許娟娟 陳 歡 胡瑞豐

（浙江環(huán)境監(jiān)測(cè)工程有限公司 浙江杭州 310012）

引言

隨著我國(guó)科技和工業(yè)迅速發(fā)展，導(dǎo)致了環(huán)境污染狀況持續(xù)惡化，大氣中各種懸浮顆粒物含量嚴(yán)重超標(biāo)，頻繁出現(xiàn)霧霾天氣。專家對(duì)霧霾天氣進(jìn)行分析和研究，發(fā)現(xiàn)PM2.5顆粒是霧霾天氣出現(xiàn)的核心污染物，它主要吸附著有機(jī)碳水溶性離子重金屬元素等化學(xué)成分及各種病菌和病毒，會(huì)對(duì)人體健康和環(huán)境產(chǎn)生重大危害。因此，中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站實(shí)施PM2.5連續(xù)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，系統(tǒng)能夠?qū)Νh(huán)境檢測(cè)和管理工作提供有利信息，通過(guò)對(duì)環(huán)境空氣中PM2.5自動(dòng)檢測(cè)方法的比較進(jìn)一步對(duì)環(huán)境進(jìn)行評(píng)測(cè)和治理。

1 PM2.5自動(dòng)監(jiān)測(cè)方法的比較

1.1 手工分析方法

根據(jù)《環(huán)境空氣PM10和PM2.5的測(cè)定重量法》HJ 618-2011為基準(zhǔn)，按照國(guó)機(jī)通用的操作規(guī)范要求，在嚴(yán)格的質(zhì)量保證和質(zhì)量的控制下，進(jìn)行手工采樣測(cè)試。手工分析方法具體步驟是通過(guò)具有一定切割特性的采樣器，以恒速抽取定量體積空氣，使環(huán)境空氣中PM2.5被截留在已知質(zhì)量的濾膜上，根據(jù)采樣前后濾膜的重量差和采樣體積，計(jì)算出PM2.5的濃度。

1.2 β 射線法

β射線法是一種以自身的衰減量進(jìn)行測(cè)定和檢測(cè)PM2.5顆粒的濃度的新型監(jiān)測(cè)方法。具體方法主要是以一種采樣儀器對(duì)霧霾氣體進(jìn)行采樣取材，進(jìn)行自動(dòng)傳送與校準(zhǔn)、濾紙帶、智能加熱、時(shí)序控制數(shù)據(jù)采集等步驟，最后利用β射線法進(jìn)行物理穿透模式，PM2.5的殘留顆粒將會(huì)導(dǎo)致β射線的量的起伏，起伏差越大，證明PM2.5污染顆粒越多，濃度越高。因此，可以通過(guò)β射線法的原理對(duì)環(huán)境空氣PM2.5顆粒的濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

1.3 微量振蕩天平法

微量震蕩天平的原理依據(jù)利用TEOM方法，根據(jù)石英振蕩桿的負(fù)重的改變引起振蕩頻率的變化進(jìn)行測(cè)量PM2.5的顆粒物的濃度。從而對(duì)PM2.5污染物進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和監(jiān)測(cè)。利用微量振蕩天平方法將大大提高了PM2.5監(jiān)測(cè)的速度和準(zhǔn)確度。大大的提升環(huán)境空氣中PM2.5的監(jiān)測(cè)速度。在PM2.5自動(dòng)檢測(cè)方法中，我們可采用微量震蕩天平的方法。

2 自動(dòng)監(jiān)測(cè)方法的應(yīng)用分析

2.1 國(guó)外PM2.5監(jiān)測(cè)儀器使用情況

根據(jù)國(guó)外PM2.5的監(jiān)測(cè)點(diǎn)位與儀器使用情況進(jìn)行分析總結(jié)，我們可以得知，外國(guó)在環(huán)境空氣顆粒物的監(jiān)測(cè)和認(rèn)證方面常應(yīng)用TEOM監(jiān)測(cè)和FDMS方法進(jìn)行監(jiān)測(cè)和應(yīng)用。具體步驟是氣體在使用TEOM儀器檢測(cè)之前，先采用FDMS提前進(jìn)行預(yù)先檢驗(yàn)，根據(jù)沉淀在濾膜上的顆粒物進(jìn)行計(jì)算和分析，得出質(zhì)量濃度。隨后進(jìn)行第二次濃度監(jiān)測(cè)，通過(guò)FDMS冷凝器檢測(cè)氣體，這時(shí)，大多氣體顆粒物將會(huì)存留在濾膜上，還有少許氣體需要實(shí)行TEOM監(jiān)測(cè)。得出PM2.5顆粒的濃度，進(jìn)行質(zhì)量濃度的分析。得出準(zhǔn)確顆粒物的質(zhì)量濃度，對(duì)比測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行環(huán)境空氣的自動(dòng)監(jiān)測(cè)。

2.2 國(guó)內(nèi)PM2.5監(jiān)測(cè)儀器使用情況

自2007年起，中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站已在上海、廣東、蘇州、寧波、深圳、南京等地區(qū)，實(shí)行環(huán)境監(jiān)測(cè)試點(diǎn)地。慢慢的環(huán)保部在2011年組織全國(guó)26個(gè)城市開(kāi)展空氣質(zhì)量試點(diǎn)監(jiān)測(cè)工作，主要集中于經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的東部城市。PM2.5檢測(cè)設(shè)備生產(chǎn)廠家主要是美國(guó)熱電，監(jiān)測(cè)方法主要依賴β射線和TEOM法，與TEOMFDMS聯(lián)用法在不同顆粒物濃度的監(jiān)測(cè)結(jié)果存在誤差。而且，我國(guó)在環(huán)境空氣中PM2.5監(jiān)測(cè)存在很多不足，要想測(cè)量更加準(zhǔn)確和便捷，需要科學(xué)家的不斷創(chuàng)新和研究，中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站要時(shí)常更新PM2.5自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，同時(shí)增加PM2.5為常規(guī)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，這將使PM2.5的監(jiān)測(cè)設(shè)備發(fā)揮更大的作用。

結(jié)語(yǔ)

環(huán)境空氣中PM2.5自動(dòng)監(jiān)測(cè)方法較為復(fù)雜，同時(shí)又受多種因素影響，中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站要想準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)環(huán)境空氣中PM2.5顆粒物濃度，必須選擇合適的監(jiān)測(cè)方案，采用β射線測(cè)定法和微震蕩天平法，同時(shí)根據(jù)四個(gè)季度，自然環(huán)境，氣候變化等因素對(duì)PM2.5顆粒的質(zhì)量濃度進(jìn)行研究和分析，實(shí)施不同的自動(dòng)監(jiān)測(cè)方法和手工標(biāo)準(zhǔn)方法的比對(duì)測(cè)試，爭(zhēng)取實(shí)行全面應(yīng)用。