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大氣顆粒物監(jiān)測(cè)應(yīng)用方法

隨著人類(lèi)活動(dòng)對(duì)環(huán)境影響的加劇，顆粒物“隱形殺手”群體逐漸變得龐大，成分變得復(fù)雜，“殺傷力”也漸漸增強(qiáng)。不管是常見(jiàn)的灰蒙蒙的天空，還是不時(shí)出現(xiàn)的灰霾天氣，這些其實(shí)都是大量極細(xì)微的干塵粒等浮游在空中，使能見(jiàn)度降低的空氣普遍混濁現(xiàn)象，本質(zhì)上正是無(wú)處不在的顆粒污染物造成的。

近日，蒙古國(guó)境內(nèi)多次起沙，我國(guó)北方地區(qū)先后受到沙塵傳輸影響，出現(xiàn)大范圍污染過(guò)程。

大氣顆粒物，是大氣中存在的各種固態(tài)和液態(tài)顆粒狀物質(zhì)的總稱(chēng)。常見(jiàn)的有總懸浮顆粒物(TSP)，即粒徑小于100微米的顆粒物；可吸入顆粒物（PM10)，即粒徑小于或等于10微米的顆粒物；細(xì)顆粒物（PM2.5)，即粒徑小于或等于2.5微米的顆粒物。顆粒物的濃度水平受地區(qū)、季節(jié)、局地環(huán)境等多種因素影響，北方城市風(fēng)沙相對(duì)較大，TSP中粒徑較大的顆粒物占比較多。不同粒徑的顆粒物在空氣中停留的時(shí)間及傳輸距離有很大差異，顆粒物粒徑越大，在空氣中的停留時(shí)間越短，傳輸距離也越近。

光散射法

光散射法檢測(cè)顆粒物濃度利用了顆粒物的相關(guān)性質(zhì)和Mie 散射理論。當(dāng)光照射到懸浮在空氣中的顆粒物上時(shí)，會(huì)產(chǎn)生散射光。在顆粒物性質(zhì)保持一定的前提下，產(chǎn)生的散射光強(qiáng)度與顆粒物的質(zhì)量濃度成正比。通過(guò)光電倍增管將顆粒物的散射光轉(zhuǎn)換成光電流，再經(jīng)光電流積分電路將光電流轉(zhuǎn)換成電脈沖，通過(guò)測(cè)量單位時(shí)間的脈沖數(shù)，就可以計(jì)算得到顆粒物的濃度。光散射法測(cè)量顆粒物質(zhì)量濃度具有測(cè)量快速、準(zhǔn)確，檢測(cè)靈敏度高，性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。但測(cè)量結(jié)果易受細(xì)顆粒物粒徑組成、結(jié)構(gòu)、折射性等因素影響。

β射線(xiàn)吸收法

β射線(xiàn)吸收法利用了β射線(xiàn)衰減原理。空氣由采樣器吸入采樣管，經(jīng)過(guò)濾膜后排出，顆粒物沉淀在濾膜上，當(dāng)β射線(xiàn)照射沉積了顆粒物的濾膜時(shí)，β射線(xiàn)的能量衰減，根據(jù)衰減量就可求出顆粒物質(zhì)量濃度。β射線(xiàn)吸收法的優(yōu)點(diǎn)是檢測(cè)結(jié)果不受細(xì)顆粒物物理、化學(xué)性質(zhì)影響，只與其電子密度有關(guān)，測(cè)量結(jié)果較為準(zhǔn)確，可以實(shí)時(shí)檢測(cè)顆粒物濃度的變化情況。該法的缺點(diǎn)是濾膜與細(xì)顆粒物易吸附空氣中的水分，容易對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成影響。