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    行业资讯

    微型空气站特点漫谈

    微型空气站的价值与约束 一:微型空气站产品研发的背景 国标法空气站指: 测量方法和原理、 安装和验收办法符合国家标准或行业标 准的空气质量监测系统( 监测数据可以直接用来作为执法和制定政策的依据 ), 常规的国标法空气站一般包含颗粒物监测 (PM2.5\PM10)、气态污染物监测(SO2、 CO、NOX、O3)、气象参数(风速、风向、温度、湿度、气压等) 。
    非国标空气站(微型站) :测量方法和原理采用的并不是国家标准或行业标 准方法(监测数据主要用作空气质量辅助监管, 需要结合视频抓拍、 人工巡检等 方式才能作为执法依据 ),但合格的微型空气站产品量特性也经过了 CCEP认证 (环保体系认证)、权威计量机构的检测检验,也是合法、合规、合格的空气质 量检测计量仪器,常规监测因子同国标法空气站。 既然非国标空气站 (微型站) 遵循的并不是国家标准或行业标准, 那么它存 在的意义是什么呢?这要从我们国家推行的空气质量排名考核制度说起。
    为了加 强大气污染防治管理工作, 切实将环保任务落实到位, 责任到人, 上一级政府根 据“属地责任制”原则,对下一级政府进行空气质量排名考核(国家对各省进行 排名,各省对所辖地市进行排名,各地市对所辖区县进行排名) ,排名的依据就 是布设于各地的国标法空气站监测数值(国控站或省控站) ,但是,受制于国标 法空气站高昂的价格和后期运维服务的复杂性, 目前国标法空气站覆盖颗粒度大 部分为每个区(县)布置 1 台,并由省环保厅垂直管理。
    显然,对于一个区 县(官方考核只到区县级) 来说,这 1 台国标法空气站的 监测数值并不能完全反映 (至少不全面) 该区县的空气质量, 它仅能代表周边一 定范围的空气质量(通常半径不超过 2km)。各区县为了提高排名,就需要全力 保障这台空气站的监测数值, 为此就要尽可能发掘污染来源 (定性分析是外来的 还是内生的?是工业区还是餐饮区?是建筑扬尘还是秸秆燃烧? A街道还是 B街 道贡献率比较高?)、随时掌握污染发展趋势(是保持平稳还是急剧恶化?)并 对区域空气质量进行精细化监管(横向到边、纵向到底) 。微型空气站产品正是 在这些需求背景下应运而生的。
    二、微型空气站产品的适用场景 虽然微型站不是国标法设备, 但根据其质量特性也有广泛的应用场景。 一般 来说,监测仪器的质量特性主要通过以下几个指标来衡量:准确度、精密度、灵 敏度、稳定性、平行性、响应时间等。 准确度:测量值与真实值的接近程度。
    精密度: 表示测量的再现性(多次测量相同环境得出的测量值的偏差) 灵敏度: 待测物质变化所致的响应量变化程度 稳定性: 计量特性随时间恒定的能力 平行性:多台相同型号规格的设备同时测量同一环境给出的测量值的偏差程度 响应时间:指示到样品标称值 90%所需的时间。
    1.利用大面积布点,可以全面了解辖区空气质量的变化趋势,验证环保政策 的实施效果,并为环境管理部门提供辅助决策支持。
    2.可以定性考核不同区域的空气质量排名(区县级以下)以及各区域空气质 量的环比、同比空气质量水平。
    3.微型空气站响应时间为 1s,远远比国标法空气站的 1h 要快,所以可用于 提早发现空气质量污染趋势,提前采取管控措施。
    4.可以通过优化布点方案等措施,用于污染的溯源和靶向治理。
    5.微型空气站成本低, 其建设及维护成本远远低于国标空气站及国标便携站 成本,适合高密度布点。
    6.微型空气站比适应堆场、码头、道路、建筑工地等各种施工场所等环境比 较恶劣环境,而国标空气站属精密仪器,对环境要求较高,在环境比较恶劣时, 如果保证数据准确,其维护成本是相当高的。
    7.在数据使用上,国标站监测数据是用来评价、考核及执法,而微站数据的 职能是用来监测预警、 监管及溯源,在设备监测原理一致、 设备监测数据平行性、 一致性稳定的前提下,微站可以充分发挥其监测预警、监管及溯源的职能。 三、微型空气站的制约因素 1.微型空气站产品采用光散射原理测量颗粒物的体积浓度, 再通过一定的算 法变换成质量浓度, 而国标法空气站采用贝塔射线或震荡天平的原理直接测量颗 粒物质量浓度。显然微型空气站计算得到的质量浓度会受不同地域颗粒物密度特 征的影响, 需要一定时间的运行, 通过大数据的积累和分析来矫正响应曲线, 这 与国标法的直接测量质量浓度没有直接的可比性, 准确度要远低于国标法空气站, 只能通过系统后期的自我学习和经常性校准来保证其准确度。
    2.PM2.5受水分子影响比较大,国标法空气站有复杂和完善的加热除湿装置, 可以去除 99%以上的水分子影响,而微型站受制于设备体积及成本的控制因素, 除湿效率要远低于国标法空气站,这也是影响微型站准确度的重要原因之一。 3.国标法空气站采用紫外荧光法测量 SO2、化学发光法测量 NOX、紫外吸收 发测量 O3、非分散红外吸收或气体滤波相关红外吸收法测量 CO。而微型空气站 测量气态污染物均采用电化学法, 测量准确度、 精密度、 稳定度等与国标法空气 站相比都有很大差距, 且电化学传感器本身会出现老化现象、 需要定期进行校准 来修正特征响应曲线。
    四:总结 综上,直接把微型站与国标站的监测数值进行比较, 片面强调微型站的 “准 确性”,已经超越了微型站的角色定位,在案例应用中并无实际意义。需要综合 考虑其 平行性、重现性、灵敏度、响应速度 等多方面特征才能使其在大气污染 防治精细化监管工作中发挥其应有的价值。

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