关键词：环境空气；PM2.5；自动监测
引言：
近年来，随着社会经济水平的不断提升，使我国的环境污染问题呈现着较为严重的发展趋势，在一些经济发达的地区中，空气质量受到雾霾的影响，对人们的生命健康造成了一定的威胁，同时，也使得生态系统的稳定性遭到破坏。国家领导提出要构建生态文明的可持续发展，为人们的生活创造更健康的自然环境。雾霾的产生，对环境造成的威胁较大，这一现象的发生，使国家对空气中PM2.5的监测加大了力度，通过对此进行分析，来实现对环境的更好保护。在检测PM2.5的过程中，所使用的监测方式比较多，这些监测方式的使用，要结合不同的环境状况进行选择，才能够为人们提供更加准确的监测结果。由于我国科学技术不够先进，在PM2.5自动监测技术方面还有地成熟和完善。
一、环境空气中PM2.5自动检测方法的基本认识
（一）PM2.5的概念
PM2.5主要指的是空气当中含有的颗粒物直径小于2.5Um的物质，这些物质自身的特点，使其长期漂浮在空气当中，在一定程度上，给人们的身体健康造成严重的威胁。空气当中这类物质的形成来源比较复杂，各个说法都不相同。我国的地域分布比较广泛，各个地区的环境和气候也存在着显著的差异。对于我国环境空气当中PM2.5的监测，不同地区所采取的监测方式也有所差别。只有根据各个地区所在地的差异选择具备针对性的监测方法，才能够为PM2.5监测的准确性提供可靠的保障[1]。
（二）环境空气中PM2.5自动监测方法的组成
环境保护目前是我国的重要工作内容，在一些经济较为发达的地区，对环境保护的展开力度较大。在监测环境中PM2.5的时候，使用的监测方法大都是TEOM法。除此之外，对于PM2.5的监测还包括β射线法。这两种监测方法所使用的设备，都是美国的某些公司所生产的。监测方法的原理存在着很大的差异，在使用的基础上，为我国的环境保护提供了一定的帮助。
1.β射线监测法的基本认识
β射线监测法，主要是对一定时间范围内，空气中含有的颗粒物通过β射线应用的具体变化状况，分析这些颗粒物在环境中的变化情况。使用采样管对一定的空气进行采集之后，空气中所包含的颗粒物便会附着在采样管的表层。通过β射线对表层进行处理，这些颗粒物会给β射线的原有能量带来一定的变化，通过该变化，使用盖革计数器便可以计算出空气中β的浓度含量[2]。
2.振荡天平法的基本认识
使用振荡天平法展开PM2.5的监测，主要是将滤膜安装在石英锥形管的一定结构当中，从而来组成振荡系统。通过该系统的振荡频率，空气通过该系统滤膜的时候，空气内所含有的颗粒物就会附着在滤膜当中，从而对振荡的频率造成影响。那么，便可以通过振荡的频率以及空气流动量，对颗粒物的含量进行计算。这种监测方法的使用，对工作人员们有着较高的专业要求，但是，与β射线法相比，这种方法的监测效果相对较低。
3.光浊度法
光浊度法主要是对空气进行一定程度的照射，在颗粒物的影响下，会形成散射光。散射光的强度与颗粒物的浓度有着密切的关联，因此，便可以通过对散射光强度的判断，获得空气中颗粒物的含量和浓度。但是，经过相关的实验调查，该种方法的使用，使得测量的结果不够准确，因此，这种监测方法使用的范围不够广泛[3]。
二、环境空气中PM2.5监测的实验方法的适用性分析
（一）实验准备
两台空气采样器，两台β射线法颗粒物自动监测设备，一台微振荡天平法颗粒物自动监测设备，以及超细型的玻璃纤维滤膜，和准确率高达0.0001%的天平。
使用两台非自动采样设备，分别采用一天的空气，流量为16.6L/min，主要监测的是环境空气中PM2.5的含量和浓度。使用自动检测设备进行采样，要每隔一小时，采样39分钟，流量同上。分别对每天空气中PM2.5含量的平均值进行分析和计算。
（二）实验的结果分析
通过准备的各种仪器，对空气中的PM2.5进行监测，自动监测法与非自动监测法之间的的监测结果存在一定的关联。使用β射线法和非自动监测结果进行一定得不比较之后，发现不符合监测的标准。在一个月的时间内对监测的实验结果进行对比和分析，在本文中主要选择了不同监测方法，在连续十天内的监测结果，可以得到如下表1的数据信息。由此可见β射线法与微振荡天平法在监测环境空气中PM2.5的含量方面都比较适用[4]。
.png)
表1 连续十天不同方法测试环境空气中PM2.5的结果统计表
三、我国对于环境空气中PM2.5监测仪器的使用状况研究
随着社会经济水平的发展，各个行业对环境质量造成的威胁越来越大，使得我国政府更加关注对各个发达地区的环境质量监测。自从2008年起，国家环境监测保护局，就已经对广东，上海，天津以及重庆等地区建设不同的环境质量监测点，以此来展开对环境空气中PM2.5含量的具体监测管理。所建立的不同测试点对于PM2.5测试使用的仪器都不尽相同。
在广东地区，国家设立了十个测试点，主要使用的仪器为美国热电公司制造的，型号为RP1400（2）,1405（3），FH62C14（5），所采用的测试方法包括TEOM和β射线法；在上海地区，设定的测试点有六个，使用的是1405型号的测试仪器，主要使用的监测方法包括TEOM，以及TEOM-FDMS；天津地区的测试点有7个，型号为1405，只采用了TEOM测定方法；重庆的测试点为3个，在该地区主要使用的仪器为法国ESA厂家生产的MP101，监测方法为β射线法[5]。
根据国家环境监测站的数据统计，我国有五十多个城市，对环境空气中PM2.5的监测能力较高，监测设备大约有一百多台。这些城市主要是一些经济比较发达的地区，所使用的监测方法有超过一半的为TEOM法，使用最多的便是美国热电厂家生产制造的设备。剩下的监测方法包括β射线法和微振荡天平法，以及其他监测法[6]。在上海地区中，对于PM2.5自动监测方法之间的监测结果进行了研究对比，目前可以发现，通过TEOM法监测测量的PM2.5，地于使用β射线法所监测的结果，这两种监测结果之间存在着一定的关系，通过方程可以表示为：y=1.2463x-0.0016[7]。使用TEOM-FDMS这两种方法联合展开PM2.5的监测，其结果比TEOM法的监测结果较高，这两者存在的关系通过如下的方程进行表示：y=1.151x+0.0078。这两种不同方程式可以表明，这三种监测空气PM2.5结果的方法之间，在对于物质浓度进行监测的过程中，存在着一定的差异[8]。而且，当PM2.5的浓度越大的时候，他们之间存在的误差也会越大。除此之外，微振荡天平法的监测结果比β射线法的监测结果低，但是，在使用不同监测仪器的时候，监测结果会受到不同的影响。
四、结束语
从上述的描述中，可以看出，我国对于环境空气中PM2.5的浓度进行具体的监测，在不同的监测使用方法的选择，以及不同生产厂家的监测仪器下，所监测的结果存在着一定的差异。而且，PM2.5的浓度含量也会使不同的监测结果出现一定的差别。β射线法的监测值比微振荡天平发法的测定值较高。在选择监测方法和监测仪器的时候，必须要根据对不同地区的地理位置和环境因素的影响进行分析，以及PM2.5的具体来源等具体的实际状况，从而来选择科学合理的监测方式和监测使用仪器。在此基础上，才能够为监测环境空气中PM2.5的监测结果准确性提供可靠的保障，从而便可以以这种准确的监测结果，制定更加合理的环境保护措施。
参考文献
[1]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,2014,1005:128-130.
[2]潘本锋,郑皓皓,李莉娜,汪巍.空气自动监测中PM_(2.5)与PM_(10)“倒挂”现象特征及原因[J].中国环境监测,2014,3005:190-195.
[3]刘然.探讨环境空气中PM_(2.5)自动监测方法的比较及应用[J].环境与发展,2017,2905:137+139.
[4]杨丽平,李德春,刘海江.环境空气中PM2.5自动监测方法的比较及监测仪器应用分析[J].中国高新科技,2017,105:162-164.
[5]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,2016,1404:191-193.
[6]解淑艳,王晓彦,吴迓名,潘本锋,李亮,杜丽,包权,崔虎雄,刘冰,汪巍,王帅.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,2013,2902:150-155.
[7]张超，王伟强，赵艳艳，吴长林.PM_(2.5)监测方法概述[J].资源节约与环保,2015,3405:116+118.
[8]魏亚楠,朱烁,张阳.PM_(2.5)手工监测与连续自动监测设备数据比对分析[J].环境与发展,2018,3008:144-145+147.
论文作者:戴柏荣
论文发表刊物:《科学与技术》2019年18期
论文发表时间:2020/4/28
标签：环境论文; 方法论文; 射线论文; 空气中论文; 空气论文; 滤膜论文; 浓度论文; 《科学与技术》2019年18期论文;