大气中微生物检测方案(空气检测仪)

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付强等 ：DOAS 大气环境质量监测系统与传统点式采样监测法可比性研究 中 国环境 监 测第19卷第2期 2003年4月 第19卷第2期|中国环境监Vol.19 No.22003年4月 Environmental Monitoring in ChinaApr. 2003 DOAS 大气环境质量监测系统与传统点式采样监测法可比性研究 付强，谢品华?，王瑞斌 (1.中国环境监测总站，北京 100029；2.安徽光机所安徽合肥230031) 摘要：系统比较了 DOAS大气监测系统与传统点式采样设备在测定环境空气中二氧化硫的性能。 关键词 ：DOAS 性能比较环境监测 中图分类号：X831 文献标识码：A 文章编号：1002-6002(2003)02-0026-03 The comparison test with DOAS and traditional sampler for air quality monitoring methods -SO2 FU Qiang ， XIE Pin-hua ， WANG Rui-bin( China National Environmental Monitoring Centre ， Beijing 100029， China) Abstract ： This paper provided the results of the comparison test with DOAS and traditional sampler for SO2 monitoring methods. Key words ： DOAS ； performance test ； environment monitoring DOAS大气环境质量监测系统( Differential Op-tical Absorption Spectroscopy)是一种长光程 3.5 城市改造对大气微生物的影响 经过五年的发展，深圳市在提高城市通车能力缓解口岸压力园林绿化方面成效显著，我们于2002年6月，对微生物污染较重的测点进行了复测结果见表3，除旧商业区家乐福外参与复测的各测点微生物浓度均有较大幅度下降。在采样地点，采样方式一致，气象条件基本不变的情况下，结果的差异应归咎于周围因绿化、旧城改造带来的环境变化说明合理的规划、布局对城市大气质量有显著改善。 表3 1997年与2002年大气细菌浓度比较 测点名称 蔡屋围皇岗口岸 东门 家乐福 细菌 1997年 118 83 170 40 个数 2002年 18 45 84 80 评价 1997年 界限 界限 轻污染 普通 结果 2002年 清洁 普通 界限 界限 4结论 (1)微生物指标能灵敏、快速地反映大气环境综合质量。以大气细菌数为指标评价的深圳大气质量总体尚好，局部较差。罗湖、福田两区大气细 空气质量监测手段方法广泛用于大气成分研究，作为光学遥测技术，采用所谓开路( open-path)结 菌污染明显高于南山区，这也与 SOz、NOx、降尘等指标反映的大气连续监测的结果相符61。城市改造对大气微生物浓度的影响显著。 (2)绿化良好的区域微生物的数量及种类相对较少植物的叶片能吸滞粉尘、降低细菌载体的浓度，同时植物本身也具有杀菌作用。 (3)深圳大气微生物的种类、来源、地域分布、季节性变化等问题有待进一步研究。 ( 参考文献： ) ( [1]胡庆轩.北京市大气细菌与真菌粒子关系的研究[J]. 卫生研究，1995 24(4)207-211. ) ( [2]陈皓文.广州市区的空气微生物含量[J].环境监测管 理与技术，1998 ，10(4)：14-16. ) ( [3]吕爱华，王庆燕苏君.乌鲁木齐市大气微生物浓度变 化规律[J].中国环境监测，1996 ，12(3)50-53. ) ( [4]宋凌浩，宋伟民，施玮.上海市大气细菌污染研究[J] 上海环境科学，1999 ，18(6)258-260. ) ( [ 5 ] J a z row ， S .F et al ，J，Enriron ，Sci ，Health[J].A18(1 )， 145- 154 ，1983. ) ( [6]深圳市环保局.1991~1995年度深圳环境质量报告书 M. ) 构。即其用100米到几千米长光程代替了传统实验室中的小取样池采样代表性较传统点式有较大改善测量原理基于 Beer-Lambert-Bouguer 定律。该系统汁90年代初开始用于空气质量监测，目前在欧洲得到了较为广泛的应用。 在我国拉萨、深圳、厦门、珠海和杭州等城市的环境空气质量监测中，也采用了该设备，但对该设备与传统采样监测设备的系统性比较研究尚未见于文献报道。中国环境监测总站于1999年10月至2000年1月开展 OPSIS DOAS 系统与传统点式采样监测法性能比较研究，对比监测项目为 SO，、NO等多种组分。本文将就 SO， 测试结果进行报道。 测试方案 1.1仪器设备 OPSIS DOAS AR500 型长光程差分光学吸收光谱大气监测系统(瑞典)；KIMOTO Model-367P 二氧化硫紫外荧光监测仪(日本)；HORIBA APSA-350E二氧化硫紫外荧光监测仪(日本)；TH- 3000A 型24小时连续恒温采样器(四氯汞钾-副玫瑰苯胺比色法X中国)。 1.2测试点位 采用 OPSIS DOAS 系统与中国环境监测总站的地面自动监测站、大气自动监测车(干法)，以及实验室化学分析方法对北京空气质量同时进行监测(见图1) 图1 OPSIS DOAS 对比测试现场图 其中，自动站上安装OPSIS 接收端，西藏中学安装发射端，传统法采样点分别在S点。在对比测试过程中，大气监测车在 DOAS 仪器发射端到接收端的光径下方选取两个对比点位分别距离发射端5米和50米，大气车先在第一点位测量，后移至第二点位。国标化学法同时设两个采样点，在 DOAS发射端到接收端的光径下方，分别距离发射端5米和50米与大气监测车相同(见图2)。 图2 OPSIS DOAS 系统与 KIMOTO Model-367P 二氧化硫紫外荧光监测仪测试结果相关性比较 从现场点位看，加油站和公路是主要的污染源，中日环保中心大楼对风向影响较大。 1.3测量频次 三种测量方法以小时均值进行比较 ，DOAS 与地面站每日24小时监测，除去断电、仪器调整、故障等影响，有效测量数据不少于2160小时(90天)均值实际监测时间从1999年10月1日到1月29日。监测车分别在两个点位必须获取240个小时(10天)有有效均值实际监测时间10月1日到11月19日。化学法每个点位共需测量50个小时平均值。实际监测时间1999年10月至2000年1月。 1.4一般比较测试过程 整个对比实验从1999年10月1日开始到2000年1月28日结束。各个监测项目的具体监测时间见表1。 表1测试项目的时间安排 监测项目 OPSIS KIMOTO HORIBA(第1点位) HORIBA(第2点位) 化学法 SO2 1999.10.1~ 1999.10.1~ 1999.10.19~ 1999.11.1~ 1999.11.12~ 2000.1.28 2000.1.28 1999.10.27 2000.1.28 1999.12.11 NO 1999.10.1~ 1999.10.1~ 1999.10.19~ 1999.11.1~ 1999.11.12~ 2000.1.28 1999.12.29 1999.10.27 2000.1.28 1999.12.11 为了保证监测数据的分析结果可靠，在进行数据对比分析前，应对监测结果的异常现象进行分析 处理。对于校准过程、调整过程、停电和仪器故障时间的数据进行删除，同时其它仪器对应时间的数 据也应剔除。 1.5)一般数据处理方法 为了保证监测数据的分析结果可靠，在进行数据对比分析前，应对监测结果的异常现象进行分析处理。对于仪器调试或故障时的数据应以剔除，同时其它仪器对应时间的数据也应剔除。对于各组监测数据均采用小时均值进行相关性比较 1.6质量控制与保证 本次对比测试中传统点式采样监测法均严格执行国家大气监测规范定期进行校准(干法校准每周校准一次)，对于采样器采用流量计校准流量，实验室均使用二次蒸馏水。测试中，OPSIS DOAS系统按照公司提供的说明书进行质量控制，在对比测试前进行校准。 本次测试使用的标气由国家标准物质研究所提供(标气浓度见表2) 表2标气浓度一览表 钢瓶气浓度(ppm) NO NO SO DOAS 仪器 1300 450 496 地面监测站 48.8 51.0 大气监测车 93.4 83.0 2结果与讨论 2.1 OPSIS DOAS 系统与 KIMOTO Model-367P二氧化硫紫外荧光监测仪 测试结果表明，在所监测时间范围内，方法与KIMOTO Model-367P 二氧化硫紫外荧光监测仪间具有良好的相关性(见图2)，相关系数达0.9667，斜率为0.8643. 2.2 DOAS 系统充 HORIBA APSA-350E 二氧化硫紫外荧光监测仪 测试结果表明 ，OPSIS DOAS 系统与 HORIBAAPSA-350E 二氧化硫紫外荧光监测仪的监测结果有良好的相关性(见图3)，相关系数可达 0.9689，斜率为0.7737。 2.3 DOAS 系统与手工(国标)监测方法 测试结果表明，OPSIS DOAS 系统与 HORIBAAPSA-350E 二氧化硫紫外荧光监测仪的监测结果有良好的相关性(见图4)，相关系数可达 0.9444，斜率为 0.5867。 图3 OPSIS DOAS 系统与 HORIBA APSA-350E 二氧化硫紫外荧光仪测试结果相关性比较 OPSIS vs 化学法(SO2) 图4 OPSIS DOAS 系统与手工(国标)测试结果相关性比较 3 结论 由讨论可知 ，SO， 在整个测量过程中，均具有很好的相关性。尤其对于 SO， ，DOAS 仪器与干法仪器的数据有很好的一致性其相关线性方程的斜率均在0.9以上。尽管 DOAS 方法是对一定光程的气体进行测量与传统点氏采样检测设备有着本质的不同，但是经过近四个月的观测 ，DOAS 与点采样方法有好的可比性。 另外，通过各仪器间测量结果的比较可知，OPSIS DOAS 设备测量结果较传统方法测量结果偏高。 ( 参考文献： ) ( [1]国家环保局.空气和废气监测分析方法[M].北京：中国环境科学出版社 ，1990. ) ( [ 2 ]OPSIS AB . EnviMan ComVisioner Configuration M a nual( V e r- sion 1.0】M]. Sweden ：1999. )