近些年随我国经济迅速发展,人们的生活水平普遍得到提高,但环境空气质量问题也日益凸显,表现在污染排放源众多、污染物呈多样化、无组织排放情况较为普遍、排污地分散等方面。贾维浩 壹伍捌玖壹肆贰壹壹捌柒 壹捌柒捌玖肆贰玖玖玖壹
为监测环境空气质量,4000余个环境空气质量站建成分布在各地,但现有空气站相对目标监测区域而言,具有数量少、覆盖面小、投资成本高的局限性,无法实现精细管理。
在政策与标准层面,国务院2014年发布了《国务院办公厅关于加强环境监管执法的通知》,2015年发布了《关于贯彻落实〈国务院办公厅关于加强环境监管执法的通知〉进展情况的通报》,环保部于2017年发布了PM2.5网格化监测相关等四项技术指南,2018年国务院发布了《打赢蓝天保卫战三年行动计划》明确提出了要拓展环境空气质量监测网络。
网格化管理是一种新型的城市管理模式,指将目标区域进一步划分为数个尺寸较小的网格来监管,优势是属地管理、条块结合、分级负责、责任到人,做到管理下沉,不留死角。
随着技术,微型传感器和物联网技术的长足发展,一种新式的环境空气质量在线监测系统为环保监管的网格化提供了有力支撑,实现了环保监管的精细管理。
针对上述问题,西安聚能仪器有限公司自主研发了环境空气质量(网格化)在线监测系统,利用物联网感知、数据无线通讯、数据库、地理信息系统、视频等技术,集数据采集、传输、多维数据展示与应用为一体,满足新形式下扬尘的环境监测、污染防治和科学决策需求,针对城市居民住宅区、工业园区、交通道路、商务办公区、建筑工地、城市绿地等场合,实现扬尘监管全面信息化,为环保、城建、交通等监管部门联合执法提供数字化的监管手段,满足联合执法需求。贾维浩 壹伍捌玖壹肆贰壹壹捌柒 壹捌柒捌玖肆贰玖玖玖壹
监测点采用以下布点原则:
1、 代表性
具有较好的代表性,能客观反映一定空间范围内环境空气质量水平和变化规律,满足区域环境空气监测的需求,客观评价城市,区域环境空气状况,及污染源对环境空气质量的影响。
2、 可比性
同类型监测点位设置环境条件应尽可能一致,使各个监测点获取的数据具有可比性。
3、 科学性
环境空气质量网格化监测系统各网格应考虑城市自然地理、气象等综合环境因素,以及城市建设、工业布局、经济结构、人口分布等社会经济特点,在布局上应反映城市主要功能区和主要大气污染源的污染现状及变化趋势,满足大气污染防治精细化管理的需求。
4、 经济性
不同监测网格之间,有同类型的监测点位置重合时,应对重合的点位进行整合,避免点位的重复建设。当不同污染源区域网格之间空间布局有交叉时,采用计算等标污染负荷的方式,优选布设排放量较高的污染源。已经整合的监测点,应在不同的监测网格监测数据的分析和管理过程中都要有所体现。贾维浩 壹伍捌玖壹肆贰壹壹捌柒 壹捌柒捌玖肆贰玖玖玖壹
5、 动态性
环境空气质量网格化监测网络应结合当地城乡建设规划、能源结构调整,区域空气质量变化等综合因素,确定重点评价区域,及时合理、科学有效的调整热点网格的点位布设,使确定的监测点能兼顾未来城乡空间格局变化趋势以及未来的监测需要。
监测点采用以下布点规范:
1、以城市主城区为监测区域,将监测区域均匀划分成若干监测网格,每个网格不超过2 km×2 km,在每个网格的交点上设置微型空气检测站。针对重点区域(如学校、体育场等居民活动水平较高区域)可按需求进行点位加密。环境监控点原则上应相对均匀分布,每个网格至少布设2个环境监控点。根据当地污染物扩散、迁移及转化规律,评估污染物分布状况,结合资源和经济的可行性,确定合理监测点位,使所在点位获得的数据具有代表性。
2、道路交通网格:在环境空气质量监控网格基础上,在监测区域内载重车辆流量大的过境公路、城市重要交通路口、重要交通枢纽(汽车站,公交站,火车站等)以及易拥堵路段设置微型空气检测站。对于道路交通监测点位,一般应设置于行车道的下风向一侧,根据车流量的大小、车道两侧的地形、建筑物的分布情况等确定布点位置,采样口距道路边缘距离不得超过20 m。贾维浩 壹伍捌玖壹肆贰壹壹捌柒 壹捌柒捌玖肆贰玖玖玖壹
3、涉气企业网格:微型空气站依据排放源的强度和主要污染项目布设,监测点位应选在排放源的主导风向和第二主导风向(一般采用污染重季节的主导风向)的上风向和下风向的厂区边界内,以捕捉到污染特征为原则进行设置。企业面积100 000 m2及以下的宜设置2个微型空气站,分别设置在主导风向的上风向和下风向;企业面积100 000 m2的宜设置4个微型空气站,分别设置在主导风向和第二主导风向的上风向和下风向
4、园区监测网格:将整个园区监测区域均匀划分成若干500米×500米监测网格,在每个网格的交线上设置微型空气检测站,兼顾园区内主要道路情况。在园区中心、园区上风向以及下风向、园区边界外200米,以及500米八个方向分别设置微型空气检测站。
TR-9300A型微型环境空气质量在线监测仪采用了光散射、电化学、光离子化检测原理,集颗粒物检测(PM2.5、PM10)、标准气态污染物监测(SO2、NO2、O3、CO)、特征气态污染物TVOC、气象五参数(温度、湿度、大气压、风速、风向)、视频监控、GPS定位、4G通讯为一体的传感采集设备,具有体积小巧、便于安装、反应灵敏可靠性高的特点,对目标区域的空气质量进行全天候不间断监测,为全面评价区域空气质量提供基础数据。
产品功能特点
&61656 体 积 小:体积小巧重量轻,集成度高,安装维护方便;
&61656 抗 干 扰:采用的进样口设计,可有效过滤蚊虫、树叶、絮状物的干扰;
&61656 易 维 护:关键元件模块化,易于拆装维护。
&61656 精 度 高:采用光散射法、电化学法和光离子化法检测技术,有效保障数据质量;
&61656 自动校正:设计了温度、湿度校正系统、以及针对外界典型环境的跨度校正;
&61656 干扰补偿:系统自动补偿不同污染物之间的交叉干扰;
&61656 配置灵活:模块化设计,所有监测因子可以根据需求自由配置;
&61656 数据传输:支持4G无线通讯网络,支持多中心数据传输和数据“断点续传”,配合平台的“数据补遗”,可保证数据有效传输率达98%以上。
&61656 数据储存:支持存储历史数据1年以上;
&61656 智能控制:支持远程校时、远程重启、远程配置、远程程序升级、GPS定位等功能
&61656 拓展性强:可根据需求添加视频监测、LED屏、报警灯等外部设施;
&61656 供电支持:内置UPS不间断电源,系统供电可选择市电220VAC或太阳能供电配置。
4.3关键技术指标
主控单元
主要功能 支持4G无线通讯网络,支持多中心数据传输;
支持远程校时、远程重启、远程配置、远程程序升级等功能;
具有GPS定位功能;
供电AC220V;
颗粒物检测单元
监测因子 监测方法 量程范围 仪器平行性
PM2.5 光散射法 0 - 1000μg/m3 10%
PM10 光散射法 0 - 2000μg/m3 10%
标准气态污染物检测单元
监测因子 检测原理 测量范围 示值误差 重复性
CO 电化学法 0 - 20ppm ±5%FS 1%
O3、NO2、SO2 电化学法 0 - 1000ppb ±10%FS 2%
特征气态污染物检测单元
监测因子 检测原理 测量范围 示值误差 重复性
TVOC 光离子化法 0 - 20ppm ±3%FS 1%
气象参数监测单元
温 度 测量范围 -40℃—80℃ 测量精度 ±1℃
湿 度 测量范围 0 - RH 测量精度 ±3%
风 向 测量范围 0°- 360° 测量精度 ±2°
风 速 测量范围 0 - 30 m/s 测量精度 ±1m/s
气 压 测量范围 30 - 110Kpa 测量精度 ±6pa
噪声检测单元(选配) LED显示屏(选配)
测量范围 35 - 130dB 尺寸 730*410mm(长*宽)
频率范围 20Hz - 12.5kHz 规格 P10,单红
视频监控单元(选配)
固定式:红外高清网络球 内置16G存储卡,可选本地硬盘录像机
有效像素 130万像素 预 置 位 256个
水平范围 360° 垂直范围 180°
箱体
工作电压 AC220V,内置蓄电池供电;
防护等级 IP54 箱体材质 碳钢喷塑
5. 系统配置清单
序号 名称 型号 技术参数 数量
1 微型环境空气质量在线监测仪 西安聚能
TR-9300A &61656 光散射法+电化学法+光离子化法
&61656 包括主控单元、颗粒物监测单元、标准气态污染物监测单元、特征气态污染物监测单元、噪声监测单元、气象参数监测单元,视频监控单元、LED显示单元及报警灯。以上所有配置自由可选。
&61656 支持4G、有线等传输网络
&61656 支持太阳能系统供电。 1台
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