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扬尘监测:北京PM10超8000!这个数值是怎么测出来的?

发布时间:2021-03-17 点击量:84
  沙尘暴来了。
 
  根据风云四号气象卫星监测显示,近10年来影响我国较强的一次沙尘天气来袭:3月15日8时,我国可视的沙尘区面积达到46.6万平方公里,北京、河北、甘肃等12个省区市受影响,部分地区出现了能见度不足500米的强沙尘暴。
 
  受上游沙尘传输叠加大风扬沙作用影响,沙尘过境地区能见度大幅下降,PM10污染物浓度明显上升。以北京为例,部分监测站点PM10浓度超过2000微克/立方米。严重时PM10浓度超过8000微克/立方米。
 
  那么8000的值是怎么测出来的呢,下面就来介绍几种扬尘传感器的检测原理。
 
  这里说的粉尘是指空气中PM2.5、PM10、PM100(TSP)构成的微小颗粒物。这些是统计空气质量指数的重要指标(TSP一般会被鼻咽过滤沉淀,不会进入呼吸道深部,对人体危害不大,所以一般不在统计范围内)。
 
  一、红外光散射(浊度法)
 
  所谓浊度法,就是一边发射光线,另一边接收,空气越浑浊光线损失掉的能量就越大,由此来判定目前的空气浊度。原理如下图:
 
  二、激光散射(粒子计数法)
 
  激光散射原理的传感器结构和电路相对复杂。其光源为激光二极管。采样空气通过风扇或泵推动,通过复杂设计的风道,进行检测。当空气中的细颗粒物进入激光束所在区域时,将使激光发生散射;散射光在空间360°都有辐射,在适当位置放置光电探测器用以接收散射光,然后经过光电探测器的光电效应产生电流信号,经运放电路放大及处理后,即可得到细颗粒物浓度值。相比红外光散射,能够定量测量。原理如下:
 
  三、Beta射线法
 
  Beta射线法是利用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。
 
  四、重量法
 
  我国目前对大气颗粒物的测定主要采用重量法。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和PM10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和PM10的浓度。必须注意的是,计量颗粒物的单位ug/m3中分母的体积应该是标准状况下(0℃、101.3kPa)的体积,对实测温度、压力下的体积均应换算成标准状况下的体积。
 
  这种方法对称重环境要求极高,只有在专业的实验室才能实现。
 
  近几年,越来越多人关注空气质量问题,但是大家的关注点往往都是PM2.5颗粒物,也就是大家口中的雾霾,许多人都以为PM2.5是主要的污染物而忽略了PM10的存在。但是在进行空气质量监测中,PM10颗粒物浓度同样是重点监测的一项数据。