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传感器在大气环境监测超级站中的重要应用

随着我国以城市环境空气质量监测站、区域空气质量监测站和背景值监测站为主体的大气环境监测网络不断完善,很多省(市、区)开始着手建设大气监测超级站。
 
例如,2007年5月中国科学院起动了“奥运北京大气行动计划”,在中科院遥感所的楼顶建立了北京地区大气环境监测超级站。超级站采用固定点连续监测、地面监测与地基垂直测量相结合、地面遥测与卫星观测相结合、常规监测与高技术手段监测相结合,构成空气质量立体监测系统,实现了奥运时段对北京及周边地区空气质量的立体监测。在“北京2007年大气环境治理预案”实施的有效性,“北京2008年大气环境治理实施方案”的评估中发挥了重要作用。

 
大气监测超级站是安装有众多大气监测设备的综合性监测站点。2012年,大气监测超级站——广东鹤山站正式运行。继而,上海、重庆、江苏、湖北等十余个省(市)环保部门以及部分科研机构也开始建设大气监测超级站并相继投入使用。
 
这些大气监测超级站的功能定位一般分为科学研究型功能加强型两种。科学研究型的大气监测超级站以多污染物监测为主要手段,通过理化、光学、气象、卫星等多种监测仪器和手段,综合分析常规和非常规污染物、二次污染物及前驱物的浓度和变化趋势,对城市或区域复合污染开展深入研究,分析大气污染成因和机理,从而服务于大气科学研究,如中科院遥感所和中国环科院建设的超级站。功能加强型大气超级站一般在城市或区域站SO2、NO2、CO、O3、PM2.5、PM10常规6参数监测的基础上,根据本地环境管理需要,结合当地的地形地貌、气象条件、污染源类型等条件,新增对城市或省级区域传输特征监测和重点特征污染物的监测,尤其是加强对光化学污染指标的监测,如上海、湖北等地建设的部分大气超级站。当然,这两种类型的大气超级站的划分并不是绝对的,功能加强型大气超级站可以承担科研任务,科学研究型大气超级站的监测数据也可用于灰霾预报。
 
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大气监测超级站涉及气象环境、化学和遥感等多学科,需要一支高素质的专业技术队伍来开展日常维护和对监测数据进行综合分析。大气监测超级站不是万能的,并不是建成一个大气监测超级站就能监测和解决一个城市或区域的空气污染的所有机理研究问题。
 
近几年,炜盛科技也是大力发展大气监测传感器,国内众多气超级站也是采用了炜盛大气监测传感器,炜盛大气监测传感器有一下几种:

1.ME4-O3-E4臭氧传感器
ME4-O3-E4型臭氧传感器是定电位电解型O3传感器。O3和O2在工作电极和对电极发生相应的氧化还原反应并释放电荷形成电流,电流大小与O3浓度成正比,通过测试电流大小即可判定O3浓度的高低,传感器的第四个电极辅助电极用于补偿零点电流,使其具有强信号电平,低零点电流的特性。


2.ME4-SO2-E4二氧化硫传感器
ME4-SO2-E4型传感器是定电位电解型二氧化硫传感器。SO2和O2在工作电极和对电极发生相应的氧化还原反应并释放电荷形成电流,电流大小SO2浓度成正比,通过测试电流大小即可判定SO2浓度的高低。传感器的第四个电极辅助电极用于补偿零点电流,使其具有强信号电平,低零点电流的特性。

3.ME4-NO2-E4二氧化氮传感器
ME4-NO2-E4型传感器是定电位电解型NO2传感器。NO2与O2在工作电极和对电极上发生相应的氧化还原反应并释放电荷形成电流,产生的电流大小与NO2的浓度成正比,通过测试电流的大小即可判定NO2浓度的高低。传感器的第四个电极辅助电极用于补偿零点电流,使其具有强信号电平,低零点电流的特性。


4.ME4-CO-E4一氧化碳传感器
ME4-CO-E4型一氧化碳传感器是定电位电解型CO传感器。CO和O2在工作电极和对电极上发生相应的还原氧化反应并释放相应的电荷形成电流,电流大小与气体浓度成正比并遵循法拉第定律,通过测试电流的大小即可判定CO浓度的高低。传感器的第四个电极辅助电极用于补偿零点电流,使其具有强信号电平,低零点电流的特性。


5.ME4-H2S-E4硫化氢传感器
ME4-H2S-E4型硫化氢传感器是定电位电解型H2S传感器。H2S和O2在工作电极和对电极发生相应的氧化还原反应并释放电荷形成电流,电流大小与H2S浓度成正比,通过测试电流大小即可判定H2S浓度的高低。传感器的第四个电极辅助电极用于补偿零点电流,使其具有强信号电平,低零点电流的特性。


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