城市空气自动监测站SO2\NO2监测仪校验方法探讨

[摘要]通过对空气自动站数据的对比试验、标气校对等措施,浅谈如何更好地开展自动站的质量控制工作。

[关键词]质量控制对比试验标气校对

空气质量自动监测系统能快速、全面、准确地反映环境空气质量状况,并能进一步对空气质量作出预报。随着我国社会、经济和环境保护事业的不断发展,这种先进的监测手段将越来越广泛地得到应用。如何搞好空气的质量控制工作,使该系统的监测结果能更准确地反映一个地区的环境空气质量。笔者仅对SO2、NO2监测仪校验方法进行简单探讨。

南平市环璄监测站在2002年8月设有三个站点,并安装3台BAM-1020PM10大气采样器。又在2004年3月,3个站点安装3台美国热电公司生产的SO2、NO2自动采样器。在质量控制进行了如下工作:

1PM10的对比试验

采用CD-Ⅲ在流量采样器配备PM10采样头与BAM-1020PM10自动采样器同步进行采样,监测结果如表1所示。

表1手动与自动的监测结果

仪器5月20日5月21日5月22日5月23日5月24日

CD-Ⅲ大流量采样器0.0110.0590.0520.0470.059

BAM-1020PM10自动采样器0.0590.1060.0590.0680.070

由于CD—Ⅲ大流量采样器是恒定流量,12时段采样,日均值为12小时的平均浓度,而BAM-1020PM10自动采样器以16.8L/min流量,每小时采气50分钟,日均值为24小时的平均浓度,因此,两种不同的仪器无法进行相互的质量控制的校准。但BAM-1020PM10自动采样器配有流量校准装置的接口,可与外接流量校准装置配合,对该仪器进行流量定期校准工作。在仪器的测试校准方式,为用户提供一个4分钟的纸带BETA总计数、4分钟的安装膜片BETA总计数。如果两个BETA总计数达不到30万以上,说明校正膜片有问题,就应更换仪器的校正膜,从而达到质量控制的要求。

2二氧化硫、二氧化氮的对比试验

手动监测二氧化硫、二氧化氮采用武汉天虹仪器厂生产的TH-150C大气采样器,按照《空气和废气监测分析方法》(第四版)的要求,每小时采一次样,每天采样8小时。自动监测二氧化硫、二氧化氮采用美国热电公司生产的二氧化硫、二氧化氮自动监测仪,手动和自动八小时平均浓度如表2。

从8小时的监测结果、五天的监测结果均值看,手动和自动二氧化氮的监测结果非常接近,可以用手动监测结果与自动监测仪进行对比。而二氧化硫手动和自动的监测结果差异较大,根据有关的文献资料,可能是由于金属离子的干扰等因素的影响而造成的。

表2手动和自动8小时平均浓度

地点南铝招待所市监测站九峰山

仪器自动手动自动手动自动手动

项目SO2NO2SO2NO2SO2NO2SO2NO2SO2NO2SO2NO2

5月20日0.0190.0300.3060.0200.0050.017<0.0030.0190.0230.020<0.0030.020

5月21日0.0430.0350.1020.0270.0120.023<0.0030.0230.0370.0270.0030.027

5月22日0.0180.0180.0530.0130.0080.011<0.0030.0150.0220.013<0.0030.014

5月23日0.0220.0200.0060.0140.0090.0140.0280.0150.0190.016<0.0030.014

续表

5月24日0.0260.0180.0080.0100.0120.016<0.0030.0130.0240.013<0.0030.011

均值0.0260.0240.0950.0170.0090.0160.0070.0170.0250.018<0.0030.017

3二氧化硫、二氧化氮自动监测仪零点和标气校验

通过146C定期对二氧化硫、二氧化氮自动监测仪零点进行校零。从国家环保总局购买的二氧化硫、二氧化氮的标气的浓度为100PPM,通过146C的稀释为400PPB,定期对二氧化硫、二氧化氮自动监测仪进行校正,如有偏差,通过仪器的背景值,进行调整,以达到校正的目的。2005年10月按照省环境监测中心站对南平市环境监测站大气自动站的考核要求,对市监测站点二氧化硫监测仪进行了考核,由省环境监测中心提供的标气(51.5 PPM)对二氧化硫自动监测仪进行校正,由省环境中心站的考核样三次的浓度分别为67.0mg/L、66.8mg/L、66.6mg/L。三次的结果均达到考核的要求。按照省环境监测中心站的要求,对二氧化硫自动监测仪进行了多点校验工作,校验的结果如表3。

表3二氧化硫自动监测仪校验结果

仪器名称146C(PPM)43C(PPM)

监测结果0.1990.1867 0.1851 0.1857 0.1864 0.1870

0.1872 0.1877 0.1885 0.1892 0.1884

0.1889 0.1892 0.1887均 0.188

0.2990.2900.2890.2900.2890.290

0.2890.2880.289 均 0289

0.3990.3900.3890.3910.3880.390

0.3920.3930.3910.3920.393

0.3940.3930.399 均 0392

以146C为横坐标、43C为纵坐标,用最小二乘法计算回归方程为:

y=1.02x-0.0153,其中γ=0.9999,达到相关要求。

4结论

本文讨论了空气自动监测站SO2、NO2监测仪校验方法,自动站的PM10自动监测仪的质量校验工作,只能对仪器的流量和计数工作进行校验。二氧化硫自动监测仪的质量校验工作需对仪器定期进行校零、用标气定期进行校标。二氧化氮自动控制监测仪的质量校验工作需对仪器定期进行校零、用标气定期进行校标外,还可通过手动仪器过该仪器进行对比。