DOAS与干法地面站对比.doc

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附件二、DOAS与干法地面站对比

一、原理及技术项目
方法
长光程DOAS
干法
原理
紫外/可见差分吸收光谱法
紫外荧光光度法（SO2）化学发光光度法（NO2）紫外光度法（O3）
FTD 代表性
连续多点（几百米光程），一条线均值更具代表性
单点采样方式 非采样，非接触 需采样，用泵抽到分析室
分析模式
一台分析仪可监测多种气体
多个分析仪分析（增加监测气体种类需增加分析仪）
监测项目升级
硬件设备不变，亦可升级监测气体项目种类。
增加监测项目，需要增加分析仪器。
扩建监测点位
只增加前端设备即可扩建监测通道
需要再增加所有的仪器设备才能增加监测点位。
可监测项目
40多种
CO,NOx(含NH3),SO2(含H2S),O3, THC/CH4/nMHC/BTX
反应速度
快
慢
校准频率
少
多
维护量
少
多

二、技术指标比较（和API比较）
项目
DOAS
API model100A/200AH/400A
检测下限
SO2
0.35ppb (1um/m3)
0.4ppb
O3
0.46ppb (1um/m3)
2ppb
NO2
0.5ppb (1um/m3)
0.4ppb
NO
0.75ppb (2um/m3)

BTX
1ppb (3um/m3)

甲醛
0.4ppb
1.5ppb (2um/m3)
零点漂移
SO2
0.7ppb (30天)
1ppb (7天)
NO2
1 ppb (30天)
1ppb (7天)
O3
0.92ppb (30天)
1ppb (7天)
BTX
甲醛
2ppb (30天)
3ppb (30天)

跨度漂移(7天)
SO2
0.1%
1%
NO2
0.1%
1%
O3
0.1%
1%
BTX
0.1%

甲醛
0.1%

线形度
< 1%
< 1%
反应时间
SO2
< 3秒
< 120秒
NO2
< 3秒
< 60秒
O3
< 3秒
< 20秒

三、操作性比较从如下表对比的结果可以看出，DOAS仪器与干法仪器相比，DOAS仪器监测项目多，子站安装容易，操作性简单，监测覆盖面积大，校准周期长频次少。
编号 对比项目 Opsis DOAS 干法仪器（API）
1 监测项目 一台仪器可监测多种气体 一台仪器只能监测一到二种气体。
2 安装条件 子站内安装的电路和气路少。内部结构简单，子站占用的面积小，安装容易。 子站内安装的电路和气路多，内部结构复杂，子站占用的面积大，安装复杂。
3 操作 仪器少操作简单 仪器多操作复杂
4 覆盖面 可用一台分析仪和多台发射光源组成系统，覆盖的区域为＜500㎡，可产生不同方向或面的监测结果。 单点监测覆盖面积小，只能获得点的监测结果。
5 代表 一条线 一个点
6 校准 多点校准：建议一年一次功能检验：1-3月/次 跨度校准：1-5次/月零点校准：1-5次/月
四、维护量比较从如下表的对比结果可以看出DOAS仪器与干法仪器相比，DOAS仪器由于平时只需进行少量的镜头清洁和三年更换一次灯。因此日常保养和维护量少，由于以DOAS仪器为基本配置组成的系统子站仪器设备少，因此判断故障容易，维修量少，并且安装/拆卸容易。
编号
对比项目
Opsis DOAS仪器
干法仪器（API）
1 保养

只需清洁发射单元和接收单元的镜头，维护量少。
要定期清洁采样总管、电路和光路，维护量大。
2 维修

子站仪器设备少，仪器维修量小。在排除系统故障时，只考虑一台或少量的仪器设备，判断仪器设备故障容易。
子站仪器设备多，仪器维修量大。在排除系统故障时，要考虑多台仪器设备，判断仪器设备故障复杂。
3安装
/安装 仪器设备少，拆卸/安装容易。
拆卸 仪器设备多，拆卸/安装复杂。
4运行费用
年平均费用＜￥10000.00
（主要是更换光源费用）
年平均费用人民币4-6万
五、运行费用和购置费用从如下表的对比结果可以看出，DOAS仪器与干法仪器相比，DOAS仪器由于校准周期长频次少消耗标气少，因此标气购置费用低；由于以DOAS仪器为基本配置组成的系统子站仪器设备少，因此维修量少和消耗的备品备件及用电量少，维修和运行费用低。子站仪器设备按监测SO2、NO、NO2、O3、CO等项目配置，DOAS仪器组成子站的购置费略高于干法子站的购置费。但是DOAS子站监测的项目比干法子站多，按DOAS子站所能监测的所有项目配置干法子站，DOAS仪器的性能比干法仪器高，相对面言DOAS子站的性能价格比高于干法仪器子站。编号 对比项目 DOAS仪器 干法仪器（API）

六、

1 标气消耗
标气消耗量少
标气消耗量大
2 器材消耗
仪器设备的器材消耗量少
仪器设备的器材消耗量大
3 维修费用
维修量小，维修费用低
维修量大，维修费用高
4 耗电量
交纳电费少
系统耗电高，交纳电费多
七、空气监测系统比较项目

长光程DOAS
干法监测项目

SO2,NO2,O3,苯,甲苯,二甲苯,甲醛等。在硬件不变的情况下，可升级监测乙苯、苯乙烯、乙醛、苯酚等。可扩充监测多达40多种气体。
一台监测仪器仅能监测1或2种成份；多台监测仪器至多能监测5至7种成份，如SO2,NO2,NO,CO及HC 覆盖区域 可使用单一条长光径监测，或是多重光径监测以覆盖更大区域，可产生来自不同区域的资料。 单点监测，或多设监测点位，但覆盖面较小。
监测种类扩充
硬件设备不变，亦可升级监测气体项目种类。
增加监测项目，需要增加分析仪器。
监测点位扩充
只增加前端设备即可扩建监测通道
需要在增加所有的仪器设备才能增加监测点位。

七、总结 DOAS 系统： •
无需采样系统 ( 日常维护量低, 运行使用费用低) • •
分析数据准确稳定，偏移量小 ，年度跨度漂移在± 4%以内 ( 无需频繁校准标定，运行使用费用低) • •
整套分析系统结构简单，可移动部件少，没有泵、过滤器以及阀等机械式采样部件，因此系统的稳定性高， 可操作性好，故障率低　( 数据获取率高，运行使用费用低) • •
无需多点稀释法测量 ( 监测简便迅速) • •
运行费用相当低 ( 一般可比传统法降低60％到80 %) • •
长光程区域监测、对于反映地区当前的污染物分布颇具代表性 ( 提供更加稳妥可靠的监测模式). • •
DOAS 法先进的监测技术可提供对一些非标准污染物气体的监测 , 如对BTX（苯系物）, Formaldehyde （甲醛），HN02, NO3 等的监测. ( 可以更近一步加深对环境化学的研究与探索，因地制宜地制定各项新的环境标准和指导性方针 ). • •
DOAS 系统具有良好简便的可升级性 ( 用户可随时根据需要增加其它气体监测项目而无需增加新的硬件投入).

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