颗粒物怎么测?

分类: 环境监测
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手工称重法

这种方法是大气颗粒物的基准测量方法,其原理是以恒定速度抽取定量体积的空气,通过特定采样器,使环境空气中的PM2.5被截留在已知质量的滤膜上,根据采样前后滤膜的质量差和采样体积,计算出PM2.5的浓度。手工称重法被认为是最真实的测量方法,但操作时间长,占用人力多,操作要求高。

现在你看到的每小时更新一次的颗粒物监测数据,是用β射线法或者微量振荡天平法得出的,这两种方法都得到了我国《环境空气颗粒物连续监测系统技术要求及检测方法》的认可,也是各国环境空气监测使用的主流方法。

β射线测量法

这种方法利用了β射线衰减的原理。在测量中,环境空气由采样泵吸入采样管,经滤膜后排出,颗粒物沉淀在滤膜上,当β射线通过沉积着颗粒物的滤膜时,β射线的能量衰减,通过对衰减量的测定便可以计算出颗粒物的浓度。

微量振荡天平法

这种方法是在质量传感器内使用一个振荡空心锥形管,在其振荡端安装可更换的滤膜,振荡频率取决于锥形管的特征和质量。当采样气流通过滤膜,其中的颗粒物沉积在滤膜上,滤膜的质量变化导致振荡频率的变化,通过振荡频率变化计算出沉积在滤膜上颗粒物的质量,再根据流量、现场环境温度和气压计算出该时段颗粒物的质量浓度。

红外光散射法

这种方法并没有被各国环保部门采纳为标准方法,但是有依据此原理制成的专业仪器供科研使用,近几年市面上常见的巴掌大小的手持PM2.5检测仪也采用了这种方法,其原理是:空气中的颗粒物浓度越高,对光的散射就越强,把光的散射测出来,就可以算出颗粒物浓度了。但在实际运用中,光的散射与颗粒物浓度之间的关系很不确定,受到诸多因素的影响,例如颗粒物的化学组成、形状、比重、粒径分布,而这些都取决于污染源的组成。这意味着光散射和颗粒物浓度之间的换算公式随时随地都可能在变,需要仪器使用者不断地用标准方法进行校正。有研究者做过理论计算:利用光散射仪测定PM2.5,至少有30-40%的不确定性,这种不确定性是这类仪器固有的。

 

图片:空气质量监测仪


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