ICS 13.040.20 Z 15 DB13 河 北 省 地 方 标 准 DB13/T 2544—2017 大气污染防治网格化监测系统技术要求及 检测方法 Specifications and test procedures for air pollution control gridded monitoring system 2017 - 07 - 17 发布 2017 - 09 - 18 实施 河北省质量技术监督局 发 布 DB13/T 2544—2017 前 言 本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本标准由河北省环境保护厅提出。 本标准由河北先河环保科技股份有限公司负责起草，河北省环境应急与重污染天气预警中心、石 家庄市环境监测中心等参加起草。 本标准主要起草人：李少华、崔厚欣、尚永昌、付国印、范朝、马景金、张玲、王春迎、罗遥、 王强、冯占榜、王晓利、宋文波、徐曼、王建国、张璇、赵金宝、匡飞、陈磊、吴光辉、王玮。 本标准由河北省环境保护厅负责解释。 I DB13/T 2544—2017 大气污染防治网格化监测系统技术要求及检测方法 1 范围 本标准规定了大气污染防治网格化监测系统的术语和定义、系统组成和原理、技术要求、技术指 标和检测方法。 本标准适用于大气污染防治网格化监测系统的设计、生产和检测。 2 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。 GB 3095-2012 环境空气质量标准 GB 4208-2008/IEC 60529:2001 外壳防护等级（IP代码） HJ 653 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 HJ 654 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 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 大气污染防治网格化监测 air pollution control gridded monitoring 为达到区域大气污染防治精细化管理的目的，根据不同污染源类型及监控需求，将目标区域分为 不同的网格进行点位布设，对各点位相关污染物浓度进行实时监测。 3.2 微型空气监测站 micro air monitoring station 3 采用光散射、电化学、金属氧化物或光离子的传感器检测方法的，体积小于0.1 m 、重量小于5kg 且可以直接用于室外监测大气污染状况的监测设备，检测参数可以包含PM10、PM2.5、SO2、NO2、CO、O3、 TVOC等其中的一种或几种。 3.3 微型六参数监测站 micro six parameter monitoring station 检测参数包含PM10、PM2.5、SO2、NO2、CO和O3的微型空气监测站。 3.4 微型颗粒物监测站 micro particle monitoring station 检测参数包含PM10和PM2.5的微型空气监测站。 3.5 1 DB13/T 2544—2017 微型TVOC监测站 micro TVOC monitoring station 检测参数为TVOC的微型空气监测站。 3.6 标准方法standard method 符合GB 3095-2012中5.3规定的自动分析方法。 3.7 质控设备calibration equipment 采用标准方法的可用于微型空气监测站校准的监测仪器。 3.8 标准空气质量监测站 standard air quality monitoring station 符合HJ 653和HJ 654标准要求的空气质量监测系统，检测参数包含PM10、PM2.5、SO2、NO2、CO和O3。 在本标准中用作微型六参数监测站和微型颗粒物监测站的质控设备。 3.9 小型空气质量监测站 small air quality monitoring station 采用标准方法的小型化、便于移动且可直接用于室外监测大气污染状况的，检测参数包含PM10、 PM2.5、SO2、NO2、CO和O3的监测设备。在本标准中用作微型六参数监测站和微型颗粒物监测站的质控设 备。 3.10 小型颗粒物监测站 small particle monitoring station 采用标准方法的小型化、便于移动且可直接用于室外监测大气污染状况的，检测参数为PM10或PM2.5 的监测设备。在本标准中用作微型颗粒物监测站的质控设备。 3.11 移动式空气质量监测站 moving air quality monitoring station 采用标准方法或其他可溯源到国家标准方法的小型化、可直接移动且可直接用于室外空气质量监 测的装置，检测参数可以包含PM10、PM2.5、SO2、NO2、CO、O3、TVOC等其中的一种或几种。在本标准中 用作微型空气监测站的质控设备。 3.12 大气环境模拟舱 atmospheric environment simulator 配备有采用标准方法的空气质量监测设备、可模拟室外环境的密闭试验舱，具有可联通室外空气、 可控制污染物种类和混合浓度且可模拟室外温湿度的功能。在本标准中用于微型空气监测站出厂前校 准。 4 系统组成和原理 4.1 系统组成 2 DB13/T 2544—2017 大气污染防治网格化监测系统由监测单元、质控单元和数据处理分析单元组成，见图1。 监测单元应包含多台微型空气监测站。具体设备类型可为微型六参数监测站、微型颗粒物监测站 或微型TVOC监测站。 质控单元应包括大气环境模拟舱和质控设备，质控设备可根据具体质控需求配备。监测单元出厂 前应在大气环境模拟舱内经质控设备校准；监测单元安装后应定期经质控设备校准。 数据处理分析单元应包括数据接收模块、数据存储模块、数据运算模块及数据分析和管理模块。 图 1 大气污染防治网格化监测系统组成示意图 4.2 系统分析原理 大气污染防治网格化监测系统监测单元分析原理和质控单元分析原理见表1。 表 1 系统分析原理 检测项目 监测单元分析原理 质控单元分析原理 PM10 光散射法 β 射线吸收法 PM2.5 光散射法 β 射线吸收法 SO2 电化学法/金属氧化物法 紫外荧光法/差分吸收光谱法 NO2 电化学法/金属氧化物法 化学发光法/差分吸收光谱法 CO 电化学法/金属氧化物法 气体滤波相关红外吸收法/非分散红外吸收法 O3 电化学法/金属氧化物法 紫外吸收法/差分吸收光谱法 TVOC 金属氧化物法/光离子法 光离子法/氢火焰离子法 5 技术要求 5.1 监测单元（即微型空气监测站） 5.1.1 外观要求 3 DB13/T 2544—2017 5.1.1.1 设备应具有产品铭牌，铭牌上应标有仪器名称、型号、生产单位、出厂编号、制造日期等信 息。 5.1.1.2 设备表面应完好无损，无明显缺陷，各零、部件连接可靠，各操作键、按钮灵活有效。 5.1.2 工作条件 5.1.2.1 工作温度 -20 ℃～+55 ℃，-40 ℃～+55 ℃（高寒型） 。 注：高寒型指工作温度最低可达-40℃的微型空气监测站。 5.1.2.2 工作相对湿度 15％RH～95％RH。 5.1.3 安全要求 5.1.3.1 一般要求 设备及其附件应避免在装配、安装、使用和维护过程中可能造成的人身安全隐患，诸如锋边、毛 刺等。 5.1.3.2 接地保护 设备采用市电供电时应连接地线，具有防雷保护设施。 5.1.3.3 绝缘电阻 使用交流电源时，设备的电源相、中联线对地的绝缘电阻应不小于20 MΩ 。 5.1.3.4 绝缘强度 使用交流电源时，设备电源相、中联线对地的绝缘强度，应能承受交流电压1.5 kV、50 Hz泄露电 流5 mA，历时1 min实验，无飞弧和击穿现象。 5.1.3.5 防护等级 在满足性能要求的前提下，设备防护等级应符合GB 4208-2008中对IP44的规定。 5.1.3.6 防盐雾腐蚀 经盐雾试验后，设备外壳应无腐蚀现象。 5.1.4 功能要求 5.1.4.1 供电方式 市政供电或太阳能供电。 5.1.4.2 电池续航能力 不少于30 d。 5.1.4.3 数据有效性 4 DB13/T 2544—2017 数据传输周期≤5 min，每小时监测时间≥45 min。 5.1.4.4 无线通讯 具有无线通讯功能，数据开始传输至服务器接收数据间隔不大于10 s，远程控制响应时间不大于1 min。 5.1.4.5 在线升级 具有在线升级功能，可通过远程控制实现设备的程序升级。 5.1.4.6 断线自动重联 具有断线自动重联功能。 5.1.4.7 断网数据续传 具有数据续传功能，设备断线重联后可将断网时间段数据续传，可保存的数据应不少于十万条。 5.1.4.8 GPS 定位 具有GPS定位功能，定位偏差≤10 m。 5.1.4.9 全生命周期管理功能 具有全程记录设备自生产至报废的全生命周期中安装、维护、校准等管理行为的功能。 5.2 质控单元 5.2.1 质控设备 5.2.1.1 应符合 HJ 653 和 HJ 654 中的相关规范要求。 5.2.1.2 小型空气质量监测站和小型颗粒物监测站应具有通电自启动功能。 5.2.1.3 移动式空气质量监测站应符合下列要求： a) b) 具有移动定位功能； 数据检测周期≤5 min。 5.2.2 大气环境模拟舱 大气环境模拟舱功能应符合下列要求： a) 气密性好，泄露率≤5%/h； b) 可实现舱内污染物介质均匀混合，混合度≥95%； c) 可联通室外空气，实现与外界的空气交换； d) 可通入不同浓度的标准气体和颗粒物； e) 可实现舱内污染物不同浓度梯度的调节； f) 温度调节范围：-20℃～+55℃； g) 湿度调节范围：15％RH～95％RH。 5.3 数据处理分析单元功能要求 5.3.1 数据接收与传输模块 5 DB13/T 2544—2017 5.3.1.1 能内置协议将字符串解析为需要的信息。 5.3.1.2 具有数据包的校验、检查、解析和入库（数据存储）功能。 5.3.1.3 能采用多线程异步通信技术与各监测点通信。 5.3.1.4 能同时接收一万个以上的在线监测设备实时传输数据。 5.3.1.5 能按规定的数据传输协议，与现有管理部门的管理平台连接。 5.3.2 数据存储模块 5.3.2.1 具有存储原始数据、浓度数据以及统计数据的功能。 5.3.2.2 能提供可供应用程序调用的数据接口。 5.3.2.3 具有断电保护功能，断电时不应造成已存储数据