大气颗粒物浓度在线监测方法研究
大气VOCs自动在线监测技术研究
大气VOCs自动在线监测技术研究戈燕红，喻继超*(广东盈峰科技有限公司研发部，广东佛山528322)[摘要]挥发性有机物(VOCs)是一种重要的大气污染物，国家已经把它列入到环境空气监测名录中，而我国大气VOCs自动监测技术还不太成熟，与发达国家相比还存在较大差距。
基于此，本文对现有的大气VOCs自动监测技术按方法原理进行了整理分类，并对目前行业内常用的方法进行介绍，探讨了各技术的优缺点，并对不同的方法都进行了详细的比较和分析。
[关键词]挥发性有机物；自动监测；原理；大气[中图分类号]O65 [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2021)05-0211-06Research on Automatic Online Monitoring Technology of Atmospheric VolatileOrganic CompoundsGe Yanhong, Yu Jichao*(R&D Departmentnter Guangdong Infore Technology Co., Ltd., Foshan 528322, China) Abstract: Volatile organic compounds (VOCs) is an important air pollutant, which has been listed in the list of ambient air monitoring.However, The automatic monitoring technology of atmospheric VOCs is not mature, and it is still at the beginning at China. As a result, this paper has sorted out and classified the existing automatic monitoring technologies of atmospheric VOCs according to the method principle, introduced the commonly used methods in the industry, discussed the advantages and disadvantages of each technology, and made a detailed comparison and analysis of different methods.Keywords: Volatile organic compounds (VOCs);；Automatic monitoring technology；Princple；Atmospheric1 概述大气环境中挥发性有机化合物VOCs，是一种具有强烈刺激气味的化学物质，大部分组分对人体健康有直接危害，部分VOC 还会有致癌性[1-2]。
环境空气自动监测系统颗粒物(PM10和 PM2.5) 分析仪技术要求
环境空气自动监测系统颗粒物（PM10和PM2.5）分析仪技术要求1．目的为正确使用（选择）用于环境空气中颗粒物（PM10 和PM2.5）浓度测定的分析仪器。
2．适用范围适用于环境空气质量自动监测网络开展环境空气污染物样品中可吸入颗粒物、细颗粒物浓度进行测量的仪器。
3．术语和定义3.1 环境空气质量连续监测 ambient air quality continuous monitoring在监测点位采用连续监测仪器对环境空气质量进行连续的样品采集、处理、分析的过程。
3.2 颗粒物（粒径小于等于 10μm）particulate matter（PM10）指环境空气中空气动力学当量直径小于等于 10μm 的颗粒物，也称可吸入颗粒物。
3.4 颗粒物（粒径小于等于 2.5μm）particulate matter（PM2.5）指环境空气中空气动力学当量直径小于等于 2.5μm 的颗粒物，也称细颗粒物。
3.5 切割器 particle separate deviceWord文档 1具有将不同粒径粒子分离功能的装置。
3.6 标准状态 standard state指温度为 273K，压力为 101.325kPa 时的状态。
本指导书中污染物浓度均为标准状态下的浓度。
3.7 参比方法 reference method国家发布的标准方法。
4．仪器概述4.1 PM10 和 PM2.5连续监测系统包括样品采集单元、样品测量单元、数据采集和传输单元以及其它辅助设备。
参见《环境空气颗粒物（PM10 和 PM2.5）连续自动监测系统技术要求及检测方法》（HJ 653—2021）中 4.1。
4.2 方法原理。
PM10 和 PM2.5连续监测系统所配置监测仪器的测量方法为β射线吸收法或微量振荡天平法。
PM2.5连续监测β射线方法需要增加动态加热系统（DHS 系统）、微量振荡天平需要增加膜动态测量系统（FDMS 系统）。
5．工作条件5.1 环境要求：环境温度：（15～35）℃。
基于单片机的pm2.3大气环境检测电路设计文献综述
基于单片机的PM2.5大气环境检测电路设计文献综述随着工业化和城市化的快速发展，大气污染问题日益凸显。
PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的可吸入颗粒物，是造成大气污染的主要元凶之一。
对PM2.5的监测和检测变得愈发重要。
本文将通过综述相关文献，对基于单片机的PM2.5大气环境检测电路设计进行深入探讨。
一、单片机在大气环境检测中的应用1. 单片机在大气环境检测中的意义单片机是一种微型计算机，具有体积小、功耗低、成本低等特点，广泛应用于各种领域。
在大气环境检测中，单片机可用于数据采集、处理和传输，能够实时监测大气环境指标，并且具有较高的可靠性和稳定性。
2. 单片机在PM2.5检测中的优势PM2.5的监测需要高精度的传感器和稳定的数据处理系统，而单片机正是能够满足这一需求的理想选择。
利用单片机可以实现对PM2.5浓度的快速准确测量，并且可以结合无线通信技术，实现对大气环境的远程监测。
二、基于单片机的PM2.5大气环境检测电路设计1. 传感器模块选择PM2.5传感器是实现大气环境检测的核心部件。
目前市面上常见的PM2.5传感器有激光散射式、光学散射式等多种类型。
在设计电路时，需要根据实际需求选择合适的传感器模块，考虑到精度、稳定性、成本等因素。
2. 数据采集与处理选定合适的传感器模块后，需要设计相应的电路实现对传感器的数据采集和处理。
通过单片机采集传感器模块输出的PM2.5浓度数据，并进行滤波、校准等处理，最终实现准确的PM2.5浓度值的获取。
3. 数据显示与传输设计电路需要考虑如何将处理后的数据进行显示和传输。
可以选用液晶显示屏、LED指示灯等显示模块，将实时的PM2.5浓度值直观地展现出来；同时可以利用串口通信、WIFI、蓝牙等技术，实现数据的传输和远程监测。
三、相关文献综述1. 基于单片机的PM2.5浓度检测系统设计与实现（作者：张三，李四，王五。
出处：《传感技术与智能控制》）该文献介绍了一种基于单片机的PM2.5浓度检测系统的设计与实现方法。
环境空气PM2.5和PM10自动监测相关问题分析
环境空气PM2.5和PM10自动监测相关问题分析【摘要】在公众对改善环境空气质量需求的推动下，大气细颗粒物PM2.5作为基本监测项目纳入《环境空气质量标准》（GB3095-2012），肇庆市已完成PM2.5的监测能力建设和实时发布。
根据2012年6月5日城市大气颗粒物（PM2.5和PM10）监测数据，出现了城市大气颗粒物（PM2.5和PM10）监测因为仪器方法技术局限而出现负值和“倒挂”（PM2.5监测浓度高于PM10）的现象，对该现象的研究分析对将来的自动监测工作极为重要。
【关键词】环境空气；PM2.5；PM10；负值；“倒挂”肇庆市已于2012年6月5日按照《环境空气质量标准》（GB3095-2012）在原有PM10监测和发布的基础上，增加了对PM2.5的监测分析和实时发布。
PM10是粒径小于等于10微米的颗粒物，也称为可吸入颗粒物。
PM2.5是直径小于等于2.5微米的颗粒物，也称为细颗粒物。
PM2.5是PM10的一部分。
在公众对改善环境空气质量需求的推动下，大气细颗粒物PM2.5作为基本监测项目纳入《环境空气质量标准》（GB3095-2012），肇庆市已完成PM2.5的监测能力建设和实时发布。
根据2012年6月5日以来城市大气颗粒物（PM2.5和PM10）监测数据，出现了城市大气颗粒物（PM2.5和PM10）监测因为仪器方法技术局限而出现负值和“倒挂”（PM2.5监测浓度高于PM10）的现象而影响数据实时发布的问题，在此对该问题进行分析探讨。
就目前肇庆市环境空气自动监测设备而言，主要为β射线方法和微量振荡天平方法的仪器，出现小时值为负值的现象通常见于微量振荡天平方法仪器。
微量振荡天平方法仪器是基于石英振荡杆上的膜片负重改变而导致振荡频率变化的原理来测量颗粒物的质量浓度。
正常情况下采样的颗粒物在膜片上是逐渐增加以及振荡频率变慢的变化过程，由膜片称重增量反映相关频率的降低变化与采样流量即可计算获得相应采样时段内的颗粒物浓度。
低浓度颗粒物在线监测技术比较
2 颗粒物在线监测方法
颗粒物在线监测技术根据工况烟气的干、湿分为 两大类：颗粒物直接监测（适用于干烟气）和颗粒物抽 取后监测（适用于湿烟气）。 颗粒物直接监测方法有：光学透射法、光学散射法 （前散射、后散射）、电荷法。颗粒物抽取后监测的方 法有：直接抽取前向散射法、稀释加热抽取前向散射 法、β射线法。 2.1 光学透射法 测量的基本原理：在烟道的一端发出一束光束经烟 道另外一端反射，通常采用双光路，光束在传输过程中 由于粉尘颗粒物会减弱光强，再通过比较基准光强来计 算粉尘浓度。 透射光强度I与入射光强度I0之比称为透射率T，也称 为透射比或透光度，以百分比表示，其定义式为：
1 前言
大气固定污染源颗粒物的排放是造成雾霾天气的主 要原因，因此其允许排放限值越来越低。以火电厂颗粒 物排放标准为例，2011年发布的《火电厂大气污染物排 放标准》（GB13223-2011）要求火力发电锅炉烟尘颗 粒物排放标准限值30mg/m ，重点地区火电厂烟尘排放标 准限值20mg/m 。2015年12月2日，总理李克强在国务院 常务会议上明确了一项治理雾霾的“硬任务”：在2020 年前，对燃煤机组全面实施超低排放和节能改造，对落 后产能和不符合相关强制性标准要求的，要坚决淘汰关 停。这一任务对燃煤电厂提出了更高的排放要求，火电 厂全面进入了超低排放改造阶段，实施超低排放要求燃 煤机组的大气主要污染物排放限值标准低于现行的《火 电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011），接近 或达到天然气燃气机组的排放标准。这意味着颗粒物排 放标准又进一步提高，颗粒物排放不超过10mg/m 。随 着全国超低排放改造项目的实施，国内的除尘器生产厂 家、脱硫环保公司在环境污染治理技术上不断进步，已 在超低排放改造工程的实施上能完全满足和达到超低排 放的工艺要求，同时也对颗粒物排放的在线监测提出了 更高要求。针对超低排放工艺中烟尘浓度低、烟气湿度 高的恶劣工况，如何保证在线准确监测颗粒物排放浓度 是需要解决的难题。
环境监测站对可吸入颗粒物pM10的采样及分析
环境监测站对pM10、NO2、SO2的采样及分析姓名：代庆福（12）农玮（11）学院：环境学院分数：罗良俊（04）黄暾（02）PM10监测采样方法目前PM10监测方法主要有四种：红外光散射法、β射线法、震荡天平法、采样称重法。
文档收集自网络，仅用于个人学习1 红外光散射法1 现场PM10检测仪Microdust pro是便携式实时粉尘和气溶胶监测仪，可评估悬浮颗粒物浓度。
它是气溶胶监测通用性最好的设备，能够测量的浓度范围为1微克/立方米- 2500 毫克/立方米。
文档收集自网络，仅用于个人学习2 红外光散射法2 在线PM10检测仪AQM10在线粉尘监测仪可提供实时TSP，PM10，PM2.5PM1颗粒物的同时测量及数据记录和报警继电器输出。
包括SMS或电了邮件通知，同时可加装气象传感器，各种有害有毒气体传感器和各种安装设备, 这些功能使AQM10成为更灵活的基本系统, 也使其应范围更广泛,更适于众多的集成系统。
3 β射线法1 . 美国API 公司的MODELS 602Beta plus可吸入颗粒物（PM10 PM2.5）双通道监测仪,唯一可实现自动化在线测量PM10和PM2.5的浓度同时又能进行双通道的顺序采样能力。
该仪器是使用47毫米滤膜进行PM10和PM2.5同时采样,随后进行实验室分析。
4 β射线法2 美国METONE公司的BAM-1020粒子监测器采用了β射线衰减的原理对粒子进行监测。
其已经通过了美国环境保护署（EPA）的认证（EQPM-0798-122），而且在英国、韩国和中国自动监测和记录PM10浓度应用领域中，也获得了相应的证书。
BAM-1020可以通过装备PM10采样口来自动监测更小的粒子物质，而且可以被设置用来监测总悬浮颗粒物（TSP）。
BAM-1020通过先进的微处理器系统控制，实现全自动化测量。
5 采样称重法1DS 2.5 空气粉尘采样器是一款用电池操作的仪器，过滤装置可以用来测重分析空气样品。
降水和风对大气PM2.5、PM10的清除作用分析
降水和风对大气PM2.5、PM10的清除作用分析摘要：由于社会经济的快速发展和城市化的加速，可吸入的颗粒物质通过呼吸道进入人体并在上呼吸道积聚。
粒径小于2.5μm的颗粒进入肺泡并可能与心脏和肺功能障碍有关。
过量浓度的颗粒物质是中国许多城市空气质量管理中的一个重要问题，改善城市空气环境质量的方法是需要解决的主要环境问题。
关键词：降水；清除；初始浓度；雨强；PM2．5；PM10；引言：子云去除是指雨滴捕获气溶胶粒子并将其从大气中去除的过程，主要是通过惯性碰撞过程和布朗扩散。
抽样分析表明，降水对颗粒物质的质量浓度和离子组成具有清除作用。
许多学者还从大气观测的角度讨论了去除云下降水的影响，并认为降水对不同粒径气溶胶的影响是可以考虑的。
存在差异，沉淀过程不适合湿式去除中型气溶胶，但大小气溶胶具有明显的沉降效应。
通过数值计算模拟了降雨过程中气溶胶尺度谱的时间演化过程，认为粒径小于0.1μm的粗模气溶胶粒子对1-1μm以上的核模态有显着影响。
在夏季的一些降水过程中，一些粒径区段的粒径倾向于增加浓度，受气团和其他因素的影响。
而且，由于湿度和沉淀对颗粒物质监测器的影响，收集的气流水的浓度下降并且吸湿性颗粒物质太高，导致研究结果的差异。
可以看出，颗粒物沉积物去除机理非常复杂，仍存在很多不确定性。
风速和风向的变化也对空气污染程度产生重要影响，在某些时期，是影响当地空气质量的主要天气因素。
1数据与方法1.1地面气象观测资料从2015年1月至2017年12月的1小时时间分辨率和数据时间序列中，从城市气象站的常规地面观测数据获得降雨，风速和风向数据。
根据中国气象局的分类标准，降水等级分为小雨，中雨，大雨，大雨，大雨，大雨，24小时降雨量分别为0.1-9.9,10.0-24.9,25.0。
-49.9,50.0-99.9,100.0-249.9，≥250.0mm。
降水过程中的总降水量除以降水持续时间，得出每小时降雨强度。
1.2PM2.5、PM10观测数据PM2.5和PM10浓度数据来自中国环境监测局中国空气质量监测数据网（http://106.37.208.233:20035/）。
环境空气PM(2.5)监测技术及其可比性研究进展
环境空气PM(2.5)监测技术及其可比性研究进展发布时间：2022-06-15T05:36:41.987Z 来源：《科学与技术》2022年2月4期作者：赵鑫[导读] PM2.5是指环境空气中动力学当量直径小于或等于2.5微米的细颗粒物赵鑫身份证：23010319861016****摘要：PM2.5是指环境空气中动力学当量直径小于或等于2.5微米的细颗粒物，具有较强的毒性且传播距离远、停留时间长，对大气辐射、能见度及人体健康都有很大的影响。
本文将简要阐述微量振荡天平法、重量监测法、β射线吸收法和光散射法等环境空气PM2.5的监测技术，并对其可比性研究的进展进行具体说明。
关键词：PM2.5监测技术；β射线吸收法；微量振荡天平法引言：随着城市建设的不断发展，我国的大气环境的污染也愈发严重，而其中污染性较为严重的PM2.5就是从机动车辆尾气、工业源排放以及道路扬尘中产生的，对大气环境质量和人体健康都会造成不良影响，所以通过有效技术和方法来对PM2.5进行科学的监测和评价是提高环境质量的重要前提，下面将对这部分内容进行详细的探讨分析。
一、环境空气PM(2.5)监测技术（一）微量振荡天平法微量振荡天平法就是将质量传感器中置放有滤膜端的空心锥形管并进行振荡从而计算得出颗粒物浓度的过程，因为滤膜质量及上面吸附的灰尘颗粒物还有振荡的物理特性共同决定了元件的振动频率，所以通过准确测得系统振动频率的变化数值再结合温度、气压及采样流量就可计算出相应的PM2.5含量值。
为了避免在进行采样管加热的过程中部分挥发性颗粒物挥发导致监测数据不准的现象，在实际检测时可以增加相应的校正配件FDMFS，协同进行监测。
（二）重量监测法重量法是将PM2.5截留在滤膜上然后直接用天平称重的方法，这种方法较为简单且不受颗粒物颜色、大小和形状的干扰，但不能保证完整收集到所有的细颗粒物，所以一般认定在滤膜上有99%以上的超过0.25微米的颗粒截留效率就可算成有效的监测结果，该方法需要人工来称重，一般用于固定时间段的单点采样监测，可以提供大气污染的测量数据，然后运用公式进行计算，判定PM2.5空气质量指数。
HJ 655-2013 环境空气颗粒物(PM10和PM2.5)连续自动监测系统安装和验收技术规范
《环境空气颗粒物（PM10和PM2.5）连续自动监测系统安装和验收技术规范》（HJ655—2013）修改单将“3.6标准状态standard state指温度为273K，压力为101.325kPa时的状态。
本标准污染物浓度值均为标准状态下浓度值。
”修改为：“3.6标准状态standard state指温度为273.15K，压力为1013.25hPa时的状态。
”中华人民共和国国家环境保护标准HJ 655-2013部分代替 HJ/T 193-2005环境空气颗粒物（PM10和PM2.5）连续自动监测系统安装和验收技术规范Technical Specifications for Installation and Acceptance of Ambient Air Quality Continuous Automated Monitoring System for PM10 and PM2.5（发布稿）本电子版为发布稿。
请以中国环境科学出版社出版的正式标准文本为准。
2013-07-30发布 2013-08-01实施 环境保护部发布目 次前言 (II)1 适用范围 (3)2 规范性引用文件 (3)3 术语和定义 (3)4 系统的组成与原理 (4)5 安装 (4)6 调试 (7)7 试运行 (11)8 验收 (12)附录A （规范性附录） PM10和PM2.5连续监测系统调试检测项目 (14)附录B （资料性附录） PM10和PM2.5连续监测系统安装调试报告 (15)附录C （资料性附录） PM10和PM2.5连续监测系统试运行报告 (20)附录D （资料性附录） PM10和PM2.5连续监测系统验收报告 (22)前言为贯彻《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》，实施《环境空气质量标准》（GB 3095-2012），规范环境空气中颗粒物（PM10和PM2.5）连续自动监测系统（以下简称PM10和PM2.5连续监测系统）的安装和验收，制定本标准。
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0
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vs=0.31cm/s =2g/cm3 irregular shape dae=10祄 vs=0.31cm/s =2g/cm3 d=7.1祄 dae=10祄 vs=0.31cm/s =1g/cm3 d=10祄 dae=10祄 vs=0.31cm/s =1g/cm3 irregular shape dae=10祄
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29
【TSI—颗粒物检测技术领导者】
【TSI与国内科研机构广泛合作】
2007年，与中国环境科学研究院共建 “气溶胶测量联合实验室”。 2008年，与同济大学共建“同济大学美国TSI公司发动机颗粒物测试实验 室”。 2009年，与药物制剂国家工程研究中心 共建“肺部给药实验室”。 2013年，与中国建筑科学研究院建筑环 境与节能研究院共建 “TSI-CABR建筑 环境与节能检测技术联合实验室”。 2014年，与中科院地球环境研究所共同 建立“中国科学院地球环境研究所— TSI公司气溶胶研究联合实验室”。
大气颗粒物组分网自动监测监测方案
大气颗粒物组分网自动监测⒈监测范围按照京津冀及周边地区、汾渭平原及周边地区全覆盖，其他具有区域代表性的城市及PM2.5浓度较高且具备自动监测能力的城市开展自动监测，在全国90个城市，共布设组分自动监测点位102个:京津冀及周边地区37个城市开展自动监测，共布设44个自动监测点位，其中北京5个，天津4个，其余每市1个。
具体包括：北京、天津、石家庄、廊坊、保定、雄安新区、唐山、邯郸、衡水、邢台、沧州、张家口、秦皇岛、郑州、新乡、鹤壁、安阳、焦作、濮阳、开封、济南、淄博、聊城、德州、滨州、济宁、菏泽、青岛、太原、阳泉、长治、晋城、漯河、商丘、驻马店、周口、信阳。
汾渭平原及周边地区11个城市开展自动监测，共布设11个自动监测点位，每市1个。
具体包括：三门峡、洛阳、晋中、运城、临汾、吕梁、西安、宝鸡、渭南、咸阳、铜川。
长三角地区16个城市开展自动监测，共布设20个自动监测点位，其中上海5个，其余城市每市1个。
具体包括：上海、南京、无锡、徐州、常州、苏州、南通、连云港、镇江、杭州、宁波、嘉兴、湖州、金华、绍兴、合肥。
长江中游城市群10个城市开展自动监测，共布设11个自动监测点位，其中武汉2个，其余城市每市1个。
具体包括：武汉、宜昌、鄂州、孝感、黄石、咸宁、黄冈、襄阳、长沙、南宁。
成渝地区4个城市开展自动监测，共布设4个自动监测点位，每市1个。
具体包括：重庆、成都、自贡、绵阳。
东北地区4个城市开展自动监测，共布设4个自动监测点位，每市1个。
具体包括：沈阳、哈尔滨、长春、大连。
珠三角地区4个城市开展自动监测，共布设4个自动监测点位，每市1个。
具体包括：广州、福州、厦门、深圳。
西北地区4个城市开展自动监测，共布设4个自动监测点位，每市1个。
具体包括：兰州、银川、乌鲁木齐、呼和浩特。
⒉监测项目必测项目：PM2.5质量浓度、PM2.5中的元素碳、有机碳；PM2.5中的水溶性离子（包括硫酸根离子、硝酸根离子、氟离子、氯离子、钠离子、铵根离子、钾离子、镁离子、钙离子等）；PM2.5中的无机元素（硅、锑、砷、钡、钙、铬、钴、铜、铁、铅、锰、镍、硒、锡、钛、钒、锌、钾、铝等）等。
利用振动原理实时检测大气颗粒物浓度的方法研究
利用振动原理实时检测大气颗粒物浓度的方法研究
2 2 信号经 / 转换电路转换 成电压� 信号， 然后由 放大 电 � � � � � � � � � � � + + + � 2 2 � � 路将该 � � 信号进行放大 等处理， 再 由标准化电 路将电 压 �
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具体计算
空气流进入干燥箱中的圆筒后， 大气中的颗粒物由 于滤纸的阻隔而被集中在滤纸表面上， 其余空气经圆筒 底部的透气孔流出。激振器固定于基座上， 激振器以一 个接近于原有固有频率的频率起振， 给系统一个稳态激 振输入， 圆筒 （ 振动筒） 带着滤 纸一块振动， 由于滤纸上 的颗粒物质量变化不会很大， 所以整个振动系统接近谐
图1 F .1 在线检测结构图 -
物不 断增 加， 则 腔体 的有 效质 量也 将不 断增 加， 其输 出频率将 不断 产生 相应 的变 化。拾 振 器输 出的 频 率
20 0 6
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引言
大气颗粒物浓度是大气污染监测中的一项重要指
1
测量方法
在线监测大气颗粒物浓度的可行方法很多， 诸如：
标， 对它的监测直接关 系到 人们的 身体健 康。原来 所 采用的离线称重测量大气颗粒物浓度的方法显然已不 能满足社会发展的要求。本文提出了一种大气颗粒物
利用振动原理进行检测、 压电晶体差频法、 陀螺电子秤 法等。图 1 给出了一般在线监测设备的结构图。 当一 定流量的空气进入该系 统， 先由 切割器 将空 气中的 颗
超低排放背景下的低浓度颗粒物检测方法及应用
ECOLOGY区域治理超低排放背景下的低浓度颗粒物检测方法及应用内乡县环境监测站 赵国波，刘彩红摘要：随着我国科学技术的快速发展，我国政府及有关部门规定了超低排放制度下低浓度颗粒物的检测要求及标准，但是随着我国机组排放颗粒物浓度的大幅度降低，也给当前的低浓度颗粒物检测工作带来了一定的困难。
本文首先探究了我国低浓度颗粒物检测技术的发展及采样质量控制的过程，再结合实际情况，对超低排放背景下低浓度颗粒物检测方法及应用进行探讨，希望借此为提高我国低浓度颗粒物检测技术提供些许参考意见。
关键词：超低排放；低浓度颗粒物；质量控制；检测方法中图分类号：V448.15+1 文献标识码：A 文章编号：2096-4595（2020）31-0114-0002在我国的能源组成中煤炭一直处于主要的能源构成成分，而我国社会中的燃煤电厂是煤炭主要消耗场所，有关调查研究显示，燃煤电厂耗煤量占我国每年煤炭消耗总量的55%以上。
但是随着我国对生态环境的逐渐重视，我国政府及有关部门高度关注燃煤电厂周边的环境保护工作，通过修订相关标准文件，进而对燃煤电厂的煤污染物排放量作出了严格的规定，在当前最新的标准中，对各项污染物的排放标准限值都有明显的提升，同时重点加大了对碳氧化合物的控制力度。
目前我国一般区域燃煤锅炉烟尘浓度的限值为25—30mg/M³、重点区域需执行烟尘浓度的限值为15—20mg/M³，而我国部分省市如北京、上海、广东等，对燃煤厂的烟尘浓度限值要求更为苛刻。
一、我国低浓度颗粒物检测技术的发展为了满足当前我国政府及有关部门所制定的低浓度颗粒物排放标准要求，以浙能集团为代表的发电企业开始启动了机组“低浓度颗粒物超低排放改造计划”活动，在活动中通过进一步去除燃煤机组在生产中的低浓度污染颗粒物，进而减少燃煤电厂向大气所排放的低浓度颗粒物。
多项研究显示，燃煤电厂在处理烟气中的低浓度颗粒物最佳标准在直径为10微米的飘尘，而这部分颗粒物通常在PM2.5范围之内，并且还有大量的重金属元素、Pahs等有机物，对人体具有较大的危害。
光散射法与β射线衰减-光散射联用法颗粒物在线测量方法对比
光散射法与β射线衰减-光散射联用法颗粒物在线测量方法对比王永敏;高健;徐仲均;宋英石;王淑兰;柴发合【摘要】为考察光散射法和β射线衰减-光散射联用法的适用性,以β射线衰减法颗粒物自动监测仪(BAM)为标准,于2016年2月4日-4月18日,在中国环境科学研究院利用β射线衰减-光散射联用法颗粒物自动监测仪(MP-CPM)与光散射法传感器对ρ(PM10)和ρ(PM2.5)测量结果进行了对比.结果表明:①MP-CPM与BAM 测量ρ(PM10)的结果具有较好的一致性,相关系数为0.92,平均相对偏差为0.04％;ρ(PM2.5)结果一致性较差,相关系数为0.69,MP-CPM测量ρ(PM25)整体较高于BAM,平均相对偏差为45.8％.②光散射法传感器与BAM测量ρ(PM2.5)结果一致性较好,相关系数为0.85,平均相对偏差为11.24％,但ρ(PM10)远低于BAM,平均相对偏差为-44.64％.在特殊污染情景下,光散射法将因受到较大影响而严重错估颗粒物浓度.烟花燃放期间,MP-CPM和光散射法传感器严重低估颗粒物浓度,与BAM测量颗粒物浓度的平均相对偏差均低于-50％;沙尘污染过程中,MP-CPM严重高估ρ(PM2.5),与BAM测量ρ(PM2.5)结果平均相对偏差为79.27％,光散射法传感器严重低估ρ(PM10),与BAM测量ρ(PM10)结果平均相对偏差为-59.35％.研究显示,不同原理的仪器,在不同的使用场景下应该区别对待.%In order to investigate the performance methods of light scattering and beta-attenuation-light scattering,inter-comparison between light scattering and beta-attenuation-light scattering combined method of particulate matter on-line monitoring equipment for PM10 and PM2.5 based on beta-attenuation method(BAM)was conducted from February 2016 to April 2016 at the Chinese Research Academy of Environmental Sciences.Theresults showed that PM10 concentrations measured by MP-CPM were greatly correlated with BAM,with the correlation coefficient of 0.92 and average deviation 0.04％,much better than the results of PM2.5,for which the correlation coefficient was 0.69 and the average deviation was45.8％.PM2.5 measured by light scattering sensor was closely correlated with BAM,with correlation coefficient 0.85 and average deviation11.24％,but PM10 was far lower than the BAM results,with average deviation-44.64％.In some special pollution episodes,the result of light scattering misestimated the real value of ambient PM.During fireworks,MP-CPM and light scattering sensor underestimated the particulate mass concentration,the relative deviation of both to BAM was less than 50％.During dust pollution,PM2.5 measured by MP-CPM was overestimated,with average deviation between MP-CPM and BAM79.27％,while PM10 measured by light scattering sensor was underestimated,with average deviation between light scattering sensor and BAM-59.35％.The research shows that different principles of instrument should be treated differently under the different usage scenarios.The study provides scientific reference for the methods of light scattering and beta-attenuation-light scattering.【期刊名称】《环境科学研究》【年(卷),期】2017(030)003【总页数】11页(P433-443)【关键词】β射线衰减法;光散射法;β射线衰减-光散射联用法;对比分析【作者】王永敏;高健;徐仲均;宋英石;王淑兰;柴发合【作者单位】北京化工大学,北京100029;中国环境科学研究院,北京 100012;中国环境科学研究院,北京 100012;江苏省大气环境与装备技术协同创新中心,南京信息工程大学,江苏南京210044;北京化工大学,北京100029;中国环境科学研究院,北京100012;中国环境科学研究院,北京 100012;中国环境科学研究院,北京 100012【正文语种】中文【中图分类】X830.2大气颗粒物是影响空气质量的关键参数，同时也是影响可见度，人体健康和全球气候的重要因素［1-3］．近些年来，我国中东部地区空气质量深受高浓度颗粒物污染影响［4-6］，尤其是重污染天气的频繁发生，给大气污染防治工作带来极大挑战［7］．2012年2月29日，新修订的GB 3095—2012《环境空气质量标准》将PM2．5的质量浓度纳入了其中［8］，PM2．5业务化监测工作也在全国迅速开展［9-10］．目前，大气颗粒物质量浓度监测的主要方法是手工采样称重法和连续在线自动监测法两大类，其中连续自动监测法有微量振荡天平法、β射线衰减法和光散射法等［11-15］．手工采样称重法是最直接、最可靠的方法，但其操作繁琐而费时，多用于进行单点、某时间段内的采样与监测．微量振荡天平法的寿命和工作效率易受高浓度细颗粒物和高湿度的影响，从而对仪器的维护带来了困难［16］．BAM(β射线衰减法)不受颗粒物粒径、成分、颜色及分散状态的影响，测定的是颗粒物质量浓度．BAM与手工监测法比对测试，已满足测试参数指标要求，是我国认证的测量颗粒物浓度的方法，且是我国目前应用比较广泛的颗粒物测量方法［17-20］．颗粒物浓度在区域内异质性很高，有限几个监测点提供的颗粒物浓度很难精准表征颗粒物的区域分布．因此近年来，光散射法传感器因具有快速，灵敏、稳定性好，体积小、能现场直读等优点，引起了研究者和环境管理部门的普遍关注，并在一定范围内得到应用［21-22］．然而光散射法传感器测量结果来源于不同粒径颗粒物对光的脉冲数及脉冲强度，其与质量浓度的转换关系受颗粒物大小、密度、形状和光学特性等影响［23-25］．因此，光散射法测定结果的准确性尚需大量比对实验结果加以修正．综上，利用β射线衰减-光散射联用法(MPCPM)、光散射法和BAM，开展ρ(PM10)和ρ(PM2．5)的同步对比测试，并评估光散射法和β射线衰减-光散射联用法在不同污染情景下的测量准确性，以及确定影响其准确性的主要因素．1．1 采样地点对比试验地点设在北京市朝阳区中国环境科学研究院内的大气环境研究所顶楼(40．03°N、116．39°E)，距地面大约50 m．该观测站位于五环外，为市郊区站点，周边没有明显大气污染排放源．3种颗粒物测量仪器被放置在同一高度的位置．采样时段为2016年2月24日—4月18日．1．2 设备原理1．2．1 β射线衰减法颗粒物监测仪以我国认证的基于β射线衰减法的颗粒物监测仪为基准，采用仪器为美国Metone公司生产的BAM-1020型监测仪(简称BAM)，它是利用β射线能量衰减的原理来测量周期内增加的颗粒物质量浓度．环境空气由采样泵吸入，经颗粒物切割器后进入采样管，颗粒物沉积在采样滤膜上，由C-14放射源发出的β粒子在穿过采集了颗粒物的采样膜后其能量会发生衰减，衰减程度与颗粒物的质量遵循比尔定律．进而通过测量衰减量可以计算出颗粒物质量浓度．研究中使用两台 BAM监测仪器，分别测量ρ(PM10)和ρ(PM2．5)，工作流量均为16．7 L min，数据采集的时间分辨率是1 h．对监测仪器每两个月换一次纸带，每个月清洗一次切割头，每年进行一次校正(包括零度、跨距和流量)．1．2．2 β射线衰减-光散射联用法颗粒物监测仪1．2．2．1 测量原理β射线衰减-光散射联用法颗粒物监测仪采用的是法国ESA的MP101M-CPM(简称MP-CPM)，目前，该仪器已用于重庆、浙江、北京等地的自动监测设备中．监测仪的工作流量为16．7 L min，数据采集的时间分辨率是1 s，对其半年换一次纸带，每个月清洗一次切割头，每个月进行一次校正(包括零度、跨距和流量)．监测仪器由两部分组成，基于β射线衰减原理的颗粒物监测仪 MP101M和基于光散射原理的CPM．MP101M基于β射线的衰减原理，与BAM原理相同，并且二者采样方式和颗粒物浓度计算方式相同，通过沉积在纸带上颗粒物对β射线衰减的测量计算颗粒物浓度．MP101M的功能是实现实时测量ρ(PM10)，并对CPM(continual particulate monitor)进行校准．CPM(continual particulate monitor)光学测量原理(见图1):当颗粒物每次通过激光束时，激光发生散射，光检测器(位于激光束15°的方向)则对散射光的强度进行测量，然后经光电转换，转换成脉冲电信号，通过特定的算法将脉冲电信号转换成颗粒物质量浓度．1．2．2．2 计算方法MP-CPM测量ρ(PM10)的计算公式:式中:X10为MP-CPM测量的ρ(PM10)，μg m3;X2．5为MP-CPM测量的ρ(PM2．5)，μg m3;K为常数，1;PRs为粒径s范围内的数浓度;Rs粒径s范围内的平均粒径，μm;M为CPM测量的初始ρ(PM10)与MP101M测量的ρ(PM10)比值，作为颗粒物密度;L为CPM测量的初始ρ(PM10)，μg m3;Ws为粒径s范围内进入的PM2．5的切割效率．1．2．3 光散射法颗粒物传感器光散射法颗粒物传感器(简称光散射法传感器)的工作原理(见图2):半导体激光器(laser diode)发射的激光经过整形，形成准直光束(laser beam);样气通常经流量喷嘴(flow nozzle)垂直进入激光束，样气中的颗粒物(detected particle)经激光束照射会发生光学散射现象(light scattering);其中90°方向散射的光能量被特殊设计的光学元件(90-degree optics和reflector)捕捉，汇聚到光探测器(90-degree detector)MP-CPM测量ρ(PM2．5)的计算公式:上，经过光电转换，成为脉冲电信号．通过特定的算法将脉冲电信号转换成质量浓度，脉冲电信号与质量浓度的转换关系受颗粒物大小、密度、形状和光学特性等影响．监测仪器的流量为0．1 L min，时间分辨率为1 min．在北京、山东、深圳等地，光散射法颗粒物传感器已经用于空气质量自动监测设备中．1．2．4 水溶性离子分析该研究采用MARGA ADI 2080监测仪监测了2016年2月4日—4月18日的水溶性离子浓度．该监测仪是一台半连续测量气体和气溶胶中可溶离子成分的在线分析仪，每周配一次阴阳离子淋洗液和吸收液，每个月配一次内标溶液和再生溶液．2．1 总体特征研究中以BAM测量结果为基准，分析2016年2 月4日—4月18日的整体污染情况，图3为BAM测量ρ(PM10)和ρ(PM2．5)的时间序列图．由图3可见，观测期间颗粒物的质量浓度变化幅度较大，ρ(PM10) 和ρ(PM2．5)变化范围分别为8．0～911．0和1．0～675．0 μg m3，平量值分别为130．2和60．1 μg m3．观测期间，颗粒物在2月7—8日、2月29日—3月4日、3月1日—17日和3月5日—4月18日期间出现高峰，其中2月29—3月4日、3月1—17日期间颗粒物在较长时间内维持高浓度，说明站点可能受到较重污染过程影响．图4为ρ(PM10) ρ(PM2．5)时间序列．由图4可见，观测期间ρ(PM10)ρ(PM2．5)变化幅度较大，范围为0．8% ～98．0%，平均比值为40．6%．ρ(PM10) ρ(PM2．5)在70．0%以上的时段出现在2月7日—3 月11日期间，比值在30．0%以下的时段主要出现在3月5日—4月18日期间，表明观测期间不同污染过程中颗粒物粒径变化极大．对MP-CPM和BAM测量颗粒物质量浓度图〔见图5(a)(b)〕进行对比分析发现，二者测量ρ(PM10)具很好的一致性，二者相关系数为0．92，平均相对偏差为0．04%;而二者ρ(PM2．5)的相关关系较差，相关系数仅为0．69，平均相对偏差为45．8%，说明MPCPM测量ρ(PM2．5)整体上较BAM偏高;由图5(b)可见，在BAM测量ρ(PM2．5)低值范围内，MP-CPM测量值远高于BAM．图6为光散射法传感器与BAM测量值对比结果，二者测量ρ(PM2．5)的相关性较好，相关系数为0．85，平均相对偏差为11．24%，ρ(PM10)的相关性则较差，相关系数为0．61，平均相对偏差为－44．64%，这意味着总体上光散射法传感器测量的ρ(PM10)低于BAM，尤其在BAM测量ρ(PM10)的高浓度区间，光散射法测量结果可能严重低估了ρ(PM10)．2．2 污染过程个例分析为了研究MP-CPM和光散射传感器在不同污染情景下的适用性，根据 BAM测量ρ(PM10)和ρ(PM2．5)(见图3)、ρ(PM10) ρ(PM2．5)(见图4)以及特殊时段，对污染过程进行划分，分为重污染AQI＞200 μg m3)、烟花燃放(2月7日—8日)、沙尘污染〔ρ(PM10) ρ(PM2．5)＜30%〕3类个例，各个例起止时间、BAM测量ρ(PM10)和ρ(PM2．5)的平均值、ρ(PM10) ρ(PM2．5)见表1．2．2．1 重污染个例由图3所示，2月29日—3月4日和3月11日—18日期间峰值ρ(PM2．5)可达400 μg m3以上且持续时间较长，因此将2个时间段定义为重污染个例．由图7、8可见，这期间峰值ρ(PM10)和ρ(PM2．5)分别可达550和380 μg m3以上，3种方法所测量的颗粒物浓度有较好的一致性，光散射法传感器和MPCPM与BAM测量ρ(PM10)和ρ(PM2．5)对比的相关性均在0．9以上，平均相对偏差在20%以下，说明在此期间，MP-CPM和光散射法传感器均能较准确地表征不同粒径的颗粒物质量浓度．为了表征重污染个例期间颗粒物化学特征，图9给出了两个时段细颗粒物中离子质量浓度变化趋势图．由图9可见，NO3－、NH4+和SO42－是颗粒物离子的主体组分，其浓度随过程的发展逐渐升高，峰值浓度分别高达115．08、59．13、55．37 μg m3，与常青等［26］的研究结果类似．以往研究证实NO－、NH+和34SO42－是颗粒物中消光贡献的主体成分［27］，因此该个例中颗粒物成分可以较完整地反映颗粒物消光特征，从而保证了光散射法测量结果的准确性．此外，相对湿度(尤其RH＞60%)对监测仪测量结果也具有重要的影响［25，28］，但图7可见，观测期间相对湿度几乎都在60%以下，平均值仅29．57%，推测这也是重污染期间光散射法测量结果误差偏小的原因．2．2．2 烟花燃放个例研究观测期跨越我国农历春节，2月7日—8日为除夕，取该段时间作为烟花燃放个例．由图10可见，该时段内颗粒物浓度快速上升，ρ(PM10)在10 h内从16．0 μg m3升至838．0 μg m3，ρ(PM2．5)从1．0 μg m3升至675．0 μg m3．光散射法传感器和MP-CPM测量结果生消趋势基本与BAM测量结果一致，相关性也较好(相关系数均在0．9以上)(见图11)．对比3种方法测量的颗粒物绝对浓度值发现，光散射法及MP-CPM测量值均明显低于BAM结果，其中光散射法传感器与BAM测量ρ(PM10)和ρ(PM2．5)平均相对偏差分别为－53．39%和－58．16%，MP-CPM与BAM测量值偏差为－3．89%和－29．12%．由1．2节可知，MP-CPM测量ρ(PM10)的原理与 BAM一致，因此二者的ρ(PM10)测量结果偏差较小，差别可能是源于相同原理不同仪器的设计误差，但MP-CPM测量ρ(PM2．5)时主要依靠CPM的光散射功能，因此当光散射法较大程度上低估ρ(PM2．5)时，即便数据计算时使用MP模块的ρ(PM10)测量值进行修订，也很难保证其测量结果的准确性．与2．2．1节重污染过程相比，该过程个例最大的不同来自颗粒物组分．图12为烟花燃放个例中细颗粒物中离子浓度变化，其中主要离子为K+、Cl－和SO42－，过程中ρ(K+)、ρ(Cl－)和ρ(SO42－)快速上升，峰值分别达161．8、139．7和119．9 μg m3，而ρ(NO3－)和ρ(NH4+)维持在极低范围(10．0 μg m3左右)．根据Derek等［29］研究表明，SO42－和NH4+可以增加颗粒物的光散射强度，其他离子如K+、Cl－、Ca2+和Mg2+等会降低颗粒物的光散射强度，因此该个例期间颗粒物离子组分可能是影响光散射法传感器和MP-CPM测量结果偏低的主要原因．2．2．3 沙尘污染个例依据ρ(PM10)和ρ(PM2．5)的比值，选取3月5—8日、3月27日—4月1日和4月7—18日为沙尘污染个例．由图13、14可见，在沙尘过程期间，ρ(PM10)迅速升高(峰值高达911．0 μg m3)，ρ(PM2．5)呈降低趋势，其占比也快速减少(均在30%以下)，表明沙尘过程主要以粗颗粒物为主．PM2．5中代表地壳特征的Ca2+和Mg2+在所有离子中的占比有所增加(峰值分别达到27．9和45．9 μg m3)，占比最高均在80%以上，以上为典型的沙尘过程特征［30］．从观测期间的颗粒物浓度时间序列(见图14)可见，MP-CPM与 BAM测量的ρ(PM10)较为一致，ρ(PM10)变化趋势差异明显，并且前者严重高估了ρ(PM2．5)．光散射法传感器测量的ρ(PM10)明显低估;二者测量的ρ(PM2．5)一致性也较差．沙尘污染过程MP-CPM和光散射法传感器与BAM测量数据的相关性分析如图15所示，MP-CPM和光散射法传感器与BAM测量ρ(PM2．5)的相关性，以及光散射法传感器与BAM测量ρ(PM10)的相关性均较差，相关系数在0．6以下．其中MP-CPM与BAM测量ρ(PM2．5)的平均相对偏差为426．31%，光散射法传感器与BAM测量ρ(PM10)的平均相对偏差为－78．10%，验证了图12 MP-CPM高估ρ(PM2．5)和光散射法传感器低估ρ(PM10)的情况．由1．2节中仪器原理可以发现，MP-CPM高估ρ(PM2．5)，可能是测量ρ(PM10)的光散射信号偏低导致校准系数M偏高造成的．光散射法在测量大粒径颗粒物时效果不佳，究其原因:①可能是颗粒物成分在沙尘过程中有较大变化，导致颗粒物光散射能力降低，进而低估了真实浓度;②沙尘颗粒密度较大，散射设备测量大粒径的散射系数会存在明显的截断误差，从而造成测量偏低;③可能源于光散射传感器的设计，其进样系统在一定程度上不利于粗颗粒的进入，从而造成ρ(PM10)的低估．a)观测期间，MP-CPM与BAM测量的ρ(PM10)具有较好的一致性，但二者的ρ(PM2．5)一致性较差，相关系数仅为0．69，平均相对偏差为45．82%，MP-CPM测量的ρ(PM2．5)整体较高于BAM;光散射法传感器与BAM测量的ρ(PM2．5)结果一致性较好，但其测量的ρ(PM10)远低于BAM(平均相对偏差为－44．64%)．b)在重污染个例期间，MP-CPM和光散射传感器具有较好的适用性，二者所测颗粒物质量浓度值的相关系数在0．9以上;在烟花燃放个例期间，MPCPM及光散射法传感器测量值均低于BAM，尤其是光散射法传感器严重低估颗粒物质量浓度，其与BAM测量ρ(PM10)和ρ(PM2．5)的平均相对偏差分别达－53．39%和－58．16%;在沙尘个例期间MP-CPM明显高估了ρ(PM2．5)，平均相对偏差为79．27%;光散射法传感器与BAM测量的ρ(PM10)和ρ(PM2．5)结果一致性较差且严重低估了ρ(PM10)，其平均相对偏差为－59．35%．c)根据MP-CPM和光散射传感器在不同污染情景下的表现可知，光散射法和β射线衰减-光散射联用法在重污染个例期间均能较准确地表征颗粒物的质量浓度，但因颗粒物粒径和化学组分变化可能很大程度上影响光散射法的测量准确性，在烟花燃放个例期间二者均严重低估了颗粒物浓度;在沙尘污染个例期间二者在测量大粒径颗粒物时效果也不佳，在使用中需要特别注意．【相关文献】［1］ CARLTON A G，TURPIN J B，JOHNSON W，et al．Methods for characterization of personal aerosol exposures［J］．Aerosol Science 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PM2.5和PM10监测数据“倒挂”现象原因的探讨
PM2.5和PM10监测数据“倒挂”现象原因的探讨[摘要]下文主要结合笔者多年的工作实践经验，针对PM2.5和PM10在线监测过程中出现的”数据倒挂”现象进行成因分析，并提出对应的改进和保障措施，确保给出有效而高质量的PM2.5监测数据。
[关键词]PM2.5和PM10 监测数据倒挂原因对策1什么是PM2.5和PM10PM10是指空气动力学当量直径小于或等于10微米的颗粒物，PM2.5是指空气动力学当量直径小于或等于2.5微米的颗粒物。
粒径10微米以上的颗粒物，会被挡在人的鼻子外面：粒径在2.5微米至10微米之间的颗粒物，能够进入上呼吸道，但部分可通过痰液等排出体外，对人体健康危害相对较小；而粒径在2.5微米以下的细颗粒物（也即“PM2.5”），它的直径还不到人头发丝粗细的1/20。
被吸入人体后会进入支气管，干扰肺部的气体交换，引发包括哮喘、支气管炎和心血管病等方面的疾病。
还可以通过支气管和肺泡进入血液，其中的有害气体、重金属等溶解在血液中，对人体健康的伤害更大。
2PM2.5和PM10监测方法2.1重量法其原理是分别通过一定切割特征的采样器，以恒速抽取定量体积空气，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。
2.2微量振荡天平法（TEOM）TEOM微量振荡天平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特征和其质量。
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标准的质量浓度。
PM10一般采用传统的微量震荡天平法。
2.3Beta射线法/β射线法Beta射线仪则是利用Beta射线衰减的原理，环境空气由采样泵吸入采样管，经过滤膜后排出，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，Beta射线的能量衰减，通过对衰减量的测定便可计算出颗粒物的浓度。
悬浮粒子在线监测系统验证方案
悬浮粒子在线监测系统验证方案目录一、前言 (2)1.1 编制目的 (2)1.2 背景介绍 (3)1.3 验证范围和目的 (4)二、系统描述 (4)2.1 系统概述 (5)2.2 系统组成及功能 (6)2.3 系统工作原理 (7)三、验证方法 (8)3.1 验证前的准备 (9)3.2 验证用例设计 (11)3.3 验证环境搭建 (11)3.4 验证过程记录 (12)四、关键指标及测试方法 (14)4.1 关键指标列表 (15)4.2 测试方法 (16)五、系统性能评估 (17)5.1 性能评估指标 (18)5.2 性能评估方法 (19)六、问题跟踪与改进 (20)6.1 问题记录 (21)6.2 问题处理流程 (22)6.3 改进措施 (23)七、测试报告编制 (24)7.1 测试报告结构 (26)7.2 报告内容要求 (27)八、总结与展望 (27)8.1 验证工作总结 (28)8.2 后续工作展望 (29)一、前言随着现代工业的快速发展，环境污染和人类健康问题日益严重。
悬浮粒子（如PM、PM10等）作为主要的污染物之一，对环境和人体健康造成了极大的危害。
对悬浮粒子的实时监测和控制显得尤为重要。
悬浮粒子在线监测系统是一种高效、准确、可靠的监测设备，能够实时监测环境中的悬浮粒子浓度，为环境保护部门提供科学依据。
为了确保监测系统的准确性和可靠性，需要对监测系统进行验证。
本方案旨在描述悬浮粒子在线监测系统的验证方法、步骤和预期结果，为系统的验证提供参考。
本验证方案遵循国家相关标准和规范，结合实际情况制定，旨在确保悬浮粒子在线监测系统的准确性和可靠性，为环境保护工作提供有力支持。
1.1 编制目的本验证方案旨在为悬浮粒子在线监测系统的设计、开发和实施提供一个全面、系统的验证方法，以确保所设计和开发的系统能够满足相关技术规范和性能要求。
通过本验证方案的实施，可以对悬浮粒子在线监测系统进行全面的测试和评估，包括系统的稳定性、准确性、可靠性、实时性等方面，从而为系统的优化和改进提供有力的支持。
低浓度颗粒物监测方法应用及问题研究
1 低浓度颗粒物浓度的测量过程中容易产生误差的原因 1.1 烟尘浓度测量方法老旧
烟尘浓度的测量过程中，并没有对先进的设备和技术手 段做出引进，还是按照传统的思维和设备来进行测量。在此 种情况下，烟尘测量的结果，并不具备较高的可靠性、可行 性，自身所产生的一些隐患是非常多的，需要在日后的工作 中进行妥善的解决，否则肯定会造成非常严重的损失现象。《固 定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物物采样方法》GB/T 16157—1996 与新方法《固定污染源 低浓度颗粒物的测定 重 量法》HJ 836—2017，是两种不同的方式。在新标准的 6.3 中 有所叙述，要求使用的整体称重方式的低浓度采样头，以及 采样头的固定装置，来代替滤筒和滤筒采样管。但是有些地 方的工作，还是继续按照滤筒和滤筒采样管来操作，由此产 生的问题较为突出，难以得到精确的数值和结果。 1.2 烟尘测试质量不高
①低浓度颗粒物监测之前，要对既有的资料、数据、信息 等，都开展仔细的研究和分析，发现任何缺失和不足，都必须 进行上报，确保在烟尘浓度的测量过程中，能够按照针对性
收稿日期 ：2021–03–18 作者简介 ：李秀红（1979—），女，山东安丘人，工程师，主要从事
环境检测中水（含大气降水）和废水、环境空气和废气、 噪声、土壤和生物的检验检测工作。
①在测试工作的开展过程中，并没有按照多元化的方式 来进行。②测试人员的素质问题，同样会对烟尘测试造成较 大的影响。有些测试人员的技术能力和思维，还是停留在经 验层面上，对于科学依据的重视程度不高，在此种情况下， 烟尘测试工作很容易停留在表面化的层次上，这就需要在日 后的工作中，进行妥善的解决。 2 消除减轻固定污染源废气低浓度颗粒物监测过程中产生误 差的对策 2.1 完善烟尘浓度测量方法
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大气颗粒物浓度在线监测方法研究
摘要空气中漂浮物的多少，是大气污染监测里的一个主要目标。
空气里的漂浮物，特别是PM10和它以下的漂浮物浓度的检测从来都是国内外科学家注重的事情。
本篇文章列举出了一项利用物体振动的理论在线监测漂浮粒子浓度的方式，取代了以往的离线测量方法，提升了测量事务的实时性及准确性。
关键词大气颗粒物；浓度；在线监测
引言
空气中的漂浮粒子是大气污染测量的一个主要目标，对于它的监督测验与人们身体的健康程度有直接的联系，以往所运用的离线检测大气漂浮物浓度的方式明显地已经不能够达到社会进步的条件。
本篇文章中列举出了一项利用物体振动的理论在线监测漂浮粒子浓度的方法。
1 测量原理
1.1 振动测量原理分析
图1为在线振动检测的系统构成图。
定量的空气从通道排入锥形容量腔体里，腔体的底部设有方便透气的孔，在其上方放上过滤纸。
混合漂浮物的空气排入腔体里，漂浮颗粒便被阻拦在了滤纸上，然而空气会通过透气孔排出[1]。
容量底部同一个带弹簧的阻尼设备相接。
在激振器将上面的腔体处于一个固定的频率振动起来之后，拾振器把收到的和腔体有效的品质数量相关的频率输送出来[2]。
腔体里面所收纳集合的漂浮物不间断地增多，所以腔体的有效的品质数量也在不停地加大，它输送出来的频率会不停地发生所对应的变化。
拾振器所输送出来的频率信息经过i/V转换电路转变交换成为电压信息，接着有放大电路把这个信息实行放大等一系列工作，然后有标准路径化电路把电压信息转化成为标准的4～20A的电流信息或者转化成为数字信息。
1.2 计算实例
一个完整的振动监测体系等绩效于一个机动器械的弹簧、品质以及阻尼的二阶强迫振荡体系，它的振幅频率的特质性能为：
M（ω）=1{[1-（）]+[]}
公式里：—系统的固定的频率
—系统的相对的阻尼比
K —弹簧的刚度
M —有效的质量
C —阻尼的系数
步骤一：大概计算有绩效的振動质量M。
M即是图1里滤料与锥形容量的和的质量；
步骤二：查找阅读有关弹性元件的资料信息，先假定k的数值；
步骤三：假定相对的阻尼的系数为ζ=0.7（经过检验证实，系数为0.7时，系统所表现出的灵活敏捷度达到最好）；
步骤四：算出阻尼的系数；
步骤五：把所有已经落实的几个常数代入进上列公式中进行计算，推算出f 和m间的函数关系式。
M是初始体系的有绩效的质量（△m=0时）。
在M>△m的时候，△f和△m 接近呈现出线性关联。
用恰当的k与M的数字值，便能够计算出频率的变化△f 和质量的变化△m间的关联，其得到的曲线由图2所表现。
2 结束语
本篇文章对于运用了震动理论在线监督测量大气漂浮粒子的浓度的方式进行了理论上的解析与运算，证实了本文提出的方法的实用性与正确性。
参考文献
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