ICS 13.040.20 CCS Z.04 团体标准 T/SZAEPI 002—2023 大气环境 臭氧及其前驱物 无人机立体监测技术规程 Code of Stereoscopic Monitoring for Ozone and Ozone Precursors in Atmospheric Environment by Drones 2023 – 9 – 28 发布 2023 – 9 – 28 实施 深 圳 市 环 境 保 护 产 业 协 会 发布 全国团体标准信息平台 T/SZAEPI 002—2023 I 目 次 前言………………………………………………………………………………………………… .. ........ II 1 范围…………………………………………………………………………………………………… 1 2 规范性引用文件 …………………………………………………………………………………… .. .. 1 3 术语与定义 ………………………………………………………………… ………………………… 1 4 监测方法 ……………………………………………………………………………………………… 2 5 系统构成 ……………………………………………………………………………………………… 2 6 监测流程 …………………………………………………………………………………………… .. .. 5 7 数据处理 ……………………………………………………………………………………………… 7 附录A 立体监测无人机飞行记录表 ..……………………………………………………………… . ..... 8 全国团体标准信息平台 T/SZAEPI 002 —2023 II 前 言 本文件依据 GB/T 1. 1 —2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 本文件由深圳市环境保护产业协会提出并归口。 本文件起草单位：深圳深态环境科技有限公司、深港产学研基地（北京大学香港科技大学深圳研 修院）、北京大学深圳研究院、深圳市生态环境智能管控中心、广东省深圳生态环境监测中心站、 碧 兴物联科技（深圳）股份有限公司、 深圳智慧云图技术有限公司、 深圳智汇环境科技有限公司 、深圳 市君和感知科技有限公司、 深圳市世邦环境科技有限公司。 本文件主要起草人：黄露霞、邵静娴、毛庆国、 于匡猷、曹礼明、何晋勇、张号、梁常德、周志华、 钟义龙、谢璀、李舒健、 梁倍林、刘清云、 史海鹏、廖贤礼、魏林辉、高雪。 全国团体标准信息平台 T/SZAEPI 002—2023 1 大气环境 臭氧及其前驱物无人机立体监测技术规程 1 范围 本文件规定了大气环境臭氧及其前驱物无人机立体监测的系统构成、监测流程。 本文件适用于利用无人机进行大气环境臭氧及其前驱物立体监测的技术应用 ,包括但不限于大气环 境以及工业园区等特定区域环境中臭氧、氮氧化物、挥发性有机物等浓度、气象要素等方面的监测。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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 9801 空气质量 一氧化碳的测定 非分散红外法 GB/T 38386 气体分析 气体中氮氧化物的测定 光腔衰荡光谱法 HJ 194 环境空气质量手工监测技术规范 HJ 590 环境空气 臭氧的测定 紫外光度法 HJ 654 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 HJ 759 环境空气 65种挥发性有机物的测定 罐采样/气相色谱 -质谱法 M H/T 1069 无人驾驶航空器系统作业飞行技术规范 3 术语与定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 大气环境立体监测 stereoscopic monitoring of atmospheric environment 对大气环境参数及大气污染物浓度进行不同高度立体监测以掌握相关污染物在不同高度的分布浓 度。 3.2 臭氧前驱物 ozone precursors 指大气环境中参与大气光化学反应生成臭氧（ O3）的空气污染物，主要包括氮氧化物（ NOx）、挥 发性有机物（ VOCs）和一氧化碳（ CO）。 3.3 全国团体标准信息平台 T/SZAEPI 002 —2023 2 无人机平台 drone platform 可以自主飞行的旋翼、固定翼、垂直起降无人机，由飞控系统、地面站组成，可自主规划航路及 自动飞行作业。 4 监测方法 4.1 实验室监测 无人机搭载采样罐于采样现场采集环境空气样品并运送至实验室，经过必要的预处理后，将接入 气相色谱 -质谱联用仪进行组分分析测定。适用于 VOCs组分及其浓度的分析测定。 4.1.1 采样罐 采样罐为内壁惰性化处理的不锈钢罐或石英罐。 4.1.2 气相色谱 -质谱联用仪 利用气相色谱 (Gas Chrom atography ，简称GC)和质谱(Mass Spectrom etry ，简称M S)两项技术 ,以分 子量、分子结构等作为特征 ,对化合物进行结构分析、同位素分析等分析。通过与标准物质质谱图和保 留时间比较定性，内标法定量。 4.2 现场监测 无人机搭载监测仪，于监测点位实时监测，通过实时传输或数据线传输相关监测信号或数据。 监测仪为采用紫外吸收、腔增强吸收光谱 或非分散红外 等原理的监测传感器。其中，紫外吸收法 适用于测定 O3，腔增强吸收光谱 法适用于测定 NO2，非分散红外法适用于测定 CO。 5 系统构成 无人机立体监测系统由无人机平台、采样设备、监测设备、质控单元及数据分析处理设备组成。 系统各组成应具有完好外观、无明显缺陷，各零、部件连接可靠，各操作键、按钮灵活有效。 5.1 无人机 无人机飞行单元一般包括旋翼、固定翼、复合翼无人机。 无人机应当按照国家工业主管部门规定具备唯一产品编码，并按要求向民用航空主管部门实名注 册登记及国籍登记。 无人机应包括机载摄像头、手持控制屏等部件，应配备用于 飞行任务和安全问题的控制模块，可 执行飞行或悬停命令，应具备低电自动返航功能，可拆卸设计便于携带及运输，同时应满足以下参数 要求。 全国团体标准信息平台 T/SZAEPI 002—2023 3 续航时间：≥ 15 m in 最大载荷：≥ 6 kg 抗风等级：≥ 6 级 工作环境温度： -10 ℃ ～ 55 ℃ 工作相对湿度： 10 % ～ 95 % 定位精度：垂直方向 ≤ ±0. 5 m ，水平方向 ≤ ±1 m 5.2 监测设备 5.2.1 采样罐 采样罐由罐体和气密阀组成，气密阀可通过远程操控电磁阀实现切换采样。同时应满足以下参数 要求。 材质：不锈钢或石英 内部涂层：经惰性化处理 有效容积：≥ 1 L 5.2.2 现场监测仪 无人机可搭载高精度监测仪和一般监测仪 ，包括但不限于 O3监测仪、 NO2监测仪、 CO监测仪、 温湿 度计。条件允许时可搭载颗粒物、 VOCs等其他质量不大于 6 kg的环境空气质量监测仪。 监测仪应具有产品铭牌，铭牌上应标有仪器名称、型号、制造日期等信息。 5.2.2.1 高精度监测仪 高精度监测仪适用于测定 O3、NO2。高精度监测仪应满足以下条件。 O3示值误差：≤ ±3 μg/m3 NO2示值误差：≤ ±3 μg/m3 时间分辨率：≤ 30 s 工作环境温度： -10℃ ～ 40℃ 工作相对湿度： 10% ～ 95% 5.2.2.2 一般监测仪 一般监测仪适用于测定 O3、NO2、CO。一般监测仪应满足以下条件。 O3示值误差：≤ ±4% 满量程. NO2示值误差：≤ ±2% 满量程 CO示值误差：≤ ±2% 满量程 时间分辨率：≤ 30 s 工作环境温度： -10℃ ～ 40℃ 全国团体标准信息平台 T/SZAEPI 002 —2023 4 工作相对湿度：10% ～ 95% 5.2.2.3 温、湿度计 温、湿度计应满足以下条件。 温度误差：≤ ±1℃ 湿度误差：≤ 5% 工作环境温度： -35℃ ～ 55℃ 工作相对湿度：30% ～ 100% 5.2.3 实验室分析仪器 采样罐气体检测分析使用气相色谱 -质谱联用仪。检测物种包括但不限于烷烃、烯烃、芳香烃、炔 烃、挥发性含氧有机物。分析方法和仪器具体参照 HJ 759。 气相色谱 -质谱联用仪应具有产品铭牌，铭牌上应标有仪器名称、型号、生产单位、出厂编号、制 造日期等信息。 5.3 质控单元 采样罐采样前，应使用高纯氮气清洗采样罐 3～5 次并抽至真空状态，真空度应小于 20 m Torr。 高精度监测仪应通过与生态环境主管部门建立的环境空气质量连续自动监测子站监测数据的对比 验证，或使用标准气体进行标定。 具体参照 HJ 654执行。 5.4 数据处理分析设备 5.4.1 数据采集接收 应使用计算机接收信号及数据。 飞行数据，包括