DB41∕T 2387-2023 大气PM2.5组分观测站运行质量管理技术规范(河南省).pdf
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1、 ICS 13.020.01 CCS Z 00 41 河南省地方标准 DB41/T 23872023 大气 PM2.5组分观测站运行质量管理 技术规范 2023-03-07 发布 2023-06-0 实施 河南省市场监督管理局 发 布 DB41/T 23872023 II 目次 前言.III 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 仪器配置.2 5 监测点位、站房和辅助设备.3 6 质量保证.4 7 质量控制.6 8 数据审核和传输.9 9 记录和档案.9 10 废物处置.9 附录 A(规范性)检出限和测定下限.10 附录 B(资料性)颗粒物水溶性离子连续自动监测仪运行维
2、护主要内容及表格样式.12 附录 C(资料性)颗粒物有机碳/元素碳连续自动监测仪运行维护主要内容及表格样式.17 附录 D(资料性)颗粒物无机元素连续自动监测仪运行维护主要内容及表格样式.21 DB41/T 23872023 III 前言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件由河南省生态环境厅提出并归口。本文件起草单位:河南省生态环境监测和安全中心。本文件主要起草人:王玲玲、王楠、马双良、王维思、侯生贤、吴冬玲、黄靖、孙俊苹、张莹琦、李真。DB41/T 23872023 1 大气 PM2.5组分观测站运行质量管理 技术规范 1
3、 范围 本文件规定了大气PM2.5组分观测站(以下简称“PM2.5组分站”)的仪器配置、监测点位、站房和辅助设备、质量保证、质量控制、数据审核和传输、记录和档案、废物处置等要求。本文件适用于PM2.5组分站的运行维护和质量管理。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;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/T 31159 大气气溶胶观测术语 GB/T 337032017 自动气象站观测规范 HJ 8.2 生态环境档案管理规范 生态环境监测 HJ 168 环境监测分析
4、方法标准制订技术导则 HJ 193 环境空气气态污染物(SO2、NO2、O3、CO)连续自动监测系统安装验收技术规范 HJ 6532021 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 6542013 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 HJ 6552013 环境空气颗粒物(PM10和PM2.5)连续自动监测系统安装和验收技术规范 HJ 664 环境空气质量监测点位布设技术规范(试行)HJ 799 环境空气 颗粒物中水溶性阴离子(F-、Cl-、Br-、NO2-、NO3-、PO43-、SO32-、SO42-)的测定
5、 离子色谱法 HJ 800 环境空气 颗粒物中水溶性阳离子(Li+、Na+、NH4+、K+、Ca2+、Mg2+)的测定 离子色谱法 HJ 8172018 环境空气颗粒物(PM10和PM2.5)连续自动监测系统运行和质控技术规范 HJ 8182018 环境空气气态污染物(SO2、NO2、O3、CO)连续自动监测系统运行和质控技术规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 大气 PM2.5组分观测站 采用自动监测仪器对大气中空气动力学当量直径小于等于2.5 m的颗粒物进行连续采集、分析其主要化学组成成分的监测站点。PM2.5化学组成成分包括水溶性阴离子、水溶性阳离子、有机碳/元素碳和
6、无机元素等化学物质。3.2 水溶性阴离子 大气颗粒物中,在不加化学试剂的情况下用去离子水溶解的阴离子。DB41/T 23872023 2 3.3 水溶性阳离子 大气颗粒物中,在不加化学试剂的情况下用去离子水溶解的阳离子。3.4 有机碳 大气颗粒物中烃、烃的衍生物、多功能团的烃衍生物和高分子化合物等有机物中的碳组分。3.5 元素碳 大气颗粒物中高聚合的、黑色的,在400 以下很难被氧化,在常温下表现出惰性、憎水性、不溶于任何溶剂的碳组分。3.6 总碳 大气颗粒物中的有机碳和元素碳的总和。3.7 无机元素 本文件所指的无机元素为硅、锑、砷、钡、钙、铬、钴、铜、铁、铅、锰、镍、锡、钛、钒、锌、钾、铝
7、、氯、镉等大气颗粒物中的地壳元素和痕量元素。3.8 实际状态 温度为实际环境温度,压力为实际环境大气压时的状态。本文件中颗粒物水溶性离子连续自动监测仪、颗粒物有机碳/元素碳连续自动监测仪、颗粒物无机元素连续自动监测仪的采样流量、监测因子的浓度均为实际状态。4 仪器配置 PM2.5组分站至少应配备颗粒物水溶性离子连续自动监测仪、颗粒物有机碳/元素碳连续自动监测仪、颗粒物无机元素连续自动监测仪、气象五参数自动监测仪及环境空气常规污染物(PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO、O3)连续自动监测仪。PM2.5组分站基本仪器配置见表1。表1 PM2.5组分站基本仪器配置 仪器名称 监测因子 监测方
8、法 环境空气常规污染物连续自动监测仪a PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO、O3 符合HJ 193、HJ 655规定 颗粒物水溶性离子连续自动监测仪 氯离子、硝酸根离子、硫酸根离子、钠离子、铵根离子、钾离子、镁离子、钙离子 湿法吸收-离子色谱法 颗粒物有机碳/元素碳连续自动监测仪 有机碳、元素碳、总碳 热学-光学法 DB41/T 23872023 3 表1 PM2.5组分站基本仪器配置(续)仪器名称 监测因子 监测方法 颗粒物无机元素连续自动监测仪 硅、锑、砷、钡、钙、铬、钴、铜、铁、铅、锰、镍、锡、钛、钒、锌、钾、铝、氯、镉等20种常见元素 X射线荧光光谱法 气象五参数自动监测仪 温
9、度、湿度、风速、风向、大气压 传感器法 a 如 PM2.5组分站和环境空气常规自动监测站在同一地点,则 PM2.5组分站可不再单独配备常规污染物监测仪。5 监测点位、站房和辅助设备 监测点位 5.1 5.1.1 监测点位的设置应根据监测目的进行周密调查研究,布点原则按照 HJ 664 要求。在缺少环境空气常规监测数据资料的情况下,可采用便携式监测设备对拟选点位进行一段时间的连续监测,了解拟选点位所在区域的空气质量特征,有效监测时间不少于 20 d。5.1.2 监测点位应具备交通、电力、通讯和安全等基本保障条件,周围不应有阻碍空气流通的高大建筑物、树木或其他障碍物。具体要求按照 HJ 65520
10、13 中 5.1 规定执行。监测站房 5.2 5.2.1 站房面积 应充分考虑各设备安装需求,原则上单一站房面积不小于30 m2。采用多个站房组合的PM2.5组分站,应根据设备安装条件和人员维护需求而定。5.2.2 站房内环境条件 室内温度:10 35;湿度:80%RH;大气压:80 kPa106 kPa。5.2.3 站房配电 站房采用三相五线供电,分相使用;应配有电源过压、过载和漏电保护装置,电源电压波动不超过AC(22022)V,频率波动不超过(501)Hz;应有良好的接地线路,接地电阻4。站房内监测仪器应配备不间断稳压电源(UPS),功率至少满足所有连续自动监测仪器连续2 h运行要求。其
11、他配电要求按照HJ 6552013中5.2.2规定执行。辅助设备 5.3 5.3.1 空调、消防、通风等辅助设备应符合 HJ 6552013 中 5.2.3 要求,消防设备应配备报警装置。5.3.2 实验台:台面为耐酸、耐碱、防腐蚀材料。5.3.3 冰箱。5.3.4 超纯水机:去离子水电导率(25)0.055 mS/m。DB41/T 23872023 4 5.3.5 超声波清洗仪。5.3.6 移液管(枪)、烧杯、容量瓶、一次性手套等实验室常用器材。其他要求 5.4 5.4.1 站房结构、采样平台、防水、防雷等其他要求应符合 HJ 6552013 中 5.2.1 规定。5.4.2 气体钢瓶应采取
12、固定措施,必要时安装漏气报警装置。6 质量保证 人员 6.1 6.1.1 运行维护人员 6.1.1.1 应有一定的相关专业背景,上岗前应经过环境空气常规污染物连续自动监测仪器、PM2.5组分连续自动监测仪器的理论和主要维护操作培训,并考核合格。6.1.1.2 在负责运行维护和质量管理期间,应持续接受相关技术培训,掌握国家和省级 PM2.5组分站运行质量管理要求。6.1.2 数据审核人员 6.1.2.1 应有一定的相关专业背景,上岗前应经过环境空气常规污染物连续自动监测仪器、PM2.5组分连续自动监测仪器的理论培训,并考核合格。6.1.2.2 应熟悉环境空气常规污染物数据、PM2.5组分数据审核
13、技术要点,能够对数据进行逻辑校验和交叉校验,科学判断数据有效性。仪器性能指标 6.2 6.2.1 颗粒物水溶性离子连续自动监测仪 6.2.1.1 检出限和测定下限 当采样体积1 m3(实际状态),吸收液定容体积25 mL,进样体积500 L时,8种水溶性离子(Cl-、NO3-、SO42-、Na+、NH4+、K+、Mg2+、Ca2+)的仪器检出限、方法检出限与方法测定下限应符合A.1的要求。6.2.1.2 精密度和正确度 对于8种水溶性离子,校准曲线中、高浓度(0.100 mg/L)精密度5%,低浓度(0.100 mg/L)精密度10%;正确度在10%范围内。6.2.2 颗粒物有机碳/元素碳连续
14、自动监测仪 6.2.2.1 检出限和测定下限 当样品采样体积为0.32 m3时(实际状态),总碳检出限0.9 g/m3,测定下限为3.6 g/m3。6.2.2.2 精密度和正确度 精密度5%;正确度在10%范围内。DB41/T 23872023 5 6.2.3 颗粒物无机元素连续自动监测仪 6.2.3.1 检出限和测定下限 当采样时长为1 h,采样体积为1 m3时(实际状态),20种无机元素的检出限和测定下限应符合附录A中A.2的要求,至少70%的目标元素的检出限和测定下限应能达到要求。6.2.3.2 精密度和正确度 K、Ca、V、Cr、Mn、Co、Cu、Zn、As、Cd、Sn、Sb、Pb、S
15、i、Ti、Fe元素的精密度应5%;Ni、Ba、Al、Cl四种元素的浓度低于10 g/cm2时,精密度10%;浓度高于10 g/cm2时,精密度5%。至少70%的目标元素正确度应在10%范围内。量值溯源 6.3 6.3.1 流量计、温度计、气压计、湿度计、玻璃量器等,应按相关检定规程或校准规范的要求定期进行检定或校准。6.3.2 无机元素标准膜、标准溶液、标准气体等应为有效期内的有证标准物质。6.3.3 臭氧校准设备、零气发生器和动态校准仪应按照 HJ 818 的要求开展量值溯源。技术文件和表格 6.4 6.4.1 站房内应放置设备操作规程、运行维护质量控制/质量保证规范、数据审核技术规定、运行
16、维护应急方案等技术文件,以及相关的记录表格。6.4.2 技术文件应有唯一性标识和编号,记录表格应有和站房及仪器标识相关联的信息和编号。物资保障 6.5 6.5.1 建立仪器设备的耗材和备件台账。根据日常维护和质量保证要求建立耗材和备件库,储量应至少满足半年运维需求,并及时补充。环境空气常规污染物连续自动监测仪器的耗材备件更换按照 HJ 8172018 中 5.2 和 HJ 8182018 中 5.2 规定执行;PM2.5组分连续自动监测仪器的主要耗材备件更换参考 B.1、C.1 和 D.1。6.5.2 关键仪器的备用仪器原理应与原仪器一致,需提前经过调试、校准、试运行和验收,以保证故障维修时间
17、较长时的数据连续性。运行维护频次和内容 6.6 6.6.1 环境空气常规污染物连续自动监测仪器的运行维护按照 HJ 8172018中 5.2.2 和 HJ 8182018中 5.2.2 要求执行。6.6.2 PM2.5组分连续自动监测仪器的运行维护包括指标检查、设备和管路清洁、耗材和零部件定期更换、预防性维护等,运行维护频次可分为日、周、月度、季度和年度等,但不局限于固定时间,可根据实际情况适当调整,具体内容见 B.1、C.1 和 D.1。6.6.3 颗粒物水溶性离子连续自动监测仪的标准溶液和试剂的配制、保存方法参见 HJ 799 和 HJ 800的相关内容,并应满足仪器说明书的要求。6.6.
18、4 气象五参数自动监测仪:按照 GB/T 337032017 中 5.3 规定开展日常维护,定期对仪器进行清洁,检查仪器状态和仪器校准。6.6.5 对站房环境条件、安全和站房内辅助设备应定期巡检,每周至少 2 次。按照 HJ 8172018 中DB41/T 23872023 6 5.2 相关规定执行。故障检修 6.7 对出现故障的仪器应进行针对性的检查和维修,具体应满足以下要求:a)软件系统应有故障报警系统,确保第一时间向运行维护人员、管理人员同步发出报警;运行维护人员及时开展初步故障诊断,确认故障原因和维修事项;b)对于诊断明确,并可现场及时解决的故障,运行维护人员及时检修并尽快恢复正常运行
19、;c)对于不能及时解决的故障,及时采用备用仪器开展监测,并尽快完成故障仪器的检修;d)故障检修完成后,根据实际情况对仪器进行必要的校准,满足技术要求后方可使用;e)故障检修完成后,对检修、校准和测试情况进行记录、存档,并在软件系统同步标识。计划制定 6.8 每个运维周期(通常以年为单位)开始前,应制定本周期的运维和质控计划,包括量值溯源和耗材备件储备、人员和培训计划、运维应急方案等。运维周期结束后,应对计划落实成效和问题进行评估、完善。7 质量控制 采样流量 7.1 7.1.1 每周至少对采样流量进行 1 次检查,包括采样总流量和主路流量。7.1.2 使用经过计量检定合格的标准流量计对仪器采样
20、流量进行测定,实测流量与仪器设定流量的相对误差应在5%范围内,且示值流量与实测流量的相对误差应在2%范围内,否则应及时对仪器采样流量进行校准。辅助气体流量 7.2 7.2.1 每半年对颗粒物有机碳/元素碳连续自动监测仪的氦气载气、氦气反吹气、氦氧混合气、氦甲烷混合气通道流量至少进行 1 次单点检查。使用经过计量检定合格的标准流量计对辅助气体流量进行测定,如实测流量与设定流量的相对误差超过10%,则进行修正校准。7.2.2 每年对颗粒物有机碳/元素碳连续自动监测仪的氦气载气、氦气反吹气、氦氧混合气、氦甲烷混合气通道流量进行多点检查,测量不少于 3 个点,每个点重复测量 3 次,实测流量与设定流量
21、的线性相关系数r0.999,否则应及时进行校准。温度 7.3 7.3.1 每周至少对仪器进行 1 次温度测量示值检查。7.3.2 使用经过计量检定或校准合格的标准温度计对环境温度进行测量,仪器显示的环境温度值与实测的环境温度值的误差应在2 范围内,否则应及时进行修正校准。大气压 7.4 7.4.1 每周至少对仪器进行 1 次大气压测量示值检查。7.4.2 使用经过计量检定或校准合格的标准气压计对环境大气压进行测量,仪器显示的环境大气压值与实测的环境大气压值的误差应在1 kPa 范围内,否则应及时进行修正校准。DB41/T 23872023 7 湿度 7.5 7.5.1 每半年至少对颗粒物无机元
22、素连续自动监测仪进行 1 次湿度测量示值检查。7.5.2 使用经过计量检定或校准合格的标准湿度计对环境湿度进行测量,仪器显示的环境湿度值与实测的环境湿度值的误差应在4%RH 范围内,否则应及时进行修正校准。空白 7.6 7.6.1 仪器空白 每月至少开展1次仪器空白检查,在不采样的情况下,测定颗粒物水溶性离子连续自动监测仪的分析系统水溶液、颗粒物有机碳/元素碳连续自动监测仪滤膜的仪器空白值。具体要求如下:b)8 种水溶性离子的仪器空白均应低于 6.2.1.1 的仪器检出限,否则应及时排查原因,重新测定至空白满足要求;c)总碳的仪器空白应低于 0.3 g,否则应及时排查原因,重新测定至空白满足要
23、求。7.6.2 试剂和纯水空白 对于颗粒物水溶性离子连续自动监测仪和颗粒物有机碳/元素碳连续自动监测仪,每次配制标准溶液或更换测试所用的试剂、纯水后,均应对所用器皿、纯水和化学试剂进行目标物干扰测试,确保水溶性离子的浓度低于6.2.1.1的仪器检出限,总碳的浓度低于0.3 g。7.6.3 纸带空白 对于颗粒物无机元素连续自动监测仪,每次更换纸带后应进行空白测试,至少70%的目标元素空白值应小于等于6.2.3.1的仪器检出限,所有目标元素的空白值应小于等于6.2.3.1的仪器测定下限,否则应及时更换纸带,或排查其他方面原因,重新测定至空白满足要求。7.6.4 系统空白 对于颗粒物水溶性离子连续自
24、动监测仪、颗粒物有机碳/元素碳连续自动监测仪和颗粒物无机元素连续自动监测仪,应在采样口安装颗粒物高效过滤器(或使用零气发生器),将环境空气中的颗粒物截留,待仪器稳定后,按照环境样品测试程序测试从采样器至分析系统的仪器全系统空白,连续测试7 h,计算平均值作为系统空白。系统空白值应不高于6.2中各设备的方法测定下限。每次更换系统主要备件、维护采样管路或维修仪器后,应开展系统空白测试。校准曲线 7.7 7.7.1 颗粒物水溶性离子连续自动监测仪:采用外标法定量的仪器,每月至少绘制 1 次校准曲线;采用内标法定量的仪器,每季度至少绘制 1 次校准曲线用于线性核查。当更换试剂、定量环、色谱柱、抑制器等
25、后,应重新绘制校准曲线。校准曲线至少含 6 个校准点(包括零点),线性相关系数r0.995。校准曲线浓度范围应根据实际环境空气中污染物浓度水平设定,可参考 B.2。7.7.2 颗粒物有机碳/元素碳连续自动监测仪:每季度至少绘制 1 次校准曲线。当更换核心部件后,应重新绘制校准曲线。校准曲线至少含 6 个校准点(包括零点),线性相关系数r0.995。校准曲线浓度范围应根据实际环境空气中污染物浓度水平设定。7.7.3 颗粒物无机元素连续自动监测仪:每年至少对目标元素进行 1 次校准曲线绘制。当仪器更换核心部件后,应重新绘制校准曲线。校准曲线使用空白纸带及 2 种以上不同浓度的标准膜绘制,线性相关D
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- DB41T 2387-2023 大气PM2.5组分观测站运行质量管理技术规范河南省 DB41 2387 2023 大气 PM2 组分 观测站 运行 质量管理 技术规范 河南省
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