基于便携式检测仪的空气PM2.5浓度监测与分析(修改)

基于便携式检测仪的空气PM2.5浓度监测

与分析

摘要：本文介绍了PM2.5的基本概念以及空气质量的标准，在此基础上介绍了PM2.5检测装置和各种检测原理。检测了不同气候条件下，不同季节条件下，不同环境因素条件下空气中PM2.5浓度。并对检测结果进行了分析，得出了有效的结论，为PM2.5浓度的检测与分析理论打下了坚实的基础，具有十分重要的意义。

关键词：PM2.5，便携式检测仪，检测方法，浓度检测

Abstract: This paper introduces the basic concepts of PM2.5 and air quality standards, then introduces PM2.5 detection device and detection principle. Detection of different climatic conditions, conditions in different seasons, the concentration of PM2.5 in the air condition under different environmental factors. And analyzed the testing results, draw valid conclusions, a solid foundation for the detection and theoretical analysis of PM2.5 concentration, has the very vital significance

Key words：PM2.5, Portable tester, Detection method, Concentration detection

0 引言

随着目前电力、石油、汽车、化工等高污染、高耗能行业的飞速发展，越来越多的二氧化碳、二氧化硫、粉尘等排放物注入到大气中，造成空气质量的急剧下降[1-2]。目前关注最多的，影响最大的就是PM2.5的问题。PM2.5是指直径小于或等于2.5微米的细颗粒物，其最大的特点是可以进入人体的肺泡细胞，进入血液循环，对人体健康可以造成巨大的威胁。最近两年影响最大的就是北京的PM2.5的问题，曾经一度爆表，对首都的空气质量、交通、各个行业的正常运转造成了巨大的负面影响。目前全国各大城市无一幸免，都或多或少的存在着PM2.5的威胁问题。如何对PM2.5进行有效的监测以及基于监测数据分析PM2.5的特点和规律，对于将来了解及治理PM2.5问题是非常重要和关键的[3]。

目前国内外对于PM2.5的研究起于初始阶段，很多概念和方法仍在初步的探索当中，各个国家工业发展的历史不同，对于PM2.5的认识尽相同，随着民众健康和环保意识的增强对空气质量越发关注，PM2.5话题迅速升温。在世界一些发达国家和地区，得益于成熟的大气环境监测网络和健全的大气环境信息公开制度，改善空气质量的成效显著。美国在1997年率先提出监测PM2.5标准。截至2010 年底，美国和欧盟等主要发达国家已将PM2.5 纳入空气质量标准并进行强制性限制。如今，在伦敦、纽约、洛杉矶、东京和墨西哥城等大城市，地方政府都会监测PM2.5 数据，相关数据都会及时向民众公布[4-6]。

因此本文主要研究PM2.5浓度监测方法以及基于监测数据得出的一些分析结论。

1 PM2.5基本介绍

1.1 基本概念

PM2.5就是细颗粒物。在空气动力学的概念当中，细颗粒物是指的直径小于或者等于2.5微米颗粒物体。它的特征就是能长时间悬浮于空气当中，它的污染程度是与其浓

度成正比的。PM2.5在空气中的含量不大，但是对空气能见度和质量却有着十分重要的影响。它活性强，容易携带有害物质，因此能对人体健康造成巨大威胁[7-8]。2013年2月，全国的科学技术名词审定委员会正式将PM2.5的中文名称定为细颗粒物。细颗粒物在化学成分上主要包括以下部分：有机碳（OC ）、元素碳（EC ）、以及硫酸盐。铵盐、

钠盐和硝酸盐等盐类[9-10]

。

1.2 PM

2.5的空气质量新标准

目前采用最为广泛的就是PM2.5检测网公布空气质量新标准，24小时平均值标准分布如表1所示：

2 PM2.5的便携式检测仪及检测

方法介绍

2.1 便携式空气质量检测仪

仪器选用国外原装电化学传感器，具有抗干扰能力强、报警可靠性高、使用寿命长等特点。适用于石油、化工、天然气、

煤气、冶金、市政等部门的有关工程的配套，检测被测场所中有害气体的浓度并报警，以避免危险事故的发生。其技术参数如表2所示[11]

：

图1 便携式检测仪实际装置图

2.2 检测方法

中国环境监测总站2012年5月下发的《PM2.5自动监测仪器技术指标与要求（试行）》确定了三种PM2.5的自动监测方法，分别是β射线方法仪器加装动态加热系统，β射线方法仪器加动态加热系统联用光散射法，微量振荡天平方法仪器加膜动态测量系统（FDMS ）。5030-SHARP 型β射线加动态加热系统联用光散射方法PM2.5监测仪价格，应用β射线吸收法和光散射法对颗粒物进行实时监测，Thermo Scientific 5030 型颗粒物同步混合监测仪运用光散射法和β射线吸收法对 PM-10或PM-2.5 颗粒物进行连续测量。浓度范围：0-1,000μg/m3 和 0-10,000μg/m3，最低检测限：<0.5μg/m3及2σ (1小时时间分辨率)准确度：±5% (和24小时FRM 比)跨漂：0.02% /天，小时精度：± 2μg/m3 < 80μg/m3, ±5μg/m3 > 80μg/m3；

1、重量法

本方法主要是将PM2.5直接截留到一层很薄的滤膜之上，然后再用天坪进行称重量，此种方法就是重量法。本方法中需要提到的一点就是，滤膜并不能把所有的PM2.5都收集起来，一些直径非常小的颗粒物还是容易漏过，但是能把大部分的颗粒物收集起