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空气质量监控手册

一、概述

空气质量监控是评估环境质量、保障公众健康和优化城市治理的重要手段。本手册旨在提供一套系统化的空气质量监控流程和方法，帮助相关工作人员正确开展监测、分析和报告工作。通过规范操作，确保监控数据的准确性和可靠性，为环境管理提供科学依据。

二、空气质量监控流程

（一）监测站点布设

1.选择监测点位置

(1)避开污染源直接排放区域，如工厂烟囱、交通密集路段等。

(2)考虑代表性，覆盖工业区、居民区、公园等不同功能区域。

(3)确保站点周围环境开阔，高度符合标准（通常距地面5-10米）。

2.设备安装要求

(1)传感器安装方向一致，避免阳光直射和雨水冲刷。

(2)定期校准设备，确保读数准确，记录校准时间和结果。

（二）数据采集与传输

1.传感器类型

(1)PM2.5/PM10：监测颗粒物浓度，分辨率可达0.01μg/m3。

(2)CO：检测一氧化碳，范围0-1000ppm。

(3)O3：测量臭氧浓度，范围0-500ppb。

(4)SO2/NO2：监测二氧化硫和二氧化氮，精度±2%。

2.数据传输方式

(1)有线传输：通过RS485或以太网连接，实时同步数据。

(2)无线传输：采用LoRa或NB-IoT技术，适用于偏远地区。

（三）数据分析与处理

1.数据预处理

(1)过滤异常值，如短时spikes（超过95%置信区间）。

(2)补充缺失数据，采用相邻站点均值或插值法。

2.质量评估

(1)计算标准偏差（SD），SD5%视为合格。

(2)对比历史数据，分析趋势变化。

三、报告编制与发布

（一）报告内容

1.基础信息

(1)监测时间、地点、天气条件（温度、湿度、风速）。

(2)主要污染物浓度及达标情况。

2.结果解读

(1)与国家或地方标准对比，如《环境空气质量标准》（GB3095-2012）。

(2)识别高污染时段及潜在原因。

（二）发布规范

1.数据可视化

(1)使用折线图展示24小时浓度变化。

(2)制作热力图展示区域分布差异。

2.报告周期

(1)日报：每日16时发布，包含当日实时数据。

(2)月报：次月5日发布，汇总月均浓度及超标天数。

四、运维与管理

（一）设备维护

1.日常检查

(1)每日查看传感器清洁度，必要时用毛刷清理。

(2)检查供电或信号连接是否稳定。

2.定期维护

(1)每季度校准一次CO/O3传感器。

(2)每半年更换PM监测滤膜。

（二）人员培训

1.培训内容

(1)操作手册学习，掌握设备启动与关机流程。

(2)数据处理软件使用，如Excel或专业AQI计算工具。

2.考核标准

(1)独立完成设备校准，误差控制在±3%以内。

(2)正确记录运维日志，无遗漏关键信息。

五、应急响应

（一）污染事件处理

1.触发条件

(1)浓度突增超过80%预警阈值。

(2)连续3小时PM2.5超过75μg/m3。

2.应对措施

(1)启动备用设备，确认故障传感器。

(2)向管理部门发送预警信息，附附带位置和浓度数据。

（二）数据异常处置

1.原因排查

(1)检查供电是否中断。

(2)对比其他站点数据，判断是否区域性故障。

2.修复流程

(1)紧急修复：更换损坏部件，优先保障核心传感器。

(2)长期方案：分析根本原因，如选址不当需迁移站点。

五、应急响应（续）

（一）污染事件处理（续）

1.触发条件（续）

(1)细化触发阈值：根据不同污染物的健康影响，设定分层级预警阈值。例如，PM2.5浓度：

黄色预警：小时浓度持续超过35μg/m3，或24小时平均浓度超过50μg/m3。

橙色预警：小时浓度持续超过75μg/m3，或24小时平均浓度超过75μg/m3。

红色预警：小时浓度持续超过115μg/m3，或24小时平均浓度超过150μg/m3。

(2)增加触发指标：除浓度阈值外，可结合气象条件触发预警，如：

连续24小时风速低于2m/s且相对湿度高于80%，且PM2.5小时浓度持续超过50μg/m3。

出现沙尘天气迹象（如能见度急剧下降），启动特定监测预案。

2.应对措施（续）

(1)启动备用设备（具体操作）：

确认备用设备状态：检查备用传感器是否处于待机或校准状态，确保存储卡/数据线完好。

切换流程：按照设备说明书，执行切换命令，将备用设备接入主数据采集网络。记录切换时间、操作人及原故障设备编号。

数据比对：待备用设备稳定运行后，将新数据与主设备最后有效数据进行比对，差异绝对值应小于5%，否则需进一步排查。

(2)发送预警信息（标准化流程）：

信息模板：采用统一格式，包含：

预警级别（黄/橙/红）

触发