淺析環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的維護(hù)和管理

關(guān)遠(yuǎn)鵬

(佛山市南海區(qū)環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站，廣東 佛山 528200)

1 環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成及運(yùn)行維護(hù)特點(diǎn)

1.1 系統(tǒng)構(gòu)成及其任務(wù)

系統(tǒng)一般由中心站、若干固定監(jiān)測(cè)子站、流動(dòng)監(jiān)測(cè)子站、質(zhì)量保證實(shí)驗(yàn)室和系統(tǒng)支持實(shí)驗(yàn)室組成。在系統(tǒng)中，中心站負(fù)責(zé)收集監(jiān)測(cè)子站的數(shù)據(jù)和信息，并對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析及遠(yuǎn)程監(jiān)控子站的運(yùn)行。監(jiān)測(cè)子站主要負(fù)責(zé)采樣和分析，并按中心站要求上傳數(shù)據(jù);流動(dòng)監(jiān)測(cè)子站作為固定監(jiān)測(cè)子站的補(bǔ)充，彌補(bǔ)后者覆蓋不到的地方。質(zhì)量保證實(shí)驗(yàn)室主要負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)設(shè)備的標(biāo)定、校準(zhǔn)、審核以及質(zhì)量控制措施的制定和落實(shí)。系統(tǒng)支持實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)系統(tǒng)儀器設(shè)備的日常保養(yǎng)、維護(hù)、檢修，以確保系統(tǒng)可以維持正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

1.2 點(diǎn)式監(jiān)測(cè)儀器與開(kāi)放光程監(jiān)測(cè)儀器運(yùn)行維護(hù)特點(diǎn)

點(diǎn)式監(jiān)測(cè)儀器由采樣系統(tǒng)、大氣污染物監(jiān)測(cè)儀、氣象監(jiān)測(cè)儀、校準(zhǔn)設(shè)備、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和子站支持系統(tǒng)等構(gòu)成，可以監(jiān)測(cè) SO2、氮氧化物(NO、NO2、NOx)、CO、O3和大氣顆粒物(PM10、PM2.5)等。維護(hù)內(nèi)容包括采樣系統(tǒng)、大氣污染物監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和子站支持系統(tǒng)。

開(kāi)放光程監(jiān)測(cè)儀器屬非接觸測(cè)量，沒(méi)有采樣系統(tǒng)，它由DOAS氣體監(jiān)測(cè)儀、大氣顆粒物監(jiān)測(cè)儀、氣象監(jiān)測(cè)儀、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和子站支持系統(tǒng)等構(gòu)成，相比點(diǎn)式監(jiān)測(cè)儀器簡(jiǎn)單些。可監(jiān)測(cè)除CO以外的SO2、NO2、O3等20～30種氣體污染物。維護(hù)內(nèi)容主要是監(jiān)測(cè)儀器和子站支持系統(tǒng)。

2 環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)維護(hù)和管理

2.1 監(jiān)測(cè)子站例行巡檢

例行巡檢的目的是實(shí)地檢查采樣系統(tǒng)(或光路)、監(jiān)測(cè)儀器和子站房是否正常。每周至少應(yīng)巡檢一次，當(dāng)實(shí)際運(yùn)行情況需要時(shí)還應(yīng)增加巡檢的次數(shù)。檢查時(shí)應(yīng)按照巡檢表的要求逐項(xiàng)檢查并記錄。

2.1.1 站房外檢查。

對(duì)于點(diǎn)式監(jiān)測(cè)儀器，主要檢查[1]：⑴采樣亭周圍是否被新建的建筑物和樹(shù)木阻擋、吸附。⑵房頂采樣頭、管路是否松動(dòng)。⑶采樣亭周圍是否新發(fā)現(xiàn)局部污染源等。

對(duì)于開(kāi)放光程監(jiān)測(cè)儀器，應(yīng)檢查[2]：⑴光程上是否有樹(shù)木或其他物體遮擋光路。⑵光程附近是否新發(fā)現(xiàn)局部污染源等。

避雷設(shè)施、氣象桿、天線等也是需要特別留意的。

2.1.2 站房?jī)?nèi)檢查

檢查室內(nèi)環(huán)境狀態(tài)是否正常，如溫、濕度是否符合要求，空調(diào)器是否正常。再檢查房屋有無(wú)破損、漏雨等問(wèn)題。還要查看供電是否安全，并保持房間、儀器、設(shè)備等清潔。

儀器工作狀況是巡檢的重點(diǎn)，主要檢查：⑴儀器狀態(tài)，如內(nèi)部診斷數(shù)據(jù)、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)等。⑵檢查標(biāo)氣消耗情況。⑶PM10紙帶、樣品采集是否正常。⑷點(diǎn)式監(jiān)測(cè)儀器應(yīng)檢查SO2、NOx零、標(biāo)漂移量是否超出規(guī)定。冬夏季室內(nèi)外溫差較大時(shí)應(yīng)注意采樣管內(nèi)壁吸附SO2、NOx、顆粒物的影響。

2.2 定期預(yù)防維護(hù)

預(yù)防維護(hù)是為了發(fā)現(xiàn)和處理儀器設(shè)備的潛在問(wèn)題，避免這些問(wèn)題引起系統(tǒng)故障。維護(hù)周期應(yīng)符合HJ/T193-2005《環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定。預(yù)防維護(hù)包括子站和中心站的維護(hù)。

2.2.1 監(jiān)測(cè)子站預(yù)防維護(hù)

點(diǎn)式監(jiān)測(cè)儀器的維護(hù)工作主要有：⑴檢查和更換SO2、NOx和顆粒物分析儀器的過(guò)濾膜。先檢查新濾膜是否完好，有無(wú)破損、穿孔;然后停掉氣泵換新濾膜。⑵清洗SO2、NOx總管和支管，清洗完要測(cè)漏合格。清洗PM10采樣頭及采樣總管到分析儀器之間的管線。⑶清洗空壓機(jī)進(jìn)氣過(guò)濾網(wǎng)并測(cè)試空壓機(jī)啟停壓力是否正常。⑷清洗空調(diào)設(shè)備過(guò)濾網(wǎng)。⑸按照儀器設(shè)備使用說(shuō)明書(shū)要求清洗或更換其他部件。⑹儀器經(jīng)過(guò)清洗、更換過(guò)濾元件后必須對(duì)分析儀重新標(biāo)定和校準(zhǔn)。如更換標(biāo)氣，應(yīng)用新標(biāo)氣沖洗減壓閥。對(duì)NOx分析儀進(jìn)行校零、校標(biāo)時(shí)，應(yīng)使冷卻器溫度保持在0℃，并維持反應(yīng)室壓力恒定。

開(kāi)放光程監(jiān)測(cè)儀器的維護(hù)包括：⑴氙燈的維護(hù)。一般使用6～8個(gè)月，就應(yīng)考慮更換氙燈，以免影響監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性。檢查并清潔氙燈風(fēng)扇。⑵望遠(yuǎn)鏡前窗鏡、角反射鏡的維護(hù)。一般2～3個(gè)月就應(yīng)擦洗鏡表面，具體擦洗頻次可根據(jù)季節(jié)氣候變化情況決定。

2.2.2 監(jiān)測(cè)中心站預(yù)防維護(hù)

主要包括以下內(nèi)容：⑴中心站自身的預(yù)防維護(hù)。硬件方面應(yīng)定期維護(hù)計(jì)算機(jī)、調(diào)制解調(diào)器和打印機(jī)等設(shè)備。軟件方面定期對(duì)操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件和文件數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)。應(yīng)安裝正版殺毒軟件并開(kāi)啟實(shí)時(shí)監(jiān)控和自動(dòng)更新功能，定期對(duì)硬盤全面掃描。⑵通過(guò)中心站遠(yuǎn)程檢查監(jiān)測(cè)子站運(yùn)行情況。應(yīng)每天至少一次，通過(guò)數(shù)據(jù)通訊軟件對(duì)監(jiān)測(cè)子站的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行檢查，以了解子站儀器設(shè)備是否正常運(yùn)行以及數(shù)據(jù)和參數(shù)是否在正常范圍內(nèi)。

2.3 常見(jiàn)故障及處理

⑴通訊故障。中心站無(wú)法與子站通訊是常見(jiàn)故障之一，可能原因有中心站及或子站Modem故障、子站停電、工控機(jī)故障等。

⑵PM10數(shù)據(jù)異常?？赡茉蚴羌垘嗔?、紙帶被水浸濕、采樣頭不能落下、采樣壓頭積累紙屑、抽氣泵碳刷磨損過(guò)度等。

⑶點(diǎn)式監(jiān)測(cè)儀器SO2、NOx數(shù)據(jù)異常。如果數(shù)據(jù)中出現(xiàn)負(fù)值，可能發(fā)生零點(diǎn)漂移。如果數(shù)據(jù)在某個(gè)值附近沒(méi)有變動(dòng)，可能采樣總管排風(fēng)扇故障;如果僅有一項(xiàng)數(shù)據(jù)維持在某個(gè)值附近，可能采樣泵故障或氣路有堵塞現(xiàn)象，也可能是連接校準(zhǔn)系統(tǒng)的電磁閥沒(méi)有及時(shí)關(guān)閉等。

⑷開(kāi)放光程監(jiān)測(cè)儀器光信號(hào)弱可能因環(huán)境能見(jiàn)度低，一般天氣好轉(zhuǎn)故障即消除。由于震動(dòng)影響，可重新調(diào)整光路。還有其他原因如氙燈老化、發(fā)射或接收端鏡面臟、光路遮擋、光譜儀異常等。

3 結(jié)語(yǔ)

環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)要維持良好的運(yùn)行狀態(tài)，保障監(jiān)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確、可靠，就必須加強(qiáng)日常的維護(hù)和管理。由于空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)涉及多門學(xué)科和技術(shù)，這就要求維護(hù)人員不斷加強(qiáng)理論學(xué)習(xí)，在實(shí)踐中勤于研究和總結(jié)，就能熟練掌握自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的性能和維護(hù)技術(shù)。

[1]王普力，陳程.空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)站的運(yùn)行維護(hù)與遠(yuǎn)程故障診斷[J].儀器儀表與分析監(jiān)測(cè)，2012(01)：36-38.

[2]鄒愛(ài)華.空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)與管理方法初探[J].干旱環(huán)境監(jiān)測(cè)，2010，24(4)：251-253，256.