大气颗粒物监测仪的用途、工作原理与使用注意事项
点击次数:50 更新时间:2026-02-15
大气颗粒物(如PM2.5、PM10)是影响空气质量与公众健康的重要污染物,其浓度水平已成为环境空气质量评价的核心指标之一。为实现对颗粒物的实时、连续监测,大气颗粒物监测仪被广泛应用于城市环境监控、污染源监管及科研观测等领域。以下从用途、工作原理和使用注意事项三方面进行介绍。
一、主要用途
1.环境空气质量评估:用于城市国控、省控或地方空气质量监测站点,连续测定PM2.5、PM10等指标,支撑空气质量指数(AQI)发布。
2.污染源排放监控:在建筑工地、道路扬尘点、工业厂区等重点区域布设,评估局部颗粒物污染贡献。
3.科研与模式验证:为大气物理、化学及气候模型研究提供高时间分辨率的实测数据。
4.应急响应支持:在沙尘暴、秸秆焚烧、火灾等突发污染事件中,快速掌握颗粒物浓度变化趋势。
5.公众健康预警:结合气象数据,为敏感人群提供防护建议,辅助公共卫生决策。
二、工作原理
1.β射线吸收法:空气通过采样泵吸入,颗粒物被截留在滤纸上;β射线穿过滤纸时因颗粒物吸收而衰减,衰减程度与颗粒物质量成正比,据此计算浓度。该方法符合国家标准,常用于监测站。
2.光散射法:激光照射空气中颗粒物,产生散射光信号,其强度与颗粒物浓度相关。通过校准可换算为PM值。该方法响应快、成本较低,多用于便携或网格化监测设备。
3.振荡天平法(TEOM):颗粒物沉积在振动空心锥上,质量增加导致振荡频率变化,通过频率差实时计算质量浓度。精度较高,但对温湿度敏感。
4.数据处理与传输:仪器内置处理器对原始信号进行温度、湿度补偿及算法修正,结果按设定间隔存储,并通过有线或无线方式上传至监控平台。
三、使用注意事项
1.规范安装位置:采样口应距地面3–15米,避开局部污染源、强气流扰动区及建筑物反射面,确保样品代表性。
2.定期校准维护:β射线仪需定期更换滤纸带、检查放射源状态;光散射仪应使用标准粉尘进行校准,避免长期漂移。
3.温湿度控制:部分仪器配备动态加热或除湿装置,需根据环境条件合理设置,防止水汽凝结干扰测量。
4.采样系统清洁:定期清理采样头、切割器和管路,防止积尘堵塞影响气流稳定性。
5.电源与防雷保护:户外设备应配备稳压电源和防雷措施,保障长期稳定运行。
6.数据审核与质控:对异常数据(如长时间恒值、突跳)进行人工核查,结合平行样或手工比对评估准确性。
7.遵守技术规范:设备选型、安装及运维应符合《环境空气颗粒物(PM10和PM2.5)连续自动监测系统技术要求及检测方法》(HJ 653等)相关规定。
大气颗粒物监测仪作为环境管理的重要技术支撑,其数据质量直接关系到污染防控决策的科学性。只有在规范操作、定期维护和严格质控的基础上,才能确保监测结果真实、可靠,为改善空气质量提供坚实依据。
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