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仪表网 仪表标准】为贯彻《中华人民共和国环境保护法》,规范生态环境监测工作,生态环境部组织编制了《环境空气颗粒物(PM2.5)中无机元素连续自动监测技术规范》国家生态环境标准征求意见稿,现征求各有关单位意见。意见反馈邮箱zhiguanchu@mee.gov.cn,截止时间2022年3月21日前。
根据生态环境部总体部署,“十四五”期间我国全面建立覆盖京津冀及周边、汾渭平原、长三角、珠三角、成渝、华中、东北等重点区域的颗粒物组分监测网,《生态环境监测规划纲要(2020-2035 年)》明确提出:“颗粒物组分监测覆盖全部 PM2.5超标城市”。大气颗粒物组分监测为全国-区域-城市尺度大气颗粒物污染成因分析、重污染过程诊断、污染防治及政策措施成效评估提供高质量的数据和技术支持。
在国家层面上,环境空气颗粒物组分监测为生态环境部掌握我国重点区域的污染特征提供数据来源,为全国性的大气污染防治战略规划制定提供科学依据,同时为各省及单个城市的污染成因精细化解析提供重要支撑。总的来说,大气颗粒物组分监测数据可服务于大气环境评价、污染来源解析、重污染天气应对、控制措施效果评估等多种需求,为我国城市及区域空气质量改善提供持续、稳定的科学支持,是我国“十四五”期间一项重要的监测工作。
因连续自动监测时间分辨率高、监测数据时效性较好,近年来得到快速发展,在实际监测工作中已有成熟的运用。国家大气颗粒物组分监测网明确要求相关城市开展多组分连续自动监测,但针对相关颗粒物组分连续自动监测的项目,尚未出台相关标准规范,目前仅中国环境监测总站于 2019 年下发的《关于印发<大气颗粒物组分自动监测质量保证与质量控制技术规定(第一版)>的函》(总站气函〔2019〕424 号)对颗粒物组分连续自动监测做出质控技术要求。为进一步加强对我国大气颗粒物组分监测工作的指导,相关标准亟待完善。
为贯彻《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国大气污染防治法》,防治生态环境污染,改善生态环境质量,规范环境空气颗粒物(PM2.5)中无机元素连续自动监测工作,制定本标准。
本标准参考HJ 655 环境空气颗粒物(PM10和 PM2.5)连续自动监测系统安装和验收技术规范;HJ 817 环境空气颗粒物(PM10和 PM2.5)连续自动监测系统运行和质控技术规范;HJ 829 环境空气 颗粒物中无机元素的测定 能量色散 X 射线荧光光谱法等文件编制而成。
本标准规定了环境空气颗粒物(PM2.5)中无机元素连续自动监测系统的方法原理与系统组成、技术性能、安装、调试、试运行与验收、系统日常运行维护、质量保证和质量控制、数据有效性判断等技术要求。
方法原理:
环境空气通过样品采集单元,颗粒物被滤膜截留,滤膜样品被输送至分析单元,在分析单元利用能量色散 X 射线荧光光谱法(ED-XRF)对沉积在滤膜上的无机元素进行测定。X射线管产生的初级 X 射线照射到颗粒物样品表面,样品中的目标元素释放出的特征 X 射线荧光进入检测器,经电子学系统处理得到不同能量(元素)的 X 射线荧光能谱。采用全谱图拟合或特定峰面积积分的方式获取特征 X 射线荧光强度,目标元素的 X 射线荧光强度与其含量成正比,从而计算得到样品中无机元素的含量。
系统日常运行维护基本要求:
无机元素连续自动监测系统应全年 365 d(闰年 366 d)连续运行,如仪器出现故障等情况,应采取有效措施及时恢复运行。监测仪器主要技术参数应与仪器说明书要求和系统安装验收时的设置值保持一致。如需对主要技术参数进行调整,应开展参数调整试验和仪器性能测试,记录测试结果并编制参数调整测试报告。
监测站房及辅助设备日常巡检:
监测站房及辅助设备日常巡检应满足 HJ 817 中的相关要求。运维人员应对站房及辅助设备定期巡检,每周至少巡检 1 次,巡检工作主要包括:a)检查站房内温度是否保持在 25 ℃±5 ℃范围内,相对湿度保持在 80%以下,在冬、夏季节应注意站房内外温差,及时调整站房内温度或对采样管采取适当的温控措施,防止因温差造成采样装置出现冷凝水;b)检查站房排风、排气装置工作是否正常;c)检查采样头、采样管的完好性,及时对缓冲瓶内积水进行清理;d)检查数据采集、传输与网络通信是否正常;e)检查各种运维工具、仪器耗材、备件是否完好齐全;f)检查空调、电源等辅助设备的运行状况是否正常,检查站房空调机的过滤网是否清洁,必要时进行清洗;g)检查各种消防、安全设施是否完好齐全,是否在有效期内;h)及时清除站房周围的杂草和积水;i) 检查避雷设施是否正常,站房是否有漏雨现象;j) 检查仪器工控机时间与北京时间、数据采集时间与平台展示时间是否保持同步;k)做好每周巡检记录,并定期存档。
数据有效性判断:
数据有效性判断要求如下:a)仪器正常运行时的所有监测数据均为有效数据,应全部参与统计;b)对仪器进行检查、校准、维护保养或仪器出现故障等非正常监测期间的数据为无效数据;仪器启动至预热完成时段内的数据为无效数据;c)低浓度环境条件下仪器正常运行出现的零值或负值应标记为未检出,不参与统计;在仪器故障、运行不稳定或其他监测质量不受控的情况下出现的零值或负值为无效数据,不参与统计;低浓度环境条件下,如 1 h 采样多种无机元素监测结果均低于方法检出限,则采样时长可延长至 2 h; d)对于缺失和判断为无效的数据均应注明原因,并保留原始记录。
本标准适用于采用能量色散 X 射线荧光光谱法的环境空气颗粒物(PM2.5)中无机元素连续自动监测系统的安装、验收、运行管理与质量控制。目标元素详见附录 A。
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