DB33 T 2226-2019 空气负（氧）离子观测与评价技术规范.pdf

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1、ICS 07.060 A 47 DB33 浙江省 地方标准 DB33/T 2226 2019 空气负（氧）离子观测与评价技术规范 Specification on observation and evaluation on air negative oxygen ion 2019 - 10 - 16发布 2019 - 11 - 16实施 浙江省 市场 监督 管理 局 发布 DB33/T 22262019 I DB33/T 22262019 I 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 观测站选址与站号编码 . 2 5 仪器设备安装调试 .

2、 2 6 仪器校准与设备维护 . 3 7 数据采集传输 . 4 8 数据质量控制 . 4 9 浓度指标计算 . 5 10 等级评价 . 6 附 A （资料性附录） 空气负（氧）离子观测站信息档案表 . 7 附 B （规范性附录） 空气负（氧 ）离子观测 仪器性能指标及工作环境适应性 . 9 附 C （资料性附录） 空气负（氧）离子 仪器设备运行维护记录 表 . 10 附 D （规范性附录） 空气负（氧）离子观测数据记录存储格式结构表 . 12 参考文献 . 13 DB33/T 22262019 II 前 言 本标 准按照 GB/T 1.12009给出的规则起草。 本标准 提出单位： 浙江省气象

3、局 。 本 标准归口单位 ： 浙江省气象标准化技术委员会 。 本标准起草单位：浙江省气候中心、浙江省大气探测技术保障中心、浙江省气象局科技预报处 、 浙 江省环境监测中心 、浙江省林业科学研究院、 浙江旅游职业学院 、 浙江省 气象 信息网络中心。 本标准主要起草人：李正泉、罗昶、姚益平、王镇铭、 田旭东 、朱锦茹、 郎富平 、 陈正旭、王阔、 郁珍艳、王丽吉。 DB33/T 22262019 1 空气负（氧）离子观测与评价技术规范 1 范围 本标准规定了 空气 负（氧）离子观测站选址与站号编码、仪器设备安装调试、仪器校准与设备维护、 数据采集传输 、 数据质量控制、 浓度 指标计算和等级评价

4、等 技术要求 。 本标准适用于空气负 （ 氧 ） 离子 定位连续观测 与数据分析评价 。 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。 GB/T 2260 中华人民共和国行政区划代码 GB/T 35226-2017 地面气象观测规范 空气温度和湿度 LY /T 2586-2016 空气负（氧）离子浓度观测技术规范 LY/T 2587-2016 空气负（氧）离子浓度监测站点建设技术规范 QX/T 380-2017 空气负（氧）离子浓度等级 3 术语和定义 GB/

5、T 2260、 GB/T 35226-2017、 LY/T 2586-2016、 LY/T 2587-2016和 QX/T 380-2017中 界定的以及 下 列术语和定义适用于本文件。 3.1 负 （ 氧 ） 离子 negative oxygen ion 空气中带负电荷的单个气体分子和轻离子团的总称。 3.2 离子迁移率 ion mobility 离子在单位强度电场作用下的移动速度 。 注： 单位 为 平方厘米每伏秒 cm2/(vs)。 3.3 负 （ 氧 ） 离子浓度 concentration of negative oxygen ion 单位体积空气中 离子迁移率不小于 0.4 cm2

6、/(vs)的负离子 数 目 。 注： 单位 为 个 每立方厘米 个 /cm3。 4 观测站 选 址 与站号编码 DB33/T 22262019 2 4.1 选址 原则 观测站选址应遵循以下原则： a) 站址 环境应 能够 代表观 测 站 周围一定区域范围内 的 平均 状况 ； b) 站址 应选在相对空旷、空气流动较好的区域 ； c) 站址应选在具有民用电源、通讯信号强 稳定性好 、交通便 利、易于后期维护的区域； d) 站址应 避开局地污染源 ， 选在污染源主导风的 上风 方 或侧风方 ，同时 站址也应与瀑布、喷泉、 溪流等负 （ 氧 ） 离子产生源的异常区保持不小于 50 m 的距离 ； e

7、) 站址应 远离 强射线辐射源、 无线发射塔、空调外机、 高压线路、 金属隔离网、人工负离子发生 装置等 人为 干扰源 ； f) 站址应 避开陡坡、洼地等 不利地形 ， 同时 也 应 避 开 洪水 、滑坡、泥石流等灾害易发区以及 昆虫 、 动物和 漂浮性杂物 的多发区。 4.2 站 号 编码 4.2.1 观测站完成建设后，应 进行站号编码 。 4.2.2 站号 编码 由“首字母 +10 位 数字”组成 。 4.2.3 首字母代表观测站所属部门 ， H 环保、 Q 气象、 L 林业、 Y 旅游 、 X 其它 ； 10 位 数字 分别 代表观测站所在 县 区 、 站点序号和 站 点 类型 ， 10

8、 位 数字 的 编码规则 如下： a） 前 6 位数字为 GB/T 2260 县区 的 行政区域代码； b） 第 7 位 至第 9 位数字为站点序号 ； c） 第 10 位数字为站点类型， 1 基本站、 2 功能站、 3 其它站 。 示例 ： “ Q3301100051”指气象部门在杭州市余杭区的 第 5 个站，该站类型为基本站。 4.3 站 址迁移变更 4.3.1 观测 站 场址 因 遭受自然因素、 人为因素 等原因 导致 不能继续使用时，应将站址迁移。 4.3.2 站址 变更前后，观测场大小、类型应相同，观测环境应相似。 4.3.3 站址迁移变更 事前 应向主管部门报批 ，事后应向主管部门

9、 备案 ， 迁移变更信息填入观测站信息 档案表 （见附录 A） 。 5 仪器 设备 安装 调试 5.1 仪器 性 能指标 观 测仪器能够实时 连续观 测空气 离子浓度、温度和湿度，能对观测数据自动存储、显示和传输。 观 测 仪器 性能 指标 及其工作环境适应性， 应 满足 “附录 B”中要求。 5.2 仪器设备安装 5.2.1 观测场地 DB33/T 22262019 3 5.2.1.1 仪 器 设备应 安装 在观测场中心，观测场 一般不小于 4 m 4 m。 5.2.1.2 观测场 下垫面 一般 为 自然下垫面 ，特殊情况 应 符合 行业 部门 观测 要求 。 5.2.1.3 观测场四周需

10、设置保护围栏 （高度在 1.2 m 左右 ），并 设 有“禁止 进入 ”警示牌 和紧急联系电 话 。 5.2.2 设备安装 设备安装应满足以下要求： a） 仪器设备需稳固、水平安装在固定支架立杆上，传感器进风口距下垫面高度为 1.5 m，进出风 口应加装昆虫和漂浮性杂物防护网； b） 固定支架的立杆与基座应牢固连接； c） 基座采用水泥结合钢筋地笼网架结构浇筑，浇筑时应加预埋件。当观测场土质疏松时，应适当 增加基座下埋深度。基座四周用泥土夯实，基座上平面应约高于地面 5 cm，用草皮覆盖。基 座施工技术 要求 按照 LY/T 2587-2016 附录 B 中有关规定 ； d） 连接仪器设备的电

11、源线与光缆不宜走空中，光缆线路避免转弯过多，弯曲处不宜有直角 ； e） 仪器 设备供电推荐使用 220V 电源作为主电源， 12V 蓄电池作备用电源，也可采用太阳能供电； f） 仪器设备需安装避雷装置和防漏电装置， 接地电阻应小于 4 。 5.3 仪器 设备 运行调试 仪器设备安装完成后应进行 运行调试，重点 检查 以 下内容 ： a） 空气负（氧）离子浓度、温度和湿度观测是否正常； b） 仪器进风口封堵后负（氧）离子浓度值是否降至接近于零； c） 观测数 据能否向远程服务器无线实时传输，远程服务器能否及时收到传输数据； d） 断电恢复后，仪器设备能否自重启，数据存储是否开启过断电保护； e）

12、 远程传输的缺失数据记录能否从仪器设备的内存卡中补回； f） 仪器 设备自带的业务软件是否执行其设置的功能命令。 6 仪器 校准与设备维护 6.1 仪器校准 6.1.1 仪器 需经 具有资质的 检测机构 校准 ，方可入场观测 。 6.1.2 校准周期 宜 为一年 。 6.1.3 若 仪器 发生故障， 影响测量性能 ，应及 时 修复并再次校准。 6.2 设备 维护 6.2.1 仪器设备 投入运行后，应建立运行维护管理制度 。 6.2.2 仪器设备运行状态要有专人负责远程监视，一旦发现运行故障报警信号 ， 及时现场查看报修。 6.2.3 定期开展 现场 巡检 维护 ， 巡检 维护 周期应 每月不少

13、于 1 次 。 DB33/T 22262019 4 6.2.4 巡检维护内容包括观测场内杂物清理、仪器设备运行状态检查、 观测器件 维护保养 等 ，具体巡 检维护内容 按照 LY/T 2586-2016 13.2-13.3。 6.2.5 每次故障检修和巡检维护均应详细填写仪器设备运行维护记录表 ， 见 附 录 C。 7 数据采集传输 7.1 数据采集 7.1.1 观测 仪器 需 对空气 离子浓度、温度和湿度 连续测量，至少每 10 min 输出 测量 记录 1次， 初始测 量记录 选取 时间为北京时某整点 00 分。 7.1.2 每次测量记录自动存储 于 设备内置存储卡 中 ， 并自动上传 ，

14、存储卡 容量应至少 可保存 6 个月以 上的 观测 数据。定期（ 按 存储卡容量大小设定） 对 存储卡 内 数据 进行本地 下载 存储 。 7.1.3 观测 数据 的 记录和存储格式 ，见附录 D。 7.2 数据 传输 7.2.1 观测站 观测 数据通过无线传输方式实时上传 ； 当无线传输失效后， 应及时现场下载 观测 数据， 并通过有线传输方式进行数据上传 。 7.2.2 数据传输的文件格式、命名规则、信息编码 等要符合各观测站主管部门文件要求。 8 数据质量控制 8.1 界限值检查 8.1.1 使用合理的上限 值 （ Lup） 和下限值 （ Ldown） 判识负 （ 氧 ） 离子浓度 （

15、K） 观测 数据的可靠性。 8.1.2 Ldown K Lup，判识数据为“正确” ； K Ldown 或 K Lup，判识数据为“可疑”。 8.1.3 对于 观 测数据不足 1 年的 观测 站， 参照同类 环境 观测站 的界限值 ， 对 观测 数据 进行 检查。 8.1.4 界限值应每隔 2 年重新设定 1 次。 8.2 跳变值检查 8.2.1 使用 前后两个时 次 负 （ 氧 ） 离子浓度差值的绝对值 作为跳变值 （ J） ，对 观测 数据进行 合理性 检 查。 8.2.2 当 J=0 且持续 3 个 以上 观测 时 次 ， 则 相同数据均判识 为 “ 错误 ” 。 8.2.3 前时 次

16、0 K 500 个 /cm3, 该时 次 J 1500 个 /cm3, 该时 次 数据判识 为 “ 正确 ” ，否则判识 为 “ 可疑 ” 。 8.2.4 前时 次 500 个 /cm3 K2000 个 /cm3， 该时 次 J3K 个 /cm3，该时 次 数据判识为 “ 正确 ” ，否则 判识为 “ 可疑 ” 。 DB33/T 22262019 5 8.2.5 前时 次 K 2000个 /cm3， 该时 次 J 2K 个 /cm3，该时 次 数据判识为 “ 正确 ” ，否则判识为 “ 可 疑 ” 。 8.3 空气湿度检查 8.3.1 负 （ 氧 ） 离子 观测 仪对空气湿度非 常敏感，高湿天

17、气 （大雾、降水） 下观测数据多为失真 ， 应 使用同步观测的 空气相对湿度 （ RH）对负 （ 氧 ） 离子浓度 （ K） 数据作可靠性检查。 8.3.2 空气相对湿度观测技术要求 按照 GB/T 35226-2017 12.1-12.3。 8.3.3 RH 99%， 判识 K 值 为 “ 正确 ” ； RH9 9%，判识 K值 为 “ 可疑 ” 。 8.4 正负离子比值检查 对于负 （ 氧 ） 离子浓度 K 1000个 /cm3的 观测 数据， 进一步 采用正负离子 浓度 比值（ q）作质 量控 制 检查 。 q 1， 判识 K值 为 “正确 ”； q 1， 判识 K值 为 “可疑 ”。

18、9 浓度指标计算 使用质量控制后的 观测 数据 ，计算 规定 时间 内 空气 负 （ 氧 ） 离子 平均 浓度 、最 高 浓度和极值浓度 。 平均浓度 和最高 浓度的统计 ，仅采用 质量控制 判识为 “ 正确 ” 的数据；极值浓度统计， 采用 质量控制 判 识为 “ 正确 ” 和 “ 可疑 ” 两类数据 。 9.1 平均浓度 小时 值统计以分钟 观测 数据 为基础，日值统计以小时值 数据 为基础，周、旬、月、季 和 年值统计以 日值数据为基础。 9.1.1 小时值 9.1.1.1 1 个 小时 （ 北京时间 ） 观测中 ， 所有 质量控制判识为“正确”的 分钟观测数据平均值 。 9.1.1.2

19、 若观测数据判识为“正确”的个数，少于总观测个数的三分之一，则 记为 该小时值缺测。 9.1.2 日值 9.1.2.1 以 00时至 23 时 （北京时间） 的小时值的平均值作为日值 。 9.1.2.2 若 全天小时 值个数 少于 8个 或 06 时 -18时 少于 4个，则不计算日值，记为当 日 “ 缺测 ” 。 9.1.3 周（旬）值 9.1.3.1 以周内（旬内）所有日值 的 平均值作为周（旬）值。 9.1.3.2 若当周出现 4 个 （旬出现 6 个 ）以上日值缺测，则记为当周（或当旬）“缺测”。 9.1.4 月值 以月内所有日值 的 平均值作为月值。 若当月的日值 少于 10 个 ，

20、则记为当月“缺测”。 9.1.5 季值 DB33/T 22262019 6 以季内 所有日值 的 平均值 为季值。 若 季内 2 个 月 份 的日值 均 少于 10 个， 则记为当季“缺测”。 9.1.6 年值 以年内 所有日值 的 平均值 作为年值。 若年内有 4 个 以 上月份的 日 值 均 少于 10 个，则记为当 年 “缺 测”。 9.2 最 高 浓度 日最 高 浓度取全天小时浓度值的最大值，月最高浓度取全月小时浓度值的最大值，以此类推。 9.3 极值浓度 日极值浓度取 质量控制判识为“正确”和“可疑” 的全天 所有 分钟 观测数据 最大值 ， 月极值浓度取 质量控制判识为“正确”和“

21、可疑”的 全月所有 分钟 观测数据 的最大值 ，以此类推。 10 等级评价 10.1 按 平均浓度 从高至低划分为五个等级， 见表 1。 10.2 对 旬、月、季、年等评价 时，给出评价时段 平均浓度 、 最高浓度和极值浓度。 表 1 空气负 （ 氧 ） 离子浓度等级 评价 等级 负（氧）离子平均浓度（ K， 个 /cm3） S K 2100 I 1000 K 2100 II 500 K 1000 III 100 K 500 IV K 100 DB33/T 22262019 7 附 录 A （资料性附录） 空气 负 （ 氧 ） 离子 观测站信息档案表 A.1 信息档案内容与格式 空气负（氧）离

22、子观测站信息档案表 内容与格式，见表 A.1。 表 A.1 空气负（氧）离子 观测站信息档案表 站 名 县 （区） 站 站号 编码 所在地 浙江省 市 县 （区） 乡 （街道） 村 地理位置 经 度 : 纬度 : _ _ 海拔 ： m _m 站点类型 基本站 功能站 其 它 站点布局 城区 近郊 远郊 森林 湿地 公园 （可复选） 备注 ： 站点所属部门 气象 林业 环 保 旅游 其它 站点地形 坡向： ，坡度： ，平整面积： ， 备注 ： 周边环境 污染源 干扰源 障碍物 水体（含瀑布） 植被（含下垫面） 其他 仪器设备 主机型号 设备编号 生产厂家 生产 日期 校准 日期 安装 日期 启用

23、 日期 维修 电话 供电方式 观测项目 负 （氧） 离子 空气 正离子 空气温度 空气湿度 其它： 迁址记录 环境照片 观测 员 联系电话 DB33/T 22262019 8 表 A.1 空气负（氧）离子观测站信息档案表 （续） 主管部门 联系电话 填表人 填表日期 注 ： 1、 障碍物包括周边 其它 环境 观测 设备 ； 2、环境照片指仪器四周 8 个方位（东、东南、南、西南、西、西北、北、东北）的水平等高拍摄照 片。 DB33/T 22262019 9 附 录 B （ 规范性 附录） 空气 负 （ 氧 ） 离子 观测 仪器 性能指标 及 工作 环境适应性 B.1 仪器性能指标 仪器性能指标

24、 要求 ， 见表 B.1。 表 B.1 空气负（氧）离子观测仪器性能指标 表 序号 项目 性能指标 技术参数 1 离子 浓度 测量 离子迁移率 不小于 0.4 cm2/(vs) 测量内容 正 离子和 负离子 量程范围 0500000 个 /cm3 采 样 频率 不少于 50 次 /秒 测量频率 不低于 1 次 /10min 零点校正 在线测量模式下自动校准零点 传感器 模块化设计， 便于 维护更换 响应时间 不 大 于 20s 分辨率 10 个 /cm3， 当观测值 500 个 /cm3； 50 个 /cm3， 当 500 个 /cm3 3000 个 /cm3 允许误差 离子浓度 小于 100

25、0 个 /cm 3 时，测量误差在 100 个 /cm3 之内 离子浓度 等于或高于 1000 个 /cm3 时，测量误差在 10%之 内 2 温度 测量 量程范围 30 50 允许误差 0.5 测量频率 不低于 1 次 /10min 3 湿度 测量 量程范围 10% 100% RH 允许误差 5 % RH 测量频率 不低于 1 次 /10min 4 数据存储 具有断电保护，内置存储卡 至少可保存 6 个月以上的 观测 数据 5 数据传输 支持有线和无线两种方式 6 电源适应性 支持 220V 民用电和太阳能供电两种方式 B.2 仪器 工作环境适应性 仪器 工作环境适应性要求，见 表 B.2。

26、 表 B.2 空气负（氧）离子 观测仪器 工作环境适应性要求 表 序号 项目 范围 1 空气温度 -30 +50 2 空气相对湿度 0 100 3 大气压力 550 1060hPa 4 风速 0 50m/s 5 降水强度 0 6 mm/min DB33/T 22262019 10 附 录 C （资料性附录） 空气 负 （ 氧 ） 离子 仪器设备 运行维护记录 表 C.1 仪器设备运行维护记录表 空气负（氧）离子仪器设备运行维护记录表内容与格式，见表 C.1。 表 C.1 空气负（氧）离子 仪器设备 运行维护记录 表 记录号： 站 名 站号 编码 维护 （巡检） 人 上次维护 （巡检） 日 期

27、仪器 设备 编号 上次仪器校准日期 维护 （巡检） 前 情况说明 维护 （巡检） 开始 时间 年 月 日 时 分 维护 （巡检） 前仪器 观测 数据 负 （ 氧 ） 离子浓度 气温 相对湿度 序号 维护 （巡检） 项目 维护 （巡检） 说明 1 观测场 环境 2 干扰源 3 防雷装置 4 设备防雷接地 5 下垫面 6 围栏、警示牌 7 供电、通信 8 仪器设备外观 9 通 风口防护 网 10 主机清洁保养 11 机箱清洁保养 12 软件情况 13 其它 DB33/T 22262019 11 表 C.1 空气负（氧）离子仪器设备运行维护记录表（ 续 ） 维护 （巡检） 后仪器 观测 数据 负（氧

28、）离子浓度 气温 相对湿度 维护 （巡检） 结束时间 年 月 日 时 分 DB33/T 22262019 12 附 录 D （规范性附录） 空气负（氧）离子 观测数据记录存储格式 结构表 D.1 数据记录 存储格式结构表 空气负（氧）离子 观测数据记录存储格式结构，见表 D.1。 表 D.1 空气负（氧）离子观测数据记录存储格式结构表 序号 字段名称 数据类型 说明 1 观测日期时间 日期时间型 （ datetime） 北京时，年月日时分 yyyymmddhhmm 2 负（氧）离子浓度 整型 （ int） 单位：个 /cm3 3 正离子浓度 整型 （ int） 单位：个 /cm3 4 空气温度 整型 （ int） 单位： 0.1 5 空气相对湿度 整型 （ int） 单位： % DB33/T 22262019 13 参 考 文 献 1 QX/T 419-2018 空气负离子观测规范 电容式吸入法 2 QX/T 475-2019 空气负离子自动测量仪技术要求 电容式吸入法 3 林金明，宋冠群，等 . 环境 、 健康与负氧离子 M. 北京：化学工业出版社， 2006 _