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為貫徹《中華人民共和國環境保護法》和《中華人民共和國大氣污染防治法》,保護環境,保障人體健康,規范生態環境監測工作,現批準《環境空氣氣態污染物(SO2、NO2、O3、CO)連續自動監測系統運行和質控技術規范》和《環境空氣顆粒物(PM10和PM2.5)連續自動監測系統運行和質控技術規范》為國家環境保護標準,并予發布。

標準名稱、編號如下:

《環境空氣氣態污染物(SO2、NO2、O3、CO)連續自動監測系統運行和質控技術規范》(HJ 818 -2018);

以上標準自2018年9月1日起實施,由中國環境科學出版社出版,標準內容可在生態環境部網站(kjs.mep.gov.cn/hjbhbz/)查詢。

特此公告。

生態環境部

2018年8月13日

抄送:各省、自治區、直轄市環境保護廳(局),新疆生產建設兵團環境保護局,中國環境監測總站,環境標準研究所。

生態環境部辦公廳2018年8月14日印

標準名稱、編號如下:

《環境空氣氣態污染物(SO2、NO2、O3、CO)連續自動監測系統運行和質控技術規范》(HJ 818 -2018);

以上標準自2018年9月1日起實施,由中國環境科學出版社出版,標準內容可在生態環境部網站(kjs.mep.gov.cn/hjbhbz/)查詢。

特此公告。

生態環境部

2018年8月13日

抄送:各省、自治區、直轄市環境保護廳(局),新疆生產建設兵團環境保護局,中國環境監測總站,環境標準研究所。

生態環境部辦公廳2018年8月14日印

附件:《環境空氣氣態污染物(SO2、NO2、O3、CO)連續自動監測系統運行和質控技術規范》

環境空氣顆粒物(PM10 和 PM2.5)連續自動監測系統運行和質控技術規范

1 適用范圍

本標準規定了環境空氣顆粒物(PM10 和 PM2.5)連續自動監測系統的構成、日常運行維護要求,質量保證和質量控制以及數據有效性判斷等技術要求。

本標準適用于各級環境監測站(中心)及其他環境監測機構(含社會環境監測機構)采用連續自動監測系統對環境空氣顆粒物(PM10 和 PM2.5)進行監測時的運行管理與質量控制。

2 規范性引用文件

本標準內容引用了下列文件中的條款。凡是不注日期的引用文件,其有效版本適用于本標準。 GB 3095 環境空氣質量標準

HJ 93 環境空氣顆粒物(PM10 和 PM2.5)采樣器技術要求及檢測方

HJ 618

環境空氣 ?PM10?和?PM2.5?的測定 ?重量法

HJ 655

環境空氣顆粒物(PM10?和PM2.5)連續自動監測系統安裝和驗收技術規范


3 術語和定義

下列術語和定義適用于本標準。

3.1

環境空氣質量連續自動監測 automated ambient air quality monitoring

指采用連續自動監測儀器對環境空氣進行連續的樣品采集、處理、分析的過程。

3.2

顆粒物(粒徑小于等于 10μm) particulate matter (PM10)

指環境空氣中空氣動力學當量直徑小于等于 10μm 的顆粒物,也稱可吸入顆粒物。

3.3

顆粒物(粒徑小于等于 2.5μm) particulate matter (PM2.5)

指環境空氣中空氣動力學當量直徑小于等于 2.5μm 的顆粒物,也稱細顆粒物。

3.4

切割器 particle separate device

具有將不同粒徑顆粒物粒子分離功能的裝置。

3.5

審核采樣器 audit sampler

攜帶至現場對環境空氣顆粒物自動監測儀器進行比對的手工顆粒物采樣器。

3.6

數據質量目標 data quality objectives

通過數據質量目標規劃程序獲得的對數據定性和定量的描述,該程序闡明研究目的、確定最適合的數據收集類型和收集條件,明確潛在判定誤差的可接受水平。

4 環境空氣顆粒物連續自動監測系統構成與要求

4.1 系統構成

環境空氣顆粒物連續自動監測系統由空氣質量監測子站、質量保證實驗室和系統支持實驗室構成。

4.2 空氣質量監測子站

4.2.1 功能和組成

對環境空氣質量和氣象狀況(包括氣溫、氣壓、濕度、風向、風速等)進行連續自動監測,采集、處理和存儲監測數據,定時向中心計算機傳輸監測數據和設備工作狀態信息。

空氣質量監測子站主要由子站站房、采樣裝置、監測儀器、校準設備、數據采集與傳輸設備、輔助設備等組成。

監測子站站房及周邊環境應滿足 HJ 655 相關要求。

4.2.2 儀器設備配置

顆粒物連續自動監測系統由采樣頭、采樣管、采樣泵和儀器主機組成,配備溫度、濕度、壓力檢測器,其中β射線法顆粒物監測儀器應包括動態加熱系統(Dynamic heating system),振蕩天平法顆粒物監測儀器應包括濾膜動態測量系統(Filtration membrane dynamic measurement system)。

4.3 質量保證實驗室

4.3.1 主要功能

對監測儀器和設備進行量值傳遞、校準和性能審核,并對檢修后的監測儀器和設備進行校準和性能測試。

4.3.2 基本要求

a) 質量保證實驗室大小應能保證操作人員正常工作。

b) 應采用密封窗結構,并設置緩沖間,防止灰塵和泥土帶入實驗室。

c) 應安裝溫度和濕度控制設備,使實驗室溫度控制在 25℃±5℃范圍內,相對濕度控制在 80%以下。

d) 供電電源電壓為 220V,電壓波動不能超過±10%。實驗室供電系統應配有電源過壓、過載和漏電保護裝置,實驗室要有良好的接地線路,接地電阻≤4Ω。

e) 應配置良好的通風設備和廢氣排出口,保持室內空氣清潔。

f) 如需放置精密天平,應設置獨立天平間,其環境條件應符合有關要求。

g) 應設置可進行顆粒物采樣器比對測試的室外實驗平臺。

h) 應配置必要的實驗臺和存儲柜。

i) 多個空氣質量監測子站可共用一個質量保證實驗室。

4.3.3 儀器設備配置

質量保證實驗室應配備環境空氣顆粒物連續自動監測質量保證質量控制相關的儀器設備,基本儀器設備配置清單見表 1。

4.4 系統支持實驗室

4.4.1 主要功能

對監測儀器設備進行日常維護、保養,并對發生故障的儀器設備進行檢修或更換。

4.4.2 基本要求

系統支持實驗室應配備電源、溫度和濕度控制設備、通風裝置及相應工作臺、儲存柜等。多個空氣質量監測子站可共用一個系統支持實驗室。

4.4.3 儀器設備配置

系統支持實驗室應配備儀器測試、維修用設備和工具,還應配備必要的備用監測儀器和零配件,備用監測儀器的數量一般不少于在用監測儀器總數的 1/4。

5 系統日常運行維護要求

5.1 基本要求

環境空氣自動監測儀器應全年 365 天(閏年 366 天)連續運行,停運超過 3 天以上,須報負責該點位管理的主管部門備案,并采取有效措施及時恢復運行。需要主動停運的,須提前報負責該點位管理的主管部門批準。

在日常運行中因儀器故障需要臨時使用備用監測儀器開展監測,或因設備報廢需要更新監測儀器的,須于儀器更換后 1 周內報負責該點位管理的主管部門備案。儀器更新須執行 HJ 655 的相關要求。

監測儀器主要技術參數(包括斜率/K 值、K0 值、截距、靈敏度等)應與儀器說明書要求和系統安裝驗收時的設置值保持一致。如確需對主要技術參數進行調整,應開展參數調整試驗和儀器性能測試,記錄測試結果并編制參數調整測試報告。主要技術參數調整須報負責該點位管理的主管部門批準。

監測結果的表示應按 GB 3095 的相關要求執行。

5.2 日常維護

5.2.1 監測站房及輔助設備日常巡檢

應對子站站房及輔助設備定期巡檢,每周至少巡檢 1 次,巡檢工作主要包括:

a) 檢查站房內溫度是否保持在 25℃±5℃范圍內,相對濕度保持在 80%以下,在冬、夏季節應注意站房內外溫差,應及時調整站房溫度或對采樣管采取適當的溫控措施,防止因溫差造成采樣裝置出現冷凝水的現象。

b) 檢查站房排風排氣裝置工作是否正常。

c) 檢查采樣頭、采樣管的完好性,及時對緩沖瓶內積水進行清理。

d) 各監測儀器工作參數和運行狀態是否正常。振蕩天平法儀器還應檢查儀器測量噪聲、振蕩頻率等指標是否在說明書規定的范圍內。

e) 檢查數據采集、傳輸與網絡通訊是否正常。

f) 檢查各種運維工具、儀器耗材、備件是否完好齊全。

g) 檢查空調、電源等輔助設備的運行狀況是否正常,檢查站房空調機的過濾網是否清潔,必要時進行清洗。

h) 檢查各種消防、安全設施是否完好齊全。

i) 對站房周圍的雜草和積水應及時清除。

j) 檢查避雷設施是否正常,子站房屋是否有漏雨現象,氣象桿是否損壞。

k) 記錄巡檢情況,巡檢記錄表參見表 B.1。

5.2.2 監測儀器設備日常維護

5.2.2.1 采樣系統

每月至少清潔一次采樣頭。若遇到重污染過程或沙塵天氣,還應在污染過程結束后及時清潔采樣頭;在受到植物飛絮、飛蟲影響的季節,應增加采樣頭的檢查和清潔頻次。清潔時,應完全拆開采樣頭和

PM2.5 切割器,用蒸餾水或者無水乙醇清潔,完全晾干或用風機吹干后重新組裝,組裝時應檢查密封圈的密封情況。

每年對采樣管路至少進行一次清潔,污染較重地區可增加清潔頻次。采樣管清潔后必須進行氣密性檢查,并進行采樣流量校準。

5.2.2.2 監測儀器

a) β射線法儀器

1) 每周按儀器使用說明書檢查監測儀器的運行狀況和狀態參數是否正常。

2) 每周檢查紙帶:檢查紙帶位置是否正常,采樣斑點是否圓滑、均勻、完整;檢查紙帶剩余長度,如長度不足時應提前更換。

3) 每月清潔一次β射線儀器的壓頭及紙帶下的墊塊,在污染較重的季節或連續污染天氣后應增加清潔頻次;應使用棉簽棒蘸無水乙醇進行清潔。

4) 每月檢查顆粒物監測儀器的加熱裝置是否正常工作,加熱溫度是否正常。

5) 每月對β射線儀器的時鐘進行檢查;如儀器與數據采集儀連接,應同時檢查數據采集儀的時鐘。

6) 儀器說明書規定的其它維護內容。

7) 每次巡檢維護均要有記錄,并定期存檔。


b) 振蕩天平法儀器

1) 每周按儀器使用說明書檢查監測儀器的運行狀況和狀態參數是否正常。

2) 至少每月更換一次采樣濾膜,如濾膜使用未到 1 個月而負載達到 80%時也應更換,在高濕度條件下可適當提前更換;更換濾膜應嚴格依照操作步驟,輕輕按壓,避免損壞錐形振蕩器。

3) 在更換采樣濾膜時更換冷凝器中的清潔空氣濾膜,每月至少更換一次清潔空氣濾膜。

4) 每半年更換一次主路過濾器濾芯、旁路過濾器濾芯和氣水分離器濾芯,污染較重時應及時更換濾芯。

5) 對于加裝濾膜動態測量系統的儀器,每年清潔一次基態/參比態氣路切換閥;每年更換一次樣品氣體干燥器;當除濕性能下降,如當樣品氣體露點溫度高于冷凝器設定值,或與冷凝器設定的溫差持續小于 2℃,應及時更換樣品氣體干燥器。

6) 每月對振蕩天平法儀器的時鐘進行檢查;如儀器與數據采集儀連接,應同時檢查數據采集儀的時鐘。

7) 儀器說明書規定的其它維護內容。

8) 每次巡檢維護均要有記錄,并定期存檔。

5.3 故障檢修

對出現故障的儀器設備應進行針對性的檢查和維修。

a) 根據儀器廠商提供的維修手冊要求,開展故障判斷和檢修。

b) 對于在現場能夠診斷明確,并且可以通過簡單更換備件解決的儀器故障,應及時檢修并盡快恢復正常運行。

c) 對于不能在現場完成故障檢修的儀器,應送至系統支持實驗室進行檢查和維修,并及時采用備用儀器開展監測。

d) 每次故障檢修完成后,應對儀器進行校準。

e) 每次故障檢修完成后,應對檢修、校準和測試情況進行記錄并存檔。

6 質量保證和質量控制

6.1 基本要求

6.1.1 β射線法儀器

a) 氣路檢漏。依據儀器說明書酌情進行流量檢漏,每月 1 次;對儀器進行流量檢查前應進行檢漏,更換紙帶或者清潔墊塊也應檢漏。檢漏時儀器示值流量≤1.0 L/min,通過檢查;當示值流量>1.0 L/min 時,表明存在泄漏,需排查并解決泄漏問題,直至通過檢查。

b) 流量檢查。每月用標準流量計對儀器的流量進行檢查,實測流量與設定流量的誤差應在±5%范圍內,且示值流量與實測流量的誤差應在±2%范圍內。當實測流量與設定流量的誤差超過±5%,或示值流量與實測流量的誤差超過±2%時,須對流量進行校準,校準后流量誤差不超過設定流量的±2%。校準方法見附錄 A。

c) 氣溫測量結果檢查。每季度對儀器測量的氣溫進行檢查,儀器顯示溫度與實測溫度的誤差應在±2℃范圍內,當儀器顯示溫度與實測溫度的誤差超過±2℃時,應對溫度進行校準。

d) 氣壓測量結果檢查。每季度對儀器測量的氣壓進行檢查,儀器顯示氣壓與實測氣壓的誤差應在±1 kPa 范圍內,當儀器顯示氣壓與實測氣壓的誤差超過±1 kPa 時,應對氣壓進行校準。

e) 配備外置校準膜的β射線法儀器每半年進行一次標準膜檢查,標準膜的檢查可選在更換紙帶時進行。檢查結果與標準膜的標稱值誤差應在±2%范圍內。

f) 儀器內部的氣體濕度傳感器應毎半年檢查一次,儀器讀數與標準濕度計讀數的誤差應在±4%范圍內,超過±4%時應進行校準。

g) 數據一致性檢查。每半年應對儀器進行一次數據一致性檢查。數據采集儀記錄數據和儀器顯示或存儲監測結果應一致。當存在明顯差別時,應檢查儀器和數據采集儀參數設置是否正常。若使用模擬信號輸出,兩者相差應在±1 μg/m3 范圍內。模擬輸出數據應與時間、量程范圍相匹配。每次更換儀器后均應進行數據一致性檢查。

h) 儀器說明書規定的其它質控內容。

i) 記錄質控情況。質控工作記錄表參見表 B.2。

6.1.2 振蕩天平法儀器

a) 氣路檢漏。每月應對振蕩天平法儀器進行流量檢漏,檢漏應在對儀器進行流量檢查前進行。檢漏時儀器主流量應小于 0.15 L/min,旁路流量應小于 0.6 L/min,否則表明存在泄漏,需排查和解決泄漏問題,并重新開始新一輪流量檢漏直至通過檢查。

b) 流量檢查。每月用標準流量計對儀器的總流量、主流量和旁路流量進行檢查,實測總流量、主流量和旁路流量與設定流量的誤差均應在±5%范圍內,且示值流量與實測流量的誤差應在±2%范圍內。當實測流量與設定流量的誤差超過±5%,或示值流量與實測流量的誤差超過±2%時,須對流量進行校準,校準后流量誤差應不超過設定流量的±2%。校準方法見附錄 A。

c) 氣溫測量結果檢查。每季度對儀器測量的氣溫進行檢查,儀器顯示溫度與實測溫度的誤差應在±2℃范圍內,當儀器顯示溫度與實測溫度的誤差超過±2℃時,應對溫度進行校準。

d) 氣壓測量結果檢查。每季度對儀器測量的氣壓進行檢查,儀器顯示氣壓與實測氣壓的誤差應在

±1 kPa 范圍內,當儀器顯示氣壓與實測氣壓的誤差超過±1 kPa 時,應對氣壓進行校準。

e) 校準常數(K0)檢查。每半年用標準膜對振蕩天平進行檢查。實測的校準常數與儀器出廠的校準常數(K0)的誤差應在±2.5%范圍內。

f) 儀器內部的濕度傳感器應毎半年檢查一次,儀器讀數與標準濕度計讀數的誤差應在±4%范圍內,超過±4%時應進行校準。

g) 數據一致性檢查。每半年應對儀器進行一次數據一致性檢查。數據采集儀記錄數據和儀器顯示或存儲監測結果應一致。當存在明顯差別時,檢查儀器和數據采集儀設置參數是否正常。若使用模擬信號輸出,兩者相差應在±1 μg/m3 范圍內。模擬輸出數據應與時間、量程范圍相匹配。每次更換儀器后均應進行數據一致性檢查。

h) 儀器說明書規定的其它質控內容。

i) 記錄質控情況。質控工作記錄表參見表 B.3。

6.2 準確度審核

準確度審核用于對環境空氣連續自動監測系統進行外部質量控制,審核人員不從事所審核儀器的日常操作和維護。用于準確度審核的流量計、溫度計、氣壓計等不得用于日常的質量控制。

a) 流量審核。實測流量與設定流量的誤差應在±5%范圍內,與示值流量誤差在±2%范圍內。每年進行一次。

b) 氣溫審核。儀器顯示溫度與實測溫度的誤差應在±2℃范圍內。每年進行一次。

c) 氣壓審核。儀器顯示氣壓與實測氣壓的誤差應在±1 kPa 范圍內。每年進行一次。

d) 濕度審核。儀器顯示濕度與實測濕度的誤差應在±4%范圍內。每年進行一次。

e) 環境空氣顆粒物自動監測儀器準確度審核。以 HJ 618 為參比方法,采用審核采樣器進行準確度審核。每年至少進行一次準確度審核,每次有效數據不少于 5 個日均值(每日有效采樣時間不少于 20 小時),手工監測采樣濾膜所負載顆粒物質量不少于電子天平檢定分度值的 100 倍。將自動監測數據與手工監測數據的日均值進行比較分析,以數據質量目標作為評價依據,每日自動監測數據與手工監測數據的相對偏差均應達到數據質量目標。偏離要求時,應對顆粒物連續自動監測系統進行檢查與維修,重新與參比方法比對,直到滿足準確度審核指標。

6.3 量值溯源和傳遞要求

用于量值傳遞的計量器具,如流量計、氣壓表、壓力計、真空表、溫度計、濕度計等,應按計量檢定規程的要求進行周期性檢定。

7 數據有效性判斷

a) 監測系統正常運行時的所有監測數據均為有效數據,應全部參與統計。

b) 對儀器進行檢查、校準、維護保養或儀器出現故障等非正常監測期間的數據為無效數據;儀器啟動至儀器預熱完成時段內的數據為無效數據。

c) 低濃度環境條件下監測儀器技術性能范圍內的零值或負值為有效數據,應采用修正后的值 2μg/m3 參加統計。在儀器故障、運行不穩定或其他監測質量不受控情況下出現的零值或負值為無效數據,不參加統計。

d) 對于缺失和判斷為無效的數據均應注明原因,并保留原始記錄。

附錄 A

(規范性附錄)

顆粒物自動監測儀器流量校準方法

流量檢查發現流量誤差超過±5%時應進行校準。校準使用經檢定合格的流量計,要求流量計在16.7 L/min的流量下精度在±1%之內,并且壓力損失小于7 kPa。校準前應確保儀器無泄漏。校準方法如下:

a) 當儀器處于采樣狀態,或手動調節使儀器處于抽氣狀態,進行采樣流量校準;

b) 取下 PM10 或 PM2.5 采樣頭,從進氣口處連接校準流量計,β射線法儀器直接測定采樣管流量,振蕩天平法儀器從流量分配器分接口處測定儀器的主流量和旁路流量;

c) 記錄校準時的溫度和大氣壓;

d) 讀取校準流量計的測量結果,連續多次測量,記錄測量結果;

e) 計算平均流量。如果使用質量流量計,則必須根據當前的溫度和壓力將讀數轉化為測定流量。

f) 根據計算出的平均流量,對儀器進行校準。校準后流量誤差應在設定流量的±2%范圍內。



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