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詳解PM2.5監(jiān)測技術(shù)及應(yīng)用 賽默飛空氣質(zhì)量交流會舉行

[2012/3/22]

　　2012年3月16日，賽默飛世爾科技(以下簡稱賽默飛)在北京舉行賽默飛空氣質(zhì)量媒體交流會。本次交流會以PM2.5監(jiān)測技術(shù)為主題，賽默飛空氣質(zhì)量儀器部全球副總裁兼總經(jīng)理MikeNemergut先生結(jié)合該主題對賽默飛PM2.5監(jiān)測技術(shù)及其在歐美地區(qū)的應(yīng)用情況做了詳細(xì)介紹。賽默飛環(huán)境與過程儀器事業(yè)部中國區(qū)商務(wù)總監(jiān)周曉斌先生亦出席本次交流會。儀器信息網(wǎng)作為特邀媒體參加了此次交流會。

　　“TEOM&FDMS，更好監(jiān)測PM2.5中的可揮發(fā)顆粒物”

　　MikeNemergut先生在會上詳細(xì)介紹了美國監(jiān)測PM2.5的歷史以及各種PM2.5自動監(jiān)測技術(shù)。

　　“美國EPA從1999年開始進(jìn)行PM2.5監(jiān)測，從1999年到2008年使用聯(lián)邦參比方法(FederalReferenceMethod，F(xiàn)RM)作為標(biāo)準(zhǔn)方法監(jiān)測PM2.5數(shù)據(jù)，2008年起，EPA開始批準(zhǔn)使用聯(lián)邦等效方法(FederalEquivalentMethod，簡稱FEM)監(jiān)測PM2.5！

　　“目前經(jīng)過EPA驗(yàn)證后，被認(rèn)定為與PM2.5的FEM等效的監(jiān)測儀器共6臺，其中4臺為賽默飛的產(chǎn)品。這些被認(rèn)定的儀器所采用的原理既有振蕩天平法(TEOM)，也有Beta射線法(BAM)，還有Beta射線光濁度法(SHARP)。當(dāng)前PM2.5監(jiān)測面臨的最大挑戰(zhàn)是如何控制濕度的影響以及如何監(jiān)測可揮發(fā)性顆粒物。”

　　“可揮發(fā)性顆粒物來自汽車尾氣、木材燃燒、發(fā)電廠廢氣等源頭，其成分復(fù)雜，包含硝酸銨、硫酸銨、有機(jī)化合物等物質(zhì)。不同地區(qū)PM2.5中的可揮發(fā)性物質(zhì)的含量具有很大差異，這取決于監(jiān)測點(diǎn)的位置。顆粒物中揮發(fā)性物質(zhì)的含量可以從近似0到接近100%。”

　　“由于相對濕度會影響顆粒物樣品的組份和化學(xué)成分，因此會對PM2.5的監(jiān)測結(jié)果產(chǎn)生顯著影響。濕度的變化不僅會影響顆粒物的結(jié)合水，還會影響氣溶膠的化學(xué)組成成分，進(jìn)而產(chǎn)生吸濕效應(yīng)，使得數(shù)據(jù)明顯提高。所以，通過加熱采樣管降低濕度的影響，對PM2.5的分析非常必要。但采用Beta射線法的PM2.5分析儀如果采用動態(tài)加熱系統(tǒng)一般也需要加熱到40℃，這樣也會造成可揮發(fā)性顆粒物的損失。因而，Beta射線法在捕捉揮發(fā)性化合物方面具有一定的局限性！

　　“TEOM添加了膜動態(tài)測量系統(tǒng)(FDMS)以后，每隔六分鐘切換閥會將樣品氣流在基準(zhǔn)狀態(tài)和參考狀態(tài)之間進(jìn)行切換，自凈過濾器保持在4℃，控制相對濕度，提供實(shí)時(shí)集成的樣品，能夠總計(jì)顆粒物中的非揮發(fā)性物質(zhì)和揮發(fā)性物質(zhì)，因而對環(huán)境顆粒物具有更好的代表性。所以說，雖然TEOM的維護(hù)工作較多，價(jià)格也較高，但TEOM&FDMS才是能夠真正意義上測量到了可揮發(fā)性顆粒物的監(jiān)測方法，其測得的數(shù)值理論上是比Beta射線法要高。”

　　周曉斌先生補(bǔ)充到：“目前并沒有完美的PM2.5監(jiān)測技術(shù)，各種技術(shù)都存在揮發(fā)性顆粒物的損失。即便已經(jīng)進(jìn)行了十幾年的研究，美國目前的FRM仍然是在不斷改進(jìn)中的！

　　“TEOM、SHARP在歐美PM2.5自動監(jiān)測中應(yīng)用更廣泛”

　　MikeNemergut先生、周曉斌先生也介紹了各種監(jiān)測方法在歐美等國的應(yīng)用情況。

　　“在顆粒物濃度較高，可揮發(fā)性顆粒物相對較少的地方，推薦Beta射線法。在可揮發(fā)性顆粒物濃度較高的地方，還是推薦振蕩天平法。在沙塵暴頻發(fā)的地區(qū)，Beta射線法是不適用的，只能用振蕩天平法。振蕩天平法的適用面還是很廣的，在美國無論是干燥地區(qū)，還是高濕地區(qū)，都有應(yīng)用！

　　“Beta射線光濁度法有兩大優(yōu)點(diǎn)，一是維護(hù)工作量少，二是能夠給出連續(xù)的瞬時(shí)數(shù)據(jù)。在地廣人稀、廣泛布點(diǎn)的加拿大，如果采用TEOM，更換濾膜是非常麻煩的，所以Beta射線光濁度法在當(dāng)?shù)貞?yīng)用非常廣泛。同時(shí)，因?yàn)樵摲椒軌蚪o出連續(xù)的瞬時(shí)數(shù)據(jù)，所以對人民群眾的生活具有參考價(jià)值。比如說在美國，一位母親想要帶小孩出去玩耍，她可以上網(wǎng)查看現(xiàn)在的空氣質(zhì)量是否適合外出，進(jìn)而避免在空氣污染嚴(yán)重的天氣外出！

　　“所以總結(jié)起來，在北美及歐洲地區(qū)，振蕩天平法與Beta射線光濁度法是應(yīng)用相對較多的PM2.5自動監(jiān)測方法。但就美國本土而言，目前手工監(jiān)測仍然是使用最多的方法！

　　“中國應(yīng)走自己的PM2.5監(jiān)測道路”

　　面對記者們關(guān)于“中國環(huán)境監(jiān)測總站對包括賽默飛產(chǎn)品在內(nèi)的PM2.5監(jiān)測儀器比對的結(jié)果”的提問，周曉斌先生表示暫時(shí)不知道比對結(jié)果。但他坦言：“中國、美國的環(huán)境空氣質(zhì)量狀況差別很大，可以說中國的情況比美國更復(fù)雜。中國想要用幾個(gè)月的時(shí)間走完美國十幾年都未走完的道路，面臨非常大的挑戰(zhàn)。”

　　“美國十幾年的監(jiān)測經(jīng)驗(yàn)，或許可以給中國提供參考，但中國的PM2.5監(jiān)測不可能、也沒有必要跟著美國走。我們可以看到，中國似乎并沒有像美國那樣采用以手動監(jiān)測為主的監(jiān)測體系，而是一開始就走自動監(jiān)測為主的道路！