空气监测方案十篇

发布时间:2024-04-26 09:47:43

空气监测方案篇1

1月4日,北京市环保局通报了2015年的空气质量情况:pm2.5年均浓度80.6微克/立方米,同比降6.2%,是国家标准35微克/立方米的2.3倍。全年pm2.5年均浓度为80.6微克/立方米,同比下降6.2%,其中,空气达标天数累计186天,占全年天数的51%,比2014年多了14天。自2013年北京市监测pm2.5以来,pm2.5年均浓度逐年下降,三年来下降了10%。

要想实现蓝天数量的增加,从近期到远期的环保规划必不可少,空气质量监测数据则能够为有关部门在制定规划的过程中提供依据。

目前,空气质量数据的检测工作依靠部署在各地的空气质量监测站点进行,这些站点的核心就是专业级的检测设备。

为了保障监测数据的准确性、实时性,一是需要建设更多的空气质量监测站点,二是需要空气质量监测解决方案提供商提供效率更高、性能更优的方案和产品。

监测能力只是基础

pm2.5、pm10、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、气态汞和臭氧等空气质量监测指标是当下社会公众关心的环保热点,所以一款监测产品监测和分析空气中pm2.5、pm10等指标的能力至关重要。

据了解,目前市场上的pm2.5监测产品采用的检测方法包括三种。

第一种是β射线法,该方法利用β射线衰减的原理,环境空气由采样泵吸入采样管,经过滤膜后排出,颗粒物沉淀在滤膜上,当β射线通过沉积着颗粒物的滤膜时,β射线的能量衰减,通过对衰减量的测定便可计算出颗粒物的浓度。

第二种方法是重量法,其原理是分别通过一定切割特征的采样器,以恒速抽取定量体积空气,使环境空气中的pm2.5和pm10被截留在已知质量的滤膜上,根据采样前后滤膜的质量差和采样体积,计算出pm2.5和pm10的浓度。

第三种方法是微量振荡天平法,是在质量传感器内使用一个振荡空心锥形管,在其振荡端安装可更换的滤膜,振荡频率取决于锥形管特征和其质量。当采样气流通过滤膜,其中的颗粒物沉积在滤膜上,滤膜的质量变化导致振荡频率的变化,通过振荡频率变化计算出沉积在滤膜上颗粒物的质量,再根据流量、现场环境温度和气压计算出该时段颗粒物标志的质量浓度。

但利用监测产品采集监测数据只是基础工作,另外还需要构建一套完整的监测系统来对数据进行管理和分析。

依托大数据构建解决方案更重要

neC构建的解决方案,能够整合精密的一体化检测设备,并结合了自主研发的检测算法,保障测量精准度和一致性。这就需要通过大数据处理提高数据质量,以达到高精度的效果。另外,还要满足可固定和可移动的灵活部署需求,最终实现城市级栅格化覆盖,以及对城市整体空气质量进行实时的监测与精准数据。

neC构建的解决方案组成部分包括:前端部分由检测设备和neC空气质量监测管理平台组成,检测设备分为固定式和移动式两种形态,互为补充,实现城市栅格化覆盖。检测设备通过无线GpRS方式,实时回传数据。监测管理平台支持云部署方式,实现数据的汇集和处理分析,以满足数据需求。通过标准化数据接口,支持多渠道数据查询。

需要重点介绍的是,neC将基于自主技术构建的大数据平台也应用到了解决方案之中。这个大数据平台支持自动化数据采集和预处理,可对监测设备进行统一管理,支持商用SQL数据库或noSQL数据仓库,能通过时空数据关联算法进行测量结果补偿,能提供多租户模式支持,可提供统一数据接口,采用了结构化数据定期更新,对超出预设限定的数据触发告警,并持续监测告警数据源的动态变化。

这一大数据平台适用于对大气污染成因的分析和污染形成预测,支持多数据源融合、大数据平台处理和深度学习、时空模式发现(历史信息、动态信息、污染事件关联信息等)。

neC构建的空气质量监测方案可应用于以下场景。

第一种场景是城市环境监管。在这一场景中,管理部门需要实时、精准、全面地掌握城市空气质量状况,识别主要污染源,作为城市重大环境决策依据,并能提出快速响应的解决方案。

第二种场景是定向信息,即需要支持定向多渠道信息,支持web查询、消息订阅、移动app定制,结合地理位置信息的可视化报表(需要定制)。

第三种场景是室内环境测量,即在室内利用固定式检测设备感知室内微环境的空气质量情况,并给出建议,典型的场所是会议中心、酒店、医院、影院、学校等。

消除痛点就能让方案落地

目前在环保监测领域,客户通常存在以下痛点。一是环保监测站点稀少,环保数据间隔长;二是专业级设备成本过高,难以广泛覆盖;三是污染源难以准确判别,且结果存在争议;四是空气质量监控时间不足,并且地理尺度局限性高。

要消除上述痛点,也同样需要提供具有针对性的解决方案,包括扩充监测点、降低监测产品成本、优化监控手段、增加空气质量监控时间周期。

在找到消除痛点的方法后,neC希望能分三步将自己的解决方案进行落地,第一步是做好监测工作,第二步是做数据分析,第三步是与有关部门相配合,而其中空气质量数据监测、预警系统都需要整合在一个统一的解决方案里。

比如针对工地扬尘、运输扬尘等方面为环保执法部门提供支持。

在现实场景中,一些空气质量状况从直观上是可见的、可预防的,比如当下很多施工工地很多都采用钢架结构,这时就需要焊接作业。

空气监测方案篇2

文献标识码:a文章编号:16749944(2016)12017404

1引言

近年来,我国农村环境污染日趋严峻,且农村环境污染具有排放主体分散、隐蔽,排污随机、不确定、不易监测等特征[1]。农村环境污染问题已严重威胁到人民的身体健康,其环境质量的恶化已引起各级政府部门的高度重视。为此,2009年国务院办公厅转发了环境保护部等部门《关于实行“以奖促治”加快解决突出的农村环境问题实施方案的通知》(国办发〔2009〕11号),同年环境保护部印发了《全国农村环境监测工作指导意见》(环办[2009]150号)。2014年环境保护部印发了《全国农村环境质量试点监测工作方案》和《全国农村环境质量试点监测技术方案》(环发〔2014〕125号)。截止目前,全国除港、澳、台外的31个省(区、市)均已开展农村环境质量试点监测工作。

为确保在农村环境质量监测中获得准确、可靠、科学的监测数据,在监测前期就必须依据“全国农村环境质量试点监测工作方案和技术方案”及相关技术规范要求制定切实可行的质量保证与质量控制措施,进行全程序的质量控制,以期保证农村环境质量监测结果能够真实反映农村地区环境质量现状、变化趋势及潜在的风险。本文在介绍河北省开展农村环境质量监测工作的基础上,探讨了农村环境质量监测中各环节的质量保证与质量控制措施。

2河北省农村环境质量监测概况

2.1“以奖促治”村庄环境试点监测阶段

河北省农村环境质量监测正式开展始于2009年的“以奖促治”村庄环境试点监测工作,该项工作一直持续到2013年,这五年期间,河北省每年在11个设区市内选取11~14个村庄作为“以奖促治”村庄环境监测试点。根据农村主要生产方式和主要污染来源,又将这些村庄划分为生态型、现代种植型、养殖型、工矿企业型和其他型等4个类型。

按照各年全国环境监测工作要点的相关要求,对试点村庄的河流水库、地表饮用水源地、地下饮用水源地、环境空气和土壤环境开展监测工作。自2009年开展典型“以奖促治”村庄环境质量工作以来,该省农村环境质量总体稳定,部分农村环境质量略有好转。

2.2全面推进农村环境质量试点监测阶段

2014年,环境保护部印发了《全国农村环境质量试点监测工作方案》和《全国农村环境质量试点监测技术方案》(环发〔2014〕125号)。该方案明确了农村环境质量监测的范围、对象以及具体的监测内容。河北省按照文件中的具体要求在全省11个设区市内的61个村庄开展了农村环境质量监测工作,监测对象是以县域为基本单元,包括县域监测和村庄监测2个层次。

在县域监测层次上,以县域全境为监测区域,优先选择了已列入国家重点生态功能区监测评价与考核的县域以及参加“以奖促治”农村环境综合整治项目的村庄所在县域。此次监测共选取20个县域进行监测,其中已列入国家重点生态功能区监测评价与考核的县域有6个;参加“以奖促治”农村环境综合整治项目的村庄所在县域有6个。该层次上主要开展了地表水水质和生态环境质量状况监测,其中生态环境质量状况主要通过遥感手段开展监测。

在村庄监测层次上:一种是静态村庄,共11个,即每年都开展监测,用于村庄环境质量年际间比较;另一种是动态村庄,即地方根据需要每年新增的监测村庄,共50个。村庄类型,在统筹考虑经济发展程度和环境污染程度的基础上,选取人口数量相对较多、分布相对集中的代表性村庄共61个。其中生态型村庄16个,种植型村庄35个,养殖型村庄3个,旅游型村庄2个,其他类型村庄5个。从监测对象来看,具体包括环境空气质量、地表水水质、饮用水水源地水质、土壤环境质量和自然生态质量。尽管该省农村环境质量试点监测工作开展近7年,但仍然存在着许多的问题,诸如监测能力不足、监测技术体系不完善、业务化运行缺乏必要性的保障、监测村庄数量不足及缺乏代表性等[2]。

3农村环境质量监测的质量要求

农村环境质量监测工作的开展从“说清农村污染源、环境质量状况,掌握潜在的环境风险”出发。为保证监测数据结果符合相关技术标准或规范的要求,应对此项工作从技术方案的制定到技术报告编制等整个过程的各个环节提出相应的质量要求。必要时,编制现场工作手册以及质量保证与质量控制方案,针对各环节制定相应的质量保证与质量控制措施,以期保证农村环境监测工作的顺利开展及数据质量,提交科学准确的技术报告。

4农村环境质量监测中的质量保证

4.1监测机构的资质

监测机构必须经国家认监委或省级质量技术监督部门组织的检验检测机构资质认定评审,取得相应的资质认定证书,并在其能力范围内开展监测活动。

4.2人员

所有从事监测活动的人员应具备与其承担工作相适应的能力,接受业务技术培训,并按照国家环境保护行政主管部门的相关要求持证上岗,考核合格后取得上岗资格。持有上岗合格证的人员,方能从事相应的监测工作;未取得上岗合格证的人员,其工作应该在持证人员的监督和指导下完成工作,监测质量由持证人员负责。

4.3仪器设备

对监测结果的准确性和有效性有影响的监测仪器设备(包括辅助测量设备),均应送质量技术监督部门进行检定或校准,并在有效期内使用,必要时可在两次检定或校准间隔期内进行期间核查。对于已检定、校准的仪器设备,在有效期内关键部件出现故障,经修复、更换后应重新检定、校准合格后方能使用。监测分析仪器设备都应张贴表明其状态的标识,在使用前应按照有关要求进行校准或检查。

4.4试剂及材料

监测活动中所涉及的试剂及材料在投入使用前,应做符合性检验,并做好相应的记录,检验合格后方能使用。

4.5分析方法

优先选择国家和行业标准分析方法,也可选用国际标准方法,但应经过验证,保证其检出限、准确度和精密度达到相应方法性能要求;或者选用环保行业统一的分析方法,例如《土壤元素近代分析方法》等。监测分析选用的方法均应通过检验检测机构资质认定,并受控和现行有效。按照相关标准或技术规范要求,选择的监测分析方法能满足实际工作需要。

4.6环境设施条件

现场监测、样品采集和用于样品分析的实验室,其设施和环境条件,应满足实验室和分析方法的相关技术要求,确保环境条件不会对监测结果及人员安全造成任何不利影响。

5农村环境质量监测中的质量控制

5.1技术方案的质量控制

技术方案的制定是项目实施全过程中至关重要的一环,是保证监测质量的前提,关系到最终技术报告是否能够满足预期目标,是否能够真实反映农村环境质量状况。

技术方案的制定,应根据《全国农村环境质量试点监测工作方案》、《全国农村环境质量试点监测技术方案》以及相关标准或技术规范文件的要求进行编写,内容应全面、准确、科学。方案应包括任务来源、目的意义、监测范围、村庄类型、各环境要素的监测指标、监测频次、监测方法,有针对性的质量控制措施和指标要求、评价标准、数据管理以及组织实施等内容。如果样品需委托其他实验室进行测定时,应制定样品分析质量控制方案,向被委托的实验室提出样品测定的质量控制要求。方案经本单位人员编制完成后,经单位审核后报上级主管部门审批实施。

5.2点位布设的质量控制

农村环境质量监测点位应根据其监测目的和要求、监测对象及污染物性质以及所选县域的环境特点和村庄的实际情况,按照各环境要素监测技术规范中的技术要求、质量控制等规定进行点位设置。监测点位的布设除具有科学性和代表性外,还应考虑实际采样时的可行性和方便性。

点位确定后,应按对采样点位逐一核查。对不满足技术规定和监测目的要求的,应及时更换监测点位。

5.3采样前准备工作的质量控制

明确现场监测项目负责人。收集现场资料且尽可能全面(包括监测区域周围的地理位置、地形地貌、水系、土壤类型、区域气候、气象特征、地表水和地下水水文特征、植被及生态系统情况等信息[3]);根据检测项目和实施方案具体的要求选择合适的仪器设备、采样器具和样品容器等,以及所需的材料或物品,例如样品保存剂、吸收液、滤膜、GpS、地图等。

所有准备完成后,应有专门人员对所带物品进行清点核查,以保证能满足样品的采集工作要求。

5.4样品采集的质量控制

样品采集是项目监测过程中真正意义上实施的第一步。样品采集的质量直接关系到后续工作开展的质量以及技术报告的科学与准确与否。

5.4.1环境空气采样质量控制

《全国农村环境质量试点监测技术方案》中明确指出环境空气监测的质量控制按照《环境空气质量手工监测技术规范》中的技术要求执行。每次采样前,应对采样系统进行气密性检查;流量需校准且采样时须稳定;使用气袋或真空瓶采样时用气样重复洗涤3次,采样后应有防漏气措施;颗粒物采样前应确认采样滤膜无针孔和破损,滤膜的毛面应向上,采集后,如不能立即称重,应在3℃条件下冷藏保存;使用吸附采样管采样时,采样前应做气样中污染物穿透试验,以保证吸收效率或避免样品损失。每批样品采集过程中应保证采集10%的现场平行样或至少2个现场空白样。

除上述要求外,实施过程中还应满足各监测项目标准分析方法中规定的质控措施要求,例如《环境空气二氧化硫的测定甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法》(HJ482-2009)指出,采样时吸收液的温度控制在23~29℃,吸收效率为100%。

5.4.2水质采样质量控制

水质采样的质量控制主要按照《地下水环境监测技术规范》和《地表水和污水监测技术规范》中的相关要求执行。地表水采样断面应有明显的标识物,必要时用GpS定位核实,采样人员不得擅自改动采样位置;采样时应保证采样点位置准确,注意避开油污,漂浮物、水草等,避免搅动底部沉积物;地下水采样时应同时测地下水位,采样前应将抽水管中存水放净,泉水在涌口处出水水流的中心采样。污水采样时应调查污水处理设施运行的相关情况。此外,还应根据各分析项目的具体要求实施采样,例如:细菌类、油类应单独定量采样。根据待测污染物的性质,现场采集10%-20%的平行样或全程序空白样。地下水、地表水和污水采样的容器应分开使用。

5.4.3土壤采样质量控制

农村村庄周边土壤采样质量控制要按照《土壤环境监测技术规范》和《全国土壤污染状况调查质量保证技术规定》中的相关规定执行。按照规范的采样方法,选用合适的采样工具,按相关技术要求进行采集、包装和保存样品,应避免在施用化肥、农药后立即采样,同时保证一次性获得足够重量的样品,严防交叉污染;采集有代表性的样品,农田土壤的采样点要避开田埂、地头及堆肥处等明显缺乏代表性的地点,有垅的农田要在垅间采样。在采样前清除表层植被及其根系、砾石;测定金属的土壤样品采集时不能使用金属工具和金属容器,要用竹铲、竹片采取样品;每个分点等重量采集土样,土样混合缩分后每个样品重量应满足样品制备要求。

5.5样品保存、运输与交接

现场采集的样品选用符合要求的包装或容器保存,需加入保存剂的按要求加入。采集的样品包装要完好,保证运输途中不破损,样品不受外界污染和交叉污染。样品标签应有足够的信息量且正确、完整,其中土壤标签应一式二份,一份在内,一份在外。

样品运输中的贮存环境条件应保证待测组分含量不受影响。交接时双方要对数量、标签、重量、样品的冷藏温度、采样记录或送样单进行核对,确定无误后分别在样品流转单上签字。对编号不清、重量不足、盛样容器破损、受沾污的样品,样品管理员应拒绝接受、指出问题,必要时重新采样。

5.6样品分析

农村环境质量监测的样品分析应按照相关技术规范标准或河北省技术方案中规定的方法执行。

5.6.1空白试验

每批样品至少分析1~2个全程序空白样和实验室空白样(含前处理),其检测结果应低于方法检出限[4]。

5.6.2准确度控制

通常采用有证标准物质分析或加标回收样分析的方式来实现。对于有国家标准物质的项目可以直接使用质控样品控制准确度,每批样品至少分析1~2个标准物质(明码或密码)。

对于没有国家标准物质的项目通常选用加标回收样分析来进行准确度控制。加标回收试验又分为空白加标或基体加标,建议首选基体加标回收试验的方式进行,此分析结果的可信度更大。加标样分析时应和实际样品采用同样的前处理方法进行处理、分析。每批样品随机抽取10%样品做加标回收试验。

5.6.3精密度控制

通过测定平行样品进行控制,每批进行不少于10%的实验室平行样品分析,再加上10%的现场平行样分析,因此样品分析过程中至少分析20%的平行样品(明码平行+密码平行)。平行样结果的判定一般执行相关技术规范或各自方法标准中的规定限值,通常密码平行样的标准偏差可以适当比明码平行样的标准偏差略大一些。

5.6.4校准曲线的检验

应在每次分析样品的同时,同步绘制校准曲线。若确有困难且校准曲线的斜率较为稳定的方法,至少应在分析样品的同时,测定两个适当浓度(高、低)及空白各2份,分别取均值,减去空白均值后,与校准曲线的相同浓度点校核,相对偏差须

5.6.5其他质控措施

上述质控措施多为实验室内部质量控制,在项目开展过程中可以进行外部质量控制,包括实验室间的能力比对或能力验证,上级主管部门组织的质控考核。

5.7数据处理

分析测试结果应以规范的格式填写,注意数据的有效位数应按相应规则进行处理,单位均采用国际制单位,现场平行或实验室平行样品分析结果取其平均值以及数据结果低于检出限时,以未检出或nD的形式上报,同时注明相应的检出限值。所有数据结果均应进行三级审核后报出。

5.8技术报告

技术报告应按照全国农村环境质量试点监测工作方案和技术方案的要求进行编写,至少包含任务来源、目的意义、县域和村庄社会、经济、人口等基本状况,年度监测开展情况、不同要素环境质量状况及年际变化、原因分析、存在的问题和对策建议等内容。必要时,可附县域/村庄布点图片、现场采样照片或相关工作图、表加以说明情况。同时根据质量保证与质量控制方案及年度监测工作的开展落实情况,编制该年度的质量保证与质量控制报告。技术报告须经本单位审核通过后提交至上级主管部门。

6结语

空气监测方案篇3

档案特藏室可以从两个方面来理解:其一,藏品的特殊,即内容特别重要或形式较为特殊;其二,管理的特殊,即采取特殊的方式和设备延长藏品的寿命。特殊的藏品和特殊的管理方式决定了特藏室的保护工作与普通库房有所不同,而这些不同正决定于特藏室自身的特点。

档案特藏室自身的特点

1、藏品的特殊性

档案特藏室,顾名思义,其保管的均为特藏档案,和普通库房最大的不同就是其藏品特殊性。特殊性包括三个方面:其一,特别珍贵,即有特殊历史、艺术和科学价值的档案文献,包括形式的珍贵和内容的珍贵。其二,特别稀少。即同类档案存世很少,或者本身就独一无二。其三,特别古老,即产生年代比较久远。特藏档案的文化价值和历史意义均为馆藏精华,因此,对其的保护是馆藏档案保护工作的重点。在资源有限的情况下,优先利用先进设备,尽可能延长馆藏精华的寿命是档案特藏室的特殊使命。

2、藏品载体的多样性

档案馆馆藏的多样性决定了特藏档案载体的多样性。具有特殊价值的档案,不管是何种载体均应人选特藏档案。另外,大多数档案馆非纸质载体档案的数量都不多,无论是甲骨、泥板、竹简、缣帛、金文等特殊载体的历史档案还是磁带、唱片、光盘等新型载体材料的档案,对于特藏室的陈列展出都具有点睛之意。这样特藏室将会对各种载体材料的特藏档案进行集中保管。

3、功能的双重性

相对于普通档案库房,档案特藏室有双重功能:其一,特藏室是馆藏精品档案的保存场所,即“藏”的功能;其二,特藏室还是馆藏精品档案的展示窗口,即“展”的功能。特藏室“藏”的功能是其本质属性,特藏室建立的目的就是更好保护特藏档案。档案特藏室“展”的功能是其衍生属性,也是目前大多数档案馆特藏室的具体做法。陈列一直是博物馆实现其社会功能的主要方式,被定义为“博物馆工作人员与博物馆观众之间进行交流的方法和途径。”一直以来,同为文化事业单位的档案馆,在利用和文化教育方面上缺乏和大众更好的交流途径,特藏室的建立为较好地解决这个问题提供了一个契机。特藏室中藏品均为馆藏精品,以其作为窗口,将特藏室的陈列展览和一般档案利用室相结合,能更好地方便大众认识馆藏,实现档案馆创新性利用服务的新亮点。

影响档案特藏室环境的因素

档案特藏室自身特点决定了影响其环境的因素和普通库房不尽相同。首先,特藏室的藏品是馆藏精品,而且载体材料多样,这对展室环境提出了更高要求。其次,特藏室“展”的功能使得其室内环境和普通库房有一些不同。对于普通档案库房而言,库房内是相对封闭的环境,外来因素对其影响较小。而特藏室既然有了陈列展览的功能,即为一个半开放式的展厅环境,由参观导致的外来影响因素相对较多。另外,为了便于展览,特藏档案的存放形式也比较特殊,展柜微环境对其的影响比较显著。

档案特藏室的环境控制

1、温湿度的控制

根据特藏室自身特点,合理控制温湿度,是特藏室档案保护工作的重要内容之一。《中国国家标准汇编》中档案馆温湿度标准是:温度18℃~28℃,相对湿度45%~65%。应该说,考虑到全国各级档案馆的实际情况,该标准控制范围比较宽泛。而特藏室藏品较为珍贵且载体种类较多,某些载体材料对环境的要求比较苛刻。因此,将特藏室的温度控制在15%~20℃,相对湿度在45%~60%将会比较理想。考虑到实际情况,笔者认为可在温度达到国家标准基础上,严格控制特藏室湿度,达到保护特藏档案的目的。

(1)展室的温湿度控制

整个展室的温湿度控制主要借助于中央空调系统。目前,温度的控制依靠中央空调系统可基本解决。但是,大多档案馆所使用的空调设备并非专为藏品低湿保存而设计,仅仅依靠它们难以将特藏室湿度控制在理想、稳定的范围。欲达到理想的湿度范围有两种切实可行的方法:其一,在特藏室内增加除湿设备;其二,对中央空调系统进行改造。笔者认为,改造中央空调系统,虽然初期投入较大,但一劳永逸,可以更加平稳的控制特藏室湿度,利于长期保存。上海鲁迅纪念馆和四川省档案馆中央空调的改造都收到了很好的效果。同时,如果条件允许,可以在特藏室内安装3个点以上的温湿度监控设备,可根据特藏室具体情况在中央空调总控室直接进行温湿度调节。

另外,可为特别珍贵的档案或者载体有特殊要求的档案,设置单独房间,通过加置单独的空调和除湿机进一步控制。并且尽量避免对其参观,陈列展柜可摆放复制品。

(2)展柜微观环境的温湿度的调节

由于陈列的需要,特藏档案以展览的形式存放于展柜之中。展柜内的微观环境直接影响着特藏档案的寿命。首先,要加强展柜的密闭性。尽量选用气密性较好的材料和黏结剂,展柜完成后放置一段时间再使用,防止有机污染物。其次,有效控制展柜微观环境的温湿度。在展柜中放置调湿剂,如变色硅胶,可有效控制其湿度。另外,在重要藏品的展柜内设置温湿度监控设备,通过中央空调监控室直接监测其温湿度状况。

2、光照的控制

紫外光对档案的损坏最为严重,如何消除紫外光是特藏室防光的重点。日光中的紫外线比例为5%,荧光灯中为1%,钨丝灯中为0.1%。因此,特藏室应设立在日光不能直射的房间,封闭不必要的窗户,安装暗色窗帘并最好在玻璃上涂刷紫外光吸收剂。钨丝灯中所含的紫外光较少,涂刷紫外线吸收剂后为特藏室较为理想的光源。故宫的绘画馆选用了菲利普无红无紫日光灯作为照明光源。为了减少紫外光又涂刷了紫外光吸收剂,并且在照明光源和展品之间加装了一层玻璃。三种方法同时使用,大大降低了展柜内的紫外光强度,收到了理想的效果。

滤去紫外光不等于消除了光照的影响,过高的照度和长时间的曝光都将导致纸张纤维素光解,颜料褪色。因此,合理控制特藏室照度也非常重要。国外对纺织品、书画、纸质品等对光比较敏感的物品的照度标准分别是:英、法两国的推荐照度是50勒克司;美国的标准是200勒克司;日本的标准是150~300勒克司。故宫绘画馆通过各种措施就可以把展柜内的照度控制为30~110勒克司,对书画起到了很好的保护作用。

对于最为珍贵或者对光照十分敏感的档案。应严格控制照度,限制光照时间,需要时可制作复制品提供展出。

3、空气质量的控制

空气控制的前提和关键是有效的环境监测。准确

的监测数据不但使得环境控制有的放矢,而且有助于室内空气质量的长期趋势分析。

目前,有两种常用的气体监测技术。

其一,直接气体监测技术。直接气体监测技术主要是直接用自动监测仪在现场采样分析,可立刻得到当时空气中各种气体的浓度。但每种气体均需要特定仪器且价格昂贵,并不适合一般档案馆使用。

其二,间接气体监测技术。最初的间接气体监测技术主要是依靠腐蚀分级试片(CCCS),即将被动采样的监测试片放置于被测环境一段时间,通过分析试片表面腐蚀膜的种类和数量来判断腐蚀产物的积累速度和有害气体的破坏能力,从而得到空气中有害气体的种类和浓度。由于CCCS无法提供连续的环境评价,因而美国普滤公司推出了环境反应监测仪(eRms)。eRms可以连续监测腐蚀变化,计算腐蚀速率,得出空气中有害气体的种类和浓度。并且可以对连续数据进行绘图分析。荷兰国家档案馆利用普滤公司的间接监测技术,经过13年合作研究,制定了空气质量检测标准,并被建议成为欧洲标准。该标准如表所示。

通过气体环境的监测,可以大致了解特藏室内的空气状况。如果空气中气态污染物的含量较高,最有效的方法就是采取气相过滤。利用一种或者几种干式化学介质去除有害气体。一般干式过滤器有两种常用的介质:活性炭和活性氧化铝。两种介质对不同的污染物,通过吸附、吸收和化学反应完成净化。普滤公司的活性氧化铝介质,可用于对H2S、So2、no和甲醛等的净化,而活性氧化铝和活性炭介质,可有效去除空气中的So2、no2、H2S和o3。

在特藏室空调系统的通风管道安装空气净化系统,可有效使得展室空气得到净化。在放置干式空气净化介质时,可同时安装分子筛,减少颗粒物质的影响。对于特别珍贵或者对空气污染物十分敏感的档案,可在展柜中也可放置活性炭或活性氧化铝,加强对展柜微环境的空气控制。

空气监测方案篇4

【关键字】大气环境监测;布点方法

环境监测部门通过对大气环境中的污染物进行定期的或连续的监测,分析和判断大气质量是否符合《环境空气标准》或环境规划目标的要求,为研究大气质量的变化规律、发展趋势以及评价、预测大气污染状况提供基础的技术资料,还为环境执法部门执行环境保护法规提供准确可靠的依据,此即大气环境监测的目的[1]。大气环境监测布点就是在所监测区域内,根据监测范围大小、人口分布密度、大气污染物分布的空间状况以及该区域内的气象、地理等条件,合理地布设采样点的位置和数量的工作。布点决定了采样点是否有代表性,监测结果是否有效和可靠,因此布点是大气环境监测中一个非常重要的环节。

1.常规监测布点法

常规布点法,也称为经验法,主要是针对未建立监测网或者监测数据相对有限的地区,根据已有的监测经验确定采样点的方法。其常用方法有以下这些。

1.1功能区布点法

该方法主要用于区域性常规监测。将监测区域按功能分区,如分成居住区、商业区、工业区、混合区等。然后在不同的功能区内,按照污染程度及人力、物力的分配能力,设置数量不等的采样点。通常在大气污染扩散点上采样,能够更好地反映大气环境污染的程度[2]。

1.2网格布点法

这种方法是将监测区域均分成一定大小的网格,采样点设在网格中心或网格的角点上。网格的大小由污染程度、监测能力、人口分布密度等因素决定。一般污染源数量比较多、分布又较均匀的区域较适合采用这种方法。主要优点是受人为主观因素影响较小,能较直观地反映出污染物的空间分布状况。

1.3同心圆布点法

有多个污染源且分布相对集中的区域可采用此法。以污染群中心为圆心,画出若干同心圆,再以圆心为起点作出若干射线,将圆周与射线的交点作为采样点。通常下风向可设置较多的采样点。

1.4扇形布点法

适用于孤立的高架点源(如高烟囱)且主导风向比较明确的区域。以污染点源为起点,主导风向为轴线,在下风向画出以点源为圆心的扇形区域。扇形圆心角一般在45ц90°,且不得超过90°。采样点布设在扇形区域内,先画出半径不等的若干弧线,每条弧线上设置3ц4个采样点,并且同一条弧线上相邻的采样点,以点源为顶点作出的连线夹角应在10ц20°。为提高监测的可靠性,应同时在上风向设置对照点。

2.监测点位的优化法

2.1概述

常规布点法是在已有经验或理论模式下确定采样点,但其无法确定点位是不是最佳的,虽然在实际工作中可以根据具体情况改进方法,使布点更趋合理,然而仍存在着点位重复,人力、物力浪费的问题。另有两种方法可以更好地解决这一问题。一种是在常规布点监测数据的基础上,通过分析大气污染物在空间和时间上的分布规律,从而对现有站点进行调整,将监测信息重复的站点删除或调整监测频率,以较少的点位或次数达到所需要覆盖的范围和监测时段,实现经济、精度都满意的效果,这种方法称为优化点位技术[3]。根据不同的优化原理,又可分为物元分析法、系统聚类法、多目标规划法、密切值法、检验法、最优指标法、特征分析法、相关系数法、人工神经网络法、遗传算法等多种优化方法。另一种是根据污染源分布情况、排放特征、气象和地理资料,通过应用数学模型预测污染物的分布并设计采样点,这种方法称为预测布点技术或模型计算法。

2.2优化点位技术

由于优化点位技术方法众多,主要介绍以下几种。

2.2.1物元分析法。这种方法是以广东工业大学蔡文教授所创立的可拓学理论分析大气环境监测的布点问题。从所有污染物的监测值(如so2、nox、tsp等)中选出最大值和最小值,分别构成“最佳点a”和“最劣点b”及由均值构成“期望点c”。由c与a、b构成标准物元矩阵rac、rcb,a与b构成节域物元矩阵rab,每个测点建立物元矩阵ri。然后由ri对rac、rcb及rab建立关联函数ka(xij)、kb(xij),由其计算综合关联函数ka(xi)、kb(xi)。利用综合关联函数值并结合关联函数的意义画出点聚图,再由点聚图上的

选出最佳点。

2.2.2相关系数法。采用网格布点法的监测数据(设置网格数m,监测点n,上风向清洁点若干)。计算m与n之间的相关系数r。r越大,说明该网格越能代表污染物浓度的变化规律。再根据监测点污染物浓度、平均浓度求出变异系数cv和各点方差si。综合分析r、cv和si,就得到优选的点位。

2.2.3t检验法。同样以网格布点法的监测数据为基础,求出平均浓度,划分区域(如重污染区、中度污染区、轻污染区等)。根据评价标准(如监测方便程度、安全性、位置关系等)确定若干方案。再经过比较选出较优的方案。然后用t检验优选点位与总样本的差异是否显著。确定显著性水平后,由t分布表查出t分布表值。若优选点位t计算值t计算值

2.2.4最优指标法。这种方法是以topsis法为基础创新出的方法,通过逼近最优水平对多目标系统进行决策和评价。建立原始监测数据矩阵x,确定最优指标值向量y。通过对x的最优指标进行归一化处理,建立优化决策矩阵z。利用z计算监测点指标与最优水平的逼近程度。将依大小进行排序,再结合点位优化规则选出有代表性的优化点位。

2.2.5特征分析法。此法是将监测点位按照污染程度归类或聚类,并在每一类中选出代表性的点位。利用原始监测数据(n个样本,m个变量)建立联系度关系矩阵y=xa(x为编码矩阵,a为变量权矩阵),将联系度最大的问题转化为求解矩阵xxt(xt为转秩矩阵)的最大特征值λ和特征向量a。经过计算求出矩阵y并绘制联系度折线图,根据图将联系度大小聚类,然后就可优选点位了。

2.3预测布点技术

常用的计算模型主要有isc3、aermod、adms和models-3/cmaq等,通过模拟监测规划区域的空气质量状况,监测点位优化具有较好的空间、时间精度,经济性亦较好。刘潘炜等[4]采用models-3/cmaq模型,研究珠江三角洲地区常规污染物so2、no2和pm10及区域特征污染物o3、pm2.5,还有常规、区域特征污染物混合模式在内的3种情景下的布点方法。他们采用约旦公式计算多种污染物综合评价浓度,以中国环境空气质量监测规范建立目标函数,并以成本、地形、行政区、人口、空间覆盖度为约束条件进行优化求解。结果表明优化误差在规范规定的范围内,且多种污染物混合模式优化结果的空间代表性更好。

空气监测方案篇5

这里所提供的上海某酒店楼宇自控系统工程方案,是我方按照招标文件技术要求和设计院所设计的建筑和有关专业施工图,精心考虑、设计制作而成。系统采用HoneYweLL的BaS系统,并选用了它的网络硬件和软件产品。

本方案以分布于大楼现场的众多DDC控制器作为主要监控设备,配置相应的网络设备和中央监控工作站,实现分布式控制,集成操作管理的系统工作模式。

楼宇自控系统具有管理层网络和控制器网络两级网络,配置一个楼宇自控系统监控管理站,一条C-Bus控制网络,12个XCL5010C现场控制器,145个i/o模块,总输入输出点数大约为1200点(含通讯点)。在考虑系统硬件配置时,除了满足方案目前需要以外,对于DDC控制器及其扩展模块上的输入输出点数量,我们考虑了大约10%左右的备用量,作为将来可能的调整之用。

建设楼宇自控系统,首先要保证整个建筑在生活、工作环境方面的舒适性,其二要确保建筑设备与人员的安全,其三要提供最佳的能源管理方式,节省能源,其四是采集数据支持物业管理的现代化,提高了工作效率。所以,楼宇自控系统设计应该充分体现这些方面的功能需要。

建筑物的照明系统和空调系统,是两个耗能大户。以适当的设计,实现合理的按需控制和时间调度,将可以获得可观的节能效益。本楼宇自控系统在投运以后,预计可以节约日常运行开支的10%-25%,因此让用户获得确定的中长期回报。

由于本方案采用了一个充分开放的网络软件体系结构,使得酒店设备监控系统和外部设备、系统的通讯连接和交换数据已经没有障碍,无论是将来有新的楼宇设备需要接入本系统,还是本系统接入更高层次的信息集成系统,都有最方便、可行的解决方案。

工程特点和需求分析

酒店整个建筑配备有冷水机组,空调通风系统,照明系统,供配电系统,电梯以及给排水等等设备,建筑设施规模大,面积广,功能齐全,技术要求很高。

设计、配置楼宇自控系统的目的是向进入酒店的人们提供舒适、便捷的空间环境,节约能源,保护环境,提高对建筑设备的监控管理效率,为现代化的物业管理创造必要的条件。完善的楼宇自控系统设计方案,必须对建筑物的机电设施提供有效的支持,保证所有设备能够正常发挥功能。

在酒店动力机房层有支持建筑功能的全套机电设施,其中冷热源系统为采用6台风冷热泵机组,系统工况较为复杂;其它设备还包括如生活水池、生活给水泵、风机、集水池和排污泵、变配电系统等;整个建筑群的空调是两管制系统;本大楼空调主体是带有新、回风口的各类组合空调机组,风机盘管和通风机构成的中央空调系统;变配电系统包括高压进线柜、出线柜,变压器、低压进线柜、低压联络柜和低压配电柜等;遍布于各大楼内所有空间的监控对象除了空调通风设施以外,还有照明、动力配电、给排水和电梯等设备。

针对大楼的上述特点,非常适合采用“分散控制,集中监控”的集散型控制模式。分散控制,能够极大地提高系统的可靠性,降低系统布线的造价和复杂程度;集中监控又为系统的操作管理和维护带来巨大的方便。

通过对楼宇设备的监控,将可以提供舒适性环境,节省能源,保障人员设施的安全和保护环境等等效益。但是对于该酒店不同的使用空间,控制侧重点应该有所区别。我们将结合暖通设计要求,除了追求以人为本的舒适性条件外,还应该强调满足工艺要求,严格控制房间温度和空气质量,在保证工艺要求的前提下再进行节能控制。我们的设计对于不同的功能空间,都具有针对性的技术措施。

另外,酒店内部主要是相对封闭的大空间区域,其空气调节控制应该具有相应的对策,例如对区域负荷的变化要有足够快的响应速度;酒店具有很大面积的公共照明区,遍布于建筑物各处,需要设计合理的风机盘管控制和公共区域照明控制方案。

酒店的设备管理集成和信息系统集成需要来自建筑设备日常的和应急的各种工况参数,例如故障报警信息,设备负荷状态(时间、水平)等等,楼宇自控系统必须采集这些数据,并将它们和共享数据库关联,成为系统集成可以运用的原始数据。这一个数据自动化采集的作业,是整个建筑群实现智能化的重要一环。

招标文件已经描述了对于智能化弱电系统的工程设计范围和技术要求。在全面地理解这一部分内容的同时,我们同样也充分阅读和消化了来自设计院的建筑施工图,其中包括风、水、电和弱电系统设计有关的一些内容。对于这些资料的阅读、消化和理解,是我们开展工程方案设计的基础。

eBi系统结构

Honeywell最新推出的eBi系统是目前世界上先进的高效能、集成化的楼宇设备监控管理系统。eBi系统软件运行于主流台式pC机上,需要的操作系统是windowsnt4.0或以上版本。

采用eBi系统集成平台,上层通讯网络为tCp/ip协议的以太网,可以和大楼局域网连接。控制网络为C-BUS,数据的传输速率为78K-1mbps,它把eBi工作站和DDC控制器、区域网络管理器连接起来,构成控制网主要骨架。从DDC控制器和区域网络管理器出发还有第三层分布式现场网络,构成更为分散的监控。根据它方设备的不同情况分别配置符合系统集成要求的通讯方案,以完成设备管理的系统集成。DDC能和控制中央直接通讯,DDC之间也能进行直接通讯。

除了楼宇设备控制系统以外,eBi系统还能够将其它建筑设备,例如安保、消防报警、智能卡系统等集成在一个监控平台中,实现大楼的集中管理及监控,并且能方便地与其它应用系统交换数据,为大楼的信息系统集成创造基本条件。

本系统的网络具备当前主流的工业标准协议和接口(如tCp/ip,BaCnet,Lontalk和opC等),可以和具有这种协议和接口的第三方设备通过网络连接在一起;同时系统也提供一系列开放的通讯接口,用于与各种楼宇设备通讯连接;eBi的网络结构可以灵活地配置、扩充,可以有针对性地设计分布式就地控制单元,因而能充分满足现场控制形式的多样化需求,并构成性价比极高的控制方案。eBi系统自推出至今,已在世界各地的许多地方及多种不同类型的建筑物上(包括商业楼宇、机场、工业设施、政府设施等)成功应用,成熟、先进和可靠。

系统监控功能说明

1.楼宇自控系统技术设计的重要策略

建筑设备的节能和环保控制方案

如果说,控制系统所面临的任务,其中温、湿度控制和提供舒适性环境,已经在上一个世纪有效解决的话,那么现在,工程师面临的任务就是更高的一个境界:节能和环保。

楼宇自控系统最新的发展是基于控制网络的全局优化控制,而这种全局优化所追求的目标和实际效果,就是节能和环保。目前根据负荷侧的实际需求,提供恰如其分的水量或者风量,已经达到精细化控制的程度。这是当前楼宇自控系统发展的主要特点之一。

为了降低能耗、减少运行费用,有必要采用先进、成熟的节能控制技术和管理手段。如冷冻机组的群控、空调水流量控制、空调分区控制与管理、空调机温湿度控制、空调机最小新风量控制、新风机送风温湿度控制、新风门开度控制、送风机压力控制优化、室内空气质量控制、焓值控制、光照度控制、热水温度控制、设备寿命均衡控制等等。

除了空调系统以外,照明灯光也是一个能耗大户。所以应该设计有效的照明灯光控制系统。除了按时间对公共照明灯光进行调度控制以外,配置自然光照度检测器,同时按实际光照度需要结合定时调度进行开关控制,将可以有针对性地控制和更好地节约电能。

现场实时控制功能尽可能在DDC中编程组态完成

BaS所有监测和控制i/o点均通过数字式直接控制器(DDC)接入,系统中的监控工作站不直接与被监控对象有输入输出联系。保证大部分控制单元的现场实时控制功能在DDC中编程组态完成,仅有部分规模较大的需要大范围协调的复杂控制,有可能需要在上位机中编制程序。因为DDC能够不依赖网络独立运行,这种组态策略,将极大地提高系统的运行可靠性。

按照提供的设计图纸,我们把相应区域的空调机、送、排风机及照明的监控点放在一起处理,这样既可以提高系统的可靠性,又方便于软件编程,组织控制功能。

设计合理的闭环控制方案

本方案标书要求闭环控制设备有空调机组等设备,需要制订piD闭环调节策略。

楼宇自控系统与它方系统设备的接口

对于具有开放的数据通讯接口的系统,本方案将配置BaS的数据通讯接口和它们连接,这样的系统有:变配电监控系统和电梯系统。对于这部分的方案设计,有待明确这些第三方设备以及通讯接口的详细规格后进一步细化。为了不失完整性,我们在本方案中假设了最通常的硬、软件选型,并做了全面的设计。所以这部分的设备清单不是最终配置。

2.空调冷、热源水系统的监控

空调冷热源是两管制,冷、热源独立工作系统。设备位于酒店动力机房层,冷源系统设备主要包括3台冷水机组、5台冷冻水泵。

根据招标要求,为了保证系统控制方案的完整性,本方案提出的是全面的设计控制方案。

冷水机组:启停控制,温度再设定,运行状态、故障报警、手/自动状态、冷冻水供回水温监测、水流状态监测。

冷冻水泵:启停控制,运行状态、故障报警、手/自动状态、备用泵投入控制。

冷冻水供回水温度、压力监测,旁通阀压差控制,系统流量监测,负荷计算。

对冷冻机组的控制,由冷冻机组生产厂家提供开放其通信协议,并能提供标准接口界面,Honeywell将负责程序的二次开发,使eBi系统与冷冻机组进行所需数据的交换。

3.空调通风系统

空调机组常规控制说明

室内温度控制

根据回风温湿度与设定温湿度差值,对冷/热水阀开度进行piD调节,从而控制回风温湿度。对于大空间系统,为了提高对负荷变化的响应速度,可检测空调机的送风温湿度,将送风温湿度作为内环过程变量,回风温湿度作为外环调节目标,采用串级双环控制,目的是加快系统响应时间,提供更稳定可靠的控制效果。

室内湿度控制

两管制系统配有加湿功能的空调机,能够进行有效的湿度控制,使目标区域的湿度控制在一个确定的范围以内。

空调机的变新风(焓值)控制

冬夏极端季节,采用正常的温度控制,一般取最小新风比。

过渡季由温度控制改为新风比控制,根据室内外空气的焓值,调整新、回风门的开启比率,使回风温度保持在设定值范围内。例如系统在夏季模式时,当室外焓值低于室内焓值时,可以开大新风门,关小回风门,充分利用室外空气调节室内气候,降低空调水流量,以获得较好的节能效果。

联锁控制

新风阀、回风阀与风机联锁开启工作,停风机时自动关闭新风阀和水阀,风机启动时,提前打开回风阀,延时打开新风阀。送风机和对应的排风机联锁启停工作。

室内空气质量控制

对于空气质量要求比较高的场所(如相对封闭的剧院内部和大堂等),应设置室内温湿度的监测,根据室内温湿度来调节新风量,以便保障人员的卫生和安全。

4.电气设备

变配电系统

酒店的变配电系统包括高压配电监测系统、低压配电监测系统、变压器监测系统。根据设计院和招标要求,变配电厂商成套配置高低压配电自动监控系统,监测供配电站的主要电量参数,并提供通讯接口(暂定为RS485)和有关协议给BaS系统,BaS只作为监视和数据采集,不作控制。

照明监控系统

由BaS监控的照明回路主要是整个建筑的泛光照明、楼层的公共照明。

监控内容:

运行状态、故障报警的监测;

配置室外光照度传感器,根据室外光照度情况控制室内外照明的开与关;

按照大楼物业管理部门要求,定时开关各种照明设备,以达到最佳节能效果;

统计各种照明的工作情况,并打印成报表,以供物业管理部门利用;

根据用户需要,可任意修改各照明回路的时间调度计划;

累计各控制开关的闭合工作时间;

中央站用彩色图形显示上述各参数,记录各参数、状态、报警、启停时间、累计时间和其历史参数,且可通过打印机输出。

电梯监测

根据设计院和招标要求,BaS对电梯的监测通过电梯提供的接口和协议采集信号,不作控制。通过通讯接口可以采集电梯运行,故障报警以及上、下行,楼层位置等信号数据。

5.给排水系统

给排水系统包括生活水箱、生活水泵、集水坑、排水泵等。

设备监视内容

监视生活给水泵的运行状态及故障报警,水泵启停控制;

监测生活水池的液位监测,同时进行高低液位报警;

监测集水坑的高低液位状态,同时进行超水位报警;

排水泵启停控制,运行状态、手/自动状态、故障报警监测;

消防用水泵只做运行状态和故障报警的监测。

系统软件可实现如下监控要求

统计各种水泵的工作情况,并打印成报表,以供物业管理部门利用;

累计各水泵的运行时间;

液位到达设定点进行水泵启停控制和报警;

中央工作站用彩色图形显示上述各参数,记录各参数、状态、报警、启停时间、累计时间和其历史记录,且可通过打印机输出。

6.BaS与其它系统的数据通讯接口方案

根据招标要求,在本方案设计中,分别有电梯、安保系统、冷水机组系统、消防系统、变配电系统、不间断电源系统独立自带监控装置,并提供数据通讯接口,将有关信息接入到BaS系统,进行集中监控管理。目前以上两个系统具体能提供的通讯接口尚不明确,但我们选用的楼控系统能接受各类常见的通讯方式。美国Honeywell公司的eBi系统是一套完善的楼宇自动化控制系统,系统具有良好的开放能力,可以和它方系统产品或者是集成管理系统交换数据。具体来说,eBi系统可以通过下列开放接口建立通讯:

开放的数据库连接,SQL访问(oDBC);

动态数据交换(advanceDDe);

用于过程控制的oLe接口(opC);

应用程序交换接口(netapi函数);

楼宇自控设备连接通讯协议(BaCnet);

Lonworks控制网络接口;

多种工业标准的控制总线通讯协议,像RS232/485、modbus等;

强大、灵活的web访问功能。

在本次投标设计中,我们暂定电梯、变配电系统均提供RS485通讯接口和协议。

空气监测方案篇6

   一、明确任务分工,强化责任落实

为贯彻落实大气污染防治行动计划工作任务,市气象局党组高度重视,组织相关人员认真研读《中华人民共和国大气污染防治法》、《吉林省大气污染防治条例》、《吉林省重污染天气应急预案》、《吉林省人民政府办公厅关于加强应急管控措施减缓重污染天气影响的指导意见》、《四平市突发公共事件总体应急预案》、《四平市突发环境事件应急预案》等相关文件精神,明确任务分工,成立以局长王喜文为组长,各业务科室负责人为成员的四平市气象局大气污染防治工作领导小组,层层落实责任,市气象台承担重污染天气的监测预报预警工作。

气象台值班员全天24小时开展空气质量监测、气象监测,预测大气污染变化趋势,当预测重污染天气可能发生时向市应急指挥部办公室提供监测、预报数据信息,为预警、响应提供决策依据。

与铁东区、铁西区政府和区委办公室负责人对接,了解服务需求,已经将两区主要负责人纳入短信平台,出现重污染天气时及时环境专报和预警信号。

    二、完善会商机制

    2014年与环保局签订合作协议以来,气象局先后与市环保局、市环境保护监测站建立会商机制。

此次会议后,气象局与市环境保护监测站完善日常信息共享及会商机制,每日早8点,气象局向市环境监测站未来72小时空气污染气象条件预报及当前各气象因子数据,环境监测站为气象局提供各种空气污染物浓度及当前aQi。当监测或预测可能出现重污染天气时,启动临时会商,双方主要负责人参与研判,共同相关信息和预警信号。

三、制作秸秆焚烧预报

近几年四平地区雾霾天气频发,其中一个因素是肆意焚烧秸秆,气象局按照市委市政府的相关文件要求,密切配合市委市政府、农委等部门开展秸秆焚烧预报工作。相关部门按照气象部门提供的指导预报,有针对性的对秸秆焚烧进行规划和禁止,有效缓解因秸秆焚烧造成大气污染。

四、业务能力稳步提升

按照中国气象局《全国空气质量预报业务实施方案》要求,从2013年9月5日起,吉林省正式开展空气质量预报业务工作。四平市气象局从2013年11月5日起开展环境气象预报预警业务,并建立《四平市气象局环境气象预报预警业务流程》,该流程从环境气象内容、环境气象预报、环境气象制作、环境气象、预警、保障措施等六方面进行规范,预报人员严格遵守业务流程开展环境气象预报预警工作。

气象局加强环境气象综合监测分析技术和环境气象发生发展机理研究,开展环境气象天气的影响分析评估,逐步建立环境气象天气概念模型和客观预报方法,切实提高监测分析水平和预报能力。2016年自主研发“四平市空气污染气象条件预报预警系统”。2017年1月1日正式投入使用,目前该系统使用良好,随着新的资料进入,该系统也在不断更新和完善。

五、重污染天气应对情况

    当出现重污染天气时,气象局与环保局加密会商,研讨下一步天气变化及应对措施,及时响应预警信号,启动应急响应,同时24小时加密观测,预测未来短时临近天气变化趋势。

空气监测方案篇7

一、总则

(一)编制目的。

为建立健全本市大气重污染的监测预测、预警预防、应急处置和应急救援的工作机制,及时、有效地防范和应对大气重污染,最大限度地减少大气重污染导致的公共危害,保障公众健康和环境安全,特制定本预案。

(二)编制依据。

依据《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国突发事件应对法》《中华人民共和国大气污染防治法》《国家突发环境事件应急预案》、环境保护部《突发环境事件应急预案管理暂行办法》《重点区域大气污染防治“十二五”规划》《关于印发城市大气重污染应急预案编制指南的函》、《环境空气质量标准》、《环境空气质量指数(aQi)技术规定(试行)》、《__省突发事件应急预案管理办法》《__省突发公共事件总体应急预案》《__省环境污染事件应急预案》《__省区域大气污染突发环境事件应急预案编制要点》《__省大气重污染预警与应急工作方案(暂行)》《__市突发公共事件总体应急预案》《__市突发环境事件应急预案》等相关法律、法规、规章、技术规范和规范性文件编制本预案。

(三)适用范围。

本预案适用于全市范围内在未来2天内持续出现不利气象条件,秸秆焚烧、外来沙尘入境等造成大气污染物聚集,导致空气质量持续恶化,可能出现大气重污染的情况或已经出现大气重污染的情况。

(四)预案体系。

《__市大气重污染应急预案》是我市为应对大气重污染制订的专项应急预案。预案包括总则、组织机构与职责、监测与预警、应急响应、总结评估、应急保障、宣传、培训和演习、附则。《预案》将在《__市突发公共事件总体应急预案》的指导下组织实施。

(五)工作原则。

1.以人为本,减少危害。坚持以生态文明建设为指导,着力强化大气重污染的防治与应急处置力度,最大限度保障公众身体健康。

2.统一领导,分级负责。在市委、市政府统一领导下,坚持属地管理为主,实行分级响应,充分发挥市(县)、区人民政府作用。

3.政府主导,社会参与。各级政府切实加强大气重污染预警与应急处置能力建设,建立健全联动协调机制,广泛动员和充分发挥全社会力量,及时开展应急处置工作。

二、组织机构与职责

(一)指挥机构及其职责。

我市成立市大气重污染应急工作协调小组,组长由市政府分管副市长担任,副组长由市政府有关副秘书长、市环保局局长、市气象局局长、市应急办主任担任。市大气重污染应急工作协调小组办公室设在市环保局,承担协调小组的日常工作。

市大气重污染应急工作协调小组成员单位由市委宣传部、市发改委、市经信委、市教育局、市公安局、市监察局、市民政局、市财政局、市住建局、市市容市政管理局、市交通运输局、市农委、市文广新局、市卫生局、市环保局、市应急办、供电公司、电信分公司、市气象局等市有关部门和单位(成员单位可根据工作需要临时增加)以及所辖各市、区政府(管委会)组成。

大气重污染应急工作协调小组职责:

1.负责组织制定全市大气重污染预防预警和应急处置工作的中长期规划,并督促其实施;

2.负责指挥、协调本市大气重污染的预防预警和应急处置工作;

3.研究确定应对大气重污染的政策措施和指导意见;

4.督促检查市有关部门和各地区政府对本市大气重污染预防预警和应急处置工作的落实情况;

5.及时组织开展大气重污染信息的上报和通报工作;

6.统一监督管理宣传报道和信息等事项;

7.落实大气重污染天气预防预警和应急处置所需资金。

(二)成员单位及其职责。

市委宣传部:统一组织协调大气重污染的信息工作;做好应急救援中先进事迹的宣传和群众的思想政治工作。

市发改委:配合做好大气污染防治重点项目的实施;协调做好大气重污染的预警、预测工程的规划工作。

市经信委:负责制订苏州市大气重污染应急子预案或专项实施方案。督促、协调各地相关工业企业制定大气重污染应急预案,会同市环保局制定减少工业企业大气污染物排放量的应急措施,并协助各职能部门监督检查其实施情况。

市监察局:负责对各地、各有关部门执行大气重污染预警和应急响应工作情况的监督监察。

市教育局:负责制订苏州市大气重污染应急子预案或专项应急预案。指导、督促全市中小学和幼儿园落实停止户外活动和停课等健康防护措施。

市公安局:负责制订苏州市大气重污染应急子预案或专项实施方案。会同市环保局指导、支持和督促各地实施机动车限行措施;会同市安监局、环保局指导、支持和督促各地实施禁止燃放烟花爆竹措施;做好大气重污染社会秩序的维护,配合属地政府做好人员疏散工作。

市民政局:组织、协调民众的救助工作,指导转移安置民众;协助当地政府管理、分配应急物资和资金并监督检查使用情况,制定应急物资的储存、调拨和紧急供应工作。

市财政局:负责安排大气重污染预警系统建设资金和应急处置资金,做好经费的审核、划拨及其监督管理工作。

市住建局:负责制订苏州市大气重污染应急子预案或专项实施方案。督促、指导各地开展对各类施工工地扬尘污染控制措施的检查和执法工作,做好建设工程施工工地在大气重污染时的污染防治工作。

市市容市政管理局:负责制定苏州市大气重污染应急子预案或专项实施方案。组织采取控制城市道路扬尘污染措施,督促、协调各地环卫管理、作业单位开展道路清扫工作。组织查处渣土运输、市政道路大修或改扩建施工工地扬尘污染、焚烧垃圾等有害物质、市政道路两边违规露天烧烤等污染大气行为,配合相关部门查处非法使用小煤炉行为。

市交通运输局:负责制定苏州市大气重污染应急子预案或专项实施方案。督促、指导各地开展对高速公路、一级公路等施工工地扬尘污染控制措施的检查和执法工作;组织协调有关部门做好本市公路、桥梁等交通设施的正常运行,保障交通线路畅通;做好交通运输保障工作。

市农委:负责指导和督促各地加强秸秆综合利用工作。

市卫生局:负责组织协调医疗救治、卫生防疫和心理援助等工作,及时通报心脑血管疾病、呼吸道疾病门诊诊疗情况。

市文广新局:负责根据有关部门提供的预警信息,指导、支持和督促各地广播电视台及时。

市环保局:负责制订苏州市大气重污染应急子预案或专项实施方案。负责大气污染防治政策、规划的制定和实施;负责大气环境质量监测、预警及其变化情况的综合分析,会同市气象局建立市级大气污染预警会商制度,搭建信息交换与会商平台,实时交换监测信息,并向大气重污染应急工作协调小组提供监测信息;加强对环境风险源工业企业的监管,制定并落实减排方案,指导督促企业实施污染整治措施,查处企业的环境违法行为。

市应急办:根据市领导要求,协助做好大气重污染应对的协调工作;做好各相关部门应急预案编制的指导工作。

市气象局:负责制订苏州市大气重污染应急子预案或专项实施方案。负责全市大气污染的气象条件监测和预报、霾天气预报及信息工作;会同市环保局做好大气重污染预警及信息工作。

苏州供电公司:协助江苏省电力公司执行全市电力生产企业发电机组调停工作,协助市经信委对煤耗高、效率低、治污设施不完善或运行不正常的机组实施限产、停产。

苏州电信分公司:为大气重污染应急救援提供信息通信保障和移动通信保障。

各市及吴江区政府:建立辖区大气重污染的预警和应急响应机制,针对辖区特点编制应急预案,明确不同事件等级时应采取的应急措施;发生大气重污染或收到大气重污染预警信息时,立即启动应急预案,加大防控力度,努力减轻大气重污染的环境危害。

(三)专家组。

市大气重污染应急工作协调小组聘请相关专家成立大气重污染处置专家组,指导全市大气重污染的应对工作。专家组的工作职责如下:

1.指导大气重污染应急预案的编制、修订和完善;

2.对大气重污染进行预测分析,为大气重污染应对工作做好技术咨询、技术指导和决策建议等工作;

3.参与并指导大气重污染的调查分析和后果评价;

4.调研大气重污染形成的原因,提出大气重污染预防和治理的对策和建议。

三、监测与预警

(一)监测。

市环保局负责市区环境空气质量监测和预测预报,各市区通过环境空气质量监测系统开展辖区内空气质量监测。市区的环境空气质量采用地面自动监测系统开展24小时连续监测,该系统设有彩香、轧钢厂、苏州工业园区和相城区等8个自动监测子站,主要监测因子为二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物、细颗粒物、一氧化碳和臭氧。

市气象局负责霾天气和气象数据的监测分析与预测预报。全市建设有自动气象观测站系统和霾监测系统。全市的霾监测系统通过设在市区、常熟、张家港等地的6个霾超级监测子站,初步实现对全市霾天气的24小时连续实时监测。

(二)预警分级。

依据大气重污染可能造成的危害程度,我市大气重污染预警分为三级。

1.三级预警:为重度污染,即区域内空气质量指数(aQi)在201~300之间,且气象预报未来2天仍将维持不利气象条件。

2.二级预警:为严重污染,即区域内空气质量指数(aQi)在301~500之间,且气象预报未来2天仍将维持不利气象条件。

3.一级预警:为极重污染,即区域内空气质量指数(aQi)大于500,且气象预报未来2天仍将维持不利气象条件。

(三)预警与等级调整。

由市环保局会同市气象局根据可能发生的大气重污染等级报请市大气重污染应急工作协调小组确认,由市政府领导批准后或进行预警等级调整。

三级预警:由市环保局和市气象局会商后,经大气重污染应急工作协调小组确认,经分管副市长批准后黄色预警。

二级预警:由分管副市长召集市环保局、市气象局等大气重污染应急工作协调小组成员单位共同会商确认后,报请市政府主要领导批准橙色预警。

一级预警:由市长召集市大气重污染应急工作协调小组成员单位共同会商确认后,由市政府红色预警。

预警信息单位根据大气重污染的变化情况,适时报请市大气重污染应急工作协调小组确认后调整预警等级。当区域内连续3天空气质量指数(aQi)低于200时,市大气重污染应急工作协调小组确认后预警调整的信息直至解除预警,转入正常工作。

(四)预警措施。

1.三级预警。

通过广播、电视、网络、报刊等媒体和微博、博客、手机短信等方式及时向受影响区域公众信息,告知公众采取自我防护措施。提出针对不同人群的健康保护和出行建议,特别是提醒易感人群做好防护。

各级大气重污染应急工作协调小组应依据应急预案的要求,加强监测,加强预防,做好大气重污染应急准备,做好预警信息的工作;组织成员单位按职责分工做好大气重污染的防范工作;积极落实好防范措施、资金和应急物资的筹备和调配;值班人员24小时上岗,保持通讯畅通。

大气重污染应急工作协调小组成员单位应按照各自的职责和大气重污染应急子预案或专项实施方案采取行动,必要时启动相关应急预案,部署辖区内机关、厂矿、学校和广大人民群众采取有效措施,做好大气重污染的应对工作。

2.二级预警。

增加向受影响区域公众信息的频次,告知公众积极采取自我防护措施。提出针对不同人群的健康保护和出行建议,提醒易感人群减少户外活动并做好防护。

各级大气重污染应急工作协调小组加强应急值守,值班人员24小时上岗,保持通讯畅通;随时准备启动抢险应急预案,密切监视污染情况,做好预警信息的工作;积极落实应急物资的调配,做好大气重污染的应急准备。气象和环保部门做好监测和预报,对大气污染范围、程度及变化情况及时做出预测预报;大气重污染应急工作协调小组增加向社会公众大气重污染信息的频次。

成员单位按职责启动大气重污染应急子预案或专项实施方案,通过各种渠道通知辖区内的人员尽量停留在室内,停止户外活动。针对学校、医院、体育场(馆)、车站、码头、旅游景区(点)等重点区域和人员密集场所,做好大气重污染预警信息接收和传播工作。

3.一级预警。

进一步增加向受影响区域公众信息的频次,告知公众尤其是易感人群尽量避免户外活动。通过广播、电视、网络、报刊等媒体和微博、博客、手机短信等手段告知公众车辆限行方案、中小学停课等信息。

各级大气重污染应急工作协调小组密切监视大气重污染的情况,值班人员24小时上岗,保持通讯畅通,做好预警信息的工作;积极落实好应急物资和调配,做好大气重污染的应急准备,随时启动抢险应急预案。气象和环保部门加密监测,加强预报;大气重污染应急工作协调小组及时向社会公众大气重污染的信息。

成员单位按职责启动大气重污染应急子预案或专项实施方案,停止体育比赛、大型集会等户外活动,中小学停课,受影响区域的高速公路依据应急预案暂时封闭道路。针对学校、医院、体育场(馆)、车站、码头、旅游景区(点)等重点区域和人员密集场所,做好大气重污染预警信息接收和传播工作,市公安局会同交通部门做好交通疏导工作,指导公众进行有序撤离。

(五)预警支持系统。

依托现有的环保、气象监测网络,在全市范围内布设完善的霾(灰霾)大气质量监控点,设置大气环境质量自动监测站,常年密切监控全市大气环境质量状况。各地、各部门建立相应的大气重污染应急处置队伍,配置并完善相应的大气重污染应急装备,建立和完善大气重污染应急响应系统及环境风险源档案。

四、应急响应

(一)预案的分级响应和启动条件。

本预案分为三个级别响应,原则上由低到高逐级启动。由低到高分别为:三级响应由分管副市长批准启动;二级、一级响应由市主要领导批准后启动。在特殊时期及突况下,按相应程序,可越级启动响应级别。

(二)扩大应急范围。

当大气重污染主要污染物由境外污染物输入时,应启动扩大应急程序,由市环保局、市气象局会商,确定污染物的来源后报请市政府协调境外省市采取相应的应急措施。

(三)分级响应措施。

1.三级响应措施。

(1)健康防护措施。提醒公众减少户外运动和室外作业时间,并适当开展户外防护。儿童、老年人和患有心脑血管疾病、呼吸道疾病等易感人群应当留在室内,停止户外运动。

(2)建议性污染减排措施。尽量乘坐公共交通工具出行,减少小汽车上路行驶;加大施工工地洒水降尘频次,加强施工扬尘管理;加大道路机械化清扫(冲洗)保洁频次和作业范围,减少人工清扫保洁;对建筑工地出入口道路实施机械化冲洗,减少交通扬尘污染;排污单位控制污染工序生产,减少污染物排放。

2.二级响应措施。

(1)健康防护措施。提醒儿童、老年人和患有心脑血管疾病、呼吸道疾病等易感人群应当留在室内,中小学和幼儿园停止户外体育课,一般人群应减少户外活动,户外作业人员应开展防护。

(2)建议性污染减排措施。尽量乘坐公共交通工具出行,减少小汽车上路行驶;加大施工工地洒水降尘频次,加强施工扬尘管理;加大道路机械化清扫(冲洗)保洁频次和作业范围,减少人工清扫保洁;对建筑工地出入口道路实施机械化冲洗,减少交通扬尘污染;排污单位控制污染工序生产,减少污染物排放;停止露天烧烤;加大禁止燃放烟花爆竹、禁止秸秆焚烧与杂物焚烧等的工作力度。

(3)强制性污染减排措施。在保障城市正常运行的前提下,大气污染达到严重等级的区域,采取以下强制性污染减排措施:加大对燃煤锅炉、施工场地、机动车排放、工业企业等重点大气污染源的执法监察频次,确保其污染防治设施高效运转;土石方施工工地减少土方开挖规模;停止建筑拆除工程;严格控制渣土运输作业;根据道路积尘情况,适时延长道路机械化清扫(冲洗)保洁时间;对石化、化工、冶金、建材、电力等行业的重点排污单位的实行减产、减排;对非重点、非连续性生产的排污单位,采取阶段性停产措施,最大限度减少污染物排放。

3.一级响应措施。

(1)健康防护措施。提醒儿童、老年人和患有心脑血管疾病、呼吸道疾病等易感人群应当留在室内;建议中小学和幼儿园停课;一般人群应避免户外活动,户外作业人员要加强防范;建议停止露天体育比赛活动。

(2)建议性污染减排措施。尽最大可能减少能源消耗;尽量乘坐公共交通工具出行,减少小汽车上路行驶;加大施工工地洒水降尘频次,加强施工扬尘管理;加大道路机械化清扫(冲洗)保洁频次和作业范围,减少人工清扫保洁;对建筑工地出入口道路实施机械化冲洗,减少交通扬尘污染;排污单位控制污染工序生产,减少污染排放;公共交通管理部门加大公交运力保障;停止露天烧烤;加大禁止燃放烟花爆竹、禁止秸秆焚烧与杂物焚烧等的工作力度。

(3)强制性污染减排措施。在保障城市正常运行的前提下,在大气污染达到极重等级的区域,实施更严格的强制性污染减排措施:加大对燃煤锅炉、施工场地、机动车排放、工业企业等重点大气污染源的执法监察频次,确保其污染防治设施高效运转;施工工地停止土石方作业;停止建筑施工工程;运输散装物料、煤、焦、渣、沙土和土方等运输车辆全部禁行(生活垃圾清运车除外);根据道路积尘情况,适时延长道路机械化清扫(冲洗)保洁时间;对石化、化工、冶金、建材、电力等行业的重点排污单位实行限产、限排;对非重点、非连续性生产的排污单位,采取阶段性停产措施,最大限度减少污染物排放;在城市人口密集区实行交通管制,根据机动车用途、车牌号码、实施的排放标准、行驶区域等指标有选择地进行限行。

(四)信息。

由大气重污染应急工作协调小组对信息实行集中、统一管理,确保信息准确、及时传送,并根据国家有关法律法规的规定向社会公布。大气重污染发生后,根据事件的级别由辖区的大气重污染应急工作协调小组提供准确、权威的信息,宣传部门组织统一,正确引导社会舆论。事件发生的第一时间要向社会简要信息,随后初步核实情况、政府应对措施和公众防范措施等,并根据事件处置情况做好后续工作。

(五)应急等级调整。

大气重污染应急工作协调小组根据监测结果视情况调整应急响应的等级,并随时组织信息。

(六)应急终止。

当区域内空气质量指数(aQi)低于200,并预测未来2天的天气情况有利于大气质量好转,空气质量指数(aQi)仍将低于200时,表明大气重污染天气得到控制,紧急情况解除,市大气重污染应急工作协调小组根据气象条件、应急调查、应急监测结果做出最终报告,根据应急响应的级别,报相应的指挥机构确认后终止应急状态,应急终止的信息,转入正常工作。

五、总结评估

应急终止后,由市大气重污染应急工作协调小组组织相关部门以及应急专家组,对可能造成的后续环境影响进行评估,必要时提出修订大气重污染应急预案的建议;对应急工作和应急体系的有效性进行评估,提出改进意见。调查报告经报市大气重污染应急工作协调小组确认后存档备案。

六、应急保障

(一)资金保障。

对大气重污染应对工作所需的专项资金和物资储备资金,市大气重污染应急工作协调小组各成员单位根据工作需要,提出预算,报市财政局审批后执行。专项资金主要用于大气重污染防控准备,包括预防预警系统的建立和运行、大气重污染防治及应对工作的研究、应急物资的储备、应急装备添置、人员培训及应急演练、应急处置、生态恢复和应急工作奖励等相关费用及日常工作经费。

(二)应急物资保障。

建立健全应急物资生产、储存、调拨及紧急配送体系,完善应急工作程序,确保应急所需物资和生活用品的及时供应,并加强对应急物资储备的监督管理,及时补充、更新。

(三)通信保障。

负责大气重污染应急工作协调小组成员单位的值班电话应在相关媒体上予以公布。值班电话保持24小时畅通,特殊情况下,建立、开通临时通讯体系。

(四)应急队伍保障。

各级政府要加强应急队伍建设,提高应对大气重污染的技术和能力,培训一支常备不懈,熟悉大气重污染应对知识,充分掌握各类大气重污染处置措施的应急力量。对各地所属大中型企业的消防、防化等应急分队进行组织和培训,形成市、区、辖市以及相关企业组成的大气重污染应急网络,保证一旦发生大气重污染时,能迅速组织抢险救险、监测监控等现场处置工作。各相关专业部门及单位要增加应急处置、快速机动和自身防护装备、应急物资的储备,不断提高大气重污染的监测水平和动态监控的能力,保证在发生大气重污染时能妥善应对。

(五)技术储备与保障。

加强大气重污染应对先进技术、装备的研究工作,在信息综合集成、分析处理、污染评估的基础上,实现智能化和数字化,建立科学的应急指挥决策支持系统,确保决策的科学性。以属地管理为基础,各地区建立、完善大气污染源基础数据库、应急处置专家库,确保大气重污染发生后,在先期处置的同时,由专家对大气污染源进行勘查确认、分析危害、对症处置。

(六)安全防护与生活保障。

现场监测和处置工作人员在正确、完全配戴好防护用具后,方可进入现场。由市卫生局负责调度卫生技术力量,抢救伤员,对重大疫情实施管理,防止疫情、疾病的传播、蔓延;由民政部门管理、分配应急物资和资金,指导转移、安置民众,配合交通部门确保24小时内应急物资运送到位。

七、宣传、培训和演习

(一)宣传教育。

大气重污染应急工作协调小组要充分利用现有的宣传媒体,积极开展有关大气重污染知识的宣传教育,提高广大人民群众的预防、避险、自救和互救的能力。

(二)培训。

定期组织大气重污染应急人员的培训,使得大气重污染应急人员掌握有关专业知识和应急处置工作程序,促进有效沟通,提高防控效率和效果。

组织公众开展大气重污染应对知识的培训,提高广大民众大气重污染的应对能力。

(三)演习。

根据《江苏省突发事件预案管理办法》要求每年至少定期开展一次应急演习。

八、附则

(一)名词术语。

大气重污染:根据《环境空气质量指数(aQi)技术规定(试行)》,大气重污染指环境空气质量指数(aQi)大于或等于201,即空气质量达到5级及以上污染程度的大气污染。

(二)奖励与责任。

1.表彰奖励。

在大气重污染应急处置工作中有下列表现之一的单位和个人,由其所在单位、上级机关或地方政府给予表彰或者奖励:

(1)出色完成应急处置任务的;

(2)在应急处置过程中有功,使国家、集体和人民生命财产免受损失或减少损失的;

(3)对应急救援工作提出重大建议,且实施效果显著的;

(4)有其它特殊贡献的。

2.责任追究。

在大气重污染应急处置工作中有下列行为之一的,按照法律、法规及有关规定,对有关责任人员分别在管辖范围内进行行政处分;违反治安管理行为的,由公安机关处罚;构成犯罪的,由司法机关依法追究刑事责任。

(1)不按相关法律法规制定大气重污染应急预案,未按照应急预案中规定的应急措施开展先期处置的;

(2)不按规定报告、通报事件真实情况,延误处置时机的;

(3)不服从大气重污染应急工作协调小组的命令和指挥,在应急响应时临阵脱逃的;

(4)盗窃、挪用、贪污应急救援资金或者物资的;

(5)阻碍应急救援人员依法执行任务或进行破坏活动的;

(6)散布谣言、扰乱社会秩序的;

(7)有其它危害应急救援工作行为的。

(三)制定、更新。

本预案由市大气重污染应急工作协调小组办公室组织制定,并根据情况及时修订,各相关部门的子预案由各部门负责制订后,报市政府批准实施。

空气监测方案篇8

【关键词】离心式压缩机;干气密封;泄漏监测;优化改造

1、项目背景介绍

DH-t气田海上平台配备了美国Sundyne公司生产的model:pinnacleLF-2430型离心式压缩机组,对天然气增后外输。该机组共四级,均采用非接触式干气密封防止介质从轴间隙窜出。机组运行过程中会有一定量密封气泄漏,泄一般要对泄漏气体进行监测,以确定干气密封的工作状态。

2、干气密封监测系统原理

利用动静密封环之间的密封气形成刚性气膜,达到阻止介质气从轴与蜗壳间隙窜出的一种密封。干气密封动环上刻有凹槽,当动静环间充入气体,且动环高速旋转时,动静环间气体被动环上的凹槽增压,当动静环间隙一定时,它们之间形成的刚性气膜,可以有效阻止介质气经过动静环间隙窜出,此密封是利用流体静力与流体动力平衡实现的。

3、DH-t气田离心式压缩机干气密封检测系统存在的问题

DH-t气田离心式压缩机干气密封流程如图1所示,棕色线路为密封气供气及放空流程;绿色线路为隔离气供气及放空流程;红色虚线框框内为压力变送器;红色罐为密封气分液罐。DH-t气田进行离心式压缩机调试前检查发现,原设计的密封气监测工艺存在以下缺陷:1)原设计的干气密封监测,只监测隔离气放空压力的变化,未监测密封气放空压力;2)串连密封第一级密封起到主要的密封介质功能,动静环承受压差比第二级动静环要大,故障发生率高;3)串连第一级密封失效后将直接波及第二级,隔离气放空压力才会升高。因此当监测到隔离气压力升高时,第一级密封已经受损;4)原设计工艺采用压力检测方式监测泄漏量,厂家采用流量数值描述泄漏量,不直观;5)若第二级放空监测到压力升高时,则第一级密封已经失效,而压缩机组继续运行,则存在较大的安全风险,天然气可能冲破第二级密封进入齿轮箱。

4、干气密封监测流程改造优化思路及方案

4.1改造优化思路

4.1.1增加密封气放空流量监测,直接保护第一级密封,若有流量异常首先发出报警,若继续报警继续增强则触发关停;

4.1.2保证第二级密封发挥作用,要求第一级放空口有一定背压,流量计计量也要求有一定背压,在原设计基础上增加15psi开启压力止回阀保证流量计和第二级放空的背压,同时,第二级放空背压略高于流量计背压,使得流量发生变化时,第二级始终有足够的背压保证正常工作;

4.1.3针对增加流量计及止回阀后对干气密封泄漏量的影响,经计算修改不同压缩级限流孔板尺寸,以使干气密封工作在正常泄漏量范围内。

4.2改造优化方案

4.2.1在密封气放空口的增加流量计2台,监测放空气流量变化情况;

4.2.2在流量计下游增加开启压力15psi单流阀2个,防止;

4.2.3更改对流程上原设计的限流孔板进行改造,更换为各级孔径不同的3个限流孔板;

4.2.4更改图示粉色4圈定的,将流程上原设计单流阀开启压力由原来的10psi变为0.3psi;

4.2.5修改pLC控制程序逻辑,增加流量监测高报警和高高报警,并在高高报警时关停自动压缩机进行保护。

5、干气密封监测方式改造意义

5.1增加了大型设备运行可靠性。经过改造,流量监测提前到第一级动静环,提高了干气密封稳定运行保障,提高了压缩机组运行可靠性。

空气监测方案篇9

关键词:计算机技术;环境监控系统

中图分类号:tp277文献标识码:a文章编号:1673-9671-(2012)042-0150-02

计算机技术已经被广泛推广到环境监控领域,但单纯依靠计算机自身的操作,而不依赖必要的监控系统对环境进行监控作业,由于环境等因素的变化容易对计算机造成损失,所以必须首先探明使用环境监控系统的必要。

1使用环境监控系统的原因

一般情况下,计算机工作的温度在10℃~35℃之间。如果环境温度过高,加之长时间工作,热量难以散发,计算机将出现运行错误、死机等现象,甚至会烧毁芯片,同时也会直接影响计算机的使用寿命。据统计,温度每升高10℃,计算机的可靠性就下降10%。如果不及时处理,将会可能造成机器损坏、数据丢失甚至引起电源短路、火灾等事故。UpS储能蓄电池对温度要求较高,标准使用温度为25℃,平时不能超过+15℃~+30℃。温度太低会使储电池容量下降,温度每下降1℃,其容量下降1%。其放电容量会随温度升高而增加,但寿命降低。

计算机工作环境的相对湿度在30%~70%之间为宜。如果湿度过高,会影响CpU、显卡等配件的性能发挥,同时会使电子元件表面吸附一层水膜;如果过分潮湿,会使机器表面结露,引起机器内元件、触点及引线锈蚀,造成断路或短路。如:南方天气较为潮湿,最好每天将计算机通电一段时间。湿度过低时,则会造成静电过高,而静电被称为“电子元件的杀手”。静电大量积聚将会导致磁盘读写错误,并可能烧毁半导体器件。当前存在隐患的地方有:①人为根据温差来开关风机和空调。虽然实现了部分节能,但是增加了人工成本和人为因素的不确定性。人从判断到执行需要一个响应时间,而这个时间是未知的;②风机和空调都常开。缺点当外部温度较高时,会将热风送到室内,此时空调会加重负荷更加费电。

所以故障随时可能出现,我们更应该意识到计算机服务器断电数据保护的必要性。①现时硬盘的转速大都是7200转,在进行读写时,整个盘片处于高速旋转状态中,如果忽然切断电源,将使得磁头与盘片猛烈磨擦,从而导致硬盘出现坏道甚至损坏。所以在关机时,一定要注意机箱面板上的硬盘指示灯是否没有闪烁,即硬盘已经完成读写操作之后才可以按照正常的程序关闭电脑。硬盘指示灯闪烁时,一定不可切断电源;②以往的断电保护都是通过UpS在供电出现异常时手动或自动关闭服务器。一旦服务器重启后依次要运行相应的程序。而智能UpS需要安装一个管理软件,并且在停电时是采用强制保存的形式,往往会将一些并不想保存的文档也覆盖保存掉。

2一般动力环境监控系统构成

一般的环境监控系统由以下部分组成。

1)机房温度湿度监控。

2)机房空调控制监控。

3)机房空调新风机节能系统。

4)烟雾监控。

5)机房市电检测(UpS电压)。

6)机房漏水监控。

7)机房非法进入监控。

8)计算机服务器断电数据保护。

系统可精确监测温湿度等环境参数,广泛应用于医药流通、制造业、物流运输等领域与场所,大大提高的用户的生产管理水平。系统基础功能包括:实时监控数据显示、超线报警、实时记录监控数据和报警数据、实时曲线图、历史数据查询打印、自动生成历史曲线图、历史数据导出、数据自动备份、系统运行日志、多国语言选择、用户权限管理。

3动力环境监控系统在图书馆等领域的运用

档案馆、图书馆、博物馆等作为资料、图书、文物等物品的保存、集散或展示的场所,其所处的位置非常重要。以档案馆为例,馆内温湿度变化是影响档案材料老化变质的主要原因,科学合理的温度环境是做好档案保存的关键。适当的温湿度能有效阻止档案霉腐菌的生长繁殖,确保档案资料的长期保存。

根据相关数据,多数蛀虫和霉菌的生存温度在10℃以上,低于这个温度,害虫即丧失活动能力和停止繁殖,而湿度在65%RH以下,多数霉菌就不能正常发育。因此将温度控制在18℃,湿度应控制在50%RH-65%RH之间,这样可以抑制害虫、霉菌的生长繁殖,有利于书画纸张的保养。倘若将相对湿度较长时间在45%RH以下,纸张又会因干燥而脆裂,造成物理性朽坏。所以,保持相对湿度50%~65%RH以及10℃~18℃的温湿度环境,是对书画保存的一个严格要求。

我们可以采用两种方案:方案一、实现对馆内温湿度进行全面监测。方案二、实现对馆内温湿度进行监测和控制,如对风机、空调、除湿机、报警器等进行调节控制。除温湿度监测外,可增加对馆内的烟雾报警、漏水报警监测、短信报警功能、电话拨号报警等功能。

在该领域主要通过JCJ600B智能温湿度测控仪与JCJ100S温湿度变送器作为现场温湿度测量与控制的核心部分,JCJ100S负责现场温湿度测量,JCJ600B智能测控仪实现温湿度测量显示、数字通讯、自动化控制(如控制风机、空调、加湿机、除湿机等)等功能。此外可增加现场声光报警,当测量值达到报警条件时,实现自动报警。(备注说明:本方案中对于只需采集温湿度数值而不需要进行控制的地方可采用JCJ500B智能巡检仪,它可同时接收多组温湿度信号。所有智能仪表在具体应用时会根据需要,被集成安装到专用的仪表柜内进行统一管理。)

4一般动力环境监控系统的操作程序和功能

一般的动力环境监控系统采用工业组态软件平台,功能丰富、性能稳定、软件界面生动、美观,组态灵活,方便扩充与升级。及时对各个档案馆进行温湿度信号(漏水报警、电源故障报警等信号)进行采集、显示、数据存储、打印等。实时显示温湿度测量值;设置每组温湿度报警值(超限报警时,通过音箱声音报警,同时画面对应数据改变颜色并闪烁);历史曲线数据、实时记录曲线、数据报表、支持数据查询;数据另存为txt和excel

文件。

日常作业中它主要的监控项目有:换气次数、温度和相对湿度、压差、悬浮粒子(洁净度)、浮游菌、沉降菌和照度。其中空调净化系统必须通过设计确认(DQ)、安装确认(iQ)、运行确认(oQ)和性能确认(pQ)。还要保持压力梯度,实现在线监控,以动态“符合”。我们要注意观察报警限度和纠偏限度、测试参数的变更、基于风险的评价原则和再验证周期等。一般系统的操作还需要一个无菌试验室。无菌实验室必须能提供与生产区域相同或更好的无菌保证能力。实验室控制(环境监测)必须和生产环境监测一样严格,以保证维持无菌条件并能提供关键的检验不合格的调查信息。甚至使用隔离器进行无菌检查可使了假阳性结果的几率减至最小。对无菌检查人员的资质应有记录。

要达到动态条件下10,000级必须设计和测试“静态条件”标准在一个更好的水平,使得房间在运行状态下环境条件可以适当下降。设计师应设计一个“静态”数据条件,并计算“动态”条件下产生粒子数抵消值。通常10,000级的动态环境要求设计的对应“静态”环境要求为100级。随后通过测量模拟操作期间粒子含量确认和证明设计数据,这是工艺/设备确认的组成部分。无菌区域的持续环境监控数据应与工艺/设备(如灌装线)确认期间获得的操作数据做比较。当生产停止,人员离开现场,洁净室开始“复原”-会变得更干净,即从“动态”变为“静态”。理论上,洁净室会恢复到和供应气流相同的洁净等级。迅速统一的恢复是不可能的,因为可能会有脏空气残留。“恢复”时间呈指数性,因而达到终点可能需要花很长时间。切记一个特定洁净室的“恢复”时间是系统整体性能的很好指导值。如定期测量,在时间周期内的任何重大变化都可能是一个潜在问题的迹象。要测验关键区可接受的单向气流模式和流速,需要根据以下几项指标

得出。

1)无菌室内保护关键操作的气流模式。

2)温度。

3)湿度。

4)确保免受低等级环境污染的压差。

5)洁净区换气次数。

5动力环境监控系统监控的一般情况

测试与监控是关键。我们要做到:应该通过粒子计数器确定无菌生产区中空气的级别,而且必须正对气流以及在潜在的无菌产品和容器所暴露和最容易污染的区域来测量。每个批次都应该有周期性的监测,提供最全面的数据;严格(Gradea)区域的空气监视应该不产生微生物污染。在环境中出现的污染应该引起足够的重视。采样管的长度应特别注意。应使用取样管短的便携式粒子监测仪,因为在取样管长的远程取样系统中≥0.5μm的空气悬浮粒子下降速度相对较快。在单向气流系统中应使用等动力取样头讲稿照片。在a级洁净区,每个取样位置的最小取样体积应为1m3。

在国际上采用的测试与监控系统与我国有所不同。在欧盟使用CGmp,它要求应该设立敏感的监测系统从而很快的监测危害环境的换气异常。操作条件的应该保证达到质量级别在达到生产级别之前。例如,压差的监控应该包括快速探测低压的出现,以防止非洁净区的空气进入洁净区。en/iSo14644-1方法论根据粒子最大粒径的洁净室限制和获得数据的评估方法,规定了最少取样点数量和最低取样量。欧盟采用的CGmp可以在正常操作,模拟操作或者培养基灌封期间证明“动态”等级,并要求最差情况模拟。eniSo14644-2提供了有关试验信息证明持续符合规定的洁净等级。FDa的CGmp:应在动态条件下日常监控洁净室和洁净空气装置,监控位置应以一个正规的风险分析研究以及洁净室和/或洁净空气装置等级分类的结果为基础。应对a级区域中关键工艺操作的整个过程进行粒子监控;a级区域粒子监控频率和取样量的大小设定应使得所有干涉情况,瞬间情况和任何系统变坏情况都能发现,且如果超过警戒限启动报警。该系统建议B级区域也使用类似的系统,但取样频率可以降低。粒子监控系统的重要性应由相邻a级和B级区域隔离的有效性决定。B级区域粒子监控频率和取样量的大小设定应使得污染程度变化和任何系统变坏都能被发现,且如果超过警戒限启动报警。

实行监控时要同步进行隔离系统的环境控制,这要求隔离系统的环境为100级;环境监控计划类似于洁净室的监控计划。必须特别注意取样仪器的无菌质量以避免样品被污染。首选非侵入式取样方法,如使用位于隔离系统外部的设备冲击取样,或使用设备暴露在与隔断-隔离系统相同的灭菌物质中。反过来,微生物试验仪器必须做微生物生长促进验证。另外擦拭取样和接触盘也可以提供有用数据。物料和液体从隔离系统进出的传输对隔离系统的无菌性和其周围环境是一个极大的挑战。另外,应考虑护手的特殊要求,特别是因为一些操作员会使用相同的手套,这样对手套系统的卫生是一个挑战。悬浮粒子报警限度值得我们注意。悬浮粒子监控系统可以被用来几乎持续测量洁净室内多个点的非活性粒子浓度。但是洁净室内这样的粒子监控不能替代使用便携式仪器定期测试房间的必要性,在评估一个固定粒子监控系统时要考虑的一些主要点如下:动态条件下相对小数量取样取得数据和静态条件下从大量取样点获得数据之间的相互关系;确定房间的“最差”点并将其与房间整体条件联系在一起;确定适当的取样频率;潜在大量数据的管理和分析来确认问题所在。

6报警限度的确定

在实际监控中我们要及时调整纠偏限度和报警限度:对于微生物测试的取样频次,如果出现下列情况应考虑修改,在评估以下情况后,也应确定其它项目的测试频次:连续超过报警限和启动限;停工时间比预计延长;关键区域内发现有传染的试剂;在生产期间,空气净化系统进行任何重大的维修;环境设施的限制引起工艺的改变;日常操作记录反映出倾向性的数据;净化和消毒规程的改变;引起生物污染的事故等。

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空气监测方案篇10

关键词南水北调西线工程;水源区;空中水资源;水资源立体监测

中图分类号tV211文献标识码a文章编号1002-2104(2010)12-0122-07doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2010.12.025

传统水文监测理念是建立在传统水文学理论基础上的,无论站网布局还是监测方法理念都是建立在水的自然属性之上,且将大汽水、地表水、地下水按照行业部门分工进行割裂监测,监测方法简单,手段单一[1]。在我国的资源监测与管理体系中,水资源监测体系与国家的水文监测体系完全相同。对于水文监测,自建国以来,我国已进行多次水文站网的规划工作,如1955年在学习苏联经验的基础上,对大、中、小河流分别采用线、面、站群的原则进行规划;1964年在原有水文站网收集到的水文资料基础上,用概念性水文模型检验站网规划;1978年编制了近期(1985年以前)水文站网调整充实规划;1983-1986年编制出近期(1985-1990年)和远期(1991-2000年)水文站网调整发展规划;2000年,水利部水文局组织开展《全国水文事业发展规划》编制工作,对全国水文站网络进行了全面细致的规划。需要指出的是,1992年,水利部颁发了《水文站网规划技术导则》(SL34-92),作为全国水文规划的技术纲领。

随着全球变化和人类活动影响的加剧,以及水资源演变的“自然―人工”二元驱动特性凸现,传统的水资源监测难以满足现代水资源开发、管理与保护的需求,需要在现代水文水资源学科理论和方法的支撑下,充分考虑水循环的整体性以及水资源的自然、社会、经济、环境、生态等属性特征,以3S技术、雷达监测技术、核物理技术、现代通信技术、计算机网络技术等现代科学技术为依托,建立基于水循环的空基―地基一体化的水资源立体监测系统。

本研究在对南水北调西线工程水源区现有水资源观测站网进行系统评价的基础上,结合西线工程的规划设计与运行调度,在水循环陆―气耦合模式指导下,初步构建西线工程水源区水资源的立体监测体系,形成空基―地基一体化的水资源监测网络系统,为工程建设与运行调度、区域生态保护、经济社会发展提供支撑。

1南水北调西线工程水源区界定及现有站网

1.1水源区范围界定

从水循环的角度来看,调水工程水源区包括工程坝址处径流的来源区域,亦即取水坝址的集水区。考虑到西线工程运行后,将对下游地区的经济社会、生态与环境产生一定影响,同时,下游河段的水资源需求也会对工程的调水规模产生一定影响。因此,在工程规划、设计、建设与运行调度中需要对下游河段进行充分考虑。为充分提高研究成果的实用性,本研究对上述因素进行了综合考虑,并结合四川省水资源总体配置格局,将宜宾以上的长江流域划定为西线工程的总体水源区,总面积为60.94万km2;将取水枢纽(坝址)以上集水区作为核心水源区。

1.2现有站网构成

南水北调西线工程水源区现有水资源监测系统主要由四部分组成:常规气象站、新一代自动气象监测站点、常规水文站以及专用水文站。上述四类站点分别归属于四个部门:国家和地方气象观测部门、JiCa研究团队、国家及地方水文监测部门、西线工程规划设计部门。其中,用于空中水资源监测的主要是常规气象站、新一代气象监测站点;用于陆面水资源(包括地表水资源、地下水资源和土壤水资源)监测的主要有水文站。此外,在岷江平原地区有一些地下水监测站;在相关的项目研究中,也采用探空和遥感手段获取部分水资源演变信息。[KG)]严登华等:南水北调西线工程水源区水资源的立体监测中国人口•资源与环境2010年第12期

①空中水资源监测。区域内水汽综合气象监测系统由新一代气象综合监测网与常规高空、地面气象观测网组成,现已形成对空中水资源的全面监测[2]。区内国家气象站有49个,其中基准站5个、一般站6个、基本站38个(一个已撤消)。这些站大多建于50年代,传统气象资料系列长。新一代自动气象站(awS)与GpS大气水汽观测站于1998年开始陆续投入使用[3],已有25台GpS水汽观测站和59个自动气象站对水源区内的水汽输送变化进行监测。

②陆面水资源监测。在全国水文观测站网体系逐渐发展与完善的背景下,南水北调西线水源区水文站网建设也取得较大成果,至2000年区内共设有138个国家水文监测站,其中22个水位站,116个降水(蒸发)[4]。随着西线工程规划设计工作的开展,引水坝址附近陆续增设了6个专用水文站。

当前,水源区内与西线工程规划设计和运行调度密切相关的水文站有24处[5]。其中,雅砻江流域有10处,大渡河流域有14处。在这些站点中,国家站有18处,专用站6处。与南水北调西线第一期工程水文分析计算关系密切的水文测站包括道孚、朱巴、朱倭、绰斯甲、足木足等国家水文站,东谷、泥柯、壤塘、班玛及安斗等专用水文站。各站基本测验情况如表1所示。

1.3存在问题分析

西线工程水源区现有水资源观测站网尚存在地基站点稀疏、布局不尽合理、监测手段落后和信息共享不畅等四个方面的问题。

(1)地基站点稀疏。受到高寒气候等因素的综合影响,西线工程水源区水资源地基站点十分稀疏。气象站点的布设密度为0.8站/万km2,坝址以上集水区内仅有7个气象站;整个区内仅有15个自动气象站,其中坝址以上集水区内仅有1个自动气象站,远低于国内平均水平[6]。水文站点尤为稀疏,远低于国家水文站网规划标准,甚至出现大范围的盲区。大部分地下水资源开发区域缺少观测井或井网密度不能满足要求。总之,现有的地基观测数据难以满足区域水资源精细评价和工程运行调度的基本要求,且差距较大。

(2)布局不尽合理。受到观测条件的影响,当前西线工程水源区的水资源观测站点往往位于离县城或乡镇较近的河谷地区。由于该区水循环过程的空间差异十分明显,且受到地形条件的影响十分显著,现有格局下的监测站点布局与区域水循环特征精细表征的矛盾十分显著。以降水为例,若采用通用泰森多边形法,在现有观测站点的基础上进行面雨量的求算,误差可达到20-30%以上;采用降水随高程演变经验系数进行结果修正,其误差也大于10%[7]。这表明,该区的水文站网需要进一步完善;同时,还需要充分利用模拟技术和空基观测技术(遥感技术、探测技术等)进行区域水循环演变规律的分析和水资源的定量评价[8]。

(3)监测手段落后。本区水资源监测仍然以地基监测为主,基础设施建设标准普遍偏低,仪器设备老化,监测能力弱,许多测站和观测项目仍依赖人工观测,严重制约了水资源测报信息的传输时效和质量。以四川省水文观测为例,目前80%的测报设施(观测站房、水文缆道、水位测井等)系70-80年代修建,由于建设标准低以及长期没有生产经费而年久失修等原因,测洪能力普遍低于20年一遇,有的甚至低于10年一遇,大洪水到来时不少测报设施因水毁而失去测报时机,严重影响防洪指挥工作的开展。同时,目前大多数测站仍采取人工观测或简单的机械式纸介质自动装置记录,采集信息难以通过各种数字化信息通道及时传送和计算机处理,大多数观测站的仪器设备仍维持在七、八十年代的装备水平,60%以上的测验仪器已达到或超过使用期限,先进的测报设备无力引进,面对超历史洪水,大多数测站仍在拼设备、拼人员甚至拼生命,以超常方式和简陋设备坚持测报,与国内外同行业(或相似行业)普遍采用的自动采集、卫星通讯、计算机处理与传输手段相比,差距十分明显。

(4)信息共享不畅。本区水资源观测信息分属于四类职能部门:气象部门、水文部门、研究部门和规划设计部门。受到管理体制的制约,部门之间的信息共享较为不畅,使得有限的监测信息的使用价值又进一步降低。

总之,本区的水资源监测较为落后,在未来的发展中,需要在监测站点补充、站点位置优化、更新监测设施、革新监测手段等方面加大投入。

2监测站网优化原则、依据与目标

2.1优化原则

水资源监测站点优化的总体原则是:以最少的监测投入获得最完善的水资源时空演化信息。具体包括以下五方面:

(1)客观性原则。水资源站点要充分遵循区域水循环及其驱动机制的演变规律,明确监测任务和重点[9]。如在地基空中水资源观测中,要充分考虑到区域大气环流场,以及不同的地形地貌条件导致降水、温度、风速等要素的局地差异;在陆地水资源监测中,要充分遵循地表产流和汇流的演变规律。需要特别指出的是,对于一些水循环特征差异明显或发生时空突变时,应增设有关观测站点和加密观测。

(2)整体性原则。随着水资源开发程度的深入,需要从水循环的各个要素过程对水资源的演变规律进行定量表征。为此,在水资源监测站网的优化中,要从水循环的整体出发,充分考虑多圈层水循环的基本特征,监测信息的多用途特征,进行统一布置。

(3)共享性原则。由于受到传统管理体制与机制的制约,当前水资源监测信息难以大范围共享使用。随着管理的规范化、国家观测信息共享平台的建设,信息共享已成为国家资源环境监测的重大发展方向。在水文站网的优化中,要注重对各类观测设施的整合,最大限度发挥观测资源的效应。

(4)信息化原则。西线工程水源区的水资源监测条件较为恶劣,特别是一些无人区难以布设有人值守测站。对此,可在现代信息技术的支持下,布设无人值守的监测台站;同时,还应充分利用信息化手段,做好信息的传输和使用。

(5)经济性原则。水资源观测站网的建设是以大量的人力、物力和财力为基础的,在优化的过程中,要对各观测站点的必要性进行充分论证,注重现有观测站点监测能力建设,充分发挥发掘“一站多能”和“一台多站”的布局模式,适当新增观测站点。

2.2优化依据

西线工程水源区水资源监测站网优化要以气象与水文监测发展规划、有关行业规划与标准为依据,充分利用现有监测网络资源,充分吸纳水文、气象及生态监测相关研究的新成果。如各地气象和水文部门都编制了相应的监测发展规划,为充分发挥区域水资源监测的综合优势,需要充分吸收区域水文监测最新成果;考虑到西线工程水源区的水资源监测体系采取多部门联合管理与信息互惠共享的方式,体系建设与管理应充分参照行业部门的有关规划与标准,如“水文站网优化技术导则”等。

2.3优化目标

西线工程水源区水资源监测是在充分整合区域水资源监测的基础上,以建成一个立体的、高效的水资源监测网络系统,满足工程规划设计与运行调度的需要为优化目标。具体目标包括两个方面:第一,形成合理的水资源监测空间布局体系,监测网络能覆盖整个水源区,能消除监测盲区,能充分反应区域水资源的演变特征;第二,强化现有台站的信息采集能力,监测的信息化程度得到显著增加。

总之,通过本次规划,形成空基―地基一体化的水资源监测网络系统,为工程建设与运行调度、区域生态保护、经济社会发展提供支撑。

3空基-地基一体化立体监测站网设计

3.1总体设计方案

在垂直方向上,要对水循环的大气过程、地表过程、土壤过程、地下过程进行整体监测,同时还对与水循环伴生的水化学过程和水生态过程进行适当监测。采用高精度遥感技术,对区域整体的水循环演变特征进行监测;通过探空、雷达、边界层观测以及GpS水气观测等地基观测方式对空中水资源进行观测[10];通过雨量站、水文站、观测井等对陆面水资源进行观测;充分利用有关实验台站的信息,对重点地区的水资源演变特征进行监测;还需要根据山地垂直地带性特征进行观测。此外,在水平方向上,站点的布设要与区域大气水汽体场相吻合[11-12]。本研究从重点资源量的角度,提出区域重点水资源构成的监测方案。

3.2空中水资源监测优化方案

水汽通量监测优化方案是以青藏高原及其东部周边地区的水汽输送与水循环结构为基本依据进行设计的[13]。

南水北调西线调水工程水源区空中水资源监测系统将以中日政府间合作JiCa(JapaninternationalCo-operationagency)渠道项目―“中日气象灾害合作研究中心”的观测计划为基础观测资源进行设计。根据已在高原区域建立的观测站,以及扩大至高原东南周边区域和中国长江流域上游地区的观测计划,设计高原及其东部周边局地水循环过程中大气水汽与地面气象要素的长期观测网布局方案,即在高原及其东部周边地区(青海、、云南、四川)以GpS水汽观测和awS自动气象站观测网为主体[14],辅以风廓线仪、边界层铁塔以及探空观测等现代化观测手段,开展高原关键区水汽输送特征、大尺度水循环结构的监测。此外,结合南水北调一期工程规划实施,在项目区布置5套多普勒雷达系统,对区域空中水资源进行监测。

3.3陆面水资源监测优化方案

在四川省水文发展“十一五”规划中,从水文站网基础设施建设、水质水量监测、水生态监测、水土保持监测、地下水监测、墒情监测等6个方面[15-16],系统布置辖区的水文监测工作,以满足本区陆面水资源监测需要。本研究在适当介绍重要站点的基础上,重点提出坝址以上集水区陆面水资源的立体监测方案。

3.3.1四川省境内规划方案介绍

四川省境内将新增地表水水质站31处、降水站54处、生态水文监测站14处、水位站7处、水文站25处和土壤墒情站14处。

3.3.2新增自动气象站

本区气象资料匮乏,观测工作困难,故应规划布设自动气象站,以对其降水、气温、风速、湿度和辐射等信息进行观测[17-18]。结合本区现有气象观测站点,需要新增加18处自动气象观测站点(awS),理由如下:1、2号awS观测莫曲和当曲分水岭气候演变及随高程变化情况;17号awS一方面用于观测沱沱河源头气象特征,另外一方面与沱沱河相配合,分析高原区高程对气象变化的影响;4号awS用于观测楚玛尔河源头区气象演变,同时与伍道梁气象站配合分析高层影响;5号、18号awS观测水源区北侧气候变化;6号、7号awS观测金沙江与雅砻江分水岭的气象特征;8号、10号awS监测达区气象变化特征;9号awS监测鲜水河河谷气象特征;11号awS监测鲜水河与绰斯甲河分水岭的气象变化特征;12号awS与11号awS配合分析绰斯甲河谷气象条件随高程变化特征;13、14号awS监测杜柯河气象变化;15、16号awS观测阿柯河的气象要素变化(见表1)。

3.3.3新增水文/水质站

结合河道汇流演进规律,需要新增水文站7处。其中1号为当曲的控制站;2号为楚玛尔河控制站;3号为通天河接纳楚玛尔河和昂尔曲后的控制站;4号为通天河坝址以上控制站;5号为雅砻江坝址以上入库控制站;6号为鲜水河的控制站;7号为杜柯河坝下控制站。其中4、7两站同时进行水质监测(见表1)。

3.3.4新增加土壤墒情观测站

本区土壤墒情资料十分匮乏,影响到土壤水资源的充分利用,因此,根据区域土壤和植被类型,新增加7个土壤墒情点,设置理由如下:从植被类型的角度来看[19-20],1、2测站的土壤类型为通天河流域广泛分布的寒钙土和草毡土;3、4测站是大渡河流域广泛分布的草毡土和黑毡土;5测站为大渡河流域典型的毡土;6、7测站分别为草毡土与石灰性草甸土、非淋溶灰褐土和灰褐土过渡带。从土壤类型来看,1号站点的植被类型为通天河流域广泛分布的草原和稀树灌木草原;2、4、5、6号站点为长江源头地区广泛分布的草甸和草本沼泽;3号站点为受到人类活动影响的灌丛和萌生矮林;7号站点为进入深切河谷区的针叶林(见表1)。因此,上述7个测站能充分代表西线工程坝址以上区域的土壤和植被类型,通过长时间的观测,能为区域水资源演变预测和区域整合整治提供重大基础。

4结论本研究基于客观性、整体性、共享性、信息化、经济性以气象与水文监测发展规划,行业规划与标准,水文、气象及生态监测研究新成果为优化依据,在垂直方向上,对水循环的大气过程、地表过程、土壤过程、地下过程进行整体监测,同时还对与水循环伴生的水化学过程和水生态过程进行适当监测;在水平方向上,布设与区域大气水汽体场相吻合的站点,形成空基―地基一体化的水资源监测网络系统,为工程建设与运行调度、区域生态保护、经济社会发展提供支撑。

对于空中水资源监测,提出以青藏高原及其东部周边地区的水汽输送与水循环结构为基本依据进行设计的水汽通量监测优化方案,以GpS水汽观测、awS自动气象站观测网、风廓线仪、边界层铁塔以及探空观测等现代化观测手段开展高原关键区水汽输送特征、大尺度水循环结构的监测,此外,结合南水北调一期工程规划实施,在项目区布置5套多普勒雷达系统,对区域空中水资源进行监测。

对于陆面水资源监测,从水文站网基础设施建设、水质水量监测、水生态监测、水土保持监测、地下水监测、墒情监测等6个方面考虑,四川省境内将新增地表水水质站31处、降水站54处、生态水文监测站14处、水位站7处、水文站25处和土壤墒情站14处,同时,新增自动气象站观测站点18处、水文站7处和土壤墒情观测站7处,对坝址以上集水区的陆面水资源进行立体监测。

空基―地基一体化的水资源监测网络系统的建立将为水资源监控与调配、水旱灾害防治(预测、预报和预警)和救助、水生态建设及其他突发水问题提供实时信息,为揭示“自然―人工”二元驱动下的水循环演变规律、构建适合中国国情的综合水循环模型提供支撑,促进中国水文水资源理论与技术的整体发展。

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YanDenghua1wenGBaisha1,2wanGHao1QinDayong1XUXiangde3

(1.waterResourcesDepartment,ChinainstituteofwaterResourcesandHydropowerResearch,Beijing100044,China;2.CivilengineeringDepartment,tianjinUniversity,tianjin300072,China;3.ChineseacademyofmeteorologicalSciences,Beijing100086,China)