摘要： 我们常说的PM 2.5，它是一种造成“雾霾”和“灰霾”天气的主要污染物的高浓度细颗粒物。种种的实验研究和事实证明，灰霾和雾霾天气与空气中PM 2.5的含量密不可分。科学家们做了很多次的试验，得出的结论大致都一样。从空气动力学的方面来看，它的切割径比等于2.5微米，有的甚至还要更小。我们经常看到的灰蒙蒙的天，其实都是因为这种细颗粒物漂浮在空气中而造成的，因为它的体积太小了，所以基本不能沉降。
关键词：环境空气；细颗粒物PM 2.5；自动监测
环境监测，也就是需要通过这一个过程需要为国家环境的管理和决策提供出相应的信息资源、信息报告和对监测技术上的大力支持。随着广大群众对环保意识的逐渐加强，使他们对空气质量的要求也提高了，所以大家也就越来越关注空气中细颗粒物PM 2.5的含量了。最近几年，特别是一到冬季，我们国家就会出现大面积的雾霾天气，给人们的健康生活造成了极大的威胁。而监测这种细颗粒物的目的就是更加了解空气质量，以便于能及时地做出正确的解决办法。本篇文章的目的就是要分析环境空气中PM 2.5的自动监测方法，以及它们的比较和应用。
现在，我们国家好多的城市已经迫切的要求对空气中PM 2.5作出相应的监测。而对于如此大的的形势，我们当务之急要尽快地了解它的主要检测方法和应用情况，在对他们做出比较与分析后，再来作为推广PM 2.5监测的前提条件。
1、常用的PM 2.5自动监测方法
目前，国内外常用β射线法和微振荡天平法（TEOM）来作为监测这种细颗粒物PM 2.5的常用方法。虽然它们的目的都是监测空气中PM 2.5的，但是它们的工作原理却是截然不同的。
1.1 β射线法
对空气中的颗粒物自动监测所推荐的一种主要的方法就是β射线法。这种方法是利用β射线的衰减量来测定测量期间颗粒物质量增加量的。采样泵把气样吸入采样管以后，而留在滤膜上的就是气样中的颗粒物。而导致β射线能量衰减的原因是：当β射线通过滤膜时对颗粒物的吸收情况。需要我们注意的是：我们在用此种方法时，因为所用到的β射线监测仪需要把采样管里面的水汽通过加热的方法而去除掉，但是如果没有把握住，而加热时间过长就会导致细颗粒物PM 2.5里面的一小部分的成分挥发掉，由此影响监测结果的准确程度。所以我们如果是用β射线法来计算空气中细颗粒物PM 2.5的质量浓度的话，不仅要搞清楚空气中细颗粒物PM 2.5的增加量与β射线的这种衰减量的关系，还要调节好PM 2.5监测仪的加热系统。如果这两个条件都达到了，那么自然的也就可以得到空气中细颗粒物PM 2.5的质量浓度了。
1.2微振荡天平法（TEOM）
微振荡天平法（TEOM）是一种利用TEOM监测仪来完成监测的方法。这种仪器它是在有着特殊的膨胀系统、小体积的锥形石英管上端装上滤膜，而后由这种锥形管、滤膜和堆积在滤膜上的细颗粒物所形成一个振荡系统。这种系统它工作的时候是按照自然频率进行的。而导致锥形管的振荡频率发生变化的因素是：当气样通过滤膜的时候，就会有一部分的细颗粒物被截留，这样一来，就导致了滤膜的质量发生了变化。由此说来，如果我们是用微振荡天平法（TEOM）来计算空气中细颗粒物PM 2.5的质量浓度的话，就必须要弄清楚如何把石英锥形管的振荡频率变化情况和空气中的气样流量很好的结合起来。通过多次实验数据，就可以分析并总结出空气中细颗粒物PM 2.5的质量浓度。
2、两种方法的差异性比较以及应用
β射线法和微振荡天平法（TEOM）都是可以用来监测空气中细颗粒物PM 2.5浓度的。但是还是有一些不同的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆下面就这两种方法所适用的环境条件、用到的仪器、数据的准确性以及范围、和操作过程的简易程度等方面来做一下详细的说明：
2.1 β射线法
在用β射线法监测空气中细颗粒物PM 2.5的质量浓度时，由于用到的仪器体积较小，最重要的是这种仪器它所控制的单元和需要测量的单元接近于一体化，而且它的采样管是自身附带加热装置的。所以在一些空气湿度比较大的地方这种方法被广泛的使用着。β射线法的PM 2.5在线监测仪监测出的准确度较高，价格相对来说更加经济实惠，而且在进行实验时过程较为简单，容易操作，保养起来也方便，对一般的测量要求都可以满足。而这种方法也有一些缺点: 因为它是需要计算空气中细颗粒物PM 2.5的，所以它会经常需要颗粒物切割器来辅助它完成工作，这种方法它只能做到单一的监测PM 2.5，做不到同时监测其他的颗粒物（TSP、PM 10）与PM 2.5。所以，这种方法更适合在空气湿度相对来说比较大并且条件简单的地方使用。
2.2微振荡天平法（TEOM）
依据目前的情况，用微振荡天平法（TEOM）来监测空气中细颗粒物PM 2.5的质量时，所用到的仪器是一种可以连接气象设备，并且又可以提供出所需要的数据，这种仪器的提及相对来说比较大。但是与上一种方法不同的是它能够同时提供β射线法所达不到的其他颗粒物（TSP、PM 10）与PM 2.5在短时间和高要求下对分辨率的监测数据。每一种仪器都有它的不足，这种也不例外。看起来很完美，实则不然。这种仪器它只能局部加热，在一些空气较为潮湿的地方工作时，所监测出来的数据很容易出现负值，而且在进行采取气样的过程中会出现很多问题，以至于使试验太过复杂。所以相对来说这种方法更加适用于空气质量较为干燥，环境稍微复杂一些的地方。在价格方面，TEOM分析仪远远高于PM 2.5在线监测仪的价格，而且前者的维修费用高，发生故障的频率又频繁。因此如果要用这种方法的话需要技术人员要具备一定的专业监测知识和丰富的监测经验才可以操作的。
3、结束语
随着咱们中国越来越严峻的环境问题，我们必须把对细颗粒物PM 2.5的监测问题放在重要的位置上去。目前，国内外对细颗粒物PM 2.5自动检测的方法β射线法和微振荡天平法（TEOM）是都比较常用并且在某种程度上都是具有很好相关性的两种方法。最主要的是这两种方法都能满足对细颗粒物PM 2.5的监测要求。只是这两种方法在某种程度上对所监测环境的要求不一样。而由于目前对PM 2.5的监测方法较多，每一种方法所用到的设备都不一样，而且每个地方颗粒物的来源、种类也都不一样，就算用相同的方法和相同的设备去监测不同的地方，所得到的结果也不一定一致。由此，每一个监测部门请根据本地空气质量去选择适合的、有效的监测方法和监测设备。而β射线法和微振荡天平法（TEOM）作为对空气中的细颗粒物PM 2.5监测的主要方法，值得推广使用。
参考文献：
[1]解淑艳，王晓彦，吴迓名等环境空气中PM_（2.5）自动监测方法比较及应用[J].中国环境监测，2013，02（09）:150-155.
[2]林豪武.环境空气PM_（2.5）自动监测方法适用性研究[J].海峡科学，2014，05（13）:28-30.
[3]刘烁，赵玉龙，包新荣等.环境空气中PM_（2.5）监测方法的比较研究[J].甘肃科技，2016，06（26）:25-27+89.
[4]张伟，陈新星，朱志峰.两种环境空气中PM_（2.5）浓度监测方法的比较[J].分析仪器，2016，04（11）:91-93.
[5]胡亚琛.细颗粒物（PM_（2.5））在环境空气自动监测中的方法对比与应用[J].资源节约与环保，2015，08（17）:133.
[6]赵雪美，黄银芝.β射线法与微量振荡天平法的环境空气PM2.5在线监测设备应用比较[J].广东科技，2013，24（22）:223+203.
论文作者:陈其峰,金雅薇
论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期
论文发表时间:2017/12/4
标签：颗粒物论文; 射线论文; 滤膜论文; 方法论文; 空气中论文; 环境论文; 天平论文; 《基层建设》2017年第24期论文;