QX T 71-2007 地面臭氧观测规范.pdf
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1、中华人民共和国气象行业标准地面臭氧观测规范Specificationforthemonitoringofsurfaceozone中国气象局 发布2007-06-22发布 2007-10-01实施ICS 07.060A 47QX/T 71要2007PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 中华人民共和同气象行业标准地面臭氧观测规范QX/ T 71-2007 非气象附版社fh版应;行北京市中关村商大街46号邮政编码,100081网址,http:/cmp.cma. gov. cn 发行部:010-68409198 北京
2、京科印刷有限公司印刷各地新华书店经销当&开本,880X1230 1/ 16 印张:1. 5 字数:38干字2007年9月第一版2007年9月第一次印刷,导统一书号:135029-5400 定价:10.00元如有印装差错由本社发行部调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68406301PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 QX/T 71-2007 目次前言.E引言.v 1 范围-2 规范性别用文件-3 术语和定义4 臭氧分析仪25 臭氧分析仪的安装.26 日常运行和维护37 校准48 数据记录和处理附录A(资料性附录)地面臭氧观测日检查记录8附录B(资料性附录)多点校准
3、数据记录格式附录C(资料性附录)地面臭氧观测数据格式附录D(资料性附录)地面臭氧观测元数据.13参考文献图1臭氧分析仪的采样进气管3图2零检查和跨检查的仪器连接4罔3地面臭氧测量的标准传递休系罔4多点校准时的仪器连接表1臭氧分析仪的主要性能指标2I PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 QX/T 71-2007 目U本标准向中同气象局提tf10本标准向中同气象局政策法规司归口。本标准起草单位:中国气象科学研究院、青海省气象局、北京市气象局。本标准主要起草人z汤洁、徐晓斌、黄建青、张小玲。本标准首次发布。用旧PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 Q
4、X/T 71-2007 冒|近地面大气中的臭氧,对人类健康和地去生态系统有直接的影响。大气中的氮氧化物和碳氢化合物等臭氧前体物在大气光化学的作用下生成臭氧,并在合适的气象条件下形成以近地居高浓度臭氧为特征的光化学污染。区域性污染及污染物长距离输送可导致全球对流层臭氧浓度的升高,从而对气候、生态与环境等产生影响。因此,需要进行长期、准确的观测,以增进对区域和全球大气臭氧变化规律的认识旧。测量臭氧的方法有多种,其中紫外光度法具有准确度高、干扰较少、稳定性好、易于操作和可在线连续测量等特点,是最普遍使用的方法,也是世界气象组织同际臭氧校准中心的标准技术方法2.3J。本标准仅对利用紫外光度法测量地面臭
5、氧(surfaceozone)的方法进行规抱。校准是地面臭氧观测中不可缺少的环节。本标准明确规定了臭氧测量的标准传递体系,并界定了相应的标准仪器等级。考虑到臭氧校准仪与更高等级标准臭氧测量仪器间多点校准的操作复杂性,本标准仅规定了臭氧校准仪和臭氧分析仪间多点校准的相关内容,关于臭氧校准仪与更高等级标准臭氧测量仪器间多点校准的相关内容需要由另外的标准加以规定。V PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 QX/T 71-2007 地面臭氧观测规范1 范圄本标准规定f地面臭氧的测量方法、观测场地要求、仪器支装、日常运行和维护、数据表达、校准要求等。本标准适用于在固定站点进行地面
6、臭氧的连续观测。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是再可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用子本标准。ISO 13964: 1998(Air quality-Determination of ozone in ambient air-Ultraviolet photometric method GBjT15438一1995(环境空气臭氧的测定紫外光度法HJ jT193 -2005(0.5 L/min(标准大气状
7、况)了作温度10.C 30C 电源210 V240V,50Hz 信号输出o V10V(或oV5V)直流电压注:nL/L,为体积比,读作纳升每升。5 臭氧分析仪的安装5. 1 来样地点和高度采样地点和高度的选择要服从观测所要达到的特定目标,采样高度不应超出近地面层。采样地点四周应尽量开阔,远离车流量较大的公路、加油站、化工车间、大型通风口等有可能排放臭氧前体物的设施,并避开上述污染源的下风方向。仪器机房位于小型建筑内(高度不超过5m)时,采样进气口距离屋顶平面的高度以1.5m2m为宵。仪器机房位于大型建筑内(高度超过5m)时,采样口的位置应选择在建筑的迎风面或最顶端,采样进气口距离屋顶平面的高度
8、应适当增加。四周有茂密树木时,采样进气口高度应超过树冠高度1m以上。至少在采样进气口的迎风面水平面2700扇区内,阻挡物到来样进气口的距离大于阻挡物高度的10PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 QX/T 71-2007 倍3105.2 安装环境臭氧分析仪应支装在沾净、有良好温度控制的机房内。机房内温度全年控制在100C30oC范围内,每天的温度波动应在土20C的范围内。臭氧分析仪应平稳放置,四周在不小于0.1m的散热空间,并尽量避开其他发热、震动、电磁干扰和强烈腐蚀的影响。提供给臭氧分析仪的电摞应稳定、可靠、接地良好,电压波动范围应在220士5V的范围内,必要时应配备
9、稳压电糠或不间断电摞系统。5.3 果样进气管和排气曹采样进气管的安装可采用如罔1所示(a)或(b)两种方式。(a)方式采用共进气管路,可以和其他气体分析仪器共用一套进气管路。应选用玻璃(石英玻璃或硬质玻璃)或聚四氟乙烯的管材作为共进气管路的内管。空气在共进气管路的停留时间应不大于10S4 0共进气管路的内径应不小于0.02m,以保证在管路内的最大压力损失不大于0.5kPao从共进气管路连接到臭氧分析仪的管路应使用外径不小于6mm,内径不小于4mm的聚四氟乙烯材质管路,总长度应小于3m,在靠近共进气管路的附近连接颗粒物过滤膜盒。(b)方式采用一根聚四氟乙烯管作为臭氧分析仪的独立进气管路,管路外径
10、不小于6mm、内径不小于4mm,总长度一般不应大于10m,在室外的进气口前端连接颗粒物过滤膜盒。进气总管防雨阳/, 进气管过油膜盒连接二F仪器连接.仪椿(a) ) h ( 固1臭氧分析仪的采样进气管采样进气管中不可有任何杂质和市染物,没在堵塞。颗粒物过墟器内使用2m5m孔径的聚四氟乙烯过滤膜。为减少臭氧分析仪器排气对机房室内的污染和排气口噪音影响,应在仪器的排气口连接一段管线并引到室外非主导风向10m以外处,该段管线的管径应足够大,以保证排气通畅。6 日常运行和维护6. 1 每目巡视检查应以每日巡视的方式检查和记录臭氧分析仪的运行状态,并记录发现的问题和及时进行仪器维护下作(检查记录的内容见附
11、录A)0 3 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 QX/T 71-2007 至少每周一次检查臭氧分析仪的运行参数。6.2 零检查和跨检查长期连续观测,应至少每48h对臭氧分析仪进行一次零检查,每周进行一次跨检查。进行零检查或跨检查时,应按照罔2的方式连接零气惊(或跨气源)和臭氧分析仪P零气源(或跨气源)的供气总流量为臭氧分析仪的采样流量和平衡分流流量之和,平衡分流流量应大于臭氧分析仪采样流量的0.2倍,并不得低于0.2L/min.零气摞和跨气糠的其他指标应符合7.2的要求。跨气的臭氧浓度首根据观测站点所在地区的地面臭氧浓度水平确定,一般应为该地区小时平均臭氧浓度的50
12、%百分位恼和90%百分位伯-之间,但不宵超过120nL/Lc :毒气源|乎衡分流川自,._,l _Lt-儿(跨气1Q)l l 只节、)r-VH且J 供气圄2零检查和跨检查的仪器连接给臭氧分析仪逼人零气或跨气15min或以上,记录通气10min以后仪器给出的稳定测量数据(臭氧浓度,以nL/L为单位),计算其平均值,即为臭氧分析仪的零检查值或跨检查值。为避免臭氧分析仪的信号输附超Hi其动态范围,当零检查值低于0.5nL/L时,应调整仪器的零点设置。跨检查伯可以反映臭氧分析仪器的响应特性,因此应根据跨检查倍的变化情况对仪器进行其他检查和维护。6.3 多点校准长期连续观测,至少每6个月进行一次多点校准
13、。在对臭氧分析仪的测量光池、紫外光惊、内部气路等部分进行调整和维修的前后,均应进行多点校准。持续时间少于6个月的短期观测,观测前后要各进行一次多点校准。6.4 更换颗粒物过滤膜定期更换颗粒物过墟膜。一般每7天更换一吹P在颗粒物含量较高的地区和季节,更换频率可适当增加;在偏远的大气清沾地区,更换频率可适当延长至每2周一次。6.5 年度检查与维护下列检查及仪器维护项目应至少每年进行一次z1) 测量系统的漏气检查。2) 抽气泵泵膜和抽气效率的检查。3) 对于共进气管路,需要每年至少一次用蒸锢水清洗其内部。对于独立进气管路,应每年进行一X臭氧损耗率的检查;如发现臭氧损耗率过大,应及时更换聚四氟乙烯进气
14、管线。的测量光池内部的检查和清洗。5) 采样/参比电磁阀的漏气检查。6) 臭氧去除器效率的检查。7 校准7. 1 标准传递体系臭氧分析仪应通过图3所示的标准传递体系溯源到国际标准臭氧测量仪器。在该标准传递体系中,同际标准臭氧测量仪器和同家标准臭氧测量仪器为标准量值橱,臭氧校准仪为标准量值的传递仪器,通过多点校准的方式,将同际(或同家)标准臭氧测量仪器的标准量值关系传递给被校准的臭氧分析仪。臭氧校准仪标准量伯传递限制在两级内有效,且第一级标准传递仪器相对于国际(或国家)标准臭氧测量仪器的有效溯源期限为3年,第二级标准传递仪器相对于上一级标准传递仪器的有效溯掘期限PDF 文件使用 pdfFacto
15、ry Pro 试用版本创建 QX/T 71-2007 为2年。在标准量俏的传递过程中,标准量关系的提供者为标准仪器,接受者为被校准仪器。注:关于国际或国家)标准臭氧测量仪器的维持以及标准量值传递,可参考文献5Jo7.2 多点校准7.2.1 仪器连接国际(及国家标准臭氧测量仪嚣(SRP l SLIP . ,SLI飞吨).臭氧校罚t仪第一级)(Clibll Clib,俨., Clib.) ) 11 :. . . .:-、飞R .;. . 臭氧校附仪(第二级)(Clib, Clib. , Clib,) 臭氧分析仪( In叭,AnUZ1,Ina,)圄3地面臭氧测量的标准传递体系多点校准时的仪器连接如罔
16、40平衡分流臭氧分析仪马;气祖国臭氧灰尘器共氧测嗣系统I : 臭氧校准仪圄4多点校准时的仪器连接零气洒应能连续提供臭氧含量低于1nL/L的干洁空气,其最大供气量不低于5L/mino 零气源和臭氧校准仪中的臭氧发生器串联构成的臭氧源应能连续、稳定地供气,最大流量应不小于3 L/min;臭氧浓度在O500nL/L的范围内可调节,分辨率至少达到1nL/L;臭氧浓度披动不超过士4 nL/L或浓度伯的士1%(两者中取其较大)。平衡分流流量应不低于0.2L/mino 7.2.2 校准步骤在图4的连接方式下,依次改变臭氧校准仪的臭氧发生器的功率设置,可同时向臭氧校准仪和被校准的臭氧分析仪提供不同浓度的含臭氧
17、气体(当臭氧发生器功率为零时,即提供零气)。每次改变臭氧发生器的功率设置后,等待5min或以上,分别记录臭氧校准仪和臭氧分析仪给出的稳定测量数据6个或以上,计算平均值。由此,得到5个或5个以上校准点的数据。Ff1臭氧校准仪给ftI的臭氧浓度平均值(Cn, C,c,)和臭氧分析仪给ftI的臭氧浓度平均值(CM1 , CM2,C,抽),计算线性回归方程:Cc = aX Cu+b 式中zCc 臭氧校准仪给础的臭氧浓度平均值;CM一一臭氧分析仪给州的臭氧浓度平均值;a一一斜率系数,无量纲pb一一截距,单位,为nL/Lo(1) 同归方程的相关系数兴应大于0.999,否则应检查仪器是杏工作稳定或管路连接是
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