PM2.5是指大氣中小于或等于2.5微米的顆粒物,也可稱為可入肺顆粒物。它的直徑還不到人的頭發絲粗細的1/20。雖然它對空氣質量和能見度等有重要的影響。與較粗的大氣顆粒物相比,PM2.5粒徑小,富含大量的有毒、有害物質且在大氣中的停留時間長、輸送距離遠,因而人體健康和大氣環境質量的影響更大。
空氣中漂浮著各種大小的顆粒物,PM2.5是其中較細小的那部分。要想測定PM2.5的濃度,需要分兩步走:第一步:把PM2.5與較大的顆粒物分離;第二步:測定分離出來的PM2.5的重量。
一、Beta射線法
將PM2.5收集到濾紙上,然后照射一束貝塔射線,射線穿越顆粒物時被衰減,衰減的程度與顆粒物的重量成正比,根據射線的衰減就可以計算出PM2.5的重量。β射線吸收原理:原子核在發生β衰變時,放出β粒子。β粒子實際上是一種快速帶電粒子,它的穿透能力較強,當它穿過一定厚度的吸收物質時,其強度隨吸收層厚度增加而逐漸減弱的現象叫做β吸收。
優點:準確度高,傳感器信號和顆粒物質量關聯度高
缺點:響應速度慢,通常只用它的小時平均值
二、微量震蕩天平法
一頭粗一頭細的空心玻璃管,粗頭固定,細頭裝有濾芯。空氣從粗頭進,細頭出,PM2.5就被截留在濾芯上。在電場的作用下,細頭以一定頻率振蕩,該頻率和細頭重量的平方根成反比。于是,根據振蕩頻率的變化,就可以算出收集到的PM2.5的重量。振蕩天平法是基于航天技術的錐形元件微量振蕩天平原理而研制的。通過測定系統頻率的變化可測得對應時間顆粒物濃度。
優點:準確,靈敏度高,適應范圍廣,可連續監測
缺點:體積大,價格昂貴
三、重量法
將PM2.5直接截留在濾膜上,然后用天平稱重。還有就是濾膜并不能把所有的PM2.5都收集到,一些極細小的顆粒還是能穿過濾膜。只要濾膜對于0.3微米以上的顆粒有大于99%的截留效率,就算是合格的。損失部分極細小的顆粒物對結果影響并不大,因為那部分顆粒對PM2.5的重量貢獻很小。
優點:國標方法,最直接最可靠,是驗證其他方法是否準確的標桿
缺點:不能顯示瞬時值,只能顯示平均值
四、光散射法
當光照射在空氣中懸浮顆粒物上時,會產生散射光,散射光的強度與其質量濃度成正比。通過測量散射光強度,應用質量濃度轉換系數,得出顆粒物濃度值。
優點:檢測速度快,體積小,便于攜帶,適合公共場所的顆粒物濃度測量
缺點:不確定性高于其他方法
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