環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)鉬轉(zhuǎn)換效率的誤差問題研究

倪曉天

（盱眙縣環(huán)境監(jiān)察局江蘇盱眙 211700）

環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)鉬轉(zhuǎn)換效率的誤差問題研究

倪曉天

（盱眙縣環(huán)境監(jiān)察局江蘇盱眙 211700）

環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)是對城市環(huán)境空氣各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行自動監(jiān)測的系統(tǒng)。系統(tǒng)提供的環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀及變化趨勢的數(shù)據(jù)判斷環(huán)境質(zhì)量，是制定解決現(xiàn)存或潛在的環(huán)境問題環(huán)境措施的依據(jù)。本文首闡述了化學(xué)發(fā)光法NO-NO2-NOX自動監(jiān)測儀特點(diǎn)，然后比較了手動操作與中心控制室軟件遠(yuǎn)程操控?cái)?shù)據(jù)的差別，并根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)果分析誤差產(chǎn)生的原因，并提出相關(guān)解決措施。

環(huán)境；監(jiān)測系統(tǒng)；儀器；效率；誤差

0 引言

隨著我國城鎮(zhèn)化的迅猛發(fā)展，工業(yè)與交通排放廢氣量愈來愈多，對環(huán)境空氣質(zhì)量的影響也越來越大，我國經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)，必須強(qiáng)化城市環(huán)境管理，嚴(yán)格制定環(huán)保法規(guī)和城市規(guī)劃。這就需要環(huán)保監(jiān)測部門根據(jù)大量準(zhǔn)確可靠和連續(xù)及時(shí)的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)制定解決現(xiàn)存或潛在的環(huán)境問題環(huán)境措施。但當(dāng)前一些城市還是用傳統(tǒng)的人工采樣、送樣、實(shí)驗(yàn)室分析的監(jiān)測方法，其檢測結(jié)果不能充分反映出環(huán)境空氣污染在空間與時(shí)間上的變化及其規(guī)律。這就必須要求環(huán)保監(jiān)測部門提供大量準(zhǔn)確可靠和連續(xù)及時(shí)的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)為依據(jù)。但是，全國范圍內(nèi)對環(huán)境空氣質(zhì)量必測項(xiàng)目的監(jiān)測，還有部分城市采用人工采樣、送樣、實(shí)驗(yàn)室分析的監(jiān)測方法上，監(jiān)測結(jié)果不能很好地反映出城市環(huán)境空氣污染在空間和時(shí)間上的變化現(xiàn)狀和規(guī)律，因此建立或完善環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測系統(tǒng)勢在必行。

1 化學(xué)發(fā)光法NO-NO2-NOx自動監(jiān)測儀的特點(diǎn)

化學(xué)發(fā)光法NO-NO2-NOx自動監(jiān)測儀是目前先進(jìn)的空氣檢測器，其優(yōu)點(diǎn)很多，一是能同時(shí)測定環(huán)境空氣中的NO、NO2、NOX，其高靈敏度的PMT，能夠檢測限達(dá)到ppb級；二是能自動轉(zhuǎn)換高、低量程。；三是能夠進(jìn)行樣氣交替地通過鉬轉(zhuǎn)換器，鉬轉(zhuǎn)換器將NO2轉(zhuǎn)換為NO，進(jìn)行NO2的測定，轉(zhuǎn)化效率可達(dá)98%以上；四是過程記錄可存儲和顯示近期有效的校準(zhǔn)或維護(hù)過程的歷史信息；同時(shí)具有故障診斷功能。

2 手動操作與中心控制室軟件遠(yuǎn)程操控?cái)?shù)據(jù)對比

2.1 為便于分析監(jiān)測系統(tǒng)鉬轉(zhuǎn)換效率的誤差，可將手動操作與中心控制室軟件遠(yuǎn)程操控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行對比，本文分別采取了兩組組在不同時(shí)間段NO-NO2-NOx分析儀遠(yuǎn)程操控精密度檢與手動操作空氣質(zhì)量檢查結(jié)果。圖表如表1：（圖中數(shù)字單位為ppb）。

表1 自動操作日期和開始時(shí)間檢測結(jié)果

表2 手動動操作日期和開始時(shí)間檢查結(jié)果

表3 自動操作日期和開始時(shí)間檢查結(jié)果

表4 手動動操作日期和開始時(shí)間檢查結(jié)果

分析四個(gè)圖表，可得出如下結(jié)論：NO-NO2-NOx分析儀的自動操作時(shí)間選在午夜，避開了污染物濃度出現(xiàn)的高峰期，精密度檢查是不合格。NO-NO2-NOx分析儀的手動操作時(shí)間選在白天，是污染物濃度的高峰期，精密度的檢查是合格，在O3處于關(guān)狀態(tài)時(shí)，NO2的響應(yīng)均在低位時(shí)，自動與手動所測數(shù)據(jù)很接近，相反，所產(chǎn)生的誤差就大；同時(shí)在O3處于關(guān)的狀態(tài)時(shí)，自動操作NO2的響應(yīng)值高，手動操作NO2的響應(yīng)值相對較低。

2.2 在同一時(shí)段對NO-NO2-NOx分析儀進(jìn)行手動操作與遠(yuǎn)程操控精密度檢查結(jié)果表

表5 自動操作日期和開始時(shí)間檢測結(jié)果

表6 手動動操作日期和開始時(shí)間檢測結(jié)果

由表5與表6可以得出這樣的結(jié)論：對NO-NO2-NOx分析儀在同一時(shí)段的手動操作檢測與自動操作的精密度檢測結(jié)果均是合格的，同時(shí)所檢測的兩種結(jié)果的相對誤差很接近；在O3處于關(guān)狀態(tài)時(shí)，自動操作NO2的響應(yīng)值與手動操作NO2的響應(yīng)值也很接近，自動操作NO2的響應(yīng)值稍高于手動操作NO2的響應(yīng)值。

3 誤差原因分析

造成手動操作與中心控制室軟件遠(yuǎn)程自動操控NO-NO2-NOx分析儀的鉬轉(zhuǎn)換效率結(jié)果不一的原因大致有以下幾點(diǎn)：一是NONO2-NOx分析儀的動態(tài)校準(zhǔn)儀產(chǎn)生的臭氧的量有一定的差異；二是NO-NO2-NOx分析儀的流量比最低流量限度僅僅低了20～30sccm/m l，明顯偏低；三是受標(biāo)準(zhǔn)零氣因素影響的因素較大；三是標(biāo)準(zhǔn)零氣中NO2白天的含量要高于晚上的含量，測試使用的標(biāo)準(zhǔn)零氣純度不能滿足使用要求。四是NO-NO2-NOx分析儀自動操控與手動NO-NO2-NOx分析儀操作的響應(yīng)時(shí)間有差別，導(dǎo)致造成O3處于關(guān)狀態(tài)時(shí)，自動操作NO2的響應(yīng)值高于而手動操作NO2的響應(yīng)值；五是由于時(shí)差原因，儀器的機(jī)盒溫度不同，導(dǎo)致產(chǎn)生不同的響應(yīng)速度以及響應(yīng)能力。

4 自動監(jiān)測系統(tǒng)鉬轉(zhuǎn)換效率的誤差解決措施

首先要定期對NO-NO2-NOx分析儀進(jìn)行檢測，保障其精度的準(zhǔn)確性；二是應(yīng)用NO-NO2-NOx分析儀前將NO剩余量調(diào)到不小于90ppb的正常狀態(tài)；三是對NO-NO2-NOx分析儀的環(huán)境進(jìn)行保溫措施，減小晝夜溫差對檢測靈敏度的影響因素；同時(shí)對N儀器的零點(diǎn)和跨度進(jìn)行日常的單點(diǎn)校準(zhǔn)和定期的多點(diǎn)線性校準(zhǔn)，保證系統(tǒng)監(jiān)測儀器長期可靠連續(xù)運(yùn)行。四是減小中心控制室電腦工控機(jī)換算存在的誤差。

5 結(jié)語

總之，造成環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)鉬轉(zhuǎn)換效率出現(xiàn)誤差有眾多因素，環(huán)境監(jiān)測部門應(yīng)該對環(huán)境空氣污染現(xiàn)狀以及變化規(guī)律加強(qiáng)分析方法、測量范圍和各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)認(rèn)真分析，建立完善的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)庫與環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測系統(tǒng)。

[1]鄭海明;蔡小舒;;溫度對二氧化硫紫外差分吸收特性影響的實(shí)驗(yàn)研究[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2006年04期

[2]周潔;張時(shí)良;陳曉虎;;高溫環(huán)境下NO氣體紫外吸收截面的溫變特性研究[J];光譜學(xué)與光譜分析;2007年07期

倪曉天(1971.9-)，男，江蘇盱眙人，中級職稱，本科學(xué)歷，任職于盱眙縣環(huán)境監(jiān)察局，從事環(huán)境管理工作。