顆粒物和顆粒物測(cè)量方法簡(jiǎn)介

顆粒物，又稱塵，氣溶膠體系中均勻分散的各種固體或液體微粒。顆粒物的成分很復(fù)雜，主要取決于其來源。主要有自然源和人為源兩種，但危害較大的是后者。在學(xué)術(shù)界的分為一次氣溶膠（Primary aerosol）和二次氣溶膠（Secondary aerosol）兩種。自然源包括土壤揚(yáng)塵（含有氧化物礦物和其他成分）海鹽（顆粒物的第二大來源，其組成與海水的成分類似）、植物花粉、孢子、細(xì)菌等。人為源包括固定源和流動(dòng)源。固定源包括各種燃料燃燒源，如發(fā)電、冶金、石油、化學(xué)、紡織印染等各種工業(yè)過程、供熱、烹調(diào)過程中燃煤與燃?xì)饣蛉加团欧诺臒焿m。流動(dòng)源主要是各類交通工具在運(yùn)行過程中使用燃料時(shí)向大氣中排放的尾氣。

顆粒物的分類當(dāng)前已引起人們重視的顆粒物分為兩類：PM2.5（細(xì)顆粒物，此處的“細(xì)”取漢字的第一個(gè)含義：顆粒小的，與“粗”相對(duì)）和PM10（可吸入顆粒物），前者直徑不超過2.5微米，是人類頭發(fā)直徑的三十分之一，后者則較粗大，當(dāng)前的歐盟空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)限定，PM2.5的年平均值最多為40微克每立方米，PM10為25微克每立方米。聯(lián)合國(guó)世界衛(wèi)生組織的指導(dǎo)原則建議：PM2.5和PM10的年平均值分別為20微克每立方米和10微克每立方米。對(duì)顆粒物尚無統(tǒng)一的分類方法，按塵在重力作用下的沉降特性可分為飄塵和降塵。習(xí)慣上分為：①塵粒：較粗的顆粒，粒徑大于75微米。②粉塵：粒徑為1～75微米的顆粒,一般是由工業(yè)生產(chǎn)上的破碎和運(yùn)轉(zhuǎn)作業(yè)所產(chǎn)生。③亞微粉塵：粒徑小于1微米的粉塵。④炱（tai）：燃燒、升華、冷凝等過程形成的固體顆粒，粒徑一般小于1微米。⑤霧塵：工業(yè)生產(chǎn)中的過飽和蒸汽凝結(jié)和凝聚、化學(xué)反應(yīng)和液體噴霧所形成的液滴。粒徑一般小于10微米。由過飽和蒸汽凝結(jié)和凝聚而成的液霧也稱霾。⑥煙：由固體微粒和液滴所組成的非均勻系，包括霧塵和炱，粒徑為0.01～1微米。⑦化學(xué)煙霧：分為硫酸煙霧和光化學(xué)煙霧兩種。硫酸煙霧是二氧化硫或其他硫化物、未燃燒的煤塵和高濃度的霧塵混合后起化學(xué)作用所產(chǎn)生，也稱倫敦型煙霧。光化學(xué)煙霧是汽車廢氣中的碳?xì)浠衔锖偷趸锿ㄟ^光化學(xué)反應(yīng)所形成，光化學(xué)煙霧也稱洛杉磯型煙霧。⑧煤煙：煤不完全燃燒產(chǎn)生的炭粒或燃燒過程中產(chǎn)生的飛灰，粒徑為0.01～1微米。⑨煤塵：煙道氣所帶出的未燃燒煤粒。區(qū)別：粉塵由于粒徑不同，在重力作用下，沉降特性也不同，如粒徑小于10微米的顆粒可以長(zhǎng)期飄浮在空中，稱為飄塵，其中10～0.25微米的又稱為云塵,小于0.1微米的稱為浮塵。而粒徑大于10微米的顆粒，則能較快地沉降，因此稱為降塵。

顆粒物的測(cè)量方法標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（即壓力760毫米汞柱,溫度為273K）氣體每單位體積含塵重量（微克或毫克）數(shù)稱為含塵濃度。測(cè)定方法主要有：①重量法，又叫重量濃度法，采用過濾器或其他分離器收集粉塵并稱重的方法，是測(cè)定含塵量的可靠方法。②光散射法：激光粉塵儀具有新世紀(jì)國(guó)際先進(jìn)水平的新型內(nèi)置濾膜在線采樣器，儀器在連續(xù)監(jiān)測(cè)粉塵濃度的同時(shí)，可收集到顆粒物，以便對(duì)其成份進(jìn)行分析，并求出質(zhì)量濃度轉(zhuǎn)換系數(shù)K值。③濃度規(guī)格表比較法：應(yīng)用較廣泛的是M.R.林格曼提出的林格曼煤煙濃度表。④光度測(cè)定法：用一定強(qiáng)度的光線通過受測(cè)氣體，或用水洗滌一定量的受測(cè)氣體，使氣體中的塵粒進(jìn)入水中，然后用一定強(qiáng)度的光線通過含塵水，氣體或水中的塵粒就對(duì)光線產(chǎn)生反射和散射現(xiàn)象，用光電器件測(cè)定透射光或散射光的強(qiáng)度，并與標(biāo)準(zhǔn)的光度比較，即可換算成含塵濃度。⑤ 粒子計(jì)算法：將已知空氣體積中的粉塵沉降在一透明表面上，然后在顯微鏡下數(shù)出塵粒數(shù)目，測(cè)量結(jié)果用每立方厘米內(nèi)的粒子數(shù)表示，必要時(shí)可換算成含塵濃度，其換算的近似值為：每立方厘米有500個(gè)塵粒,相當(dāng)于在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下含塵濃度每立方米約2毫克，2000個(gè)塵粒約為每立方米10毫克,20000個(gè)塵粒約為每立方米100毫克。空氣質(zhì)量等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)PM2.5檢測(cè)網(wǎng)的空氣質(zhì)量新標(biāo)準(zhǔn)，24小時(shí)平均值標(biāo)準(zhǔn)值分布如下：

目前深圳市工采網(wǎng)有限公司提供光散射法的顆粒物傳感器/PM2.5傳感器，都是英國(guó)原裝進(jìn)口，產(chǎn)品具體如下：

PM2.5傳感器/粉塵傳感器 OPC-R1的特點(diǎn)：此產(chǎn)品是OPC-N2的廉價(jià)版本檢測(cè)粒子直徑為0.4~12.5um采用激光光源報(bào)告PM1，PM2.5和PM10，以及對(duì)應(yīng)時(shí)序圖通過SPI轉(zhuǎn)USB接口，進(jìn)行通訊和固件升級(jí)提供PC軟件可移除的風(fēng)扇出口適配器尺寸小，功耗低可根據(jù)具體應(yīng)用做特定配置

PM2.5傳感器OPC-N2的特點(diǎn)：檢測(cè)粒子直徑為0.38~17um采用激光光源和風(fēng)扇報(bào)告PM1，PM2.5和PM10，以及對(duì)應(yīng)時(shí)序圖通過SPI轉(zhuǎn)USB接口，進(jìn)行通訊和固件升級(jí)提供PC軟件

PM2.5傳感器/大氣粒子監(jiān)測(cè)器 OPC-N3的特點(diǎn)：

是OPC-N2的升級(jí)版本，可以檢測(cè)更高的粒子直徑和濃度檢測(cè)粒子直徑為0.38~40um采用激光光源和風(fēng)扇報(bào)告PM1，PM2.5和PM10，以及對(duì)應(yīng)時(shí)序圖通過SPI轉(zhuǎn)USB接口，進(jìn)行通訊和固件升級(jí)提供PC軟件