卤代温室气体采样系统技术手册——各站根据本站实际补充.doc

××××本底站

卤代温室气体罐采样系统操作手册

（初稿）

编写单位

中国气象科学研究院

中国气象局大气成分观测与服务中心

×××××站

2010年9月

目录

目录??II

1.概述??3

2.系统原理和方法??4

2.1系统构成??4

2.2系统原理??4

3安装及环境??6

4.系统操作、日常运行和维护??7

4.1系统安装??7

4.2采样??7

4.2.1连接采样罐??7

4.2.2系统压力测试??8

4.2.3冲洗??8

4.2.4充气??8

4.2.5、记录??9

技术支持??11

附件1、采样记录单??12

1.概述

卤代温室气体指分子中含有卤素的温室气体，由于其引起臭氧层损耗，具有极大的全球变暖潜势，因此是《蒙特利尔议定书》和《京都议定书》联合履约的焦点。

随着工业化加速和经济迅速发展，中国已经成为生产和使用卤代温室气体的大国，其排放和淘汰CFCs、HCFCs以及其它卤代烃的情况受到各国关注。只有取得具有说服力的观测数据，了解我国不同地区卤代温室气体的本底浓度水平究竟如何，进一步反演排放源，预测其变化趋势，才能表明中国为保护臭氧所作的努力取得了成效。因此对我国卤代温室气体本底变化进行长期，系统，准确的观测势在必行。

中国气象局大气成分观测与服务中心着眼于我国大气成分观测网络的业务需求，在中国气象局本底站网建立了卤代温室气体罐采样系统。本系统于2010年9月在×××站建立，使用TCS（TowerCanisterSampler）采样器可实现对实际大气样品的采集，样品将被送到北京中心实验室分析CFCs、HCFCs、Halons、HFCs、PFCs、SF6、其他含卤溶剂（CH3Cl,CH3Br,CHCl3,CH3CCl3,C2HCl3,C2Cl4,CCl4）等40余种卤代温室气体的浓度。

2.系统原理和方法

2.1系统构成

采样器如图1所示，主要包括：

图1采样器实物图

TCS采样器可分为控制阀、压力表、安全阀以及连接管路等几部分，装在一个易于携带的坚实的箱子里。箱子通过气路同梯度进气系统连接，一般推荐同高层塔顶的进气气路连接，以避免近地层人为污染的印象。采样瓶为美国LabCommerce,Inc公司X23L-2N采样罐，体积2L，耐压25psi，罐顶部有两个经过硅烷化处理的开关阀。TSC采样器和采样罐用金属软管连接。

2.2系统原理

图2?系统原理简图

如图2所示，KNF泵将大气从塔顶通过采样管抽入室内，通过一个三通分成两路，一路进入在线观测系统（GC等），另一路进入TCS采样器。气体经过过滤膜过滤颗粒物后灌入采样罐，关闭出气口开关阀后系统内压力上升，到达设定压力后，安全阀泄去超过设定压力的气体，即系统采集到一定压力的大气。

3安装及环境

2010年9月××日，××××××安装、调试后运行。

为了保证系统良好稳定的运行，系统安装在清洁、温度稳定的房间内。

4.系统操作、日常运行和维护

4.1系统安装

如图3所示，将在线观测系统进入冷阱管前端的气路卸开，连接一个三通，将卸开后的两头（来自塔顶的气路、进入冷阱管的气路）连接入三通的两段，三通的另一段同TSC采样器的进气口用1/4英寸不锈钢管连接。将采样器安置在利于操作的实验桌上。检查三通以及TSC进气口的气密性。（各站根据本站实际修改文字和图片）

图3TSC采样器与进样气路的连接图

4.2采样

采样在室内进行采样时，首先要对采样管路及串接在一起的两个采样瓶进行一定时间的冲洗，然后再压缩空气至压力达20psi左右。为保证样品的可比性与代表性，每次需同时采集一对空气样品，然后送到北京中心实验室进行统一分析。在高山站点（如瓦里关山），白天为避免上升气流期间低层污染对采样点的影响，现场空气样品的采集均在当地清晨下沉气流期间进行。在其它站点，则可选择在对流混合最旺盛的正午—下午时段采样。（各站根据本站实际修改文字和图片）具体操作步骤如下：

4.2.1连接采样罐

将采样罐入气口、采样罐出气口同采样罐用不锈钢波纹管连接。采样罐绿色的为入气口、红色的为出气口。

4.2.2系统压力测试

1、打开采样器入气口开关阀

2、依次打开2个采样罐入口、出口的阀门

3、关闭采样器出气口开关阀

4、压力上升到12psi后关闭，观察压力表读数是否下降。若1min内读数下降小于1psi，则压力测试通过，否则重新连接漏气点并重新进行压力测试。

4.2.3冲洗

1、打开采样器出气口开关阀

2、打开采样器入气口开关阀

3、按图4所示，用电子流量计测量出口流量，若流量>1L/min（流量计显示“overflow”），表明系统正常，否则检查系统漏气处并重新连接。

4、冲洗10min，记录开始