空氣質(zhì)量是實(shí)施《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》和《中華人民共和國(guó)大氣污染防治法》，保護(hù)和改善生活環(huán)境、生態(tài)環(huán)境，保障人體健康的標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了環(huán)境空氣的功能分類(lèi)、標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)、污染物項(xiàng)目、平均時(shí)間和濃度限值、監(jiān)測(cè)方法、有效性規(guī)定、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的實(shí)施和監(jiān)督等。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)污染物濃度就是質(zhì)量濃度。

中國(guó)的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)覆蓋國(guó)家、省、市、縣四級(jí)。在監(jiān)測(cè)功能方面，全國(guó)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)包括城市空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)、區(qū)域空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)、背景空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)、示范城市溫室氣體監(jiān)測(cè)、酸雨監(jiān)測(cè)、粉塵影響空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)、大氣顆粒物成分/光化學(xué)監(jiān)測(cè)等。

什么是“大氣站”？

大氣空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)站通常用于監(jiān)測(cè)大氣質(zhì)量，稱(chēng)為大氣站(atmospheric station)。一般來(lái)說(shuō)，一般大氣參數(shù)有6個(gè)(PM2.5、PM10、O3、SO2、NO2、CO)，氣象參數(shù)有5個(gè)(溫度、氣壓、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速)。監(jiān)測(cè)原理主要是光化學(xué)、射線和振動(dòng)平衡法。大氣站可以說(shuō)是城市或區(qū)域大氣保護(hù)的基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)設(shè)施。

一般大氣站對(duì)國(guó)家來(lái)說(shuō)都很貴。按照標(biāo)準(zhǔn)選點(diǎn)的原則，將符合各種國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的監(jiān)測(cè)儀器集中在一棟小樓里。各種采樣設(shè)備都安裝在小樓的屋頂上。取樣后送監(jiān)測(cè)儀器檢驗(yàn)。同時(shí)，不同的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目有獨(dú)立的儀器。方法按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，按規(guī)定支付運(yùn)費(fèi)。因此，車(chē)站建設(shè)、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)的成本相當(dāng)昂貴。這就是我們常說(shuō)的州控、地方控或者市控點(diǎn)。

小站和美站不一樣。小站美站可以說(shuō)是標(biāo)準(zhǔn)站的補(bǔ)充。從成本上看，小站或迷你站的價(jià)格遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)站的建設(shè)成本。所以更現(xiàn)實(shí)的是對(duì)大面積的布局進(jìn)行微調(diào)，或者對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行監(jiān)控。

小站

監(jiān)測(cè)小站氣體污染物有兩個(gè)原則。一個(gè)是光化學(xué)，一個(gè)是傳感器法。具有這兩種監(jiān)測(cè)原理的小站包括主動(dòng)采樣系統(tǒng)、質(zhì)量管理系統(tǒng)、流量控制系統(tǒng)、全除濕、溫度控制等功能。整個(gè)硬件的精度更接近備用站。由于其相對(duì)較高的準(zhǔn)確性，更適合作為地方管理和環(huán)境內(nèi)部評(píng)價(jià)的工具。因?yàn)閷?duì)小型監(jiān)測(cè)站的數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量和跟蹤，所以微型站的數(shù)據(jù)質(zhì)量相對(duì)穩(wěn)定。

微型站

各站受成本影響較小，多采用擴(kuò)散取樣或高產(chǎn)取樣。系統(tǒng)中沒(méi)有設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)的采樣、校準(zhǔn)和質(zhì)量管理系統(tǒng)，更多的是通過(guò)軟件技術(shù)模擬污染的過(guò)程。微站呈現(xiàn)出一種趨勢(shì)。目前，隨著微站和微站技術(shù)的不斷完善，一些衍生應(yīng)用正在誕生。比如車(chē)輛運(yùn)動(dòng)監(jiān)控、無(wú)人機(jī)空中監(jiān)控、智能路燈監(jiān)控等。這種新穎的監(jiān)測(cè)方法的應(yīng)用，無(wú)疑是對(duì)整個(gè)城市和區(qū)域空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)的一種補(bǔ)充。將一個(gè)城市或整個(gè)區(qū)域的空氣質(zhì)量信息連接起來(lái)，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量的嚴(yán)密監(jiān)控。為了監(jiān)測(cè)該地區(qū)的空氣質(zhì)量趨勢(shì)和追蹤污染源，它發(fā)揮了積極作用。同時(shí)，氣體傳感器技術(shù)作為儀器的核心，也將在未來(lái)的環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。

為了監(jiān)測(cè)周?chē)目諝赓|(zhì)量網(wǎng)格，公共顏色網(wǎng)絡(luò)有一個(gè)完整的傳感器方案。B4傳感器是一種電化學(xué)傳感器，主要用于空氣污染監(jiān)測(cè)和空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)?？蓱?yīng)用于空氣質(zhì)量網(wǎng)格監(jiān)測(cè)的硬件設(shè)施，如固定測(cè)試站、移動(dòng)車(chē)輛、無(wú)人機(jī)等。B4傳感器能有效監(jiān)測(cè)空氣中可能存在的有毒氣體，如CO、O3、NO2、SO2等。

對(duì)于VOCs，推薦使用PID-AH光電電離傳感器。該傳感器是一種用于檢測(cè)VOC氣體的小距離高分辨率傳感器。范圍為1ppb-50ppm，PID由于對(duì)VOC的高靈敏度和有害物質(zhì)的初始危害宣告，是監(jiān)測(cè)泄漏不可或缺的工具。

提供阿爾法OPC傳感器，檢測(cè)城市中灰塵的數(shù)量和大小。英國(guó)Alpahsense公司逐漸意識(shí)到PM2.5對(duì)人體健康和生態(tài)環(huán)境的影響，研發(fā)并推出了PM2.5傳感器OPC-R1和OPC-N3。利用光散射原理和顆粒物計(jì)數(shù)技術(shù)，可以準(zhǔn)確檢測(cè)周?chē)h(huán)境中的顆粒物數(shù)量，為環(huán)境改善提供參考數(shù)據(jù)。

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