大气PM25浓度和重金属含量的在线监测方法与应用毕业论文设计.pdfVIP

大气PM2.5浓度和重金属含量的在线监测方法与应用 黄伟 杨建虎 姜雪娇 姜建清叶华俊 聚光科技 （杭州）股份有限公司，浙江杭州310052 摘要：本文主要介绍了大气PM2.5浓度和重金属含量的在线监测方法，详细描述了其技术原理、系统组成、 性能特点等，并进行了对比试验。大气PM2.5监测仪采用β射线吸收原理，具有准确度高、使用方便和维护成 本低等优点;大气重金属监测仪采用X射线荧光原理，可同时监测26种金属元素，具有无损快速、检出限低、 维护成本低和使用方便等优点，将其用于空气中Pb的监测，与常规方法相比，相对误差在10％以内。 关键词：PM2.5;重金属；在线监测 PM2．5监测及防治技术高级研讨会论文集 质量浓度计算的监测方法，自动化程度高，被广泛应用在空气质量监测站中。 按照测量原理的不同，可以将自动监测仪器分为B射线法、振荡天平法和光散射法，上述 三种方法都被美国EPA列为PM2．5监测等效方法，从实际安装和运行情况来看，光散射法的仪 器较少采用【4】，振荡天平法和B射线法的仪器应用较多。但是振荡天平必须配备FDMS才适合 用于PM：．5的监测，不仅安装和运行成本升高，仪器故障率也相对升高，不适合在我国南方湿 度较大地区和污染严重的城市使用。B射线法具有测量准确度高、维护量小和成本低等优点， 在欧洲、美国和日本等国家被广泛采用。 2．1B射线法PMz．5监测技术原理 同位素放射物(如C14)发射出p粒子，即电子，其具有较强的穿透力，当它穿过一定厚 度的吸收物质时，其强度随吸收厚度增加而逐渐减弱。当吸收物质厚度远小于13粒子的射程 时，吸收近似满足如下关系： I=厶P芦^ (1) ，0——空白滤纸的13粒子记数值； J，卅射线穿过沉积颗粒物的滤纸的p粒子记数值； ‰——质量吸收系数或质量衰减系数，单位为c：m2／rag，对于同一吸收物质，1am与放 射能量有关； ‰——质量厚度，单位为mg／cm2 测量时，抽气泵以一定的流量抽取被测空气，用PM2．5切割器分离出空气动力学粒径小 于2．Spm的颗粒，并沉积在滤纸上。若流速为Q(单位为m3／11)，采样时间为At(单位为h)，滤纸 上粉尘沉积区域面积为A(单位为cm2)，则测量得到的粉尘浓度为： (2) c：鱼：竺望 ～二／ Q出以2 L=一=一 2．2系统组成 p射线法PM2．5自动监测系统主要由PM2．5切割器、动态加热模块、质量检测模块、纸带 传动模块、流量控制模块和控制软件组成。 PM2．5监测及防治技术高级研讨会论文集 圃匾圈 图1p射线法PM2．5自动监测系统示意图 2．3仪器性能 以聚光科技生产的BPM．200为例介绍t3射线法PM2．5监测技术的主要性能参数，见表l。同 时对主要性能指标(准确度、线性度与检出限)作了较详细阐述。 表1分析仪的主要性能参数 B射线源 C-14，活度10pCi 探测器 盖革管 测量范围 0一1mg／m3,10mg／m3(可 选) 准确度 2％ 探狈0。F限 5pg／m3(20，24h) 采样时间 l、一360分钟可选 采样流量 16．7L／min 流量稳定性 墅2％工作流量／24h 校准膜重现 垒2％标准值 性