
四氣兩塵監(jiān)測(cè)站集成風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度、氣壓、光學(xué)雨量等氣象傳感器與PM2.5、PM10、一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、臭氧監(jiān)測(cè)模塊,實(shí)現(xiàn)環(huán)境空氣多參數(shù)實(shí)時(shí)觀測(cè),為空氣質(zhì)量評(píng)估提供數(shù)據(jù)支撐。
四氣兩塵監(jiān)測(cè)站是一種集成化環(huán)境觀測(cè)設(shè)備,將氣象傳感器與氣體、顆粒物監(jiān)測(cè)模塊組合于同一平臺(tái)。在氣象觀測(cè)方面,設(shè)備可連續(xù)采集風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度、氣壓以及光學(xué)雨量等要素,其中光學(xué)雨量采用光電感應(yīng)原理,通過雨滴對(duì)紅外光的遮擋程度計(jì)算降雨強(qiáng)度與累計(jì)量。在空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)部分,PM2.5與PM10均基于光散射原理,激光光源照射氣溶膠顆粒,通過散射光強(qiáng)度換算顆粒物濃度,測(cè)量范圍均為0至1000微克每立方米,在濃度低于500微克每立方米時(shí)測(cè)量誤差控制在±10%以內(nèi),分辨率達(dá)到1微克每立方米。
氣體監(jiān)測(cè)模塊全部采用電化學(xué)傳感器。一氧化碳傳感器量程為0至1000ppm,測(cè)量精度為±2ppm,分辨率為1ppm;二氧化氮、二氧化硫、臭氧三者的量程均為0至20ppm,測(cè)量精度為±1ppm,分辨率均為0.1ppm。電化學(xué)傳感器通過氣體在電極表面發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生的電流信號(hào)確定氣體濃度,響應(yīng)時(shí)間短,適合長期連續(xù)運(yùn)行。
監(jiān)測(cè)站內(nèi)部配備數(shù)據(jù)采集器,對(duì)各傳感器信號(hào)進(jìn)行同步采集與校準(zhǔn),通過有線或無線方式將數(shù)據(jù)上傳至中心平臺(tái)。設(shè)備外殼采用防塵防水設(shè)計(jì),可在戶外條件下穩(wěn)定工作。在實(shí)際應(yīng)用中,四氣兩塵監(jiān)測(cè)站通常布設(shè)于城市道路、工業(yè)園區(qū)、建筑工地周邊或居民區(qū),用于補(bǔ)充國控站點(diǎn)的監(jiān)測(cè)空白,也可用于網(wǎng)格化環(huán)境監(jiān)控。氣象參數(shù)與污染物濃度同步觀測(cè)的優(yōu)勢(shì)在于能夠輔助分析污染擴(kuò)散條件,例如風(fēng)速、風(fēng)向可指示污染物的輸送方向與速度,溫度與濕度則影響大氣化學(xué)反應(yīng)的速率與顆粒物的吸濕增長。
由于監(jiān)測(cè)站集成了多種傳感器,日常維護(hù)需關(guān)注傳感器的零點(diǎn)漂移與標(biāo)定周期。電化學(xué)氣體傳感器在長期使用后可能出現(xiàn)靈敏度下降,需按照廠家提供的周期進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)或更換。光散射顆粒物傳感器對(duì)氣路潔凈度要求較高,定期清潔光學(xué)腔體與進(jìn)氣口可減少測(cè)量偏差。氣象傳感器中,超聲或機(jī)械式風(fēng)速風(fēng)向儀需定期檢查機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部件或超聲探頭表面,光學(xué)雨量計(jì)則應(yīng)保持光學(xué)窗口清潔以避免誤報(bào)。
該類型監(jiān)測(cè)站輸出的數(shù)據(jù)可接入環(huán)保監(jiān)管平臺(tái),用于實(shí)時(shí)發(fā)布空氣質(zhì)量指數(shù)、分析污染過程演變以及評(píng)估減排措施效果。在應(yīng)急監(jiān)測(cè)場(chǎng)景下,四氣兩塵監(jiān)測(cè)站也可快速部署至臨時(shí)關(guān)注區(qū)域,獲取短期高時(shí)間分辨率的污染物與氣象同步數(shù)據(jù)。通過長期連續(xù)觀測(cè),積累的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)還可用于建立本地化污染源解析模型,幫助區(qū)分不同污染源的貢獻(xiàn)比例。