PM2.5檢測(cè)儀是如何實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)
點(diǎn)擊次數(shù):1360 更新時(shí)間:2018-05-29
PM2.5檢測(cè)儀是如何實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)
上*的靠譜的PM2.5檢測(cè)方法是三種:“重量法、β射線吸收法和微量振蕩天平法”。
他們的前提都是------需要把PM2.5與較大的顆粒物分離
一般方法是讓氣流以一個(gè)流速通過(guò)一個(gè)長(zhǎng)管,大顆粒物會(huì)因?yàn)楸容^大被吸附在管道上,較小的顆粒物可以通過(guò),zui后用一個(gè)濾材過(guò)濾掉PM2.5(這個(gè)濾材肯定是消耗品)
盡管檢測(cè)方法多樣,但無(wú)論是重量法、β射線法,還是震蕩天平法、光散射法,目前開(kāi)展的大范圍的監(jiān)測(cè)中,法定監(jiān)測(cè)項(xiàng)目還只有質(zhì)量濃度(單位體積混合物中某組分的質(zhì)量),僅僅監(jiān)測(cè)質(zhì)量濃度并不能真正獲知大氣氣溶膠顆粒物的實(shí)際污染狀況。
一、首先要有一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)
對(duì)于監(jiān)測(cè)點(diǎn)的分布,我國(guó)《環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)規(guī)范》中有兩個(gè)技術(shù)指標(biāo):一是所有城市建成區(qū)評(píng)價(jià)點(diǎn)的均值應(yīng)盡量反映城市的實(shí)際空氣質(zhì)量總體水平;二是要能反映和代表城市污染的不同高低水平。為防止受到局部人為干擾、保證評(píng)價(jià)點(diǎn)位的代表性,《規(guī)范》還要求評(píng)價(jià)點(diǎn)位周?chē)?0米內(nèi)不應(yīng)有煙囪、爐窯等污染源,采樣口周?chē)諝饬魍?,不能有高大建筑物遮擋,高度要求?5-20米。
二、采集空氣,把PM2.5與較大的顆粒物分離
首先需要采樣,這個(gè)采樣器叫做切割器,外觀似倒扣的盤(pán)子狀。它就像捕魚(yú)的網(wǎng)一般,網(wǎng)眼的大小,決定了能捕獲“魚(yú)”的大小。監(jiān)測(cè)PM10、PM2.5、PM1.0的道理都一樣,就是“濾網(wǎng)”不一樣,通過(guò)的顆粒物大小也不一樣。
只要有空氣經(jīng)過(guò),就立即被全天24小時(shí)不停轉(zhuǎn)的抽氣泵吸進(jìn)采集系統(tǒng), 再經(jīng)過(guò)這張“網(wǎng)”,把直徑大于2.5微米的顆粒物擋在門(mén)外,而小于等于2.5微米的顆粒物被吸入“喉管”——PM2.5這條“魚(yú)”,就這樣被篩選出來(lái)了。其實(shí)這和發(fā)生在我們呼吸道里的情形是非常相似的:大顆粒易被鼻腔、咽喉、氣管截留,而細(xì)顆粒則更容易到達(dá)肺的深處,從而產(chǎn)生更大的健康風(fēng)險(xiǎn)。
三、測(cè)定分離出來(lái)的PM2.5的重量
把分離出來(lái)的空氣通過(guò)管道后,用各種檢測(cè)方法測(cè)定PM2.5濃度。目前,各國(guó)環(huán)保部門(mén)廣泛采用的PM2.5測(cè)定方法有三種:重量法、β射線吸收法和微量振蕩天平法。
1、重量法
將PM2.5直接截留到濾膜上,然后用天平稱(chēng)重,這就是重量法。值得一提的是,濾膜并不能把所有的PM2.5都收集到,一些極細(xì)小的顆粒還是能穿過(guò)濾膜。只要濾膜對(duì)于0.3微米以上的顆粒有大于99%的截留效率,就算是合格的。損失部分極細(xì)小的顆粒物對(duì)結(jié)果影響并不大,因?yàn)槟遣糠诸w粒對(duì)PM2.5的重量貢獻(xiàn)很小。
重量法是zui直接、zui可靠的方法,是驗(yàn)證其它方法是否準(zhǔn)確的*。然而重量法需人工稱(chēng)重,程序繁瑣費(fèi)時(shí),自動(dòng)化程度低,不適合進(jìn)行遠(yuǎn)距離監(jiān)測(cè)。如果要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè),就需要用到另外兩種方法。
2、β射線吸收法
將PM2.5收集到濾紙上,然后照射一束beta射線,射線穿過(guò)濾紙和顆粒物時(shí)由于被散射而衰減,衰減的程度和PM2.5的重量成正比。根據(jù)射線的衰減就可以計(jì)算出PM2.5的重量。
β射線吸收原理自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀適用范圍較廣,在24小時(shí)空氣質(zhì)量連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)中應(yīng)用廣泛。在污染較重或地理位置重要的地方,測(cè)量時(shí)可每小時(shí)自動(dòng)得出一個(gè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)反映空氣中PM2.5濃度的變化情況,并可進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,有利于遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和自動(dòng)控制,為環(huán)保部門(mén)進(jìn)行空氣質(zhì)量評(píng)估和政府決策提供準(zhǔn)確、可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)。并極大的減少了人工工作量,不過(guò)其缺點(diǎn)是相對(duì)成本較高。
3、微量振蕩天平法
一頭粗一頭細(xì)的空心玻璃管,粗頭固定,細(xì)頭裝有濾芯??諝鈴拇诸^進(jìn),細(xì)頭出,PM2.5就被截留在濾芯上。在電場(chǎng)的作用下,細(xì)頭以一定頻率振蕩,該頻率和細(xì)頭重量的平方根成反比。于是,根據(jù)振蕩頻率的變化,就可以算出收集到的PM2.5的重量。
微量振蕩天平法的PM2.5監(jiān)測(cè)儀外形類(lèi)似微波爐,方方正正,上面則是一個(gè)電子顯示屏,所監(jiān)測(cè)的六項(xiàng)指標(biāo)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)在屏幕上跳躍。跟β射線吸收法一樣,振蕩天平監(jiān)測(cè)法能實(shí)時(shí)捕抓空氣中的PM2.5微粒,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)按半小時(shí)、1小時(shí)、8小時(shí)、12小時(shí)、24小時(shí)的目錄在顯示屏上顯示。而且,監(jiān)測(cè)設(shè)備24小時(shí)連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)、自動(dòng)儲(chǔ)存?zhèn)鬏敂?shù)據(jù)。