扬尘在线监测标准

扬尘在线监测标准本文件规定了无组织扬尘排放在线监测活动的全流程技术与管理要求，适用于房屋建筑工程、市政基础设施工程、交通工程、水利工程等各类施工场地，城市主次干道、国省干线公路、农村公路等道路场景，煤炭堆场、砂石堆场、工业固废堆场、散货仓储堆场等堆存场景，以及矿山开采区、港口码头装卸区、物流园区转运区等易产生扬尘污染的所有无组织排放场景，同时可作为扬尘在线监测设备生产检验、安装调试、验收运维、数据应用、监督监管的技术依据。本文件不适用于有组织废气排放管道内的粉尘浓度监测活动。一、规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB3095环境空气质量标准GB/T16157固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法HJ653环境空气颗粒物（PM10和PM2.5）连续自动监测系统技术要求及检测方法HJ212污染物在线监控（监测）系统数据传输标准JJG846粉尘浓度测量仪检定规程GB/T4208外壳防护等级（IP代码）GB50057建筑物防雷设计规范二、术语和定义2.1扬尘在线监测系统指可对环境空气中的无组织扬尘浓度、相关气象参数进行连续自动采集、存储、传输、分析的成套系统，由感知层监测终端、数据传输网络、数据管理平台三部分组成。2.2总悬浮颗粒物（TSP）指环境空气中空气动力学当量直径小于等于100μm的颗粒物，是扬尘污染的核心监测指标之一。2.3可吸入颗粒物（PM10）指环境空气中空气动力学当量直径小于等于10μm的颗粒物，可进入人体呼吸道，是扬尘污染管控的重点指标。2.4细颗粒物（PM2.5）指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5μm的颗粒物，可进入人体肺泡，部分高扬尘污染场景可将其纳入拓展监测指标。2.5数据有效率指统计周期内，监测设备获取的有效数据量占应获取数据总量的百分比，是衡量系统运行质量的核心指标。2.6零点漂移指监测设备在不通入标准物质的条件下，连续运行规定时间后，零点读数与初始零点读数的偏差，反映设备的稳定性。2.7量程漂移指监测设备在通入满量程80%左右的标准物质条件下，连续运行规定时间后，量程读数与初始量程读数的偏差，反映设备的稳定性。2.8有效小时均值指1小时内累计获得不少于45个1分钟有效监测数据计算得到的算术平均值，不满45个有效数据的小时均值判定为无效。2.9有效日均值指一个自然日内累计获得不少于20个有效小时均值计算得到的算术平均值，不满20个有效小时均值的日均值判定为无效。2.10有效月均值指一个自然月内累计获得不少于27个有效日均值（2月份不少于25个）计算得到的算术平均值，不满规定数量有效日均值的月均值判定为无效。三、系统组成与技术要求3.1系统总体架构扬尘在线监测系统采用“感知-传输-平台”三层架构，感知层负责现场数据采集，传输层负责数据的加密传输，平台层负责数据的存储、分析与应用，各层之间需实现互联互通、数据可追溯。3.2感知层监测终端技术要求3.2.1核心功能模块要求监测终端需集成颗粒物采样单元、浓度检测单元、气象参数采集单元、数据采集传输单元、供电单元、防护外壳六个核心模块，可根据需求拓展视频监控、噪声监测等功能模块。3.2.2颗粒物监测性能要求测量范围：TSP测量范围需覆盖0~10mg/m³，高污染场景可拓展至0~30mg/m³；PM10测量范围需覆盖0~1mg/m³，高污染场景可拓展至0~10mg/m³；PM2.5测量范围需覆盖0~1mg/m³。示值误差：采用标准颗粒物校准的条件下，示值误差需≤±10%；采用国标滤膜称重法比对的条件下，相对误差需≤±15%。稳定性：24小时零点漂移≤±2μg/m³，24小时量程漂移≤满量程的±2%；连续运行7天的零点漂移≤±5μg/m³，连续运行7天的量程漂移≤满量程的±5%。响应时间：从通入标准颗粒物到读数稳定达到终值90%的时间≤60s。采样流量：采样流量需稳定在16.7L/min±0.3L/min（针对光散射法监测设备），流量误差≤±2%；采样管需配置恒温加热模块，加热温度设置在30~50℃，防止水汽凝结影响监测结果。切割器性能：TSP切割器的50%捕集效率空气动力学当量直径为100μm±10μm，PM10切割器的50%捕集效率空气动力学当量直径为10μm±0.5μm，PM2.5切割器的50%捕集效率空气动力学当量直径为2.5μm±0.2μm，切割器的捕集效率几何标准差≤1.5，符合GB/T16157的相关要求。3.2.3气象参数采集性能要求风速：测量范围0~30m/s，测量精度±0.3m/s，分辨率0.1m/s。风向：测量范围0~360°，测量精度±3°，分辨率1°。环境温度：测量范围-40℃~85℃，测量精度±0.5℃，分辨率0.1℃。相对湿度：测量范围0~100%RH，测量精度±3%RH，分辨率0.1%RH。大气压力：测量范围80kPa~110kPa，测量精度±0.1kPa，分辨率0.01kPa。降雨量：可选配模块，测量范围0~4mm/min，测量精度±4%，分辨率0.1mm。3.2.4结构与防护要求外壳防护等级符合GB/T4208中IP65的要求，可防雨、防尘、防泼溅，适应户外长期运行需求；低温环境（最低气温低于-10℃）安装的设备需配置自动加热模块，高温环境（最高气温高于40℃）安装的设备需配置散热模块，保证设备在-40℃~70℃环境下正常运行；设备需具备抗电磁干扰能力，符合GB/T17626的相关要求，可抵抗10V/m的电磁场干扰；支架采用304不锈钢或者镀锌钢材制作，防锈蚀、抗风等级≥12级，符合GB50057的防雷要求，接地电阻≤4Ω。3.2.5本地存储要求监测终端需配置本地存储模块，断网状态下可存储至少3个月的原始1分钟监测数据，网络恢复后可自动断点续传所有未上传数据，不得出现数据丢失问题。3.3数据传输层要求数据传输需符合HJ212的相关规定，支持有线（以太网）、无线（4G/5G、NB-IoT）等多种传输方式，默认传输频率为1次/分钟，可根据监管需求调整为1次/30秒或者1次/5分钟；数据传输需采用SSL/TLS加密方式，防止数据被篡改、窃取；传输误码率≤10⁻⁶，数据上传成功率≥99%。3.4数据管理平台技术要求3.4.1基础性能要求平台需支持至少10000台监测终端的同时接入，数据接收延迟≤5s；平台平均无故障运行时间≥8000h，年可用率≥99%。3.4.2数据存储要求原始1分钟监测数据、告警数据、运维数据需至少存储5年，小时、日、月、年统计数据需至少存储10年，数据需定期异地备份，备份频率不低于1次/天，防止数据丢失。3.4.3核心功能要求实时监测功能：可展示所有点位的实时监测数据、设备运行状态、现场视频画面（如有），支持电子地图点位标注，可直观查看不同区域的扬尘浓度分布。统计分析功能：可自动计算各点位的小时、日、月、年均值，支持自定义时间段的趋势分析、区域排名分析、同比环比分析、超标时段统计，可生成可视化分析图表。告警管理功能：支持自定义各点位的浓度阈值、告警推送方式、接收人，监测数据超标后需在5分钟内通过系统弹窗、手机短信、APP推送、邮件等方式发送告警信息，告警日志需包含超标时间、超标浓度、点位信息、处理状态、整改记录等内容，可全程追溯。运维管理功能：可记录所有点位的运维计划、运维记录、故障处理记录、校准记录、检定记录，可自动生成运维考核报表，统计各运维单位的故障响应时间、处理完成率、数据有效率等指标。报表导出功能：支持自动生成日、周、月、季度、年度扬尘监测报表，支持PDF、Excel格式导出，报表内容需符合监管部门的上报要求。权限管理功能：采用分级权限管理，设置超级管理员、监管人员、企业责任人、运维人员四类权限，不同权限的用户仅可查看、操作授权范围内的内容，防止越权修改、删除数据。开放接口功能：平台需提供标准数据接口，可对接各级生态环境、住建、城管、交通等部门的监管平台，实现数据共享。四、安装技术规范4.1点位选址要求4.1.1施工场地点位布设施工场地主出入口需布设1台监测终端，安装位置距离出入口≤10m，采样高度2.5m~3m，避开围挡、广告牌等遮挡物；土石方作业区、材料堆放区、渣土消纳区等扬尘高发区的主导上风向1~2m处布设1台参照点，主导下风向1~2m处布设1台监控点，采样高度3m~5m；施工周期超过6个月的线性工程（如道路、管网工程）每2km布设1台监测终端。4.1.2道路场景点位布设城市主次干道、国省干线的敏感路段（学校、医院、居民区周边）每2~3km布设1台监测终端，安装位置距离路肩0.5m~1m，采样高度2.5m~4m，避开行道树、交通标识牌遮挡；渣土运输专用通道的出入口、沿线重点路段需加密布设，布设间距≤1km。4.1.3堆场场景点位布设散货堆场、工业堆场的周界外1m处每边至少布设1台监测终端，主导下风向位置需加密布设1~2台，采样高度2m~3m，采样口朝向堆场内部；堆场面积超过10000㎡的，需在堆场内部加设监测终端，每5000㎡布设1台。4.1.4其他场景点位布设矿山开采区的爆破作业区、装卸区、运输通道出入口各布设1台监测终端，采样高度3m~6m；港口码头的散货装卸区、集装箱转运区、车辆出入口各布设1台监测终端，采样高度4m~6m，避开大型装卸设备遮挡。4.1.5通用选址要求所有点位需距离强电磁干扰源（高压变电站、信号发射塔等）≥10m，采样口距离周边固定障碍物≥1.5m，保证采样口周边空气流通，无遮挡；采样口需朝向该区域的主导风向，避免朝向建筑物墙面、围挡等障碍物；屋顶安装的点位，采样口需距离屋顶平面≥1.5m，避免屋顶积尘二次飞扬影响监测结果。4.2安装施工要求4.2.1支架安装支架采用3m~6m的镀锌钢管或者304不锈钢管，直径≥110mm，采用法兰盘与地面基础固定，地面基础采用C30混凝土浇筑，尺寸不小于500mm*500mm*800mm，埋深≥600mm，支架垂直度偏差≤1°；支架顶部需安装避雷针，避雷针长度≥1m，接地电阻≤10Ω，符合GB50057的防雷要求。4.2.2布线要求电源线采用3*1.5mm²的阻燃铜芯电缆，信号线采用屏蔽双绞线，强弱电分开布线，穿镀锌管或者PVC管防护，不得裸露；供电采用市政AC220V供电，电压波动范围需满足187V~242V，偏远无市政供电的区域可采用太阳能供电，太阳能板功率≥100W，蓄电池容量≥60Ah，可支持设备连续7天阴雨天气正常运行。4.2.3设备调试设备安装完成后，需进行连续72小时的通电调试，检查采样流量、数据上传、气象参数采集、告警推送等功能是否正常，调试期间数据有效率≥95%方可进入试运行阶段；设备调试完成后需在支架醒目位置安装标识牌，标明点位编号、监测指标、责任单位、运维单位、联系电话等信息。五、验收规范5.1出厂验收设备出厂前，生产厂家需逐台开展性能检验，检验项目包括示值误差、零点漂移、量程漂移、响应时间、传输功能，全部项目合格后方可出具出厂检验报告、产品合格证书，每台设备需附带具备法定计量资质机构出具的检定/校准证书，无相关证明的设备不得交付使用。5.2到货验收采购方收到设备后，需检查外包装是否完好，设备外观无破损、变形，配件（采样头、切割器、电源线、说明书、保修卡等）齐全，出厂检验报告、检定证书等资料完整，不符合要求的设备需予以退回。5.3现场验收设备安装调试完成后，需连续试运行168小时（7天），试运行期间数据有效率≥98%方可开展现场验收；验收需开展比对测试，采用国标滤膜称重法与在线监测设备同步采样，至少采集3组有效样品，每组采样时间≥1小时，在线监测数据与滤膜称重结果的相对误差≤±15%即为比对合格；同时需对平台功能进行验收，检查数据接收、统计分析、告警推送、报表导出、权限管理等功能是否符合要求；验收合格后需出具正式验收报告，由建设单位、施工单位、监管单位三方签字盖章后归档，验收不合格的需限期整改，整改完成后重新开展验收。六、运维管理规范6.1日常运维要求每周开展1次现场巡检，检查设备外观是否完好、供电是否正常、采样头是否有积尘堵塞、采样管是否有积水、流量是否稳定、数据上传是否正常；每两周清理1次采样头滤网、切割器内壁的积尘，清理时采用软毛刷轻刷，不得用硬物刮擦切割器内壁，避免损坏切割性能；每月开展1次零点和量程校准，校准采用经计量检定的零气和标准颗粒物，校准记录需完整留存。6.2季度运维要求每季度开展1次全面性能检查，更换采样系统的过滤膜，清洁检测单元的光路，测试气象参数的测量精度，开展1次滤膜称重法比对测试，比对误差≤±15%即为合格；对安装在海边、高腐蚀区域的设备，每季度检查1次外壳、支架的腐蚀情况，做防锈处理。6.3年度运维要求每年需将监测终端送至具备法定计量资质的机构开展1次检定，出具检定证书，检定不合格的设备需及时维修或者更换；每年对设备的供电系统、传输系统、防雷系统开展1次全面检测，排除安全隐患。6.4故障处理要求设备发生故障后，运维人员需在4小时内响应，市区范围内24小时内到达现场处理，郊区、偏远地区48小时内到达现场处理；故障处理时间超过48小时的，需安装备用监测设备，保证监测不中断；故障期间的缺失数据需按规范补录，缺失时长≤1小时的，采用前后两个有效1分钟数据的算术平均值补录；缺失时长>1小时且≤4小时的，采用周边同类型点位同时段数据乘以校正系数补录，校正系数通过历史数据的相关性分析得出，相关性系数≥0.8方可采用；缺失时长>4小时的，采用手工监测方式补测，每天至少补测3次（早8点、午12点、晚6点各1次），每次采样时间≥1小时。6.5运维记录要求每次运维、故障处理、校准、检定都需填写完整的记录，包含时间、点位编号、运维内容、故障原因、处理措施、处理结果、运维人员签字等信息，运维记录需至少留存3年，以备监管部门抽查。6.6数据质量要求各点位每月的数据有效率需≥90%，低于90%的需排查原因，属于运维不到位的追究运维单位责任，属于设备质量问题的追究设备供应商责任；严禁篡改、伪造监测数据，一旦发现数据造假行为，依法追究相关单位和人员的责任。七、数据有效性判定与应用7.1数据有效性判定满足以下条件的监测数据判定为有效数据：设备处于正常运行状态，采样流量稳定在允许范围内，无设备故障告警，数据在测量范围内，排除偶然因素（明火、烟花爆竹燃放、机动车短时间集中排放等）导致的异常值；有效小时均值、有效日均值、有效月均值需符合本文件第2部分的相关定义要求。7.2异常数据处理监测数据出现以下情况判定为异常数据，需予以标记并剔除，不得参与统计：连续10分钟监测数据为0或者低于检出限；监测数据超过满量程的120%且无对应扬尘排放活动；与周边同类型点位同时段数据偏差超过200%且无合理原因；设备故障期间产生的所有数据。异常数据需记录原因，属于设备故障的及时维修，属于真实超标排放的触发告警。7.3数据应用7.3.1监管执法应用生态环境、住建、城管、交通等监管部门可将有效监测数据作为扬尘污染执法的依据，对超标排放的责任单位依法下达整改通知、实施行政处罚，同一点位月度超标次数超过5次的，可对责任单位进行约谈，纳入失信主体名单，限制其参与政府采购、工程招投标等活动。7.3.2企业管控应用责任单位可根据实时监测数据调整作业方案，扬尘浓度接近阈值时，及时开启雾炮机、洒水车，增加洒水频次，对裸土、砂石料进行覆盖，必要时停止土石方作业、装卸作业等扬尘高发工序，实现精准降尘。7.3.3考核评价应用扬尘监测数据可作为地方各级政府大气污染防治考核的重要指标，纳入生态环境保护绩效考核体系，作为区域扬尘污染管控成效评估的核心依据。7.3.4公众服务应用监管部门可将非涉密的扬尘监测数据通过政务平台、官方公众号等渠道向公众公开，方便公众查询周边扬尘浓度情况，监督扬尘污染行为，形成全社会共同管控的良好局面。八、超标判定与管控要求8.1排放限值要求一类管控区（自然保护区、风景名胜区、居住区、文化教育区、医疗区等）：TSP小时均值≤0.3mg/m³，TSP日均值≤0.2mg/m³；PM10小时均值