(yè)大氣污染控制是完全可行的，起到的作用也是勿容置疑的。我們完全有理由相信在將來(lái)的大氣污染控制工作中，微型空氣監(jiān)測(cè)站也會(huì)發(fā)揮更大的作用，因此我們?cè)谔骄看髿馕廴经h(huán)境治理方法的同時(shí)，也要深入研究大氣污染監(jiān)測(cè)技術(shù)。