关于环境空气自动监测设备日常维护的讨论

刘自强

摘要：自动监测已经成为我国城市环境空气质量监测的主要手段。监测设备可以连续监测大气，实现对污染因子的监控。为确保监测数据的准确性，就必须保证仪器良好运行，为环境管理夯实基础。因此，对监测仪器的定期检查和日常维护是每个自动站工作的重中之重。

关键词：大气监测；自动监测；日常运维

1.引言

自动监测站依靠设备运行和分析得到数据，一旦设备出现问题，会严重影响监测系统的正常工作。选择科学的方法加强对自动站的维护，能有效避免因细小问题引发的仪器受损、数据缺失等事故，并且可以延长设备的使用寿命。

2.我国环境空气自动监测现状

互联网技术发展迅猛，自动监测已成为环境监测发展的趋势。我国逐步建立起国家环境监测网。2000年实现了重点城市空气质量日报，2003年全国空气自动监测系统达631套，2006年底达900余套。经过近30年的建设，我国的环境监测系统得到了高速发展，据不完全统计，现阶段我国大气监测工作已覆盖1800多个市、县。

3.大气自动监测设备维护问题的讨论

环境空气自动监测系统包括：RS232变换器，控制器，采样系统，气象参数测量系统，长光程测量系统，标气校准系统，分析系统，钢瓶减压器及控制阀组，子站和中心站计算机系统。下面从四方面对监测设备的维护进行讨论。

3.1滤纸上残留样品对颗粒物数据的影响

在样品的采集过程中，外界空气中的颗粒物经过切割头的筛选，经采样通道附着在玻璃纤维滤纸上。实际采样过程中会出现滤纸上的样品与设备监测初期滤纸上的样品相比较不一致的情况，甚至有破损的现象出现。比如在对设备进行维护的时候，会发现真空膛板上残留有细小的颗粒物，这些颗粒物使每次更换出来的样品颗粒都不完整。颗粒物会影响气流强度，导致设计速率异常，使滤纸质量变大，最终影响到监测数据。因此，要定期对玻璃纤维滤纸进行检查，如有问题及时进行更换。

3.2校准气体流量对仪器示值的影响

在监测设备上得出的数据，有效性和可靠性取决于设备的校准质量，如果监测设备本身不合格，那么得出的数据就不可信。大气自动监测设备在运行过程中，示值的误差主要受零空气质量、标准物质和流量这几方面的影响。自动监测设备的零点漂移控制限如过超过±5%，则监测数据无效，并且必须即刻对监测设备进行维修和校准。

3.2.1零气质量

零气是洁净空气通过空压机压缩，经冷凝管降温分离水汽，再用活性炭将废气吸附去除后产生的洁净气体。因此，保持站房内空气的洁净十分必要。洁净空气组分复杂，水汽分离和活性炭吸附成了保证零气的质量关键。活性炭的吸附能力随温度升高而降低，脱附速度则会随温度升高加快，达到吸附平衡的时间缩短，影响吸附量。如果温度相差较大，很大概率会出现假零点现象。要避免这种情况，就要尽量保持校准温度与取样温度的一致性。在实际工作中，室内外的温差往往较大，湿度也不同，监测SO2时会产生荧光猝死现象，可以在零气回路中加入恒温装置，当天进行校准，进而降低温差带来的影响。

3.2.2标准物质的要求

标准物质的选用也会影响监测结果。标气偏高直接造成监测数据偏低甚至出现负值。要选用国家认证的标准物质。校准时选用的零气源纯度要求为：SO2浓度小于0.5ppb，NOX浓度小于5ppb，CO浓度小于10ppb。在利用渗透管获取标气的过程中，有必要将渗透管放置在恒温系统中48小时。如果配制一定浓度的标气，只需改变稀释气体的流量。

3.2.3流量因素

微小流量难以控制，很容易引起误差，其关键在于如何降低低浓度点设备数值误差。当零气流量与校准气流量保持在同一水平时，误差较小。在稀释标气过程中，零气流量的大小不会对标气浓度的准确性产生较大的影响。因此，可以提高标气流量，来降低低浓度点设备造成的误差。

3.3仪器断电的影响

设备短时间断电能够自动恢复运行，一旦出现长时间的不通电，会造成采集工作瘫痪、数据缺失。如果要重新监测，须等仪器的温度稳定。比如NOX设备正常运行时，石墨炉温度在300～350℃之间，冷却堆温度在-5～-1℃之间。恢复通电后必须要等到石墨炉和冷却堆、零气发生器等元件达到正常运行的稳定温度后才能再次进行监测，否则会造成数据不准。如果重新通电后设备未恢复正常，则应耐心等待，绝不能擅自进行其他操作，避免损坏设备事故的发生。

3.4确保资金，建设队伍

大气自动监测在环保工作中意义重大，要及时对仪器进行检查和维护。日常维护经费应落实到位。上岗之前，工作人员必须认真阅读设备操作规范，定期开展业务培训，提高作业水平，加强人员素质。

4.结语

为保障大气自动监测系统连续稳定地运行，须设立专门的科室，指定专人负责，完善制度，规范管理，落实培训，严格按照国家规范和设备要求定期对自动站进行巡检和维护。如果发现异常，要及时查找原因并采取措施。预防是最好的控制，如恒定室温、稳定电压、定期清理采样管和气路管、及时更换滤膜等必要的预防措施是防止故障出现的重要手段。

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