你知道嗎 | 我們實時監測PM2.5組分

2020-12-25 北京環境監測

經常關注空氣品質預報的小夥伴

一定對PM2.5這個名字不會感到陌生

PM2.5也稱為細顆粒物

指的是懸浮在大氣中空氣動力學當量直徑

小於等於2.5微米的顆粒物

PM2.5的構成複雜

有機物 黑碳 重金屬元素

硫酸鹽 硝酸鹽 銨鹽 氯離子等

都屬於PM2.5的組分

Tips

不同PM2.5組分的來源有所不同，例如黑碳等主要與機動車尾氣和燃煤燃燒有關，而硫酸鹽、硝酸鹽和銨鹽則屬於二次汙染物，經汙染源直接排出的SO2、NOx、NH3等一次氣態汙染物在空氣中轉化而來，這些氣態汙染物主要來源於機動車尾氣、燃煤燃燒和工業農業過程等。

弄清楚PM2.5的組分

我們才好「對症下藥」

例如每次汙染過程的PM2.5組分分析

來源：《汙染解析 | 今日本市空氣汙染過程持續 預計明日逐步轉好》

這些逐時的組分數據

都是由在線監測設備實時監測而來

什麼是在線監測？

在線監測是一種基於現場的採樣分析技術，可以提供高時間解析度的監測數據，在組分變化非常迅速的汙染過程，在線監測能充分發揮其優勢，捕捉到PM2.5快速上升時組分的變化。而根據PM2.5組分的不同，其監測原理也有所區別。

水溶性離子組分

PM2.5組分中的硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽、氯離子等水溶性離子組分均通過陰陽離子在線監測儀進行實時監測。其原理是採用溼式平行板擴散溶蝕器技術（WPPDD），實現顆粒物和氣體的分離，再通過水蒸氣噴射氣溶膠採樣技術（SJAC），溶解顆粒物中的陰陽離子，並將溶解液自動送至離子色譜進行定量分析。這種方法的特點是可以避免顆粒物和氣態物質的交叉幹擾，並具有較高的時間解析度。

碳元素組分

組分中的碳元素通過有機碳、黑碳在線監測儀進行監測分析。儀器採用熱光法進行分析，在石英膜上過濾收集顆粒物樣品，然後分別在無氧（氦氣）和有氧環境中逐級加熱升溫，使有機碳（OC）、黑碳分別被加熱揮發，這兩個步驟中所產生的分解產物都隨著載氣轉化為二氧化碳後，由非分散紅外吸收法（NDIR）定量檢驗。

在線監測高時間解析度的特點有助於追蹤汙染成因。以2020年除夕煙花爆竹燃放對空氣品質影響為例 ：

來源：《數據 | 除夕夜煙花爆竹燃放產生了這些影響》

若是採用手工採樣監測，經過濾膜採樣、實驗室分析等過程，往往需耗費一天的時間，很難有效識別PM2.5快速上升的過程。

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