1 概述
從2011年底開始，我國多個城市陸續(xù)出現(xiàn)了“霧霾天氣”，于是霧霾，作為一種天氣現(xiàn)象，已經(jīng)受到公眾的廣泛重視與關注。人們往往只關注到霧霾天氣現(xiàn)象下大氣的降低，但忽略了這種天氣現(xiàn)象下懸浮于空中的眾多有害于人體的物質，如可入肺顆粒物和光化學煙霧等的增加。
為了全面的監(jiān)測在霧霾天氣現(xiàn)象下，空氣中各種污染物濃度的變化，北京克林爾推出的城市空氣質量在線監(jiān)控系統(tǒng)，在現(xiàn)有常規(guī)SO2、氮氧化物Nox和可吸入顆粒物PM10監(jiān)測基礎上，還引入了與霧霾氣象信息息息相關的可入肺顆粒物PM2.5和臭氧O3的監(jiān)測，再結合風向、風速、溫度、濕度、氣壓和等氣象學監(jiān)測指標，使系統(tǒng)可以真實、客觀、準確的反應在霧霾天氣現(xiàn)象下，大氣中各種污染物的濃度。
大氣復合污染重點監(jiān)測項目：
可入肺顆粒物PM2.5指空氣動力直徑小于2.5微米的細小顆粒物，又稱為細粒子。與可吸入顆粒物PM10不同，可吸入顆粒物中空氣動力學直徑大于2.5微米小于10微米部分的顆粒物只能進入人類的支氣管，而可入肺顆粒物可以直接進入人類支氣管甚至直達肺泡，并且，這些顆粒物將長期附著在支氣管和肺部，無法在人類自身的新陳代謝中被排出體外。由此，可入肺顆粒物PM2.5給人類造成的健康影響將遠大于可吸入顆粒物。
光化學煙霧已經(jīng)嚴重影響到人類的生產(chǎn)和生活。光化學煙霧的籠罩，直接影響植物和作物無法正常進行光合作用，使作物生長周期加長甚至停止。光化學煙霧已經(jīng)成為農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)的天敵之一，其主要組成部分是臭氧O3。測定空氣中臭氧含量以及生成其的前驅物之一的氮氧化物，對分析和判斷光化學煙霧的形式以及所能造成的傷害有著很強的實際意義。
2 系統(tǒng)結構
2.1 系統(tǒng)測量參數(shù)
l SO2、NO2（NO/NOX）、PM10
現(xiàn)有三參數(shù)空氣質量監(jiān)測系統(tǒng)，主要反映一次污染
l CO
衡量大氣污染的重要標志性污染物，可用來評價系統(tǒng)穩(wěn)定性
l O3
光化學煙霧的標志，極易氧化氣態(tài)污染物轉化成細粒子；國家標準規(guī)定污染物
l PM2.5
造成降低（霧霾天氣）的元兇；已被WHO、EPA和EU等列入空氣評價指標體系
l 氣象參數(shù)和
判定霧霾的重要判據(jù)之一，也是成因分析的重要參數(shù)
3 系統(tǒng)組成
網(wǎng)格化監(jiān)測采集系統(tǒng)：空氣質量監(jiān)測儀器監(jiān)測空氣的SO2、NO2（NO/NOX）、PM10、CO、O3、PM2.5、氣象參數(shù)等。通過模擬量接口、數(shù)字接口將在線儀器的監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)采集儀，實現(xiàn)本地數(shù)據(jù)存儲、處理、展示，并通過有線、2.5G、3G、專網(wǎng)等通信網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)遠傳至監(jiān)控中心。
通訊網(wǎng)絡：可選用多種通訊方式
監(jiān)控系統(tǒng)：實現(xiàn)對SO2、NO2（NO/NOX）、O3、CO、PM10、PM2.5和氣象五參數(shù)數(shù)據(jù)的管理、統(tǒng)計、分析、報表等功能。
4 系統(tǒng)特點
l 功能完善：單臺空氣質量監(jiān)測終即可實現(xiàn)對環(huán)境空氣中的常規(guī)有害氣體的監(jiān)測，主要包括SO2、NOX、CO、CO2、O3、O2、VOC、PM2.5、PM10、氣象八參數(shù)；
l 低成本：單臺終端的成本不到環(huán)境空氣質量自動監(jiān)測站的10%
l 高精度：氣體部分檢測精度達到ppb級，PM2.5檢測精度達到0.001ug/m-3
l 供電靈活：太陽能與AC220V市電自由切換；為城市空氣質量的治理提供決策依據(jù)
l 實時報告：通過GPRS等網(wǎng)絡和軟件平臺，實現(xiàn)用戶終端實時將數(shù)據(jù)顯示；
l 準確定位：內置雙模GPS+北斗定位系統(tǒng)，準確可靠定位數(shù)據(jù)來源；
l 運維簡易：該終端結構設計合理，可靠性高，安裝維護方便；
5 大氣復合污染監(jiān)測系統(tǒng)介紹
5.1 技術指標
1. 氣體技術指標：
|
監(jiān)測參數(shù)
|
檢測范圍
|
測量精準度
|
分辨率
|
|
二氧化硫SO2
|
0-2000ppb
|
±3F.S
|
2ppb
|
|
氧化氮NOX
|
0-2000ppb
|
±3F.S
|
2ppb
|
|
臭氧O3
|
0-2000ppb
|
±3F.S
|
2ppb
|
|
一氧化碳CO
|
0-50ppm
|
±3F.S
|
0.05ppm
|
|
有機揮發(fā)物 VOCS
|
200ppm
|
±3F.S
|
0.1ppm
|
|
氨氣NH3
|
200ppm
|
±3F.S
|
0.1ppm
|
|
硫化氫H2S
|
0-2000ppb
|
±3F.S
|
2ppb
|
2. PM2.5、PM10技術參數(shù)
|
監(jiān)測范圍
|
范圍
|
分辨率
|
|
0-100mg/m3(可選)
|
5-500μg/m3
|
1μg
|
|
顆粒物切割器：PM10、PM5、PM2.5、TSP可選
|
3. 溫度測量范圍及精度：
測量范圍：-40℃～+50℃；測量精度：±0.1℃。
4. 濕度測量范圍及精度：
測量范圍：0～100%RH；測量精度：±2%RH。
5. 大氣壓強測量范圍及精度：
測量范圍：30KPa～110KPa；測量精度：±0.03HPa
6. 風速測量范圍及精度：
測量范圍：1～30m/s；測量精度：±0.1m/s;
7. 風向測量范圍及精度：
測量范圍：0～360° 16方位，22.5°/方位；測量精度：±22.5°。
8. 設備壽命：
儀器主機壽命： ＞5年
氣體傳感器： 1年
氣體采樣泵： 10000小時
PM2.5傳感器： 2年
氣象傳感器： ＞2年
9. 空氣質量監(jiān)測儀其它性能指標：
采樣方式： 泵吸式
工作溫度： -20-+70oC
工作濕度： 0-100%RH
工作風速： 0-20m/s
供電方式： 內置電池工作時間：72小時
外接交流電供電(AC220V 50Hz 1.0A)
外置太陽能板
防水等級： IPX5（任意方向直接收到水的噴射無有害的影響）
長傳數(shù)據(jù)周期： 1-60分鐘，可由服務器進行設定
通訊方式： 采用手機卡，撥號上GPRS無線網(wǎng)絡
整機重量： 20KG
儀器尺寸： 總高度1107，機箱長922*寬367*高107
5.2 空氣質量在線監(jiān)測平臺
北京克林爾提供的空氣質量在線監(jiān)測平臺軟件，采用B/S模塊開發(fā)、windows界面風格，操作簡單方便。能實時顯示各個監(jiān)測站點的空氣質量監(jiān)測數(shù)據(jù)，并以各種圖形展示業(yè)務數(shù)據(jù)，形成各種業(yè)務報表。
5.2.1 系統(tǒng)功能
實時監(jiān)測：實時顯示某監(jiān)測站點的SO2、NO2、O3、CO、PM10、PM2.5、、風速、風向、溫度、濕度、氣壓等空氣質量指數(shù)的監(jiān)測數(shù)據(jù)及儀器的運行狀態(tài)；
歷史數(shù)據(jù)查詢：可以根據(jù)時間段、監(jiān)控站點等條件查詢歷史數(shù)據(jù)，并可以數(shù)據(jù)表格和圖形的形式輸出；
統(tǒng)計報表：按業(yè)務要求生成小時、日、周、月、季、年報表及相應圖表，并可以導出EXCEL表格到本地；
空氣污染指數(shù)報告：將一天采集的數(shù)據(jù)生成空氣污染指數(shù)報告；
站點管理：配置站點信息，增加或刪除站點等操作；
用戶管理：為保證系統(tǒng)的有效和安全，設置多級用戶登錄管理；