ICSCCS點擊此處添加CCS號11IDB11/TXXXX—XXXX前言 2規范性引用文件 3術語和定義 4溫室氣體高精度連續自動監測方法與系統構成 5日常運行維護 26質量保證和質量控制 37數據有效性判定 4附錄A（資料性）日常巡檢記錄 5附錄B（規范性）標準氣體使用方法 7附錄C（規范性）性能審核方法 9附錄D（資料性）數據有效性判定標記 11參考文獻 DB11/TXXXX—XXXX本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的規定起草。本文件由北京市生態環境局提出并歸口。本文件由北京市生態環境局組織實施。本文件起草單位：北京市生態環境監測中心、北京城市氣象研究院。本文件主要起草人：DB11/TXXXX—XXXX1大氣高精度溫室氣體連續自動監測系統運行和質控技術規范本文件規定了大氣溫室氣體（CO2、CH4）高精度連續自動監測系統的構成、日常運行維護、質量保證和質量控制、數據有效性判斷等技術要求。本文件適用于采用大氣溫室氣體（CO2、CH4）高精度連續自動監測系統開展監測時的運行與質控。2規范性引用文件本文件沒有規范性引用文件。3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。3.1高精度連續自動監測high-precisionautomaticmonitoring在監測點位使用高精度監測方法對大氣中溫室氣體進行連續的樣品采集、前處理、濃度分析的過程。3.2標準氣體standardgas經過可靠量值溯源程序認可的氣體標準物質，主要是以干潔空氣或合成空氣為底氣、被測物種濃度己知的混合氣，又稱標氣。[來源：GB/T33672-2017，2.3，有修改]3.3校準標氣calibrationstandardgas用以對監測儀器繪制多點校準曲線進行定量測量的標準氣體，以下簡稱校準氣。3.4目標標氣targetstandardgas用以檢查監測儀器運行狀況、穩定性等用途的標準氣體，以下簡稱目標氣。[來源：GB/T33672-2017，2.4，有修改]3.5樣品氣體samplegas由采樣口進入監測系統待測量的環境空氣。4溫室氣體高精度連續自動監測方法與系統構成4.1監測方法環境大氣通過采樣泵到達除水單元，排除水汽干擾的樣氣經多路進樣控制單元進入監測儀器，監測利用被測量物質CO2和CH4對特定波長光的吸收特性，采用光腔衰蕩光譜法、離軸積分腔輸出光譜法等分析方法，得到高精度要求的CO2和CH4濃度。標準氣體通過前處理裝置依次進入監測儀器，根據分析結果對監測儀器進行校準。DB11/TXXXX—XXXX24.2系統構成4.2.1系統整體組成溫室氣體（CO2、CH4）高精度連續自動監測系統主要由采樣及前處理裝置、監測儀器、標準氣體單元以及數據采集與傳輸設備等部分組成，如圖1所示。圖1溫室氣體高精度連續自動監測系統示意圖4.2.2采樣及前處理裝置主要包括進氣過濾器、采樣管線、采樣泵、除水單元、多路進樣控制單元及其他輔助裝置，用于采集樣品氣體或通入標準氣體并進行水汽去除，經多路進樣控制單元的設置可控制進入監測儀器的氣體種類、順序和時間，實現樣品氣體和標準氣體的自由切換。4.2.3監測儀器用于對樣品氣體中的CO2、CH4等進行高精度監測分析的儀器設備。監測儀器原理主要包括光腔衰蕩光譜法、離軸積分腔輸出光譜法等方法。4.2.4標準氣體單元主要包括標準氣、鋼瓶、減壓閥等。用于分析和驗證監測系統運行狀況或檢驗監測系統精密度、準確度等。4.2.5數據采集與傳輸設備主要包括具有數據采集、控制及記錄功能的終端或組件等，用于采集、存貯監測系統的輸出信號，并基于所獲取的信息進行數據傳輸處理等。5日常運行維護5.1基本要求5.1.1能夠滿足大氣高精度溫室氣體（CO2、CH4）連續自動監測系統應全年連續運行，如出現故障或監測數據異常等情況，應取有效措施及時處理，確保系統正常運行。DB11/TXXXX—XXXX35.1.2監測儀器主要技術參數應與儀器說明書要求和系統安裝驗收時的設置值保持一致。如確需對主要技術參數進行調整，應開展參數調整試驗和儀器性能測試，記錄測試結果并編制參數調整測試報告。5.2運行維護5.2.1日常巡查應對監測系統、安裝地點及輔助設備等，每周至少開展1次現場巡檢。巡檢工作主要包括：a)檢查監測儀器所在房間內溫度濕度是否正常，溫度應保持在25℃±5℃,相對濕度保持在80%以下；在冬、夏季節注意房間內外溫差，必要時應及時調整室內溫度或對采樣管采取適當的控溫措施，防止因溫差造成采樣裝置出現冷凝水的現象；b)檢查采樣管路等前處理裝置運行狀況，查看流量、溫度、氣路切換、除水效果等是否正常，并對氣路氣密性進行檢查；c)檢查標氣瓶是否漏氣，氣瓶壓力、分壓壓力及標準氣體消耗量是否正常；d)檢查監測儀器工作狀態及工作參數是否正常，如有報警信息應立即進行排查并處理；e)檢查數據采集、傳輸與網絡通訊是否正常；f)檢查空調、排風扇、電源等輔助設備的運行狀況是否正常，必要時對空調過濾網進行清洗；g)檢查各種消防、安全設施設備是否完好齊全；h)檢查監測儀器所在房間內外部環境，是否有漏雨現象，及時清除周圍雜草和積水，對監測有影響的樹枝應及時進行剪除；i)做好日常巡檢記錄，見附錄A。5.2.2日常維護應對監測系統的儀器設備進行定期維護和故障處理。主要內容包括：a)每日遠程查看監測數據及儀器工作狀態參數，發現異常時，應及時至現場進行故障檢測及排除，對相關部件進行清洗、維護或更換；b)定期更換和清潔監測系統中的過濾裝置，采樣入口處和采樣管路中的過濾器至少每年更換1次，并視過濾膜實際污染情況適當增加更換頻次；其他干燥耗材必要時應及時更換；c)每2年至少清潔1次室外采樣管，每次清潔后，應進行檢漏測試；d)定期檢查、清洗、更換儀器重要部件，對抽氣泵、散熱風扇、氣路接頭、過濾器或接插件等普通易損件維修后，應進行目標氣檢查；對機械部件、光學部件、檢測部件和信號處理部件等關鍵部件維修后，應進行儀器性能測試，合格后方可投入使用；e)每次故障檢修完成后，應對檢修、校準和測試情況進行記錄。6質量保證和質量控制6.1標氣標氣的管理及使用應符合如下要求：a)標氣應溯源至我國溫室氣體測量基準標尺或國際測量基準標尺，并在有效期內使用；b)配備至少3瓶校準氣（高、中、低濃度各1瓶）和至少1瓶目標氣。建議高濃度校準氣濃度在全年小時濃度的90百分位附近，中濃度校準氣濃度在全年小時濃度的50百分位附近，低濃度校準氣濃度在全年小時濃度的10百分位附近；建議目標氣在全年小時濃度的40~60百分位之間；c)標氣瓶應使用兩級壓力調節閥控制，以保證穩定輸出標準氣體；DB11/TXXXX—XXXX4d)標氣瓶宜橫置固定；e)標氣瓶壓力值低于2MPa時，應更換新的標氣。校準氣與目標氣不應同時更換。6.2監測儀器對監測儀器的校準及檢查應符合如下要求：a)應每月至少開展1次標準氣校準。通入不同濃度校準氣后，使用最小二乘法繪制校準曲線得到校準方程，校準方程用于對儀器監測數據的修正。具體操作及計算方法應符合附錄B的要b)建議每間隔23小時進行1次目標氣檢查。目標氣檢查結果應符合：CO2、CH4差值分別不超過±0.2ppm、±5ppb，否則應及時進行系統檢查、維護和校準。具體操作及計算方法應符合6.3監測儀器性能審核6.3.1精密度審核精密度審核時，監測儀器示值相對標準偏差應≤0.05%。宜每年進行1次精密度審核，具體操作及計算方法應符合附錄C的要求。6.3.2準確度審核向監測系統通入不少于3個濃度的標氣，使用最小二乘法繪制多點校準曲線，用相關系數和目標氣檢查結果對儀器準確度進行評價，需要滿足以下要求：a)CO2/CH4校準曲線方程相關系數r>0.9999；b)使用校準曲線方程計算目標氣的修正濃度值，CO2、CH4修正濃度值與標稱濃度值的差值應分別不超過±0.2ppm、±5ppb。宜每年進行1次準確度審核，具體操作應符合附錄C的要求，計算方法參考附錄B。7數據有效性判定7.1計算分鐘、小時和日均值時，一律使用監測儀器修正后濃度值進行計算。7.2氣路出現切換動作，如冷阱管道切換、多層采樣氣路切換、標準氣體切換等而受影響數據為無效數據；監測儀器啟動至預熱完成時段內的數據以及樣品氣體或標準氣體沖洗管路期間的數據為無效數據。7.3監測系統出現故障期間，如采樣管堵塞、樣氣未從進樣口進入、管路漏氣等出現的異常數據為無效數據。7.4對監測系統進行檢查、維修、保養、校準等期間的數據為無效數據。7.5若目標氣檢查不合格，則從上次目標氣檢查合格的結束時刻至下1次目標氣檢查合格時刻之間的監測數據為無效數據。7.6對于缺失和判斷為無效的數據應標識并注明原因，保留原始記錄。數據有效性判定標記參考附錄D。DB11/TXXXX—XXXX5日常巡檢記錄日常巡檢記錄見表A.1。表A.1日常巡檢記錄123451234567123456712346表A.1日常巡檢記錄（續）5123412DB11/TXXXX—XXXX7（規范性）標準氣體使用方法B.1校準氣使用方法B.1.1向監測儀器依次從低到高通入至少3個已知濃度的校準氣，每次通氣15分鐘，分別記錄監測儀器對各濃度校準氣的響應濃度值，取后5分鐘均值為記錄結果。B.1.2用最小二乘法獲得校準曲線的擬合方程，使用r代表最小二乘法計算得到的相關系數，見公式（B.式中：X——監測儀器對校準氣的響應濃度值；Y——校準氣標稱濃度值；a——為校準曲線斜率；b——校準曲線截距。B.1.3用公式（B.2）計算修正濃度值：式中：C——修正濃度，ppb或ppm；a為校準曲線斜率；B——校準曲線截距，ppb或ppm；C'——為樣氣濃度，ppb或ppm。B.2目標氣使用方法B.2.1向監測儀器通入已知濃度目標氣，每次通氣15分鐘，待讀數穩定后分別記錄監測儀器對各濃度標準氣體的響應濃度值，取后5分鐘均值為記錄結果。B.2.2用公式（B.3）計算目標氣修正濃度值：式中：S^''=aS^'+b………（B.3）式中：S''——目標氣修正濃度值ppb或ppm；a——校準曲線斜率；b——校準曲線截距，ppb或ppm；S'——監測儀器對標準氣體的響應濃度值，ppb或ppm。B.2.3目標氣檢查結果應符合：CO2/CH4差值E不超過±0.2ppm/5ppb，當檢查結果不滿足要求時，應查找原因并處理；必要時縮短質控時間間隔。用公式（B.4）計算目標氣差值：DB11/TXXXX—XXXX8式中：E——目標氣差值,ppb或ppm；S''——目標氣修正濃度值,ppb或ppm；S——目標氣標稱濃度值，ppb或ppm。DB11/TXXXX—XXXX9性能審核方法C.1精密度審核C.1.1審核方法對監測儀器進行精密度審核之前，不改動儀器任何設置參數，向監測儀器通入某一濃度的標準氣體，標準氣體濃度在全年小時濃度的50百分位附近，根據儀器示值的相對標準偏差，來確定儀器的精密度。C.1.2審核流程監測儀器精密度審核操作與相關參數計算應符合如下要求：a)向監測儀器通入標準氣體，記錄儀器示值yi。建議每次通氣30分鐘，取后15分鐘原始監測數據參與計算。b)該儀器示值的相對標準偏差按照公式（C.1）、（C.2）計算：式中：SD——標準偏差；yi——標準氣體第i次測量值，Y為標準氣體測量平均值，n為測量次數。式中：RSD——相對標準偏差；SD——標準偏差；Y——標準氣體測量平均值。C.2準確度審核C.2.1核方法準確度審核方法同標準氣體使用方法（附錄B向監測系統依次從低到高通入至少3個已知濃度的標氣，用最小二乘法獲得多點校準曲線，用相關系數和目標氣檢查結果對儀器準確度進行評價。C.2.2審核流程C.2.2.1監測儀器準確度審核操作與相關參數計算應符合如下要求：a)向監測儀器依次從低到高通入至少3個已知濃度的校準氣，每次通氣15分鐘，分別記錄監測儀器對各濃度校準氣的響應濃度值，取后5分鐘均值為記錄結果，用最小二乘法獲得監測儀器?；辞€的擬合方程，如公式（B.1）所示；b)將目標氣儀器響應值代入校準曲線的擬合方程，用公式（B.3）、（B.4）計算出差值；c)對所獲校準曲線的相關系數和差值應符合：CO2、CH4校準曲線相關系數均應滿足r>0.9999；CO2、CH4差值分別不超過±0.2ppm、±5ppb。DB11/TXXXX—XXXXC.2.2.2若其中任何一項指標不滿足要求,則需對監測儀器及系統進行保養、檢修，直至檢驗指標符合要求。DB11/TXXXX—XXXX（資料性）數據有效性判定標記數據有效性判定標記見表D.1。表D.1數據有效性判定標記CaliberationSequenceDB11/TXXXX—XXXX參考文獻[1]GB/T33672—2017大氣甲烷光腔衰蕩光譜觀測系統[2]G