环境空气PM2.5自动监测质量核查分析论文

　　摘 要：本研究从PM2.5颗粒物样品的采集、分析环节、PM2.5颗粒物质量检测、检测仪器精密度的控制和电机电刷的控制等5个方面，对环境空气PM2.5自动监测质量核查进行分析，以期为提高环境空气自动监测质量、维护生态环境平衡提供参考。

　　关键词：PM2.5; 自动检测; 质量核查

　　PM2.5是指等效直径≤2.5 μm的气溶胶颗粒，如果空气中的PM2.5含量超标，不但会对大气环境造成污染，而且很容易诱发支气管炎、心血管疾病和哮喘等疾病，危害人们的身体健康。因此，加强对环境空气PM2.5的自动监测，做好监测质量的核查分析工作，对推动社会和谐稳定发展有着积极的意义。

　　1 PM2.5颗粒物样品采集的控制措施

　　首先，采集人员需要按照规定的要求开展样品采集工作，保证采样器和地面高度间距≥1.5 m。如果采集时的风速>8 m/s，则不能进行样品采集工作。同时，采集点需要远离污染源和障碍物，以确保采集样品的代表性，以及样品采集工作的有效性与合理性。

　　其次，在测定样品的日平均浓度时，为了避免因采集时间集中和采集次数较少的不利影响，监测人员需要采取间断采样方式，并且测定的次数需要≥4次，采样累计时间需要≥18 h，以保证采集样品的全面性，以及样品日平均浓度的准确性。

　　最后，在样品采集的过程中，采集人员需要利用镊子将称重后的滤膜放在采样夹滤网上，保证滤膜毛和进气方向相互对应。在每一次的浓度测定结束后，监测人员需要更换滤膜，以保证测定结果的准确无误。在测定样品日平均浓度时，采集样品可直接放置在滤膜上，在完成采样工作后用镊子取出滤膜，并将滤纸灰尘面进行对折，放入样品盒或者纸袋中，详细记录采样的过程。

　　2 分析环节的控制措施

　　一方面，监测人员需要将滤膜放置于恒温恒湿箱中，并以平衡状态保持24 h，其平衡状态的条件为温度15～30 ℃，湿度45%～55%，并将温度和湿度进行详细记录，为保障滤膜质量满足监测。在滤膜处于平衡状态后，监测人员需要利用0.01 mg和0.10 mg分析天平称量滤膜的重量，并将称量的结果详细记录，保障数据分析和计算时的准确性。

　　另一方面，在对恒温恒湿箱中相同滤膜进行称量时，监测人员需要保证称量条件相同，并且需要在滤膜平衡1 h后称重。在对PM2.5和PM10样品滤膜称重的过程中，如果两次称重的重量误差<0.40 mg或<0.04 mg时，需要互相满足恒重的要求。

　　3 PM2.5颗粒物质量的控制措施

　　为满足连续采样及测试要求，滤膜上PM2.5颗粒物浓度的监测仪器主要为石英振荡天平质量传感器，以确保准确检测出滤膜上的质量增量。因为采样的流量固定，如果想要缩短测试的周期，则质量传感器灵敏度需要更高，这也容易导致传感器元器件出现老化和侵蚀污损等情况，影响其定量性能，导致监测数据的准确度和精密度失真。因此，监测人员需要定期利用标准膜对质量传感器进行检验与校准。

　　由于标准膜质量直接影响到PM2.5颗粒物的检测质量和质量传感器的校准结果，所以，其保存和使用工作非常重要。在使用石英振荡天平质量传感器时，监测人员需要正确放置标准膜，并在检验和校准的过程中，防止PM2.5颗粒物从管壁掉在标准膜上。同时，标准膜数量需要保持在2个以上，这样在检验与校准的操作过程中，可以利用多个标准膜对质量传感器进行检验与校准，从而通过分析响应时间和响应读数相近程度，准确判断质量传感器检验与校准的效果。

　　4 精密度的控制措施

　　在检验和校准质量传感器后，如果取下PM2.5颗粒物切割器，让子站2台监测仪器同时进行PM10浓度的测试，检测人员会发现很多时候两者数据并不相同，数据平均值的时段越短，两者之间的差异性就越大，即检测的精密度存在问题。当精密度问题比较严重时，PM2.5和PM10的浓度关系会与实际情况偏离较多，出现PM2.5≥PM10的检测结果。因此，监测人员需要采取有效的精密度控制措施。

　　在实际的测试工作中，监测人员可以在确保监测数据的获取率基础上，定期取下来PM2.5切割器，并让子站2台监测仪器在规定时间内同时开始PM10的浓度测试，并依据测试的数据结果，分析判断颗粒物浓度检测精密度的控制水平。同时，检测人员可以利用5 min内的平均值监测数据，建立线性回归方程，以系数(如>0.99)、截距(如±5 μg/m)与斜率(如1.00±0.05)为质量控制的指标，确定颗粒物检测仪器精密度能否符合要求的标准。如果精密度不符合要求标准，监测人员需要检查系统的气密性、样品传输管道清洁度、温度控制、切割头清洁度及完整性和质量传感器的准确性等，并采用逐一排除法，直到最终发现问题的原因所在，进而实现质量检查和控制的目标。

　　5 电机电刷的控制措施

　　如果在样品采集的过程中，电机电刷存在问题，监测人员需要在电机停止工作前，及时更换电机的电刷，避免采样工作的失败。监测人员

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