環(huán)境空氣PM2.5的監(jiān)測(cè)與分析

張凌艷

（吉林省德惠市環(huán)境監(jiān)測(cè)站 吉林德惠 130300）

1 前言

通過(guò)分析相關(guān)醫(yī)學(xué)資料、氣象資料得知，人體吸入空氣中的PM 2.5顆粒物后，對(duì)肺部產(chǎn)生影響，出現(xiàn)心血管疾病、支氣管炎、哮喘等方面的疾病，同時(shí)還會(huì)在血液中全面溶解PM 2.5顆粒物中的有害氣體。另外，環(huán)境空氣中通過(guò)PM 2.5顆粒物導(dǎo)致的天氣與沙塵暴天氣對(duì)比，有著較大的危害。因此，對(duì)環(huán)境空氣中PM 2.5顆粒物進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)有著非常重要的作用。

2 監(jiān)測(cè)環(huán)境空氣中PM2.5顆粒物的措施

2.1 監(jiān)測(cè)方法

監(jiān)測(cè)環(huán)境空氣中PM 2.5顆粒物的采樣器應(yīng)該選擇具有切割特性的，在定量體積空氣抽取時(shí)以恒速的方式進(jìn)行，確保濾膜在已知質(zhì)量的情況下能夠截留空氣中含有的PM 2.5[1]。通過(guò)分析濾膜在采樣前后的體積以及重量差，將PM 2.5顆粒物的濃度進(jìn)行計(jì)算。

2.2 選擇的設(shè)備以及儀器

2.2.1 采樣系統(tǒng)、PM 2.5切割器在監(jiān)測(cè)工作中時(shí)不可缺少的儀器與設(shè)備，其中切割粒徑應(yīng)該在Da 50=（2.5±0.2）μm的范圍內(nèi)，而收集效率的工作中所允許的幾何標(biāo)準(zhǔn)差在σg=（1.2±0.1）μm范圍內(nèi)。

2.2.2 選擇的濾膜。濾膜有聚合纖維素、聚丙烯、聚乙烯等有機(jī)濾膜或者石英膜、玻璃纖維濾膜等無(wú)機(jī)濾膜類型的。因此，應(yīng)該通過(guò)分析采集樣品的主要目的確定濾膜的選擇，有機(jī)或者無(wú)機(jī)的濾膜在截留0.3 μm標(biāo)準(zhǔn)粒子的操作中能夠達(dá)到99%的效率。

2.2.3 分析天平的選擇。通常情況下，PM 2.5顆粒物監(jiān)測(cè)工作中均是選擇感量為0.01 mg或者0.1 mg作為分析天平。

2.2.4 選擇公硅膠作為PM 2.5顆粒物監(jiān)測(cè)工作的干燥器。

2.2.5 控制恒溫恒濕箱的溫度。由于監(jiān)測(cè)PM 2.5顆粒物的工作對(duì)恒溫恒濕箱有著一定的要求，因此，應(yīng)該將空氣溫度控制于（15～30）℃左右，根據(jù)實(shí)際情況給予調(diào)整。濕度則要在（50±5）%的范圍內(nèi)進(jìn)行控制。

2.3 PM2.5顆粒物的樣品

2.3.1 采集樣品。首先，應(yīng)該根據(jù)相關(guān)規(guī)定進(jìn)行采樣工作，采樣器與地面高度的距離應(yīng)該≥1.5 m。如風(fēng)速＞8 m/s時(shí)，不宜進(jìn)行采樣工作。選擇的采集點(diǎn)應(yīng)該遠(yuǎn)離障礙物以及污染源。其次，日平均濃度在進(jìn)行測(cè)定時(shí)應(yīng)該通過(guò)間斷采樣的方式，且測(cè)定次數(shù)≥4次，采樣累計(jì)的時(shí)間應(yīng)該≥18 h。最后，采樣過(guò)程中，通過(guò)鑷子將完成稱重的濾膜在采樣夾的濾網(wǎng)上放入，確保濾膜毛與進(jìn)氣的方向處于對(duì)應(yīng)的狀態(tài)。倘若對(duì)任何一次濃度進(jìn)行測(cè)定時(shí)，在完成測(cè)定工作后則應(yīng)該將濾膜更換。倘若對(duì)日平均濃度進(jìn)行測(cè)定時(shí)，那么采集的樣品可以在濾膜上放置，完成采樣的工作后，采樣鑷子將濾膜取出。把濾紙上有灰塵的一面進(jìn)行對(duì)折處理，在紙袋或者樣品盒放入，將采樣工作詳細(xì)的記錄。

2.3.2 保存樣品。通常在采集濾膜后，倘若無(wú)法在最快的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行稱重，那么則應(yīng)該將樣品保存在4℃的溫度下進(jìn)行冷藏。

2.4 分析環(huán)節(jié)

在恒溫恒濕箱內(nèi)把濾膜以24 h平衡的狀態(tài)進(jìn)行放置，其中需要滿足濕度在45%～55%左右，溫度在15～30℃左右的平衡條件，對(duì)平衡的濕度與溫度進(jìn)行記錄。通過(guò)分析平衡條件得知，通過(guò)0.01 mg以及0.1 mg的分析天平對(duì)濾膜進(jìn)行稱量，并對(duì)濾膜的重量進(jìn)行記錄。恒溫恒濕箱內(nèi)相同的濾膜處于相同條件下有著1 h的平衡后才能給稱重，PM 2.5以及PM 10的樣品濾膜在稱重時(shí)，倘若兩次稱重獲得的重量之間在＜0.4 mg或者＜0.04 mg的情況時(shí)則與恒重要求互相滿足。

3 環(huán)境空氣中PM2.5顆粒物監(jiān)測(cè)質(zhì)量控制措施

3.1 濾膜的質(zhì)量控制

首先，使用濾膜之前應(yīng)該全面檢查，防止出現(xiàn)缺陷或者針孔等情況，采用濾膜對(duì)PM 2.5稱重時(shí)應(yīng)該將靜電對(duì)稱重產(chǎn)生的影響消除。其次，選擇若干張清潔濾膜，根據(jù)平衡條件的需求使濾膜在恒溫恒濕的狀態(tài)下有著24 h的平衡，并且在不是連續(xù)的狀態(tài)下進(jìn)行超過(guò)10次的稱重工作。確保濾膜稱重獲得的平均值與原始的質(zhì)量是相等的。濾膜稱重過(guò)程中，選擇其中的兩張濾膜作為標(biāo)準(zhǔn)，如果標(biāo)準(zhǔn)濾膜在稱重時(shí)的原始質(zhì)量在±5 mg左右，那么所選擇的所有濾膜則屬于合格類型的，所獲得的數(shù)據(jù)則為正確的。

3.2 控制電機(jī)的電刷

如電機(jī)在采樣過(guò)程中存在電刷，盡量的在因?yàn)殡娝⒁蛩貙?dǎo)致電機(jī)出現(xiàn)停止工作的情況發(fā)生前將電刷進(jìn)行更換，防止有著失敗的采樣。根據(jù)實(shí)際的情況確定更換的時(shí)間，電刷在更換之后對(duì)流量進(jìn)行重新校準(zhǔn)，確保電刷在更換完成后的采樣器應(yīng)該有著1 h的負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，確保轉(zhuǎn)子以及電刷的整流子的接觸處于良好的狀態(tài)后，才能校準(zhǔn)流量[2]。采集樣品前、采集樣品后，應(yīng)該采用相同的分析天平進(jìn)行濾膜稱重的工作。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，環(huán)境空氣中存在的PM 2.5對(duì)居民的身體健康有著較大的危害，應(yīng)該做好相關(guān)監(jiān)測(cè)工作，并且確保監(jiān)測(cè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量得到保證，分別從不同方面控制監(jiān)測(cè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量，給空氣有著良好的質(zhì)量提供保障。

[1]朱旭,王洋.PM 2.5監(jiān)測(cè)技術(shù)要點(diǎn)及意義[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè),,2012,7(10):192-193.

[2]章軒語(yǔ),羅孟飛.大氣顆粒物質(zhì)PM 2.5的產(chǎn)生、危害及防治[J].今日科技,2012,7(05):826-827.