DB14/T 2009-2020 空气质量网格化监测技术规范

ICS13.040.20

Z04

DB14

山西省地方标准

DB14/T2009—2020

空气质量网格化监测技术规范

2020-02-28发布2020-05-28实施

山西省市场监督管理局发布

DB14/T2009—2020

目  次

前言......................................................................................................................................................................II

1范围.................................................................................................................................................................1

2规范性引用文件.............................................................................................................................................1

3术语和定义.....................................................................................................................................................1

4点位布设.........................................................................................................................................................2

5监测系统设计.................................................................................................................................................4

6技术要求.........................................................................................................................................................6

7技术指标.........................................................................................................................................................7

8检测方法.........................................................................................................................................................9

9安装调试.......................................................................................................................................................14

10信息平台.....................................................................................................................................................15

11试运行.........................................................................................................................................................15

12验收.............................................................................................................................................................15

13运行维护.....................................................................................................................................................17

14系统校准.....................................................................................................................................................18

15数据有效性审核.........................................................................................................................................19

附录A（资料性附录）空气质量网格化监测系统安装调试报告............................................................21

附录B（资料性附录）空气质量网格化监测系统试运行报告................................................................23

附录C（资料性附录）空气质量网格化监测系统验收报告.....................................................................25

I

DB14/T2009—2020

前  言

本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。

本标准由山西省生态环境厅提出并监督实施。

本标准由山西省环境保护标准化技术委员会归口。

本标准起草单位：太原罗克佳华工业有限公司、山西省生态环境监测中心、太原华环生态环境监测

服务有限公司。

本标准主要起草人：冯德星、王耀华、黄志龙、樊占春、牛建军、兰杰、李琳、郭变香、郝志宁、

刘佳舵、郝东、薛学琴、刘冰、刘婷、李艳丽。

II

DB14/T2009—2020

空气质量网格化监测技术规范

1范围

本标准规定了空气质量网格化监测术语和定义、点位布设、监测系统设计、技术要求、技术指标、

检测方法、安装调试、信息平台、试运行、验收、运行维护、系统校准和数据有效性审核。

本标准适用于山西省境内的空气质量网格化自动监测。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB3095环境空气质量标准

GB/T4208外壳防护等级（IP代码）

GB50168电气装置安装工程电缆线路施工及验收标准

HJ193环境空气气态污染物（SO2、NO2、O3、CO）连续自动监测系统安装验收技术规范

HJ212污染物在线监控（监测）系统数据传输标准

HJ653环境空气颗粒物（PM10和PM2.5）连续自动监测系统技术要求及检测方法

HJ654环境空气气态污染物（SO2、NO2、O3、CO）连续自动监测系统技术要求及检测方法

HJ655环境空气颗粒物（PM10和PM2.5）连续自动监测系统安装和验收技术规范

HJ664环境空气质量监测点位布设技术规范（试行）

HJ817环境空气颗粒物（PM10和PM2.5）连续自动监测系统运行和质控技术规范

HJ818环境空气气态污染物（SO2、NO2、O3、CO）连续自动监测系统运行和质控技术规范

JJF1172挥发性有机物光离子化检测仪校准规范

JJG(气象)004自动气象站风向风速传感器

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

网格化监测

根据不同监控需求及环境特征，将目标区域分为不同的网格进行点位布设，对各网格中相关污染物

浓度进行实时监测。

3.2

空气质量网格化监测站

1

DB14/T2009—2020

空气质量网格化监测站由空气质量监测设备、数据处理分析设备、通讯设备和其他辅助设施组成。

按类型可分为微型空气质量监测站、小型空气质量监测站、车载移动空气质量监测站和物联网移动空气

质量监测站。

3.3

微型空气质量监测设备

采用光散射、电化学、光离子化或金属氧化物半导体的传感器检测方法，体积小、重量轻，用于连

续自动监测空气质量状况的设备。

3.4

小型空气质量监测设备

符合HJ653和HJ654要求的小型化、便于移动且直接用于监测空气质量状况的设备。

3.5

车载移动空气质量监测设备

符合HJ653和HJ654要求且搭载于车辆上移动监测空气质量状况的设备。

3.6

物联网移动空气质量监测设备

采用光散射、电化学、光离子化或金属氧化物半导体的传感器检测方法，体积小、重量轻，用于移

动监测空气质量状况的设备。

3.7

质控设备

符合HJ653和HJ654要求的空气质量监测设备，用于对空气质量网格化监测站进行传递校准。

4点位布设

4.1布设原则

4.1.1科学性

网格化点位布设应综合考虑城市自然地理信息、气象等环境因素，以及城市建设、工业布局、经济

结构、人口分布等社会特点，满足大气污染防治精细化管理的需求。

4.1.2完整性

网格化点位布设应涵盖各类功能性监测点位，能够反映污染物浓度较高区域的空气质量变化，满足

区域环境空气监测的需求，客观评价重点污染区域的空气质量。

4.1.3代表性

具有较好的代表性，能客观反映一定区域范围内的环境空气质量水平和变化规律，客观评价区域环

境空气状况和污染源对环境空气质量的影响。

2

DB14/T2009—2020

4.1.4可比性

同类型监测点位环境条件应客观一致，确保各个监测点获取的数据具有可比性。

4.1.5动态性

应结合城市建设规划、能源结构调整、区域空气质量变化等因素，确定重点评价区域，及时合理、

科学有效地调整网格化点位布设。

4.2点位分类

4.2.1环境空气质量监测点

用于监测各网格内的空气整体状况和变化趋势而设置的监测点。

4.2.2污染源区域监测点

用于监测本网格内主要固定污染源、道路交通、工地扬尘及工业园区等污染聚集区对网格内环境空

气质量的影响而设置的监测点。

4.2.3区域背景监测点

用于监测网格上风向或网格边界环境空气质量背景值而设置的监测点。

4.2.4污染传输通道监测点

用于监测污染传输通道或风道污染物输送对区域网格影响而设置的监测点。

4.2.5垂直梯度监测点

用于监测城市大气污染物垂直分布而设置的监测点。

4.2.6网格质控点

用于微型空气质量监测设备量值传递与平行比对，保证监测数据质量而设置的监测点。

4.3布设要求

4.3.1监测网格点位布设可采用方位法和网格法。采用方位法布点时原则上不少于8个方位，采用网

格法布点时,地级及以上城市监测网格原则上不大于3km×3km，县级城市监测网格原则上不大于

2km×2km。根据当地实际情况和需求可适当加密布点。

4.3.2监测设备距地面高度一般应在3m~20m范围内，在保证监测点具有空间代表性的前提下，若所

选监测点位周边无法满足此安装高度要求，其设备安装高度可放宽至20m~30m范围。

4.3.3对于监测道路交通的污染源区域监测点，监测设备距地面高度应在2m~5m范围内，距道路水

平距离应满足HJ664的要求。

4.3.4污染源区域监测点应在污染源的主导风向上、下风向处布设，兼顾排放强度大的污染源及污染

的最大落地浓度。

4.3.5污染传输通道监测点应按区域污染传输通道或风道梯次布设。

4.3.6垂直梯度监测点应布设于同一地点不同海拔高度的垂直空间内，一般遵循近地面加密的基本原

则、布设于距离地面10m~300m高度范围内。点位数量可根据当地环境特点或管理需求确定，一般不

少于3个。

4.3.7网格质控点原则上设在国控/省控监测点周边半径25m内或小型空气质量监测设备10m内，用

于微型空气质量监测站和物联网移动空气质量监测设备传递与平行比对，保证监测数据质量。

4.3.8采样口周围水平面应保证270°以上的捕集空间，如果采样口一边靠近建筑物，采样口周边水

平面应有180°以上的自由空间。

4.3.9监测点周围环境应符合下列要求：

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a)环境状况相对稳定、安全，防火措施有保障；

b)周围有合适的车辆通道，便于设备运输和安装维护；

c)周围无强大的电磁干扰，有避雷设备和可靠的电力供应。

4.4监测点位变更

4.4.1大气污染防治网格划分发生变更或监测污染源发生变化时，其对应的网格监测点位可相应增加、

变更或撤消。

4.4.2新增或变更的监测点位应满足4.3的布设要求。

5监测系统设计

5.1系统组成

空气质量网格化监测系统由空气质量网格化监测站、系统支持实验室、质量保证实验室和信息平台

组成。

图1空气质量网格化监测系统组成示意图

5.2系统功能与配置

5.2.1空气质量网格化监测站

空气质量网格化监测站监测参数包括PM10、PM2.5、TSP、SO2、NO2、CO、O3、TVOC等其中的一

种或几种，也可根据需要增加温度、湿度、风向、风速、大气压等气象参数的一种或几种进行监测。

当空气质量网格化监测站包含微型空气质量监测站或采用传感器检测方法的物联网移动空气质量

监测站时，还应配备必要的网格质控点。网格质控点可以是国家和地方各级环境保护行政主管部门为评

价环境空气质量建立的环境空气质量监测点位，必要时也可以是新建的小型空气质量监测站。

5.2.2系统支持实验室

5.2.2.1主要功能

系统支持实验室的主要功能包括：

a)管理仪器设备的备品备件；

b)根据仪器设备的运行要求，进行日常保养、维护；

c)检修或更换发生故障的仪器设备。

5.2.2.2基本要求

系统支持实验室应配备电源、通风装置及相应工作台、存储柜等。多个空气质量网格化监测站可共

用1个系统支持实验室。

5.2.2.3仪器与设备配置

4

DB14/T2009—2020

系统支持实验室应配备仪器测试、维修用设备和工具，还应配备必要的备用网格化监测设备和零配

件。备用网格化监测设备的数量一般不少于对应仪器总数的10%。

5.2.3质量保证实验室

5.2.3.1主要功能

质量保证实验室的主要功能包括：

a)进行网格化监测设备平行性比对、量值传递、校准和性能审核；

b)对检修后的设备进行校准和主要技术指标的性能测试；

c)制定和落实有关监测质量控制措施。

5.2.3.2基本要求

多个空气质量网格化监测站可共用1个质量保证实验室，质量保证实验室应符合下列要求：

a)面积不小于40m2，保证操作人员正常工作；

b)设有缓冲间，防止灰尘和泥土带入实验室；

c)安装温湿度控制设备，保证实验室温度在25℃±5℃，相对湿度在80%RH以下；

d)供电电源电压应在220V±10%内，供电系统应配有电源过压、过载和漏电保护装置，接地电阻

小于4Ω；

e)配置良好的通风设备和废气排放口，保证室内空气清洁；

f)配置标气钢瓶放置间（柜）并标识；

g)设有必要的实验台和存储柜。

5.2.3.3仪器与设备配置

质量保证实验室应配备空气质量网格化监测系统质量保证和质量控制相关的仪器设备，基本仪器设

备配置清单见表1。

表1质量保证实验室基本仪器设备配置清单

序号仪器名称技术要求数量用途

与空气质量网格化监测站监测采用标准分析方法，与子站监测分析仪器

11套量值传递

项目相同的监测分析仪器的技术指标相同或优于子站分析仪器

2标准气体国家有证标准物质或标准样品1套量值传递

3零气发生器符合HJ654要求1套量值传递

4动态校准仪符合HJ654要求1套量值传递

5臭氧校准仪配置臭氧发生器和臭氧光度计1套量值传递

6流量计(0~20)L/min，1级1套量值传递

7标准温度计1级1套量值传递

8标准湿度计1级1套量值传递

9标准气压计1级1套量值传递

能够对SO2、NO2、CO、O3、TVOC等气

10有毒气体泄漏报警器1套实验室安全防护

体进行监测并报警

5.2.4信息平台

信息平台应包括网格化监管信息系统和运行维护管理系统。

5

DB14/T2009—2020

5.3测量原理

空气质量网格化监测站颗粒物和气态污染物测量原理见表2。

表2系统测量原理

检测项目微型空气质量监测设备/物联网移动空气质量监测站小型空气质量监测站/车载移动空气质量监测站

PM10光散射法β射线吸收法/微量振荡天平法

PM2.5光散射法β射线吸收法/微量振荡天平法

TSP光散射法β射线吸收法/微量振荡天平法

SO2电化学法紫外荧光法/差分吸收光谱法

NO2电化学法化学发光法/差分吸收光谱法

CO电化学法非分散红外吸收法/气体滤波相关红外吸收法

O3电化学法紫外吸收法/差分吸收光谱法

TVOC光离子化（PID）法/金属氧化物半导体法光离子化（PID）法/氢火焰离子（FID）法

6技术要求

6.1微型空气质量监测设备和物联网移动空气质量监测设备

6.1.1外观要求

6.1.1.1设备应贴有铭牌，铭牌上应标有仪器名称、型号、标识码、生产单位、出厂编号、制造日期

等信息。

6.1.1.2设备表面应完好无损、无明显缺陷，各零部件连接可靠，各操作键、按钮灵活有效。

6.1.1.3设备应采用小型化、模块化设计，方便运输、携带、安装和动态调整位置。

6.1.2工作条件

设备在以下条件中应能正常工作：

a)工作温度：上限为+50℃，下限为-20℃；

b)工作相对湿度：上限为95%RH，下限为0%RH，无凝结。

6.1.3安全要求

6.1.3.1接地保护

空气质量网格化监测设备应配有避雷设备，采用市电供电时应接地线。

6.1.3.2绝缘电阻

使用交流电源时，设备的电源相、中联线对地的绝缘电阻应不小于20MΩ。

6.1.3.3绝缘强度

使用交流电源时，设备电源相、中联线对地的绝缘强度，应能承受交流电压1.5kV、50Hz、泄露电

流5mA，历时1min实验，无飞弧和击穿现象。

6.1.3.4防护等级

设备防护等级应符合GB/T4208中IP44的规定。

6.1.4功能要求

6