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大气颗粒物监测应用方法
时间:2021-05-24 点击次数:38

大气颗粒物监测应用方法

 

随着人类活动对环境影响的加剧,颗粒物“隐形杀手”群体逐渐变得庞大,成分变得复杂,“杀伤力”也渐渐增强。不管是常见的灰蒙蒙的天空,还是不时出现的灰霾天气,这些其实都是大量极细微的干尘粒等浮游在空中,使能见度降低的空气普遍混浊现象,本质上正是无处不在的颗粒污染物造成的。

近日,蒙古国境内多次起沙,我国北方地区先后受到沙尘传输影响,出现大范围污染过程。

 

大气颗粒物,是大气中存在的各种固态和液态颗粒状物质的总称。常见的有总悬浮颗粒物(TSP),即粒径小于100微米的颗粒物;可吸入颗粒物(PM10),即粒径小于或等于10微米的颗粒物;细颗粒物(PM2.5),即粒径小于或等于2.5微米的颗粒物。颗粒物的浓度水平受地区、季节、局地环境等多种因素影响,北方城市风沙相对较大,TSP中粒径较大的颗粒物占比较多。不同粒径的颗粒物在空气中停留的时间及传输距离有很大差异,颗粒物粒径越大,在空气中的停留时间越短,传输距离也越近。

 

光散射法

光散射法检测颗粒物浓度利用了颗粒物的相关性质和Mie 散射理论。当光照射到悬浮在空气中的颗粒物上时,会产生散射光。在颗粒物性质保持一定的前提下,产生的散射光强度与颗粒物的质量浓度成正比。通过光电倍增管将颗粒物的散射光转换成光电流,再经光电流积分电路将光电流转换成电脉冲,通过测量单位时间的脉冲数,就可以计算得到颗粒物的浓度。光散射法测量颗粒物质量浓度具有测量快速、准确,检测灵敏度高,性能稳定等优点。但测量结果易受细颗粒物粒径组成、结构、折射性等因素影响。

 

β射线吸收法

β射线吸收法利用了β射线衰减原理。空气由采样器吸入采样管,经过滤膜后排出,颗粒物沉淀在滤膜上,当β射线照射沉积了颗粒物的滤膜时,β射线的能量衰减,根据衰减量就可求出颗粒物质量浓度。β射线吸收法的优点是检测结果不受细颗粒物物理、化学性质影响,只与其电子密度有关,测量结果较为准确,可以实时检测颗粒物浓度的变化情况。该法的缺点是滤膜与细颗粒物易吸附空气中的水分,容易对检测结果造成影响。

 

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