HJ 654-2013 环境空气气态污染物(SO2、NO2、O3、CO)连续自动监测系统技术要求及检测方法

中华人民共和国国家环境保护标准HJ654-2013SpecificationsandTestProceduresforAmbientAirQualityContinuousAutomatedMonitoringSystemforSO2、NO2、O3andCO2013-07-30发布2013-08-01实施环境保护部发布I I 2 4 7 1环境空气质量连续监测ambientairqualitycontinuousmoni采用从发射端发射光束经开放环境到接收端的方法测定该光束光程上平均空气污染物无人值守工作时间periodofunattendedoperation2仪器在无手动维护和校准的前提下，长期漂移(≥7d）符合指标要求的时间间隔。ppmpartspermillionppbpartsperbillion等效浓度equivalentcoNO2/3分析仪采样装分析仪采样装分析仪校准单己分析仪校准单己4光源光源校准5.1.1.2监测系统仪器表面应完好无损，无明显缺陷，各零、部件连接可靠，各操作键、按（3）大气压80～106）kPa；（4）供电电压：AC（220±22）V50±1）Hz。在环境温度为（15～35）℃,相对湿度≤85%条件下，仪器电源端子对地或机壳的绝缘在环境温度为（15～35）℃,相对湿度≤85%条件下，仪器在1500V（有效值）、50Hz5同时应避免鸟类、小动物和大型昆虫进入。采样头的设计应保证采样气流不受风向影响，（3）采样装置的制作材料，应选用不与被监测污染物发生化学反应和不释放有干扰物质的材料。一般以聚四氟乙烯或硼硅酸盐玻璃等为制作材料；对于只用于监测NO2和SO2的采样的滞留时间应小于20s，同时所采集气体样品的压力应接近大气压。支管接头应设置于采样6（5）为了防止因室内外空气温度的差异而致使采样总管内壁结露对监（6）分析仪器与支管接头连接的管线应选用不与被监测污染物发生化学反应（9）在不使用采样总管时，可直接用管线采样，但是采样管线应选用不与生化学反应和不释放有干扰物质的材料，采样气体滞留在（2）能够显示仪器内部工作状态的参数信息，并至少每5min记录系统的（3）能够显示实时数据，并能够记录存储至少3个月以上的有效数据，具备查询历史数据（7）对各监测数据实时采集、存储、计算，并能以报表或报告形式输出，SO2、NO2、O3（8）仪器掉电后，能自动保存数据；恢复供电后系统可自动启动，恢复运（1）环境温度15～35）℃;AC（220±22）V50±1）Hz。7（2）能够显示仪器内部工作状态的参数信息，并至少每5min记录系统的工作状态信（3）仪器能够显示实时数据，并能够记录存储至少3个月以上的有效数据，具备查询（7）对各监测数据实时采集、存储、计算，并能以报表或报告形式输（8）仪器掉电后，能自动保存数据；恢复供电后系统可自动启CO分析仪器测量范围0～50）ppm，最小显示单位0.1ppm或0.1m8CO分析仪器20%量程精密度：≤0.5ppm；CO分析仪器的24h20%量程漂移：）：CO分析仪器响应时间（上升时间/下降时间）：≤4min。O3分析仪器温度变化的影响≤1ppb/℃;///9（1）长期(≥7d）零点漂移SO2、NO2、O3分析仪器长期(≥7d）零点漂移：±10CO分析仪器长期(≥7d）零点漂移：±2ppm。（2）长期(≥7d）量程漂移SO2、NO2、O3分析仪器长期(≥7d）量程漂移：±20CO分析仪器的长期(≥7d）量程漂移：±2ppm。：（SO2、NO2、O3分析仪器响应时间（上升时间/）：/（1）长期(≥7d）零点漂移SO2、NO2、O3分析仪器长期(≥7d）零点漂移：±10ppb；（2）长期(≥7d）量程漂移SO2、NO2、O3分析仪器长期(≥7d）量程漂移：±20ppb；式中：S0--------待测分析仪器零点r--------待测分析仪器测量值的平RDL=2S0 （2） 待测分析仪器最低检出限，ppb（ppm 式中：S--------待测分析仪器量程噪声，ppb（ppm待测分析仪器运行稳定后，分别进行零点校准和满量程校准后，通入浓度约为50%量 Cd--------待测分析仪器3次测量待测分析仪器运行稳定后，分别通入20%量程标准气体和80%量程标准气体，待读数稳定后分别记录20%量程标准气体显示值xi和80%量程标准气体显示值yi，重复上述测试操作至少6次以上，分别按公式（5）和公式（6）计算待测分析仪器20%量程精密度P20和80%式中：P20--------待测分析仪xi--------20%量程标准气体第i次测量值，ppb（ppmx--------20%量程标准气体测量平均值，ppb（ppm）；i--------记录数据的序号（i=1～nyi--------80%量程标准气体第i次测待测分析仪器运行稳定后，通入零点标准气体，记录分析仪器零点稳定读数为Z0；然M80。通气结束后，待测分析仪器连续运行24h（期间不允许任何维护和校准）后重复上述ZDn=Zn−Zn−1 （7） MSDn=M20n−M20(n−1) M20n USDn=M80n−M80(n−1) （9）待测分析仪器运行稳定后，通入零点标准气体，待读数稳定后通入80%量程标准气入零点标准气体，同时用秒表开始计时，当待测分析仪器显示值下降至80%量程标准气体待测分析仪器运行稳定后，在正常电压条件下，通入80%量程标准气体，稳定后记录X--------供电电压高于正常电压10%时，80%量程标准气Y--------供电电压低于正常电压10%时，80%量程标准气体测量值，测分析仪器进样流量值RCi，按公式（11）计算式中：dQi--------待测分析仪器第RM0--------待测分析仪器初始进样流量值，mL/min；（1）待测分析仪器在恒温环境中运行后，设置温度为（25±1）℃,稳定至少30min，（2）缓慢调节恒温环境温度为（35±1）℃,稳定至少30min，记录标准温度值t1，通（3）缓慢调节恒温环境温度为（25±1）℃,稳定至少30min，记录标准温度值t2，通（4）缓慢调节恒温环境温度为（15±1）℃,稳定至少30min，记录标准温度值t3，通（5）缓慢调节恒温环境温度为（25±1）℃,稳定至少30min，记录标准温度值t4，通M0--------环境温度t0，待测分析仪器80%量M1--------环境温度t1，待测分析仪器80%量M2--------环境温度t2，待测分析仪器80%量M3--------环境温度t3，待测分析仪器80%量M4--------环境温度t4，待测分析仪器80%量Z0--------环境温度t0，待测分析仪器零点标准气体测量值，ppb（Z1--------环境温度t1，待测分析仪器零点标准气体测量Z2--------环境温度t2，待测分析仪器零点标准气体测量Z3--------环境温度t3，待测分析仪器零点标准气体测量Z4--------环境温度t4，待测分析仪器零点标准气体测量干扰气体见表2。待测分析仪器运行稳定后，通入零点标准气体，记录待测分析仪试3次，计算平均值a和b，按公式（13）计算待测分析仪器干扰成分的影响IE，应符合待测分析仪器运行稳定后，将80%量程标准气体分别经仪器的采样口和校准口通入待测分析仪器，显示稳定后，分别记录80%量程标准气体经采样口通入待测分析仪器的读数A和经校准口通入待测分析仪器的读数B。重复测量3次，按公式（14）计算两种状态下读数 （1）待测分析仪器运行稳定后，使用NO2标准渗透管（使用前应将渗透管放入渗透管恒温装置中平衡48h，渗透室控温精度±0.1℃)产生（20%～60%）量程标准气体，通入待测待测分析仪器转换效率η,应符合6.1.1.15的要求。器转换效率η,应符合6.1.1.15的要求。a）待测分析仪器运行稳定后，通入80%量程NO标准气体，分别记录待测分析仪器NO和NOX稳定读数；重复操作3次，分别计算NO和NOX读数的平均值[NO]orig和b）启动监测系统校准设备中的臭氧发生器，产生一定浓度的臭氧，在相同实验条件下通入与a）中同一浓度的NO标准气体，分别记录待测分析仪器NO和NOX稳定读数；重复操作3次，计算NO和NOX读数的平均值[NO]rem和[NO]rem----启动臭氧发生器后通入[NOx]rem---启动臭氧发生器后通入NO标准气（1）长期漂移(≥7d）测试待测监测系统运行稳定后，通入零点标准气体，记录待测分析仪器零点稳定读数Z0；LZDn=Zn−Zn−1……（17） LSDn=M80n−M80(n−1) 待测监测系统运行期间，记录监测系统出现故障次数k。按公式（19）计算待测监测系待测监测系统运行稳定后，将标准流量测量装置串联到多气体动态校准仪气路中，使量流量值，计算两者的相对误差；重复测试3次待测监测系统运行稳定后，使用标准臭氧发生器发生80%量程臭氧标准气体，对臭氧氧浓度值；重复测试3次，按公式（20）计算臭氧发生浓度误差Ei。按照上述操作步骤，在臭氧浓度为20%和50%量程臭氧标准气体点进行同样测试，测试结果均应符合6.1.2中（3）Ri--------第i种浓度臭氧测量平均值，ppb；RFi--------第i种浓度臭氧发生值，ppb；使待测分析仪器处于零光程测量状态，检测方法见7.1.1，待测分析仪器零点噪声应符使待测分析仪器处于零光程测量状态，检测方法见7.1.2，待测分析仪器最低检出限应使待测分析仪器处于零光程测量状态，检测方法见7.1.3，待测分析仪器量程噪声应符使待测分析仪器处于零光程测量状态，检测方法见7.1.4，待测分析仪器示值误差应符使待测分析仪器处于零光程测量状态，检测方法见7.1.5，待测分析仪器量程精密度应使待测分析仪器处于零光程测量状态，检测方法见7.1.6，待测分析仪器24h零点漂移应使待测分析仪器处于零光程测量状态下，向校准池中通入浓度约为80%满量程的标准气体，稳定后将校准池放入仪器光路中，同时用秒表开始计时，待测分析仪器显示值上升至标准气体浓度标称值90%时，停止计时；记录所用时间为待测分析仪器的上升时间。待80%量程标准气体测量读数稳定后，迅速取下校准池，同时用秒表开始计时，当待测分析使待测分析仪器处于零光程测量状态，检测方法见7.1.8，待测分析仪器电压稳定性应使待测分析仪器处于零光程测量状态，检测方法见7.1.10，待测分析仪器环境L1--------最大长度校准池长度，mm；L2--------最小长度校准池长度，mm。示值Ch1和光源强度；通入80%量程标准气体，读数稳定后记录待测分析仪器显示值Ch2。在气体，读数稳定后记录待测分析仪器显示值CL1；通入80%量程标准气体，读数稳定后记录 （22）式中：Z0--------待测分析仪器R----------待测分析仪器满量程值，ppb。 （23）式中：Z1--------待测分析仪器（1）长期漂移(≥7d）测试），），±5ppb±5ppb±5ppb±1ppm±5ppb±5ppb±5ppb±1ppm±1ppm/>96%////（0.5ppm//NONO211213NO22NOX）每日至少有20个小时平均浓度值或采样时间2O3式中：Ci--------监测系统第i小时气态污染mij-------监测系统第i小时第j分钟气态污染物质量浓度，μg式中：Cm--------监测系统第m天气态污染物质量浓度日均值，μg/m3（mg/m3B.3.3气态污染物体积浓度与质量浓度式中：CQ--------污染物的质量M--------污染物的摩尔质量，g/mol；测量结果(μg/m3/ppb）或（mg/m3/ppm）度(℃)