OTT气象产品助力VOCs站大气环境监测

随着人们生活水平不断提高，人们越来越重视生活质量，对周围的环境、空气质量、天气气候变化日益关注。2021年5月，生态环境部发布了《“十四五”全国细颗粒物与臭氧协同控制监测网络能力建设方案》（以下简称《方案》）。《方案》要求，“十四五”期间，将进一步加强细颗粒物(PM2.5)和臭氧(O3)协同控制监测能力建设；在大气污染防治重点城市开展细颗粒物(PM2.5)与挥发性有机物(VOCs)组分协同监测，实现多污染物协同监测和污染源专项监测双轮驱动，全力发挥监测支撑保障作用。

《方案》“建设内容”部分明确要求，挥发性有机物组分监测项目的必测项目包括：57种PAMS物质、13种醛酮类物质、NO-NO2-NOx、O3、CO、气象五参数、紫外辐射强度和边界层高度等。实际上，气象五参数（温度、湿度、气压、风速、风向）、紫外辐射强度和边界层高度实属气象要素，非空气质量参数。气象要素的监测是控制污染的重要一环。

为什么要监测气象要素呢?

空气质量的好坏与气象条件的关系十分密切，在污染源排放量没有明显变化的情况下，温度、湿度、风、降水等气象条件会直接影响空气质量的好坏。

风速与空气质量正相关，较大的风速有利于污染物的稀释扩散，但在干燥季节可能会引起大风浮尘、扬沙或沙尘暴。温度对空气污染程度有影响，特别是垂直方向上的温度变化会影响污染物的扩散。高湿度会导致二氧化硫（SO2）和二氧化氮（NO2）等前体物通过反应生成二次颗粒物，加重大气污染。气压相对较高时，城市上空存在下沉气流，有利于污染物向周边地区扩散，降低城市的污染。降雨对空气质量有正向影响，可以清除和冲刷空气中的污染物。

边界层高度是指大气边界层的垂直范围，对大气污染物的累积和传输起着关键作用。较低的边界层高度会导致细颗粒物在近地层持续累积，而较高的边界层高度会使颗粒物的垂直分布更均匀。夜间大气边界层通常较为稳定，逆温结构多发，导致近地面细颗粒物的堆积。

此外，紫外辐射也会对空气质量产生影响。挥发性有机化合物（VOCs）是一次污染源，阳光照射下与氮氧化物等发生光化学反应，生成光化学烟雾和二次有机气溶胶（SOA），其中SOA是PM2.5的重要组成之一。有机物在PM2.5中的比重占到50%至70%，其中相当一部分是由VOCs的光化学反应转化而成的。

由此看来，气象条件会对空气质量产生直接影响，因此我们需要实时了解和监测这些因素，掌握基本情况，从而采取有效的空气污染控制方案，保障良好的空气质量。

OTT HydroMet气象要素监测方案

OTT HydroMet旗下的Lufft WS500-UMB气象站和CHM15K激光云高仪可以监测气象五参数和边界层高度，Kipp & Zonen SUV-A和SUV-B紫外辐射表可以监测紫外A和B两个波段的辐射强度。

WS500 五参数气象站

测量大气温度、空气湿度、大气压力、风速、风向

配带主动循环风扇，电子罗盘和探头加热功能

通过预留接口连接第三方降水传感器/温度传感器

输出测风质量、空气密度和风速风向的标准偏差数据

已广泛应用于全国国控、省控空气质量站点

CHM15K 激光云高仪

Nd:YAG 固态激光源，1064nm

输出最高9层云，2层气溶胶

测量大气边界层和混合层高度

云高模拟器便于现场检定

SUV-A和SUV-B紫外辐射表

优秀的方向响应

精确的温度校正

较低的功耗

RS-485 Modbus®RTU数字输出

0至1V模拟输出

关于 OTT HydroMet

Lufft和Kipp&Zonen同属于OTT HydroMet公司。OTT HydroMet为水文、气象和光伏领域的专家提供专业见解，以帮助保护生命、环境和基础设施。