空气站作业指导书 - 图文

环境空气质量自动监测系统日常运行维护

1．运维工作一般要求

（1）保持站房内部环境清洁，布置整齐，各仪器设备干净清洁，设备标识清楚。 （2）检查供电、电话及网络通讯的情况，保证系统的正常运行。

（3）保证空调正常工作，仪器运行温度保持在25℃左右，站房内温度日波动范围小于3℃，相对湿度保持在80%以下。

（4）指派专人维护，设备固定牢固，门窗关闭良好，人走关门，非工作人员未经许可不得入内。

（5）定期检查消防和安全设施。 （6）每次维护后做好系统运行维护记录。

（7）进行维护时，应规范操作，注意安全，防止意外发生。 2．每日工作内容

每天上午和下午两次远程查看站点数据并形成记录，分析监测数据，对站点运行情况进行远程诊断和运行管理，内容包括： （1）判断系统数据采集与传输情况。

（2）根据电源电压、站房温度、湿度数据判断站房内部情况。

（3）发现监测数据有持续异常值时，在每日6 时～23 时出现的故障，应在4h 内解决，其他时间出现的故障，应在第2 天12 时前解决（通信线路、电力线路故障除外，但应及时与相关部门联系积极解决）。

（4）根据仪器参数信息判断仪器运行情况。 （5）根据故障报警信号判断现场状况。

（6）每日检查数据是否及时上传至城市站、省站和总站并正常发布，发现掉线应及时恢复。

（7）对二氧化硫、一氧化碳、臭氧、氮氧化物分析仪进行零点检查，如果漂移超过国家相关规范要求，需要进行校准。

（8）每天通过空气质量联网监测管理平台完成对前一日各监测点位原始小时值的审核，并向省、市监测中心（站）提交小时值审核结果和根据小时值生成的各点位日均值。数据审核报送工作应于每日下午14 时前完成，当天因网络故障等原因未能完成数据审核报送的，

可顺延一日审核报送，最多顺延二日（如6 日产生的数据，应于7 日14 时前完成审核，最迟在9 日14时前完成审核）。届时仍未完成数据审核与报送的城市，将不能通过城市端软件报送3 日以前的审核数据。对于未能按时在规定时间内完成审核的数据，须于数据产生一周内，以正式文件形式报送书面审核结果及未能按时完成审核的原因。针对月底未按时审核上报的监测数据，必须于下月3 日前将所有审核结果根据运维点位性质分别报送至省站。

3．每周工作内容

每周至少巡视站点1 次，并做好巡查记录，巡检时需要完成的工作包括： 3.1 站房内外环境

（1）检查子站的接地线路是否可靠，排风排气装置工作是否正常，是否有异常的噪声和气味。

（2）检查采样和排气管路是否有漏气或堵塞现象，各分析仪器采样流量是否正常。 （3）各分析仪器运行状况或工作参数是否正常。例如流量、气温、气压等是否正常。振荡天平法设备应检查仪器测量噪声、振荡频率等指标是否在说明书规定的范围内。 （4）采样头周围1 m 范围内无障碍物或其他采样口，与低矮障碍物之间距离至少2 m，与高大障碍物之间水平距离至少是障碍物高出采样口垂直距离的两倍以上。采样口具有270°以上自由空间（自由空间应包括主导风向）。采样头防护网应完整。

（5）对站房周围的杂草和积水应及时清除，当周围树木生长超过规范规定的控制限时，对采样或监测光束有影响的树枝应及时进行剪除。

（6）在经常出现雷雨的地区，应经常检查避雷设施是否可靠，站点房屋是否有漏雨现象，气象杆和天线是否有损坏，站房外围的其他设施是否有损坏或被水淹，如遇到以上问题应及时处理，保证系统安全运行。

（7）检查站房内温度是否保持在15～35℃，相对湿度保持在85%以下，在冬、夏季节应注意站房内外温差，若温差较大使采样装置出现冷凝水，应及时调整站房温度或对采样总管采取适当的温控措施，防止冷凝现象。

（8）每周对站房内外环境卫生进行检查，及时保洁。

（9）检查站房的安全实施，做好防火防盗工作，人走关门，非工作人员未经许可不得入内。

3.2 监测系统情况

（1）查看仪器设备是否齐全，有无丢失和损坏；检查接地线路是否可靠，排风排气装置工

作是否正常，标准气钢瓶阀门是否漏气，标准气的消耗情况。

（2）检查采样和排气管路是否有漏气或堵塞现象，各分析仪器采样流量是否正常。 （3）检查各分析仪器的运行状况和工作参数，判断是否正常，如有异常情况及时处理，保证仪器运行正常。

（4）检查标准气使用情况。对二氧化硫、一氧化碳、臭氧、氮氧化物分析仪进行零点、跨度检查，如果漂移超过国家相关规范要求，需要进行校准。 （5）检查电路系统，保证系统供电正常，电压稳定。

（6）检查通讯系统，保证站点与远程监控中心的连接正常，数据传输正常。

（7）检查监测仪器的采样入口与采样支路管线结合部之间安装的过滤膜的污染情况，检查监测仪器散热风扇污染情况，按要求及时更换滤膜或清洗风扇。 （8）对气象仪器及能见度仪的运行情况进行检查。

（9）对颗粒物的采样纸带或滤膜进行检查，如纸带即将用尽或滤膜负载超过50%，及时进行更换。对监测仪器设备中的过滤装置，按仪器设备使用手册规定的更换和清洗周期，定期进行更换和清洗。对于采样支管与监测仪器连接处的颗粒物过滤膜要定期观察其污染状况并及时更换，一般情况下每周至少更换1 次滤膜。 4．每月工作内容

（1）清洗PM10 及PM2.5 切割器，检查β 法颗粒物分析仪仪器喷嘴、压环等部件；检查PM2.5 设备的动态加热装置是否正常工作。

（2）清洗各仪器散热防尘网和站房空调机的过滤网，防止尘土阻塞过滤网。

（3）检查PM10 及PM2.5 监测仪、气态分析仪、动态校准仪流量，超过国家相关规范要求，及时进行校准。

（4）更换振荡天平采样滤膜，或当负载达到80%时更换滤膜，在高湿度条件下可适当缩小更换周期；更换滤膜严格依照操作步骤，轻轻按压，避免损坏锥形振荡器。 （5）更换振荡天平一次冷凝器中的清洁空气滤膜。

（6）部分品牌NO2 监测仪器需定期更换干燥硅胶，一般情况下，最长不超过1 月，湿度较大季节视实际情况更换。

（7）每月检查校准各仪器时钟。设备与数据采集仪连接的需要同时检查数据采集仪的时钟。

（8）每月在每个城市开展至少5 天PM10 手工采样和PM2.5 手工采样，和自动监测系统进行比对。

（9）对仪器显示数据和数据采集仪之间的一致性进行检查。 （10）每月对数据进行备份。

（11）若零气发生器连续使用，应根据情况及时排空空气压缩机储气瓶中的积水。定期观察滤水阀中的积水是否已到警戒线，若接近警戒线应立即将积水排干。如果使用变色干燥剂，应经常观察干燥剂的变色情况，根据观察变色经验确定是否更换干燥剂。 5．每两个月工作内容

（1）更换PM10 和PM2.5 分析仪滤纸带（必要时），进行系统自检。 （2）校准和检查PM10 及PM2.5 分析仪的温度、气压和时钟。

（3）用标准气压计、温度计、湿度计、手持式风速风向仪，校准相关的自动仪器。 6．每季度工作内容

（1）采样总管及采样风机每季度至少清洗一次。

（2）对PM10 和PM2.5 监测仪器进行标准膜校准或K0 值检查，超过国家相关规范要求时，及时进行校准。

（3）每季对气态污染物进行精密度校准。 7．每半年工作内容

（1）检查PM2.5、PM10 分析仪相对湿度、温度传感器和动态加热装置是否正常工作；每半年更换在线颗粒物过滤器。

（2）对采样支管（从采样总管到监测仪器采样口之间的气路管线）和竹节式采样总管每半年至少清洗一次。

（3）对零气源中的洗涤剂进行定期更换或再生。由于洗涤剂在各地使用频次和受污染程度不同，除按厂家提供的使用手册和质量保证手册规定要求更换洗涤剂外，应观察低浓度监测时各项目的监测误差和零点漂移是否普遍增大，查明原因确定是否需要更换，一般情况下每6 个月需更换一次。

（4）对气态污染物监测仪进行多点校准，绘制校准曲线，检验相关系数、斜率和截距。 （5）更换振荡天平法颗粒物分析仪旁路过滤器，进行K0 值检查。 （6）对动态校准仪流量进行20 点检查，必要时校准。 （7）采用臭氧传递标准对臭氧工作标准进行标准传递。 （8）更换零气源净化剂和氧化剂，对零气性能进行检查。 （9）对氮氧化物分析仪钼炉转化率进行检查。 （10）对能见度仪器进行校准。

8．每年工作内容

（1）对所有的仪器进行预防性维护，按说明书的要求更换备件，更换所有泵组件。 （2）每年对采样管路至少进行一次清洗。采样管清洗后必须进行气密性检查，并进行采样流量校准。

（3）每年对站点所有仪器进行准确度测试，给出站点仪器的准确度。 9．日常运维其他相关要求

（1）每周更换的气态污染物监测仪器所用滤膜，必须为聚四氟乙烯材质。

（2）应及时制定每月工作计划，并严格按计划执行，若有变更应及时通知委托单位。 （3）应每月5 日前，将上月各类记录表格交给委托单位，用于数据复核。

（4）运维单位应保证满足环保部门对站点故障的响应时间要求，当每日6 时～23 时出现故障，应在1h 之内响应，4h 内到达现场解决（通信线路、电力线路故障除外，但应及时与相关部门联系积极解决）。若仪器故障无法排除，运维单位必须在48h 内提供并更换相应的备机，保证自动站正常运行。

（5）当仪器损坏报废不能修复时，应在48h 之内使用备机开展监测，并同时报告委托单位，委托单位组织确认仪器损坏情况及原因，酌情处理。 （6）严禁擅自改变采样管路连接方式和更改仪器参数设置。 10．相关记录

（1）环境空气自动监测系统每日远程监控记录表 （2）环境空气质量自动监测子站日常巡检记录表 （3）分析仪运行状况检查记录表

（4）环境空气质量监测系统仪器维护记录表 （5）颗粒物手工比对采样记录表 （6）气体分析仪多点校准记录表 （7）氮氧化物分析仪钼炉转化率记录表 （8）多气体动态校准仪校准检查记录表

（9）臭氧（O3）校准仪（工作标准）量值传递记录表 （10）环境空气质量监测系统维护记录 （11）空气自动监测仪器维护维修记录表 （12）量值溯源与传递记录 （13）标准物质记录表

（14） 环境空气质量自动监测仪器备机更换记录 （15） 环境空气质量自动监测仪器耗品备件更换记录

环境空气颗粒物（PM10和PM2.5）自动监测手工比对

1．方法原理

利用手工采样器与自动监测仪器进行同时段采样，计算自动监测仪器与手工采样器监测结果的相对误差，评价数据质量。 2．仪器和设备 2.1 颗粒物采样器

采样器技术指标应符合《环境空气颗粒物（PM10 和PM2.5）采样器技术要求和检测方法》（HJ 93—2013）的要求。 2.2 流量校准器

用作校准的流量计流量误差≤±2%。 2.3 恒温恒湿间（箱）

用于采样前后滤膜温度、湿度平衡。恒温恒湿间（箱）内温度设置在（15～30）℃任意一点，控温精度±1℃；相对湿度控制在（50±5）%。 2.4 电子天平

用于对滤膜进行称量，检定分度值不超过0.1mg，电子天平技术性能应符合《电子天平检定规程》（JJG 1036—2008）的相关规定。 2.5 温度计

用于测量环境温度，校准采样器温度测量部件：测量范围（-30～50）℃，精密：±0.5℃。 2.6 气压计

用于测量环境大气压，校准采样器大气压测量部件：测量范围（50～107）KPa，精密： ±0.1KPa。 2.7 湿度计

用于测量环境湿度，测量范围（10%～100%）RH，精密：±5%RH。 2.8 滤膜

可选用玻璃纤维滤膜、石英滤膜等无机滤膜或聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、混合纤维等有机滤膜。滤膜对0.3μm 标准粒子的截留效率不低于99.7%。

2.9 滤膜保存盒

用于存放滤膜或滤膜夹的滤膜筒或滤膜盒，应使用对测量结果无影响的惰性材料制造，应对滤膜不粘连，方便存放。 3．现场比对 3.1 采样前准备 3.1.1 切割器清洗

切割器应定期清洗，清洗周期视当地空气质量状况而定。一般情况下累计采样168h 应清洗一次切割器，如遇扬尘、沙尘暴等恶劣天气，应及时清洗。 3.1.2 环境温度检查和校准

用温度计检查采样器的环境温度测量示值误差，每次采样前检查一次，若环境温度测量示值误差超过±2℃，应对采样器进行温度校准。 3.1.3 环境大气压检查和校准

用气压计检查采样器的环境大气压测量示值误差，每次采样前检查一次，若环境大气压测量示值误差超过±1kPa，应对采样器进行压力校准。 3.1.4 气密性检查

应定期检查，操作方法参见《环境空气颗粒物（PM2.5）手工监测方法（重量法）》（HJ 656— 2013）附录A。 3.1.5 采样流量检查

用流量校准器检查采样流量，一般情况下累计采样168h 检查一次，若流量测量误差超过采样器设定流量的±2%，应对采样流量进行校准。校准方法参见《环境空气颗粒物（PM2.5）手工监测方法（重量法）》（HJ 656—2013）附录B。 3.1.6 滤膜检查

滤膜应边缘平整、厚薄均匀、无毛刺，无污染，不得有针孔或任何破损。有机滤膜检查方法参见《环境空气颗粒物（PM2.5）手工监测方法（重量法）》（HJ 656—2013）附录C。 3.1.7 采样前空滤膜称量

按称量要求将滤膜进行平衡处理至恒重，称量，记录称量环境条件和滤膜质量，将称量后的滤膜放入滤膜盒中备用。 3.2 样品采集 3.2.1 采样环境

采样应在风速小于8m/s 的天气条件下进行。

采样器采样口距地面高度不低于1.5m，避开污染源及障碍物。采样口距离墙壁或站房实体围栏1.0m 以上，采样口应高于实体围栏至少0.5m 以上。

采样器切割头与颗粒物自动监测仪器切割头应尽可能位于同一水平面，一般垂直距离不超过1.0m；所有颗粒物监测仪器（包括手工采样器和自动仪器）采样头距离不小于1.5m。 在仪器性能检验合格的基础上，原则上采用2 台或3 台颗粒物采样器进行PM10 或PM2.5 自动监测仪器的现场比对，若条件不允许可使用单台采样器。

当多台采样器平行采样时，若采样器的采样流量≤200L/min 时，相互之间的距离为1m 左右；若采样器的采样流量≥200L/min 时，相互之间的距离为（2～4）m。 如果测定交通枢纽的PM2.5 浓度值，采样点应布置在距人行道边缘外侧1m 处。 3.2.2 采样时间

为了保证与自动监测仪器的比对，手工采样从整时开始。 测定PM10、PM2.5 日平均浓度，每日采样时间应不少于20h。

采样时间应保证滤膜上的颗粒物负载量不少于称量天平检定分度值的100 倍，例如， 使用的称量天平检定分度值为0.01mg 时，滤膜上的颗粒物负载量应不少于1mg。 具体采样时间可视现场比对时天气状况确定，如遇重污染天气可适当缩短采样时间，确保仪器不因负荷过载而自动关停。 3.2.3 采样操作

采样时，将已编号、称量的滤膜用无锯齿状镊子放入洁净的滤膜夹内，滤膜毛面应朝向进气方向。将滤膜牢固压紧。

将滤膜夹正确放入采样器中，设置采样时间等参数，启动采样器采样。 采样结束后，用镊子取出滤膜，放入滤膜保存盒中，记录采样体积等信息。 3.2.4 样品保存

样品采集完成后，滤膜应尽快平衡称量；如不能及时平衡称量，应将滤膜放置在4℃条件下密闭冷藏保存，最长不超过30d。 3.2.5 称量

将滤膜物在恒温恒湿设备中平衡24h 后进行称量。平衡条件为：温度控制在（15～30）℃范围内任意一点，控温精度±1℃；湿度应控制在（50±5）%RH。天平室温、湿度条件应与恒温恒湿设备保持一致。

记录恒温恒湿设备平衡温度和湿度，应确保滤膜在采样前后平衡条件一致。 滤膜平衡后用分析天平对滤膜进行称量，记录滤膜质量和编号等信息。

滤膜首次称量后，在相同条件平衡1h 后需再次称量。当使用大流量采样器时，同一滤膜两次称量质量之差应小于0.4mg；当使用中流量或小流量采样器时，同一滤膜两次称量质量之差应小于0.04mg；以再次称量结果的平均值作为滤膜称重值。同一滤膜两次称量之差超出以上范围则该滤膜作 废。

环境空气质量自动监测系统检修操作指导书

1．预防性检修

预防性检修指在规定的时间对系统在用和备用的仪器设备进行预防故障发生的检修。在有备用仪器的保障条件时，应用备用仪器将正在运行的监测分析仪器设备替换下来，送往实验室进行预防性检修。

预防性检修计划应根据系统仪器设备的配置情况和设备使用手册的要求制定。 监测站点的污染物监测仪器设备每年至少进行1 次预防性检修。

按厂家提供的使用和维修手册规定的要求，根据使用寿命，更换监测仪器中的相关部件，如紫外灯、光电倍增管、制冷装置、转换炉、发射光源（氙灯）和抽气泵膜等关键零部件。 对气态污染物监测仪器电路各测试点进行测试与调整；对仪器进行气路检漏和流量检查；对光路、气路、电路板和各种接头及插座等进行检查和清洁处理。对仪器的输出零点和满量程进行检查和校准，并检查仪器的输出线性。

颗粒物监测仪器要求对气路、电路板和各种接头及插座等进行检查和清洁处理；每年应对采样泵进行维护，维护后真空度应能达到当地气压的60%。

气态污染物监测仪器在每次全面预防性检修完成后，或更换了仪器中的紫外灯、光电倍增管、制冷装置、转换炉、和发射光源（氙灯）等关键零部件后，应对仪器重新进行多点校准和检查，并记录检修及标定和校准情况。

颗粒物监测仪器每次全面预防性检修完成后，应进行仪器校准和采样流量校准，并对检修和校准填表归档。

对完成预防性检修的仪器，颗粒物监测设备应进行连续24h 的仪器运行考核，在确认仪器工作正常，可投入使用。气态仪器各项零、跨、线性、精密度等性能指标均符合在线运行要求后，仪器方可投入使用。

动态校准器应定期检查电磁阀是否漏气、光度计、内置泵性能，检查仪器电路模块以及软

件平台，更换性能不满足要求的部分，完成预防性检修后，与其它动态校准器平行比对，结果良好，并应进行连续24h 的仪器运行考核，在确认仪器工作正常，可投入使用。 2．故障检修

故障检修是指对出现故障的仪器设备进行针对性检查和维修。故障检修应做到： 根据所使用的仪器结构特点和厂商提供的维修手册的要求，制定常见故障的判断和检修的方法及程序。

对于在现场能够诊断明确，并且可由简单更换备件解决的问题，如电磁阀控制失灵、抽气泵泵膜破埙、气路堵塞和灯源老化、管路漏气、抽气泵抽力不足、流量计故障等问题，可在现场进行检修。

对于其它不易诊断和检修的故障，应将发生故障的仪器送实验室进行检查和维修。并在现场用备用仪器替代发生故障的仪器。

在每次故障检修完成后，根据检修内容和更换部件情况，对仪器进行校准。对于普通易损件的维修（如更换泵膜、散热风扇、气路接头或接插件等）只做零/跨校准。对于关键部件的维修（如对运动的机械部件、光学部件、检测部件和信号处理部件的维修），应按仪器使用手册的要求进行多点校准和检查，并记录检修及标定和校准情况。 当判断仪器故障48h 不能修复时，应立即更换备机。 3．仪器报废

仪器报废是指经科学鉴定或按有关规定，已不能继续使用，必须进行产权注销的资产处理行为，不得随意扩大范围。仪器报废需满足一下条件之一：

（1）仪器使用年限达8 年以上，设备老化严重，性能指标已达不到要求。 （2）重要零部件遭到毁坏，且无法补充。

（3）重要部件严重损坏，维修费用过高，继续使用经济上不划算。 （4）技术要求不满足国家最新技术要求的仪器。

空气自动站仪器运营维护项目操作说明以及简单故障处理 一、零点漂移（24h或7天）

待测分析仪器运行稳定后，通入零点标准气体，记录分析仪器零点稳定读数。通气结束后，待测分析仪器连续运行24h（或7天）（期间不允许任何维护和校准）后重复上述操作，

并记录稳定后读数。按公式（1）计算待测分析仪器的24h（或7天）零点漂移，然后可对分析仪器进行零点校准。如需校准，请参考零点校准说明。

技术指标要求：SO2、NOX、O3：±5ppb，CO：±1ppm。（24h） SO2、NOX、O3：±10ppb，CO：±2ppm。（7天）

ZDn?Zn?Zn?1 ????????????? （1）

式中：

ZDn——待测分析仪器第n次的24h零点漂移，ppb（ppm）； Zn——待测分析仪器第n次的零点标准气体测量值，ppb（ppm）；

n——测试序号，（n=1、2、3??）。

附：零点校准说明（以SO2分析仪为例） 1、动态校准仪操作 （a）产生（GEN）

（b）自动

（c）调零（ZERO）→输入（ENTR）

（d）输出流量选择→输入（ENTR）

2、SO2分析仪操作 （a）校准（CAL）

（b）调零（ZERO）

（c）待稳定性（STABIL）小于0.5ppb后，点击输入（ENTR）进行零点校准。（注：SO2、NOX、O3稳定性小于0.5ppb，CO稳定性小于0.2ppm）

二、量程漂移（24h或7天）

待测分析仪器运行稳定后，通入80%量程标准气体，记录稳定读数。通气结束后，待测分析仪器连续运行24h（或7天）（期间不允许任何维护和校准）后重复上述操作，并记录稳定后读数。按公式（2）计算待测分析仪24h（或7天）80%量程漂移，然后可对待测分析仪器进行量程校准。如需校准，请参考量程校准说明。

技术指标要求：SO2、NOX、O3：±10ppb，CO：±1ppm。（24h）

SO2、NOX、O3：±20ppb，CO：±2ppm。（7天）

USDn?M80n?M80(n?1)???????????? （2）

式中：

USDn——待测分析仪器第n次的24h 80%量程漂移，ppb（ppm）；

U80n——待测分析仪器第n次的80%量程标准气体测量值，ppb（ppm）；

n——测试序号，（n=1、2、3??）。

附：量程校准说明（以SO2分析仪为例） 1、动态校准仪操作 （a）产生（GEN）

（b）自动

2、氧化剂更换

八、NOX分析仪钼炉转换效率 技术要求：＞96%

动态校准仪具体操作如下：

a）产生80%F.S.NO标准气体。待NOX分析仪稳定性小于0.5ppb后，分别记录NO和NOX读数的平均值[NO]orig和[NOX]orig。

b）GPT操作：产生80%F.S. NO标准气体和（20%～60%）F.S. O3标准气体。待NOX分析仪稳定性小于0.5ppb后，分别记录NO和NOX读数的平均值[NO]rem和[NOX]rem。

c）计算转换效率：（以北京认证数据为源） a）操作后的读数如下： 第一次：

第二次：

第三次：

b）操作后的读数如下：

第一次：

第二次：

第三次：

计算结果为：97.99%。

九、O3校准仪量值溯源

1气路图

（a）光度计校准气路接法

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