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System 300 Basic 环境空气质量自动监测系统(DOAS法)由前端单元(传感器及发射接收器等组成)、传输单元(采样管及或光纤等)、分析单元和数据采集处理单元组成(见AQMs结构示意图)。监测参数主要包含:SO2(二氧化硫)、NO2(二氧化氮)、PM10(可吸入颗粒物)、气象五参数等。其中SO2、NO2等气体监测使用差分吸收光谱法(DOAS法,亦称长光程法或开放光路法),分析仪型号为AR500,这是OPSIS的技术和产品优势。
下面专门针对作为核心部分的DOAS法进行介绍:
1、DOAS简介
20世纪70年代DOAS已经被用来测量同温层的NO2和NO3;70年代末和80年代,Platt等[3-4]将DOAS技术应用于大气测量并发挥了该技术的优越性;80年代末,由DOAS方法建立起来的系统开始商业化,并用来测量环境空气质量、工厂连续排放污染源和过程工艺气体。
在环境空气质量监测方面,由于DOAS系统利用一束长光来测量各种空气污染,因此该技术也被称为“开放式光路”和“长光程监测”技术,并具有无需采样、代表性强、自动实时在线、多种气体成分同时监测、高时间分辨率及低检测限等特点。该技术在应用于环境空气质量监测初期,很多机构针对DOAS系统和传统点式采样系统的相关性进行了监测及试验,结果表明2种方法的相关性很好。1995年,美国国家环境保护署(USEPA)认可了利用开放式DOAS作为测量环境空气质量的技术方法,随后也被德国的TÜV]和英国的MCERTS认可。如今,DOAS技术已经广泛应用于全世界的空气质量监测,一些国家和地区甚至将测量数据作为环境执法的依据,如监测NO,NO2,SO2,O3和苯污染气体。
DOAS原理:根据比尔朗布定律,不同的气体分子对于光能的吸收有着不同的特征吸收光谱,因此通过对各监测气体在光路中特征吸收光谱的分析,可以精确快捷地计算出监测范围内该气体的浓度。具体地将,在被监测区域的两端,分别放置一个光“发射器 ”和一个光“接收器”。在监测时,从“发射器”的氙灯发射出具有稳定光谱的光束,由“接收器”接收后通过光纤传输入分析仪中的差分分光光度计(Spectrometer)中, 光度计内的移动光栅会将整个光波切分为若干条谱带。由于监测区域内的各种气态物质对光的能量会产生特征吸收,故可以在相应的谱带中寻找到待测气体物质的特征吸收谱线,经过计算机的一系列对比分析,从而得出这些气体物质的准确浓度。
2、技术特点
 符合标准:HJ/T1993-2005《环境空气质量自动监测技术规范》
 通过认证:美国EPA、英国MCERTS、德国TUV
 无需采样,纯光谱法监测
 线性监测,代表性强,数据可靠
 维护量小,运营成本低,
 分析仪与监测点分开放置,有效保证分析仪免受影响
 具有强大的可扩展功能强
3、可增加监测因子
 O3(臭氧)、NO(一氧化氮)、NH3(氨气)、Cl2(氯气)、苯系物(苯,甲苯和二甲苯)、甲醛、苯酚等
4、技术指标
UV波段 200-500nm
光学精度 <0.05nm
测量范围 0-0.5ppm(SO2、NO2、O3)可调
最低检测限 SO2≤0.5ppb,NO2≤0.5ppb,O3≤1ppb
零点漂移 ≤±2ppb/月
跨度漂移 <±2%/月,<±4%/年
线性度 优于满量程1%
响应时间 0-60秒(可调)
用户单位 | 采购时间 |
---|---|
深圳市环境监测中心 | 1996-08-08 |
重庆市环境监测中心 | 2008-12-01 |
浙江省环境监测中心 | 2006-10-26 |
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