环境空气自动监测系统钼转换效率的误差问题研究

倪晓天

（盱眙县环境监察局江苏盱眙 211700）

环境空气自动监测系统钼转换效率的误差问题研究

倪晓天

（盱眙县环境监察局江苏盱眙 211700）

环境空气自动监测系统是对城市环境空气各项技术指标进行自动监测的系统。系统提供的环境质量现状及变化趋势的数据判断环境质量，是制定解决现存或潜在的环境问题环境措施的依据。本文首阐述了化学发光法NO-NO2-NOX自动监测仪特点，然后比较了手动操作与中心控制室软件远程操控数据的差别，并根据数据结果分析误差产生的原因，并提出相关解决措施。

环境；监测系统；仪器；效率；误差

0 引言

随着我国城镇化的迅猛发展，工业与交通排放废气量愈来愈多，对环境空气质量的影响也越来越大，我国经济实现可持续发展战略目标，必须强化城市环境管理，严格制定环保法规和城市规划。这就需要环保监测部门根据大量准确可靠和连续及时的环境监测数据制定解决现存或潜在的环境问题环境措施。但当前一些城市还是用传统的人工采样、送样、实验室分析的监测方法，其检测结果不能充分反映出环境空气污染在空间与时间上的变化及其规律。这就必须要求环保监测部门提供大量准确可靠和连续及时的环境监测数据为依据。但是，全国范围内对环境空气质量必测项目的监测，还有部分城市采用人工采样、送样、实验室分析的监测方法上，监测结果不能很好地反映出城市环境空气污染在空间和时间上的变化现状和规律，因此建立或完善环境空气质量自动监测系统势在必行。

1 化学发光法NO-NO2-NOx自动监测仪的特点

化学发光法NO-NO2-NOx自动监测仪是目前先进的空气检测器，其优点很多，一是能同时测定环境空气中的NO、NO2、NOX，其高灵敏度的PMT，能够检测限达到ppb级；二是能自动转换高、低量程。；三是能够进行样气交替地通过钼转换器，钼转换器将NO2转换为NO，进行NO2的测定，转化效率可达98%以上；四是过程记录可存储和显示近期有效的校准或维护过程的历史信息；同时具有故障诊断功能。

2 手动操作与中心控制室软件远程操控数据对比

2.1 为便于分析监测系统钼转换效率的误差，可将手动操作与中心控制室软件远程操控数据进行对比，本文分别采取了两组组在不同时间段NO-NO2-NOx分析仪远程操控精密度检与手动操作空气质量检查结果。图表如表1：（图中数字单位为ppb）。

表1 自动操作日期和开始时间检测结果

表2 手动动操作日期和开始时间检查结果

表3 自动操作日期和开始时间检查结果

表4 手动动操作日期和开始时间检查结果

分析四个图表，可得出如下结论：NO-NO2-NOx分析仪的自动操作时间选在午夜，避开了污染物浓度出现的高峰期，精密度检查是不合格。NO-NO2-NOx分析仪的手动操作时间选在白天，是污染物浓度的高峰期，精密度的检查是合格，在O3处于关状态时，NO2的响应均在低位时，自动与手动所测数据很接近，相反，所产生的误差就大；同时在O3处于关的状态时，自动操作NO2的响应值高，手动操作NO2的响应值相对较低。

2.2 在同一时段对NO-NO2-NOx分析仪进行手动操作与远程操控精密度检查结果表

表5 自动操作日期和开始时间检测结果

表6 手动动操作日期和开始时间检测结果

由表5与表6可以得出这样的结论：对NO-NO2-NOx分析仪在同一时段的手动操作检测与自动操作的精密度检测结果均是合格的，同时所检测的两种结果的相对误差很接近；在O3处于关状态时，自动操作NO2的响应值与手动操作NO2的响应值也很接近，自动操作NO2的响应值稍高于手动操作NO2的响应值。

3 误差原因分析

造成手动操作与中心控制室软件远程自动操控NO-NO2-NOx分析仪的钼转换效率结果不一的原因大致有以下几点：一是NONO2-NOx分析仪的动态校准仪产生的臭氧的量有一定的差异；二是NO-NO2-NOx分析仪的流量比最低流量限度仅仅低了20～30sccm/m l，明显偏低；三是受标准零气因素影响的因素较大；三是标准零气中NO2白天的含量要高于晚上的含量，测试使用的标准零气纯度不能满足使用要求。四是NO-NO2-NOx分析仪自动操控与手动NO-NO2-NOx分析仪操作的响应时间有差别，导致造成O3处于关状态时，自动操作NO2的响应值高于而手动操作NO2的响应值；五是由于时差原因，仪器的机盒温度不同，导致产生不同的响应速度以及响应能力。

4 自动监测系统钼转换效率的误差解决措施

首先要定期对NO-NO2-NOx分析仪进行检测，保障其精度的准确性；二是应用NO-NO2-NOx分析仪前将NO剩余量调到不小于90ppb的正常状态；三是对NO-NO2-NOx分析仪的环境进行保温措施，减小昼夜温差对检测灵敏度的影响因素；同时对N仪器的零点和跨度进行日常的单点校准和定期的多点线性校准，保证系统监测仪器长期可靠连续运行。四是减小中心控制室电脑工控机换算存在的误差。

5 结语

总之，造成环境空气自动监测系统钼转换效率出现误差有众多因素，环境监测部门应该对环境空气污染现状以及变化规律加强分析方法、测量范围和各项技术指标认真分析，建立完善的环境监测数据库与环境空气质量自动监测系统。

[1]郑海明;蔡小舒;;温度对二氧化硫紫外差分吸收特性影响的实验研究[J];工程热物理学报;2006年04期

[2]周洁;张时良;陈晓虎;;高温环境下NO气体紫外吸收截面的温变特性研究[J];光谱学与光谱分析;2007年07期

倪晓天(1971.9-)，男，江苏盱眙人，中级职称，本科学历，任职于盱眙县环境监察局，从事环境管理工作。