可吸入颗粒物自动监测仪器研究进展.pdf

第 25卷 第 4期 广 州 环 境 科 学 Vo1．25。N)．4 18 2010年 12月 GUANGZH0U ENVIR0NMENTALSCIENCES Dec20】0 可吸入颗粒物 自动监测仪器研究进展 区藏器一何振江 (广州市环境保护局，广州 510030； 华南师范大学物理与电信工程学院，广州 510006) 摘 要 文章介绍了目前空气质量 自动监测系统中可吸入颗粒物监测使用的仪器设备 ，及其检测原理和性能，着重介绍了 q产 “DJ3—1型大气颗粒物浓度 自动分析仪”在 PM。和PM 同步采样、自动换膜和 自动称重的研究进展。 关键词 可吸人颗粒物 颗粒物检测仪 DJ3—1型 研究进展 大气 中粒径在 10 m以下的颗粒物称为可吸 以API公司的BAM一1020型 射线检测仪为 颗粒物(PM。)，是环境空气的主要污染物，在环境 例，其仪器结构示意如图 1所示。这类仪器 目前可 气中持续的时间长，对人体健康和大气能见度影响 达到的性能指标为：测量范围0-1mg／m 分辨率 邪很大。对可吸入颗粒物的监测和评价，是环境监测 3I,zg／m ，精度 ±8％(在 0．1mg／m。处 ，小时值测量物 的重要工作内容。因此，对可吸入颗粒物的监测和分 为PM。颗粒物)。 惭研究已成为环境科技领域特别关注的问题。在可吸 颗粒物 自动监测工作 中，由于被监测物浓度很低． 1{-需长期不问断地连续进行 自动监测，一般的环境监 州仪器不能满足要求。目前，我国在这一领域对国外 心器的依赖程度很大，开发和研制国产可吸入颗粒物 的检测设备，有利于促进我国环境科学技术进步。 本文通过分析空气质量 自动监测系统中可吸入 粒物 自动监测情况，监测原理和所用仪器设备的 特点和存在的问题，对比介绍由华南师范大学物理 ’j电信工程学院研制的 D“J3—1型大气颗粒物浓度 图 1 卢射线检测仪结构示意 动测量仪”在 PM。、PM 的同步采样、自动换膜和 ㈠动称重方面的新进展 。 这一方法在测量原理和测量方法上存在较多问 题，测量误差较大。 1 颗粒物检测仪的原理和性能 1．2 压电晶振法检测仪 颗粒物常用的监测仪器有 ：3／射线检测仪、眶 压电晶振法检测仪 的核心部分是静电采样室 ， 电晶振法检测仪、光散射型检测仪和锥震微天平法 它由高压放 电针、石英谐振器及电极组成，如淄2所 伶测仪，其检测原理和性能如下： 示 。空气中的颗粒物因高压电晕放 电作用而带 负 {1 射线检测仪[’卅 电荷，它被带有正电荷的石英振荡器电极表面吸引 在空气质量 自动监测系统中，常用 射线检测 放 电并沉积在其表面上，尘量增加使振荡频率降低， f监测颗粒物，其原理是根据射线衰减大小作相关 频率降低程度与尘量成正比，这就是晶振荡榆洲原 浓度测量 ；通过分别测量未采颗粒物滤带和采颗 理。以3511型压 电天平式数字榆洲仪为例 器灵 物滤带对 射线吸收程度的差异来测量空气中颗 敏度可达 0．005~g／Hz。缺点是是需要定期清洗 英 物量 振荡器的电极，颗粒物采集率不稳定 收稿 日期：2011-O