大氣顆粒物監(jiān)測儀的用途、工作原理與使用注意事項
點擊次數(shù):15 更新時間:2026-02-15
大氣顆粒物(如PM2.5、PM10)是影響空氣質(zhì)量與公眾健康的重要污染物,其濃度水平已成為環(huán)境空氣質(zhì)量評價的核心指標之一。為實現(xiàn)對顆粒物的實時、連續(xù)監(jiān)測,大氣顆粒物監(jiān)測儀被廣泛應用于城市環(huán)境監(jiān)控、污染源監(jiān)管及科研觀測等領域。以下從用途、工作原理和使用注意事項三方面進行介紹。
一、主要用途
1.環(huán)境空氣質(zhì)量評估:用于城市國控、省控或地方空氣質(zhì)量監(jiān)測站點,連續(xù)測定PM2.5、PM10等指標,支撐空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)發(fā)布。
2.污染源排放監(jiān)控:在建筑工地、道路揚塵點、工業(yè)廠區(qū)等重點區(qū)域布設,評估局部顆粒物污染貢獻。
3.科研與模式驗證:為大氣物理、化學及氣候模型研究提供高時間分辨率的實測數(shù)據(jù)。
4.應急響應支持:在沙塵暴、秸稈焚燒、火災等突發(fā)污染事件中,快速掌握顆粒物濃度變化趨勢。
5.公眾健康預警:結(jié)合氣象數(shù)據(jù),為敏感人群提供防護建議,輔助公共衛(wèi)生決策。
二、工作原理
1.β射線吸收法:空氣通過采樣泵吸入,顆粒物被截留在濾紙上;β射線穿過濾紙時因顆粒物吸收而衰減,衰減程度與顆粒物質(zhì)量成正比,據(jù)此計算濃度。該方法符合國家標準,常用于監(jiān)測站。
2.光散射法:激光照射空氣中顆粒物,產(chǎn)生散射光信號,其強度與顆粒物濃度相關。通過校準可換算為PM值。該方法響應快、成本較低,多用于便攜或網(wǎng)格化監(jiān)測設備。
3.振蕩天平法(TEOM):顆粒物沉積在振動空心錐上,質(zhì)量增加導致振蕩頻率變化,通過頻率差實時計算質(zhì)量濃度。精度較高,但對溫濕度敏感。
4.數(shù)據(jù)處理與傳輸:儀器內(nèi)置處理器對原始信號進行溫度、濕度補償及算法修正,結(jié)果按設定間隔存儲,并通過有線或無線方式上傳至監(jiān)控平臺。
三、使用注意事項
1.規(guī)范安裝位置:采樣口應距地面3–15米,避開局部污染源、強氣流擾動區(qū)及建筑物反射面,確保樣品代表性。
2.定期校準維護:β射線儀需定期更換濾紙帶、檢查放射源狀態(tài);光散射儀應使用標準粉塵進行校準,避免長期漂移。
3.溫濕度控制:部分儀器配備動態(tài)加熱或除濕裝置,需根據(jù)環(huán)境條件合理設置,防止水汽凝結(jié)干擾測量。
4.采樣系統(tǒng)清潔:定期清理采樣頭、切割器和管路,防止積塵堵塞影響氣流穩(wěn)定性。
5.電源與防雷保護:戶外設備應配備穩(wěn)壓電源和防雷措施,保障長期穩(wěn)定運行。
6.數(shù)據(jù)審核與質(zhì)控:對異常數(shù)據(jù)(如長時間恒值、突跳)進行人工核查,結(jié)合平行樣或手工比對評估準確性。
7.遵守技術規(guī)范:設備選型、安裝及運維應符合《環(huán)境空氣顆粒物(PM10和PM2.5)連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)技術要求及檢測方法》(HJ 653等)相關規(guī)定。
大氣顆粒物監(jiān)測儀作為環(huán)境管理的重要技術支撐,其數(shù)據(jù)質(zhì)量直接關系到污染防控決策的科學性。只有在規(guī)范操作、定期維護和嚴格質(zhì)控的基礎上,才能確保監(jiān)測結(jié)果真實、可靠,為改善空氣質(zhì)量提供堅實依據(jù)。
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