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PM2.5检测仪究竟如何检测的?
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在PM2.5检测中,国际上公认有三种比较可靠的方法:“重量法、β射线吸收法和振动天平法”。

其前提是需要将PM2.5从更大颗粒中分离出来。

通常的方法是让气流以一个流速穿过长管,大颗粒由于相对大而被吸附在管道上,较小的颗粒就能穿过,最后用滤材过滤掉PM2.5(这滤材一定是消耗品)

虽然探测方法多种多样,但是目前正在进行的大规模监测,包括重量法、β射线法、震荡天平法、光散射法、也只有质量浓度(单位体积混合物中某一组分的质量浓度),仅通过对质量浓度的监测,无法真实地了解气溶胶微粒的实际污染情况。

一、首先要有一个监测点。

在监测站点的分布方面,《环境空气质量监测规范》规定:一是各城市建设区评价点的平均值,尽可能地反映出城市实际空气质量的总体水平;二是能够反映并代表不同程度的城市污染程度。为了避免被人为干扰、确保评价点的代表性,本规范还要求评价点附近50米内不应设置烟囱、炉窑等污染源,采样口周围空气流通,不能有高大建筑物遮挡,高度要求在15-20米以内。

收集空气,将PM2.5和较大颗粒物质分离开来。

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先要进行取样,这个取样装置被称为切割机,外表像倒扣的碟形。这就像是渔网一般,网眼大小,决定了能捕捉“鱼”大小。对PM2.5、PM1.0的监控道理都一样,就是“过滤”不同,穿过的颗粒大小也不同。

一有空气通过,就立即被一天24小时不停旋转的抽气泵吸入到采集系统,再通过这个“网”,将直径超过2.5微米的颗粒挡住,而且2.5微米以下的颗粒被吸入“喉管”——PM2.5这一“鱼”,就是这样被筛选出来的。事实上,这与我们所发生的呼吸道情况十分相似:大颗粒易被鼻腔、咽喉、气管截留,而细颗粒更容易深入肺部深处,从而造成更大的健康风险。

三、测定分离PM2.5的重量。

将分离出的气体经管道输送,采用多种检测方法测定PM2.5浓度。当前,世界各国环境保护部门普遍采用的PM2.5测定方法有三种:重量法、β射线吸收法和振动秤。

1、重量法。

直接把PM2.5吸附在滤膜上,然后用天平称量,称为重量法。值得注意的是,过滤薄膜无法收集所有的PM2.5,有些极细粒子仍然能够通过过滤膜。如果滤膜对0、3微米以上粒子的截留效率大于99%,就算是合格。一部分极细粒子的损失对结果影响不大,因为这部分微粒对PM2.5的重量贡献微乎其微。

重量法是最直接的,也是最可靠的检验其他方法的标尺。但重量法需要手工称量,程序繁琐,自动化程度低,不适合用于远程监控。若要实现实时自动监控,则需采用两种其他方式。

2、β射线吸收率。

把PM2.5收集到滤纸上,照射一道beta射线,射线通过滤纸和颗粒物时因散射而衰减,其衰减程度与PM2.5的重量成正比。PM2.5可通过射线衰变来计算其重量。

光线吸收原理自动监视器的使用范围很广,广泛用于24小时连续空气质量自动监测。如果污染物严重,或者是地理位置重要,则测量时可以自动每小时得到一次监测数据,该系统能实时反映大气中PM2.5浓度的变化,并能传送数据,便于远程监控和自动控制,可为环境保护部门进行空气质量评价及政府决策提供准确、可靠的数据基础。并且大大降低了人工工作量,但缺点是相对成本较高。

3、微摆动平衡法。

玻璃空心管一端粗一细,粗头固定,过滤筒上装有滤芯。气流由头部进入,头部向下,PM2.5进入过滤层。细头在电场的作用下以一定频率振荡,其频率与细头重量的平方根成反比。因此,在此基础上,对采集到的PM2.5的重量进行了计算。

采用微振荡平衡法的PM2.5监视器外形与微波炉相似,方方正正,其上方有电子显示屏,六个监控指标实时跳转屏幕。和β射线吸收法一样,振动式天平监测仪可以实时捕捉空气中PM2.5粒子,监测数据按半小时计算、1小时、8小时、12小时、24小时的目录显示在显示器上。并且,监控设备24小时连续自动监控,自动存储传输数据。

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