環(huán)境空氣質(zhì)量，是標(biāo)準(zhǔn)為貫徹《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》和《中華人民共和國大氣污染防治法》，保護(hù)和改善生活環(huán)境、生態(tài)環(huán)境，保障人體健康制定的標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了環(huán)境空氣功能區(qū)分類、標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)、污染物項(xiàng)目、平均時(shí)間及濃度限值、監(jiān)測方法、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的有效性規(guī)定及實(shí)施與監(jiān)督等內(nèi)容。本標(biāo)準(zhǔn)中的污染物濃度均為質(zhì)量濃度。
我國環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)涵蓋國家、省、市、縣四個(gè)層級(jí)。從監(jiān)測功能上講，國家環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)涵蓋城市環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測、區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測、背景環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測、試點(diǎn)城市溫室氣體監(jiān)測、酸雨監(jiān)測、沙塵影響空氣質(zhì)量監(jiān)測、大氣顆粒物組分/光化學(xué)監(jiān)測等。
大氣環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測站通常是用于監(jiān)測環(huán)境空氣質(zhì)量的，簡稱大氣站。一般有常規(guī)的大氣6參數(shù)(PM2.5、PM10、O3、SO2、NO2、CO)及氣象5參數(shù)(溫度、氣壓、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速)。監(jiān)測原理以光化學(xué)法，β射線法或震蕩天平法等為主。大氣站可以說是一個(gè)城市或地區(qū)環(huán)境空氣保護(hù)的基礎(chǔ)監(jiān)測設(shè)施。
大氣站通常是國家花費(fèi)高額成本，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的選點(diǎn)原則，將多種符合國標(biāo)的監(jiān)測儀器集中于一處小型建筑內(nèi)。小型建筑的樓頂設(shè)置著各種采樣設(shè)備。將樣本采集后送入監(jiān)測儀器進(jìn)行檢測。同時(shí)對(duì)于不同監(jiān)測項(xiàng)目都有獨(dú)立的一臺(tái)儀器進(jìn)行檢測。監(jiān)測方法依據(jù)國標(biāo)規(guī)定，并按照規(guī)定進(jìn)行運(yùn)維。故建站及運(yùn)維成本相當(dāng)昂貴。這也就是我們通常說的國控點(diǎn)、省控點(diǎn)或市控點(diǎn)。
而小型站和微站則不同，小型站和微站可以說是標(biāo)準(zhǔn)站的一種補(bǔ)充。從成本來看，小型站或微站的價(jià)格要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)站的建設(shè)成本。所以對(duì)于大面積布局精細(xì)化或網(wǎng)格化監(jiān)測來說顯得更為實(shí)際。
小型站
小型站的氣態(tài)污染物監(jiān)測有兩種原理：一種是光化學(xué)法，一種是傳感器法。這兩類監(jiān)測原理的小型站，都包含主動(dòng)式采樣系統(tǒng)，質(zhì)控系統(tǒng)，流量控制系統(tǒng)及前端除濕、溫度控制等功能。整體硬件的精度比較接近大氣站。因?yàn)榫认鄬?duì)較高，更適合作為地方管理、環(huán)境內(nèi)部考核的工具，因?yàn)樾⌒捅O(jiān)測站數(shù)據(jù)可以標(biāo)定和溯源，數(shù)據(jù)質(zhì)量相對(duì)微站更加可靠。
微站
微站由于成本的影響，多數(shù)是通過擴(kuò)散式或風(fēng)散取樣。系統(tǒng)內(nèi)部并沒有設(shè)計(jì)專門的采樣、標(biāo)定、質(zhì)控系統(tǒng)，更多的是通過軟件技術(shù)去模擬污染形成的過程。微站強(qiáng)調(diào)的則是看趨勢，隨著目前小型站與微站技術(shù)的不斷提高，一些衍生的應(yīng)用也孕育而生。例如車輛移動(dòng)監(jiān)測、無人機(jī)大氣監(jiān)測、智慧路燈定點(diǎn)監(jiān)測等。而這些新穎監(jiān)測方式的運(yùn)用無疑對(duì)整個(gè)城市及地區(qū)的空氣質(zhì)量監(jiān)測是又一種補(bǔ)充。其將整個(gè)城市或地區(qū)的空氣質(zhì)量信息全部串聯(lián)起來，實(shí)現(xiàn)了對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量天羅地網(wǎng)監(jiān)測的可能性。為監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的空氣質(zhì)量趨勢及污染源頭的追溯起到了積極的作用。同時(shí)，作為儀器核心的氣體傳感器技術(shù)，也會(huì)在今后的環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域，扮演越來越重要的角色。
對(duì)于環(huán)境空氣質(zhì)量的網(wǎng)格化監(jiān)測，工采網(wǎng)有一套完整的傳感器方案。B4傳感器是專注監(jiān)測大氣污染和監(jiān)控空氣質(zhì)量的電化學(xué)傳感器，可應(yīng)用在空氣質(zhì)量網(wǎng)格化監(jiān)測中的硬件設(shè)施中，例如固定檢測站，移動(dòng)式車載，無人機(jī)等；B4傳感器可以有效地監(jiān)測空氣中可能存在的一些有毒氣體如CO,O3,NO2,SO2等等；
對(duì)于VOCs，我們推薦使用PID-AH光離子化傳感器，它是一款小量程，高分辨率的用于檢測VOC氣體的傳感器，它的量程范圍為1ppb-50ppm，PID由于其對(duì)VOC的高靈敏度，成為了有害物質(zhì)早期為危險(xiǎn)報(bào)警，泄漏監(jiān)測不可或缺的使用工具。
對(duì)于城市內(nèi)微顆粒物數(shù)量及大小的檢測，我們提供的方案是阿爾法的OPC傳感器。隨著人們逐漸意識(shí)到PM2.5對(duì)人類健康和生態(tài)環(huán)境造成的影響，英國Alpahsense研發(fā)并推出了PM2.5傳感器OPC-R1與OPC-N3;其使用光散射原理以及粒子計(jì)數(shù)技術(shù)，可以精確檢測周圍環(huán)境中微顆粒物的數(shù)量，微環(huán)境改善提供了使用的參考數(shù)據(jù)。
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