蘇瑪罐遠(yuǎn)程智能采樣系統(tǒng)在揮發(fā)性有機(jī)物監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

劉 曄，李 杰

(1.鎮(zhèn)江市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站,江蘇 鎮(zhèn)江 212004;2. 北京博賽德科技有限公司上海分公司，上海 200070)

1 引言

空氣中的有機(jī)污染物種類很多，按照世界衛(wèi)生組織的定義，揮發(fā)性有機(jī)物 (VOCs)是指沸點(diǎn)在50～260 ℃之間，室溫下飽和蒸汽壓超過(guò)133．32 kPa，在常溫下以蒸汽形式存在于空氣中的一類有機(jī)物[1]。VOCs化合物多數(shù)具有大氣化學(xué)反應(yīng)活性，是光化學(xué)煙霧的重要前體物[2]。另外，VOCs還被證明與人體的皮膚、血液、呼吸器官及神經(jīng)系統(tǒng)疾病有關(guān)[3～5]。

環(huán)保部為積極推進(jìn)環(huán)境空氣 VOCs 監(jiān)測(cè)體系和能力建設(shè)，于 2017 年底發(fā)布了 2018 年重點(diǎn)地區(qū)環(huán)境空氣 VOCs 監(jiān)測(cè)工作指導(dǎo)方案，方案也明確提出以蘇瑪罐為主要推薦采樣方案。但目前手工蘇瑪罐采樣由于點(diǎn)位多時(shí)間長(zhǎng)往往會(huì)耗費(fèi)大量人力、時(shí)間，近幾年來(lái)，蘇瑪罐遠(yuǎn)程智能采樣系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，可實(shí)現(xiàn)信息化條件下的遙控采樣和無(wú)人值守運(yùn)行，特別在長(zhǎng)時(shí)間、多點(diǎn)位的專項(xiàng)監(jiān)測(cè)和信訪應(yīng)急監(jiān)測(cè)中，具備大量建設(shè)的可能，其通過(guò)遠(yuǎn)程電腦或手機(jī)平臺(tái)遠(yuǎn)程智能技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計(jì)算服務(wù)技術(shù)為環(huán)境監(jiān)測(cè)、管理、規(guī)劃、污染防治、生態(tài)預(yù)警等方面提供更及時(shí)全面的科學(xué)依據(jù)。

2 蘇瑪罐遠(yuǎn)程智能采樣系統(tǒng)的構(gòu)成

蘇瑪罐遠(yuǎn)程智能采樣系統(tǒng)機(jī)柜由防風(fēng)防雨金屬機(jī)柜、太陽(yáng)能光伏發(fā)電光伏板、核心控制器件箱、 采樣存儲(chǔ)罐4個(gè)部分構(gòu)成。

2.1 氣路連接

氣路連接方式根據(jù)采樣模式不同通常有以下幾種連接方式：①當(dāng)設(shè)備用于瞬時(shí)采樣時(shí)，只需要將所需的蘇瑪罐(3.2L 或 6L)直接連接于“1/4”接頭即可；②當(dāng)設(shè)備用于限流采樣時(shí)，需要將“1/4”直通管更換為 CS1200E 積分采樣器或限流器，然后將罐子連接于 1/4”接頭；③當(dāng)用于污染源采樣時(shí)需在進(jìn)樣口加裝硅烷化燒結(jié)過(guò)濾器,以防止系統(tǒng)污染及灰塵等顆粒物進(jìn)入。

2.2 電路連接

首次使用前務(wù)必先關(guān)閉控制箱自鎖開關(guān)，并用專用充電器給電池充電。通常電池完全充滿需要 4～5 h， 充電完成后打開儀器開關(guān)進(jìn)入太陽(yáng)能浮充電工作模式，當(dāng)光線充足時(shí)電池會(huì)進(jìn)入快速充電和恒壓工作模式。鋰電池的最佳使用溫度是0～35 ℃。低溫環(huán)境會(huì)降低鋰離子的活性，電池放電能力變?nèi)酰褂脮r(shí)間縮短。如果鋰電池處于低溫環(huán)境的時(shí)間較短，這種損害只是暫時(shí)的，不會(huì)對(duì)電池容量產(chǎn)生損害。當(dāng)溫度回升之后，性能會(huì)恢復(fù)。

2.3 移動(dòng)端操作

首先利用手機(jī)或平板安裝app軟件。輸入登陸輸入用戶名和密碼，點(diǎn)擊“登陸”按鈕，如登陸成功則自動(dòng)切換到選擇采樣點(diǎn)畫面。登陸成功后，自動(dòng)顯示采樣點(diǎn)畫面。采樣點(diǎn)列表將顯示當(dāng)前用戶擁有查看權(quán)限的所有采樣點(diǎn)信息,包括采樣點(diǎn)名稱，描述信息，是否在線等。點(diǎn)擊需要查看的采樣點(diǎn)，APP 將切換到對(duì)應(yīng)選擇采樣點(diǎn)的監(jiān)視畫面，見圖1。

圖1 蘇瑪罐智能采樣系統(tǒng)監(jiān)控畫面

主畫面用于監(jiān)控顯示當(dāng)前采樣點(diǎn)采樣罐的實(shí)時(shí)監(jiān)控信息并觸發(fā)啟動(dòng)采樣。點(diǎn)擊“開始采樣”按鍵并經(jīng)二次確認(rèn)后即可按照預(yù)定采樣時(shí)間實(shí)時(shí)啟動(dòng)采樣。如果需要遠(yuǎn)程啟動(dòng)采樣，進(jìn)入監(jiān)控界面并點(diǎn)擊“開始采樣”可以執(zhí)行遠(yuǎn)程啟動(dòng)采樣操作。如執(zhí)行成功，電磁閥燈會(huì)變?yōu)榫G色，采樣時(shí)間開始自動(dòng)計(jì)數(shù)直到設(shè)定時(shí)間到后系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)關(guān)閉電磁閥。

3 蘇瑪罐遠(yuǎn)程智能采樣系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

蘇瑪罐遠(yuǎn)程智能采樣系統(tǒng)與常規(guī)采樣的對(duì)比如表1所示。

表1 蘇瑪罐常規(guī)采樣與的遠(yuǎn)程智能采樣優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比

4 結(jié)語(yǔ)

蘇瑪罐遠(yuǎn)程智能采樣系統(tǒng)以其遠(yuǎn)程遙控、無(wú)人值守、實(shí)施調(diào)閱的優(yōu)勢(shì)，目前在各地正逐步受到環(huán)保部門的關(guān)注和重視，隨著技術(shù)提升，其將在揮發(fā)性有機(jī)物監(jiān)測(cè)監(jiān)控、預(yù)警預(yù)報(bào)、評(píng)價(jià)考核方面發(fā)揮更重要的作用。

ApplicationofSumaTankRemoteIntelligentSamplingSysteminVolatileOrganicCompoundMonitoring

Liu Ye1, Li Jie2

(1.ZhenjiangEnvironmentalMonitoringCenterStation,Zhenjiang,Jiangsu, 212004,China; 2.BeijingBCTTechnologyCo.,Ltd.ShanghaiBranch,Shanghai, 200070,China)

Abstract: Compared with the large amount of manpower and time, the remote intelligent sampling system of the Summa can have the remote-control sampling and unattended operation under the information condition, and the solar power supply cabinet can be realized, especially for the long time and multi point special monitoring and the letter and visit emergency monitoring. Through scientific construction and rational combination, its optimized instrument, power supply and intelligent sampling system can meet the remote intelligent control of Summa tank, real-time monitoring and monitoring of sampling state, and many aspects of fault warning.

Keywords: Summa tank; remote control; volatile organic compounds; monitoring