环境空气PM2.5的监测与分析

2013-01-29 03:54张凌艳
资源节约与环保 2013年10期
关键词:电刷环境空气滤膜

张凌艳

(吉林省德惠市环境监测站 吉林德惠 130300)

1 前言

通过分析相关医学资料、气象资料得知,人体吸入空气中的PM 2.5颗粒物后,对肺部产生影响,出现心血管疾病、支气管炎、哮喘等方面的疾病,同时还会在血液中全面溶解PM 2.5颗粒物中的有害气体。另外,环境空气中通过PM 2.5颗粒物导致的天气与沙尘暴天气对比,有着较大的危害。因此,对环境空气中PM 2.5颗粒物进行有效监测有着非常重要的作用。

2 监测环境空气中PM2.5颗粒物的措施

2.1 监测方法

监测环境空气中PM 2.5颗粒物的采样器应该选择具有切割特性的,在定量体积空气抽取时以恒速的方式进行,确保滤膜在已知质量的情况下能够截留空气中含有的PM 2.5[1]。通过分析滤膜在采样前后的体积以及重量差,将PM 2.5颗粒物的浓度进行计算。

2.2 选择的设备以及仪器

2.2.1 采样系统、PM 2.5切割器在监测工作中时不可缺少的仪器与设备,其中切割粒径应该在Da 50=(2.5±0.2)μm的范围内,而收集效率的工作中所允许的几何标准差在σg=(1.2±0.1)μm范围内。

2.2.2 选择的滤膜。滤膜有聚合纤维素、聚丙烯、聚乙烯等有机滤膜或者石英膜、玻璃纤维滤膜等无机滤膜类型的。因此,应该通过分析采集样品的主要目的确定滤膜的选择,有机或者无机的滤膜在截留0.3 μm标准粒子的操作中能够达到99%的效率。

2.2.3 分析天平的选择。通常情况下,PM 2.5颗粒物监测工作中均是选择感量为0.01 mg或者0.1 mg作为分析天平。

2.2.4 选择公硅胶作为PM 2.5颗粒物监测工作的干燥器。

2.2.5 控制恒温恒湿箱的温度。由于监测PM 2.5颗粒物的工作对恒温恒湿箱有着一定的要求,因此,应该将空气温度控制于(15~30)℃左右,根据实际情况给予调整。湿度则要在(50±5)%的范围内进行控制。

2.3 PM2.5颗粒物的样品

2.3.1 采集样品。首先,应该根据相关规定进行采样工作,采样器与地面高度的距离应该≥1.5 m。如风速>8 m/s时,不宜进行采样工作。选择的采集点应该远离障碍物以及污染源。其次,日平均浓度在进行测定时应该通过间断采样的方式,且测定次数≥4次,采样累计的时间应该≥18 h。最后,采样过程中,通过镊子将完成称重的滤膜在采样夹的滤网上放入,确保滤膜毛与进气的方向处于对应的状态。倘若对任何一次浓度进行测定时,在完成测定工作后则应该将滤膜更换。倘若对日平均浓度进行测定时,那么采集的样品可以在滤膜上放置,完成采样的工作后,采样镊子将滤膜取出。把滤纸上有灰尘的一面进行对折处理,在纸袋或者样品盒放入,将采样工作详细的记录。

2.3.2 保存样品。通常在采集滤膜后,倘若无法在最快的时间内进行称重,那么则应该将样品保存在4℃的温度下进行冷藏。

2.4 分析环节

在恒温恒湿箱内把滤膜以24 h平衡的状态进行放置,其中需要满足湿度在45%~55%左右,温度在15~30℃左右的平衡条件,对平衡的湿度与温度进行记录。通过分析平衡条件得知,通过0.01 mg以及0.1 mg的分析天平对滤膜进行称量,并对滤膜的重量进行记录。恒温恒湿箱内相同的滤膜处于相同条件下有着1 h的平衡后才能给称重,PM 2.5以及PM 10的样品滤膜在称重时,倘若两次称重获得的重量之间在<0.4 mg或者<0.04 mg的情况时则与恒重要求互相满足。

3 环境空气中PM2.5颗粒物监测质量控制措施

3.1 滤膜的质量控制

首先,使用滤膜之前应该全面检查,防止出现缺陷或者针孔等情况,采用滤膜对PM 2.5称重时应该将静电对称重产生的影响消除。其次,选择若干张清洁滤膜,根据平衡条件的需求使滤膜在恒温恒湿的状态下有着24 h的平衡,并且在不是连续的状态下进行超过10次的称重工作。确保滤膜称重获得的平均值与原始的质量是相等的。滤膜称重过程中,选择其中的两张滤膜作为标准,如果标准滤膜在称重时的原始质量在±5 mg左右,那么所选择的所有滤膜则属于合格类型的,所获得的数据则为正确的。

3.2 控制电机的电刷

如电机在采样过程中存在电刷,尽量的在因为电刷因素导致电机出现停止工作的情况发生前将电刷进行更换,防止有着失败的采样。根据实际的情况确定更换的时间,电刷在更换之后对流量进行重新校准,确保电刷在更换完成后的采样器应该有着1 h的负荷运转,确保转子以及电刷的整流子的接触处于良好的状态后,才能校准流量[2]。采集样品前、采集样品后,应该采用相同的分析天平进行滤膜称重的工作。

4 结语

综上所述,环境空气中存在的PM 2.5对居民的身体健康有着较大的危害,应该做好相关监测工作,并且确保监测环节的质量得到保证,分别从不同方面控制监测环节的质量,给空气有着良好的质量提供保障。

[1]朱旭,王洋.PM 2.5监测技术要点及意义[J].中国高新技术企业,,2012,7(10):192-193.

[2]章轩语,罗孟飞.大气颗粒物质PM 2.5的产生、危害及防治[J].今日科技,2012,7(05):826-827.

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