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關于PM2.5來源和測量方法的報告

新聞資訊-關于PM2.5來源和測量方法的報告
關于PM2.5來源和測量方法的報告
文章類型:技術文章 作者:佚名 發布時間:2017-7-18 9:31:17

安装天天飞车 www.nkdqk.icu   國家環保部于2011年12月5日24時結束了對公眾的征求意見,正式將PM2.5作為一般評價標準納入環境空氣質量標準,并建議根據不同地區的實際情況分步實施,部分污染重有條件的地區應在2016年1月1日前提前實施。2011年年末,PM2.5這一名詞迅速進入公眾視野,PM2.5 成為熱點關鍵詞,受到各級環保部門的高度關注。據統計PM2.5的含量占到霾總量的2/3,而在非浮塵霾天時,比例高達80%-90%,是造成灰霾天氣的罪魁禍。
1PM2.5介紹
1.1PM2.5定義
  PM2.5 (Particulate matter)是對空氣中直徑小于或等于2.5 μm的固體顆?;蛞旱蔚淖艸?,又叫細顆粒物或入肺顆粒物。它的成分很復雜,主要是有機碳化合物硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽,其它常見的成分包括各種金屬元素,既有鈉鎂鈣鋁鐵等地殼中含量豐富的元素,也有鉛鋅砷鎘銅等主要源自人類污染的重金屬元素。這些顆粒粒徑小,質量輕,懸浮于空氣的時間長,傳播距離遠,并富含大量有毒有害物質,造成嚴重的空氣污染,從而影響人類的身體健康。
1.2 PM2.5的來源
  PM2.5的來源主要有自然來源和人為來源兩種,雖然自然過程也會產生,如風揚塵土、 火山灰森林火災、漂浮的海鹽、花粉真菌孢子、細菌等,但其主要來源還是人類在生產生活過程中的排放物,并且其危害相對較大。人類既可以直接排放 ,也可以通過排放某些氣體污染物,然后在空氣中轉變為PM2.5。直接排放主要來自燃燒過程,比如化石燃料、生物質、垃圾焚燒等。在空氣中轉化成的氣體污染物主要來自各種機動車的尾氣排放,其成分包含有二氧化硫、氮氧化合物、氨氣揮發性有機物等。除此之外,其它的人為來源還包括:道路揚塵、建筑施工揚塵、工業粉塵、廚房煙氣室內裝修等。
2 PM2.5的測量方法
  空氣中漂浮著的顆粒物大小不同,PM2.5是其中較細小的那部分。測定PM2.5的濃度一般分為兩步:(1)把PM2.5與較大的顆粒物分離,幾乎所有的測定方法都需要這一步;(2)測定分離出來的 PM2.5的重量。目前,各國環保部門廣泛采用的PM2.5測定方法有三種:重量法、β射線吸收法和微量振蕩天平法。
2.1手工測試方法
  重量法屬于手工監測方法,主要用于研究,或對自動分析方法的校準。這種方法較簡便,只需要一個PM2.5切割頭、一臺泵和膜架及其濾膜,采集24小時樣品后,取下濾膜稱重即可,必要時可以平行采集3個樣品,經恒溫恒濕后再稱重。 國家環境?;げ慷雜詿朔椒ò洳劑艘幌盜械謀曜?,包括GB3095-2012環境空氣質量標準 ,HJ618-2011環境空氣PM10和PM2.5的測定——重量法, HJ194-2005環境空氣質量手工監測技術規范,HJ 656-2013環境空氣顆粒物PM2.5手工監測方法——重量法技術規范。
2.2自動監測方法
  這種監測方法監測站點無人值守,數據通過網絡直接獲得,包括β射線吸收法和微量振蕩天平法。β射線吸收法的基本原理是利用堆積在石英濾膜上的顆粒物對C14釋放的β射線衰減量的變化檢測大氣顆粒物質量的變化?;肪晨掌剎裳鎂懈釔魑氬裳?,經過濾膜后排出??帕N锍戀碓諤踝詞⒙四ど?,當β射線通過沉積著顆粒物的濾膜時,β射線強度發生衰減,通過對衰減量的測定計算出顆粒物的濃度。微量振蕩天平(TEOM)法又稱微量石英振蕩天平法,該方法是在質量傳感器內使用一個石英空心錐形管,在空心錐形管振蕩端上安放可更換的濾膜,振蕩頻率取決于石英錐形管特性和它的質量。當采樣氣流通過濾膜,其中的顆粒物沉積在濾膜上,濾膜質量變化導致振蕩頻率變化,通過測量振蕩頻率的變化計算出沉積在濾膜上顆粒物的質量,再根據采樣流量、采樣現場環境溫度和氣壓計算出該時段的顆粒物標態質量濃度。
2.3各種監測方法的優缺點
  PM2.5手動監測方法又稱標準稱重法(濾膜稱重法)的優點是經濟成本低,容易實施。
  缺點:(1)氣流長時間不斷通過采樣濾膜,濾膜上采集到的物質隨著氣流和溫度的變化也會造成揮發性和半揮發性物質的損失;
(2)一些極細小的顆粒穿過濾膜,造成結果偏低;
(3)氣態物質可能被濾膜吸附,造成結果偏高。
  振蕩天平法的優點是定量關系明確。
  缺點:(1)樣品加熱后揮發性和半揮發性物質的損失,導致測定結果偏低;
(2)需要加裝膜動態測量系統(Filter Dynamic Measurement System,)對偏低的結果進行校準。
β射線法是基于兩個假設:儀器的石英采樣濾膜條帶均一;采集下來的PM2.5粒子物理特性均一,對β射線強度衰減率相同。但是現實條件下,以上兩個假設通常很難成立,因此測定數據一般被認為也存在偏差。這種方法的缺點是在相對干凈和干燥的地區故障率低,而在潮濕高溫區域故障率很高。

 

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