關于環境空氣自動監測設備日常維護的討論

劉自強

摘要：自動監測已經成為我國城市環境空氣質量監測的主要手段。監測設備可以連續監測大氣，實現對污染因子的監控。為確保監測數據的準確性，就必須保證儀器良好運行，為環境管理夯實基礎。因此，對監測儀器的定期檢查和日常維護是每個自動站工作的重中之重。

關鍵詞：大氣監測；自動監測；日常運維

1.引言

自動監測站依靠設備運行和分析得到數據，一旦設備出現問題，會嚴重影響監測系統的正常工作。選擇科學的方法加強對自動站的維護，能有效避免因細小問題引發的儀器受損、數據缺失等事故，并且可以延長設備的使用壽命。

2.我國環境空氣自動監測現狀

互聯網技術發展迅猛，自動監測已成為環境監測發展的趨勢。我國逐步建立起國家環境監測網。2000年實現了重點城市空氣質量日報，2003年全國空氣自動監測系統達631套，2006年底達900余套。經過近30年的建設，我國的環境監測系統得到了高速發展，據不完全統計，現階段我國大氣監測工作已覆蓋1800多個市、縣。

3.大氣自動監測設備維護問題的討論

環境空氣自動監測系統包括：RS232變換器，控制器，采樣系統，氣象參數測量系統，長光程測量系統，標氣校準系統，分析系統，鋼瓶減壓器及控制閥組，子站和中心站計算機系統。下面從四方面對監測設備的維護進行討論。

3.1濾紙上殘留樣品對顆粒物數據的影響

在樣品的采集過程中，外界空氣中的顆粒物經過切割頭的篩選，經采樣通道附著在玻璃纖維濾紙上。實際采樣過程中會出現濾紙上的樣品與設備監測初期濾紙上的樣品相比較不一致的情況，甚至有破損的現象出現。比如在對設備進行維護的時候，會發現真空膛板上殘留有細小的顆粒物，這些顆粒物使每次更換出來的樣品顆粒都不完整。顆粒物會影響氣流強度，導致設計速率異常，使濾紙質量變大，最終影響到監測數據。因此，要定期對玻璃纖維濾紙進行檢查，如有問題及時進行更換。

3.2校準氣體流量對儀器示值的影響

在監測設備上得出的數據，有效性和可靠性取決于設備的校準質量，如果監測設備本身不合格，那么得出的數據就不可信。大氣自動監測設備在運行過程中，示值的誤差主要受零空氣質量、標準物質和流量這幾方面的影響。自動監測設備的零點漂移控制限如過超過±5%，則監測數據無效，并且必須即刻對監測設備進行維修和校準。

3.2.1零氣質量

零氣是潔凈空氣通過空壓機壓縮，經冷凝管降溫分離水汽，再用活性炭將廢氣吸附去除后產生的潔凈氣體。因此，保持站房內空氣的潔凈十分必要。潔凈空氣組分復雜，水汽分離和活性炭吸附成了保證零氣的質量關鍵。活性炭的吸附能力隨溫度升高而降低，脫附速度則會隨溫度升高加快，達到吸附平衡的時間縮短，影響吸附量。如果溫度相差較大，很大概率會出現假零點現象。要避免這種情況，就要盡量保持校準溫度與取樣溫度的一致性。在實際工作中，室內外的溫差往往較大，濕度也不同，監測SO2時會產生熒光猝死現象，可以在零氣回路中加入恒溫裝置，當天進行校準，進而降低溫差帶來的影響。

3.2.2標準物質的要求

標準物質的選用也會影響監測結果。標氣偏高直接造成監測數據偏低甚至出現負值。要選用國家認證的標準物質。校準時選用的零氣源純度要求為：SO2濃度小于0.5ppb，NOX濃度小于5ppb，CO濃度小于10ppb。在利用滲透管獲取標氣的過程中，有必要將滲透管放置在恒溫系統中48小時。如果配制一定濃度的標氣，只需改變稀釋氣體的流量。

3.2.3流量因素

微小流量難以控制，很容易引起誤差，其關鍵在于如何降低低濃度點設備數值誤差。當零氣流量與校準氣流量保持在同一水平時，誤差較小。在稀釋標氣過程中，零氣流量的大小不會對標氣濃度的準確性產生較大的影響。因此，可以提高標氣流量，來降低低濃度點設備造成的誤差。

3.3儀器斷電的影響

設備短時間斷電能夠自動恢復運行，一旦出現長時間的不通電，會造成采集工作癱瘓、數據缺失。如果要重新監測，須等儀器的溫度穩定。比如NOX設備正常運行時，石墨爐溫度在300～350℃之間，冷卻堆溫度在-5～-1℃之間。恢復通電后必須要等到石墨爐和冷卻堆、零氣發生器等元件達到正常運行的穩定溫度后才能再次進行監測，否則會造成數據不準。如果重新通電后設備未恢復正常，則應耐心等待，絕不能擅自進行其他操作，避免損壞設備事故的發生。

3.4確保資金，建設隊伍

大氣自動監測在環保工作中意義重大，要及時對儀器進行檢查和維護。日常維護經費應落實到位。上崗之前，工作人員必須認真閱讀設備操作規范，定期開展業務培訓，提高作業水平，加強人員素質。

4.結語

為保障大氣自動監測系統連續穩定地運行，須設立專門的科室，指定專人負責，完善制度，規范管理，落實培訓，嚴格按照國家規范和設備要求定期對自動站進行巡檢和維護。如果發現異常，要及時查找原因并采取措施。預防是最好的控制，如恒定室溫、穩定電壓、定期清理采樣管和氣路管、及時更換濾膜等必要的預防措施是防止故障出現的重要手段。

參考文獻

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