近年來(lái)，工業(yè)生產(chǎn)和社會(huì)生活的高速發(fā)展，使得微顆粒排放物進(jìn)入大氣的比例呈逐年上升趨勢(shì)，PM2.5污染已凸顯為重大的環(huán)境問(wèn)題。

為此，中科院安徽光學(xué)精密機(jī)械研究所副所長(zhǎng)劉建國(guó)做出了解答。

 為什么體感和 PM2.5 監(jiān)測(cè)值不太一樣？

什么是體感？就是人們憑自己的感覺(jué)判斷空氣質(zhì)量，例如通過(guò)視覺(jué)目測(cè)大氣能見(jiàn)度，或者通過(guò)嗅覺(jué)感受所呼吸的空氣是否有刺激性氣味等等。

大氣細(xì)顆粒物不僅是形成霧滴的凝結(jié)核，而且也存在吸濕性增長(zhǎng)。在不利氣象因素下極易形成惡性循環(huán)，形成霧和霾長(zhǎng)時(shí)間共存、難以消散的局面。因此，人們對(duì)霧霾的體感會(huì)大大增強(qiáng)。

什么意思呢？

就是說(shuō)在惡性循環(huán)的情況下，會(huì)導(dǎo)致人們感受到的霧霾污染程度比實(shí)際情況要嚴(yán)重。

“為了身體健康，人們自然會(huì)關(guān)注空氣質(zhì)量。但要治霾，首先要對(duì)霾的主要成因大氣細(xì)粒子（PM2.5）及其時(shí)空分布和區(qū)域輸送進(jìn)行系統(tǒng)監(jiān)測(cè)。通過(guò)對(duì)PM2.5的成分分析，結(jié)合大氣污染源清單和預(yù)報(bào)模型，來(lái)掌握不同地區(qū)PM2.5的來(lái)源，我們才能對(duì)癥下藥。”劉建國(guó)說(shuō)。

準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)PM2.5需要解決哪些技術(shù)難題？

目前監(jiān)測(cè)PM2.5有哪些技術(shù)？

目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)PM2.5濃度的監(jiān)測(cè)主要有濾膜采樣———光散射法、人工稱重法、石英微量振蕩天平法和β射線法。

當(dāng)光照射在空氣中懸浮的粒子上時(shí)，產(chǎn)生光散射。在光學(xué)系統(tǒng)和粉塵性質(zhì)一定的條件下，散射光強(qiáng)度與粉塵濃度成比例。光散射法測(cè)定空氣中的粉塵濃度是通過(guò)測(cè)量散射光強(qiáng)度，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換求得粉塵質(zhì)量濃度的方法。

人工稱重法是美國(guó)環(huán)保署和我國(guó)環(huán)保部推薦的標(biāo)準(zhǔn)方法，但由于需要較長(zhǎng)的采樣時(shí)間，無(wú)法提供目前空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)和預(yù)報(bào)所需要的每小時(shí)均值。

而石英微量振蕩天平法和β射線法等方法是自動(dòng)監(jiān)測(cè)，每小時(shí)可獲得一個(gè)監(jiān)測(cè)結(jié)果，被稱作“等效方法”。所有等效方法的監(jiān)測(cè)值都要與標(biāo)準(zhǔn)方法所獲得的結(jié)果進(jìn)行比較，以確定其是否準(zhǔn)確。

如何監(jiān)測(cè)，在監(jiān)測(cè)過(guò)程中會(huì)碰到哪些難題?

“為防止采樣過(guò)程中水汽凝結(jié)的影響，無(wú)論是石英微量振蕩天平法還是β射線法自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備，采樣管都要加溫到空氣的露點(diǎn)以上，通常是50℃，相對(duì)濕度保持在40%以下，整個(gè)測(cè)量過(guò)程都要在恒溫恒濕的狀態(tài)下進(jìn)行。”劉建國(guó)告訴記者，但加溫過(guò)程會(huì)造成顆粒物中揮發(fā)性和半揮發(fā)性物質(zhì)的損失，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏低。“現(xiàn)在，我國(guó)已經(jīng)參考美國(guó)的做法，增加了補(bǔ)償裝置，可以把揮發(fā)性物質(zhì)和半揮發(fā)性物質(zhì)的損失再補(bǔ)回去，這樣就可以使測(cè)量結(jié)果更可靠。”

劉建國(guó)稱，顆粒物往往是固液混合物，構(gòu)成非常復(fù)雜，即使是 PM2.5監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)方法——人工稱重法，同樣也可能由于所采用的濾膜及溫濕度的變化產(chǎn)生顆粒物損失等問(wèn)題。

測(cè)量結(jié)果可靠嗎？

根據(jù)2011年11月1日開(kāi)始實(shí)施的《環(huán)境空氣 PM10 和 PM2.5 的測(cè)定重量法》，人工測(cè)定PM2.5須通過(guò)具有一定切割特性的采樣器，以恒速抽取定量體積空氣，使環(huán)境空氣中PM2.5被截留在已知質(zhì)量的濾膜上，根據(jù)采樣前后濾膜的重量差和采樣體積，計(jì)算出PM2.5的濃度。

 “在人工稱重法測(cè)量過(guò)程中，要盡可能避免氣態(tài)物質(zhì)被濾膜吸附，濾膜平衡時(shí)要做到恒溫恒濕。如果這些條件在實(shí)際大氣環(huán)境中不能*，就會(huì)引起測(cè)量誤差。”劉建國(guó)強(qiáng)調(diào)，現(xiàn)有技術(shù)水平下，人工稱重法所獲得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)已經(jīng)盡可能地接近了PM2.5的實(shí)際狀況。通過(guò)和人工稱重法進(jìn)行嚴(yán)格比對(duì)，光散射法、激光散射法、石英微量振蕩天平法和β射線法的測(cè)量結(jié)果也是可靠的。

目前市場(chǎng)上更多的揚(yáng)塵檢測(cè)儀都使用激光散射法監(jiān)測(cè)PM2.5，建大仁科泵吸式噪聲揚(yáng)塵監(jiān)測(cè)站顯著的特點(diǎn)是電控箱內(nèi)安裝高精度的空氣質(zhì)量變送器，可以不受環(huán)境中水分子的影響，精確監(jiān)測(cè)出工地環(huán)境中顆粒物PM2.5、PM10的含量。

當(dāng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)開(kāi)始工作后，空氣經(jīng)進(jìn)氣口時(shí)由電子泵吸入變送器內(nèi)，先由除濕設(shè)備將空氣中的水分去除，再將其流動(dòng)至空氣質(zhì)量傳感器內(nèi)。這時(shí)，空氣質(zhì)量傳感器通過(guò)激光散射測(cè)量原理，以數(shù)據(jù)雙頻采集技術(shù)進(jìn)行篩分得出單位體積內(nèi)等效粒徑的顆粒物粒子個(gè)數(shù)，通過(guò)科學(xué)*的算法計(jì)算出單位體積內(nèi)等效粒徑的PM2.5、PM10質(zhì)量濃度，并將監(jiān)測(cè)數(shù)值同時(shí)輸出。

泵吸式噪聲揚(yáng)塵檢測(cè)儀配置1路百葉盒監(jiān)測(cè)，通過(guò)內(nèi)置的傳感器對(duì)工地環(huán)境中的溫度、濕度、噪聲等氣象因素進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；1路風(fēng)速采集；1路風(fēng)向采集；1路PM2.5、PM10和TSP采集；1路繼電器輸出可接現(xiàn)場(chǎng)二級(jí)繼電器控制霧炮（默認(rèn)）、吊塔噴淋及工程洗車機(jī)等；它所監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)可通過(guò)LED屏（54cm*102cm）現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)顯示，也可通過(guò)RS485接口或卡以GPRS/4G的方式上傳至云平臺(tái)在界面顯示，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

通過(guò)掃碼下載“噪聲揚(yáng)塵監(jiān)控氣象站”APP配置工具，能夠?qū)Ρ梦皆肼晸P(yáng)塵監(jiān)測(cè)站的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，如各項(xiàng)參數(shù)的上下限值，限值LED屏顯示的內(nèi)容，繼電器開(kāi)啟閉合的時(shí)間，以及只能聯(lián)動(dòng)霧炮的工作時(shí)間等。

泵吸式噪聲揚(yáng)塵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由泵吸式噪聲揚(yáng)塵檢測(cè)儀、通訊技術(shù)和監(jiān)控軟件云平臺(tái)組成，集數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、傳輸和管理于一體，能夠24小時(shí)全天候在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，具有實(shí)時(shí)性、多參數(shù)、智能化的特點(diǎn)。

系統(tǒng)支持兩種數(shù)據(jù)上傳：一種是無(wú)線數(shù)據(jù)上傳，通過(guò)內(nèi)置的卡通過(guò)根據(jù)GPRS/4G通訊方式上傳；另一種是通過(guò)RS485從站接口，可以實(shí)現(xiàn)2000米的遠(yuǎn)距離有限傳輸。

監(jiān)控中心云平臺(tái)支持在電腦、移動(dòng)端、平板電腦等多個(gè)終端隨時(shí)查看工地施工情況和揚(yáng)塵指數(shù)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)。

為保證工地環(huán)境治理符合環(huán)保要求，若出現(xiàn)PM2.5、PM10、噪聲、TSP等環(huán)境數(shù)值超標(biāo)的情況，系統(tǒng)會(huì)以平臺(tái)告警、告警、郵件告警形式自動(dòng)給管理員發(fā)告警信息；具有遠(yuǎn)程聯(lián)動(dòng)功能，可聯(lián)動(dòng)（霧炮）噴淋控制系統(tǒng)，改善空氣質(zhì)量。