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科學專欄
  Science column
PM2.5的在線監測方法
編輯:賽克瑪瀏覽次數:4525 時間:[15-02-03]

針對PM2.5的在線監測,2008年之后,美國EPA開展對PM2.5自動監測儀的認證工作,這些儀器可以連續運行,并且無需人員值守,可提供PM2.5的小時平均濃度值(FEM)。目前國內外針對PM2.5的在線監測,主要使用的方法是:光散射法、振蕩微天平法和β射線法(β射線監測、β射線光濁度法) (歐陽松華,2012)。

光散射法是利用光的散射技術對氣溶膠進行測量,相應的儀器利用31個通道對粒徑在0.25~32μm之間的氣溶膠進行測量?;諏W用芏鵲募偕?,可實時計算PM10、PM2.5和PM1.0的質量濃度。國內使用較多的儀器是德國Grimm EDM 180粒徑譜儀,是美國環保署(USEPA)認可的PM2.5監測儀。


石英振蕩天平法顆粒物質量監測儀是基于濾膜實時測量氣流中的懸浮顆粒物質量。其原理是吸入周圍的空氣,以恒定的流速通過濾膜,同時不斷利用石英振蕩天平法測量濾膜重量并近似實時測量出顆粒物(PM10、PM2.5和PM1)的質量濃度。國內使用較多的儀器是美國熱電1405系列儀器,是美國環保署(USEPA)認可的PM2.5監測儀。


Beta射線法PM2.5顆粒物監測儀是由PM10采樣頭、PM2.5切割器、樣品動態加熱系統、采樣泵和儀器主機。在儀器中濾膜的兩側分別設置了Beta射線源和Beta射線檢測器。符合技術要求的PM2.5顆粒物樣品氣體在樣品動態加熱系統中相對濕度會被調整到35%以下,樣品進入儀器主機后顆粒物被收集在可以自動更換的濾膜上。隨著樣品采集的進行,濾膜上收集的顆粒物越來越多,顆粒物質量也隨之增加,此時Beta射線檢測器檢測到的Beta射線強度會相應地減弱。由于Beta射線檢測器輸出信號能直接反映顆粒物的質量變化,儀器通過分析Beta射線檢測器的信號變化得到一定時段內采集的顆粒物質量濃度值,結合相同時段內采集的樣品體積,最終報告出采樣時段的顆粒物濃度。國內使用較多的儀器是美國熱電5014i型與MetOneBAM1020型Beta射線顆粒物監測儀,都是美國環保署(USEPA)認可的PM2.5監測儀。(引自吳兌《探秘PM2.5》)