尚錦
摘 要:PM2.5是現今空氣當中的有害物質,對于人們的身體健康具有非常大的危害。在人們重視程度不斷提高的情況下,相關人員也對其開展了積極的研究。在本文中,將就PM2.5監測及評價研究的新進展進行一定的分析。
關鍵詞:PM2.5;監測;評價研究
在大氣當中,固體與液體顆粒共同形成了大氣顆粒物質。其中,PM2.5是具有較大危害性的物質,是在生活燃燒、工業作業中排放出的物質。在近年來我國城市環境污染不斷加劇的情況下,人們對于PM2.5具有了更高的關注度,在該種情況下,做好其監測評價則成為了非常重要的一項工作。
1 監測工作
在對PM2.5影響情況進行研究中,對準確的監測數據進行獲得是其中的關鍵。對于該項工作來說,其具有較為復雜的特點,這是因為對于PM2.5來說,其是空氣當中細小的漂浮物。對此,在實際對PM2.5進行測定時,即需要通過空氣動力學原理分離PM2.5同體積更大的顆粒物。具體來說,在對空氣中PM2.5進行測定時,即需要先做好兩者的分離,之后再進行測量。
1.1 分離
就目前來說,國內外在PM2.5分離方式具有較好的一致性,即通過特殊結構切割器進行應用,通過其特定空氣流速獲得較好的分離效果。具體原理,即在應用抽氣泵的情況下,空氣則將按照特定的流速經過切割器,在該過程中,對于體積較大、具有較大慣性的顆粒,則將被具有涂油的部件截留,而對于體積較小、具有較小慣性的顆粒則將隨著空氣流通過。
1.2 重量測定
在該項工作當中,目前主要的方式有以下幾種:
1.2.1 β射線吸收
在該方式中,先將PM2.5收集到濾紙上,對其照射β射線。在照射的過程中,射線在穿過顆粒物以及濾紙時則將因散射情況而存在衰減,且該衰減情況同紙上的PM2.5重量具有正比的關系,在此基礎上,通過對射線衰減情況的把握,即能夠實現紙上PM2.5重量的計算。該方式在實際應用中,能夠對連續、自動的監測目標進行實現,在大氣環境監測業務中具有較多的應用。
1.2.2 重量法
在該方式中,即在濾膜上截留PM2.5,之后通過天平的應用稱重。在該過程中,濾膜無法全部收集所有的PM2.5,對于部分體積較小的顆粒,依然能夠穿過濾膜。在此過程中,具有一定的標準,即當對于0.3μm以上的顆粒,當濾膜具有99%以上的截留效率時即可以滿足要求,因為在該過程中,當具有較小顆粒物損失的情況下,對于最終的分析結果不會造成很大的影響。在現今研究中,也具有很多以該原理設計的采樣設備,如PR2300以及URG-3000k等。可以說,該方式是實際工作開展中最為可靠、直接的方式,也是對其余檢測方式進行驗證的重要依據。但該方式在實際應用中,需要以人工的方式進行稱重,并因此需要耗費較多的時間,且整個流程具有繁瑣的特點。該種情況的存在,則使得該方式經常應用在某時間段單點的監測以及采樣工作,以此為該區域的大氣污染研究活動的開展提供依據。
1.2.3 微量振蕩天平法
在該方式應用中,將使用特定的采樣器,該采樣器由濾芯、空心玻璃管兩部分組成。玻璃管方面,其兩端具有不同的粗細程度,在粗的一頭固定,而在細的一頭具有濾芯的安裝。在實際測定當中,將空氣從較粗的一頭進入到采樣器當中,并從較細的一頭排出,在該過程中,空氣當中所存在的PM2.5則將被截留在濾芯上。受到電場的作用與影響,細頭將按照一定的頻率振蕩,且該頻率同細頭重量平方根具有呈反比的關系,通過該種頻率變化的把握,即能夠對所獲得PM2.5重量進行計算。在實際應用中,該方式能夠對連續、自動的監測目標進行實現,并在我國多個地區的PM2.5濃度測定工作中得到了應用。
2 評價標準
在PM2.5的評價標準方面,1997年,美國對世界上第一個PM2.5標準進行了制定。在此之后,很多國家在工作當中也陸續將PM2.5納入到了監測指標當中。而在不同國家中,因其在經濟發展水平以及污染狀況方面差異情況的存在,在具體標準制定方面也隨之存在一定的差異。具體來說,在準則值當中具有三個過渡期目標值。其中,-1標準是最為寬松的標準,而-3標準則是最為嚴格的標準。在空氣當中,當PM2.5濃度同準則值相比更高時,則具有更高的死亡風險。2016年,我國所指定的標準同WHO目標-1標準相同。可以說,該標準制定的寬松程度也是對各國空氣質量情況的反映,當一個國家具有較好的空氣質量時,即具有能力對更為嚴格的標準進行制定。
3 未來工作方向
可以說,近年來相關工作的開展,使得我國在PM2.5監測以及評價方面都獲得了積極的進展,在未來工作當中,還需要能夠從以下方面不斷努力:第一,進一步制定PM2.5國家標準以及觀測技術規范,對相關的監測技術以及采樣方法不斷完善,對國際先進監測技術的發展不斷,對更高精度、能夠自動連續監測的儀器設備進行研發,不斷提升我國大氣監測科技水平;第二,加強環保、氣象等部門的共享網絡建設,對具有較高密度的PM2.5監測展望進行設置,保證對于空氣當中的PM2.5實現無縫隙監控,以此實現區域環境預警以及監測能力的提升;第三,在獲取監測數據后,也需要對其進行及時的發布與應用,積極做好PM2.5對于人體、大氣環境的影響研究,采取科學措施降低不利影響。
4 結語
在上文中,我們對PM2.5監測及評價研究的新進展進行了一定的分析。在未來工作開展中,還需要在現有的基礎上不斷努力,通過對監測、處理技術的進一步研究不斷優化我國空氣環境。
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