環境空氣PM2.5的監測與分析

張凌艷

（吉林省德惠市環境監測站 吉林德惠 130300）

1 前言

通過分析相關醫學資料、氣象資料得知，人體吸入空氣中的PM 2.5顆粒物后，對肺部產生影響，出現心血管疾病、支氣管炎、哮喘等方面的疾病，同時還會在血液中全面溶解PM 2.5顆粒物中的有害氣體。另外，環境空氣中通過PM 2.5顆粒物導致的天氣與沙塵暴天氣對比，有著較大的危害。因此，對環境空氣中PM 2.5顆粒物進行有效監測有著非常重要的作用。

2 監測環境空氣中PM2.5顆粒物的措施

2.1 監測方法

監測環境空氣中PM 2.5顆粒物的采樣器應該選擇具有切割特性的，在定量體積空氣抽取時以恒速的方式進行，確保濾膜在已知質量的情況下能夠截留空氣中含有的PM 2.5[1]。通過分析濾膜在采樣前后的體積以及重量差，將PM 2.5顆粒物的濃度進行計算。

2.2 選擇的設備以及儀器

2.2.1 采樣系統、PM 2.5切割器在監測工作中時不可缺少的儀器與設備，其中切割粒徑應該在Da 50=（2.5±0.2）μm的范圍內，而收集效率的工作中所允許的幾何標準差在σg=（1.2±0.1）μm范圍內。

2.2.2 選擇的濾膜。濾膜有聚合纖維素、聚丙烯、聚乙烯等有機濾膜或者石英膜、玻璃纖維濾膜等無機濾膜類型的。因此，應該通過分析采集樣品的主要目的確定濾膜的選擇，有機或者無機的濾膜在截留0.3 μm標準粒子的操作中能夠達到99%的效率。

2.2.3 分析天平的選擇。通常情況下，PM 2.5顆粒物監測工作中均是選擇感量為0.01 mg或者0.1 mg作為分析天平。

2.2.4 選擇公硅膠作為PM 2.5顆粒物監測工作的干燥器。

2.2.5 控制恒溫恒濕箱的溫度。由于監測PM 2.5顆粒物的工作對恒溫恒濕箱有著一定的要求，因此，應該將空氣溫度控制于（15～30）℃左右，根據實際情況給予調整。濕度則要在（50±5）%的范圍內進行控制。

2.3 PM2.5顆粒物的樣品

2.3.1 采集樣品。首先，應該根據相關規定進行采樣工作，采樣器與地面高度的距離應該≥1.5 m。如風速＞8 m/s時，不宜進行采樣工作。選擇的采集點應該遠離障礙物以及污染源。其次，日平均濃度在進行測定時應該通過間斷采樣的方式，且測定次數≥4次，采樣累計的時間應該≥18 h。最后，采樣過程中，通過鑷子將完成稱重的濾膜在采樣夾的濾網上放入，確保濾膜毛與進氣的方向處于對應的狀態。倘若對任何一次濃度進行測定時，在完成測定工作后則應該將濾膜更換。倘若對日平均濃度進行測定時，那么采集的樣品可以在濾膜上放置，完成采樣的工作后，采樣鑷子將濾膜取出。把濾紙上有灰塵的一面進行對折處理，在紙袋或者樣品盒放入，將采樣工作詳細的記錄。

2.3.2 保存樣品。通常在采集濾膜后，倘若無法在最快的時間內進行稱重，那么則應該將樣品保存在4℃的溫度下進行冷藏。

2.4 分析環節

在恒溫恒濕箱內把濾膜以24 h平衡的狀態進行放置，其中需要滿足濕度在45%～55%左右，溫度在15～30℃左右的平衡條件，對平衡的濕度與溫度進行記錄。通過分析平衡條件得知，通過0.01 mg以及0.1 mg的分析天平對濾膜進行稱量，并對濾膜的重量進行記錄。恒溫恒濕箱內相同的濾膜處于相同條件下有著1 h的平衡后才能給稱重，PM 2.5以及PM 10的樣品濾膜在稱重時，倘若兩次稱重獲得的重量之間在＜0.4 mg或者＜0.04 mg的情況時則與恒重要求互相滿足。

3 環境空氣中PM2.5顆粒物監測質量控制措施

3.1 濾膜的質量控制

首先，使用濾膜之前應該全面檢查，防止出現缺陷或者針孔等情況，采用濾膜對PM 2.5稱重時應該將靜電對稱重產生的影響消除。其次，選擇若干張清潔濾膜，根據平衡條件的需求使濾膜在恒溫恒濕的狀態下有著24 h的平衡，并且在不是連續的狀態下進行超過10次的稱重工作。確保濾膜稱重獲得的平均值與原始的質量是相等的。濾膜稱重過程中，選擇其中的兩張濾膜作為標準，如果標準濾膜在稱重時的原始質量在±5 mg左右，那么所選擇的所有濾膜則屬于合格類型的，所獲得的數據則為正確的。

3.2 控制電機的電刷

如電機在采樣過程中存在電刷，盡量的在因為電刷因素導致電機出現停止工作的情況發生前將電刷進行更換，防止有著失敗的采樣。根據實際的情況確定更換的時間，電刷在更換之后對流量進行重新校準，確保電刷在更換完成后的采樣器應該有著1 h的負荷運轉，確保轉子以及電刷的整流子的接觸處于良好的狀態后，才能校準流量[2]。采集樣品前、采集樣品后，應該采用相同的分析天平進行濾膜稱重的工作。

4 結語

綜上所述，環境空氣中存在的PM 2.5對居民的身體健康有著較大的危害，應該做好相關監測工作，并且確保監測環節的質量得到保證，分別從不同方面控制監測環節的質量，給空氣有著良好的質量提供保障。

[1]朱旭,王洋.PM 2.5監測技術要點及意義[J].中國高新技術企業,,2012,7(10):192-193.

[2]章軒語,羅孟飛.大氣顆粒物質PM 2.5的產生、危害及防治[J].今日科技,2012,7(05):826-827.