[发明专利]一种全方位、多层次分析大气环境的移动式实验室

说明书

本发明一种全方位、多层次分析大气环境的移动式实验室，涉及大气环境监测技术领域。移动式实验室集成在动力车厢内，实验室设置实现VOCs、常规污染物、无机/有机恶臭污染物、无机酸以及未知污染物多类型污染物快速连续分析监测，抓捕突发污染事件；高浓度区域、污染源在线连续监测分析；离车深入突发污染源应急监测的红外紫外监测分析系统(1)和实现污染物的在线痕量高精度分析、离线采样痕量高精度分析；大气环境中未知痕量物种的定性半定量，真正摸清环境空气中污染因子；大气环境的在线快速连续分析和特征污染物突发污染的捕获的飞行质谱监测分析系统(2)及辅助技术系统(3)。具有集成设计，结构完整，功能齐全，自动化管理等特点。

技术领域

本发明涉及大气环境监测技术领域，具体指一种可全方位、多层次快速分析大气环境的移动式实验室。

背景技术

近年来，随着经济社会的发展，大气污染问题日益明显。作为大气污染问题首要的来源之一，化学大气环境的污染排放也愈发受到政府和人们的关注。随着大气污染监测工作的逐步开展和重视，国内各省市都建成了密集分布的环境大气分析实验室和大气自动监测站，并对常规污染物、VOCs、无机/有机恶臭污染物、无机酸等多种因子的监测提出了多重要求，包括：(1)物种广覆盖性、全面性的要求。(2)实时性、连续性的要求。(3)痕量和高浓度同步监测分析的要求。(4)区域监测数据精确评估的要求。(5)应急监测的要求。(6)溯源的要求。(7)高时间分辨率，快速监测和响应的要求。(8)未知物种辨识和定量的需求。

现有的大气自动监测站和固定实验室，配置分析仪器多采用固定式的气相色谱、质谱等监测分析仪。对比现阶段大气环境监测分析的要求，二者在大气监测和评估上存在一定的限制和不足：

1)监测技术路线单一，大多数为气相色谱方法，监测物种具有局限性，监测数据缺乏多原理技术分析的对比验证。

2)监测时对污染事件响应速度慢，存在采样、距离等方面的限制。

3)固定式分析模式的限制，无法进行行进监测和溯源监测。

4)仪器分析时间分辨率均较低，多数为0.5～1小时的分析时长，无法进行快速监测和突发污染捕获。

5)无法深入或临近到污染源，在高浓度工况下进行监测分析。

因此，依靠实验室和空气自动站，无法对复杂环境大气进行全面评估，无法满足广覆盖性监测、溯源和应急等灵活机动监测、连续快速监测的需求。故而环境大气在监测技术的开发上仍有较大的空间。

发明内容

本发明的目的在于补足现有大气监测体系的缺陷和不足，提供一种集移动式、光谱分析技术和质谱分析技术协同互补、在线和离线样品分析于一体的多功能大气环境监测分析移动式实验室。

本发明提供的一种可全方位、多层次分析大气环境的移动式实验室，所述实验室均设置于环境稳定的动力车厢内，检测分析环境达到实验室标准。其可满足高/低浓度分析、应急监测、在线/离线分析、高时间分辨率分析、移动监测和广覆盖性物种分析等多种监测需求。为大气环境监测的技术开发提供了探索和参考。

技术方案如下：

本发明的移动式实验室以红外紫外监测分析系统和飞行质谱监测分析系统两路分析技术系统协同互补，适应不同浓度梯度、不同监测时间分辨率要求、不同属性物种要求、移动/驻点式监测、应急监测、污染源连续监测和未知物种快速辨识等多种要求的监测情形。为配套支撑此全面新型的监测体系，实验室配备了供电系统、温湿度控制系统、避震系统、阻燃防水系统、换风系统、内外监控系统、双采样系统、配气校准系统、气象系统、数据信息平台管理系统、GPS定位系统等。