大氣顆粒物監測應用方法

隨著人類活動對環境影響的加劇，顆粒物“隱形殺手”群體逐漸變得龐大，成分變得復雜，“殺傷力”也漸漸增強。不管是常見的灰蒙蒙的天空，還是不時出現的灰霾天氣，這些其實都是大量極細微的干塵粒等浮游在空中，使能見度降低的空氣普遍混濁現象，本質上正是無處不在的顆粒污染物造成的。

近日，蒙古國境內多次起沙，我國北方地區先后受到沙塵傳輸影響，出現大范圍污染過程。

大氣顆粒物，是大氣中存在的各種固態和液態顆粒狀物質的總稱。常見的有總懸浮顆粒物(TSP)，即粒徑小于100微米的顆粒物；可吸入顆粒物（PM10)，即粒徑小于或等于10微米的顆粒物；細顆粒物（PM2.5)，即粒徑小于或等于2.5微米的顆粒物。顆粒物的濃度水平受地區、季節、局地環境等多種因素影響，北方城市風沙相對較大，TSP中粒徑較大的顆粒物占比較多。不同粒徑的顆粒物在空氣中停留的時間及傳輸距離有很大差異，顆粒物粒徑越大，在空氣中的停留時間越短，傳輸距離也越近。

光散射法

光散射法檢測顆粒物濃度利用了顆粒物的相關性質和Mie 散射理論。當光照射到懸浮在空氣中的顆粒物上時，會產生散射光。在顆粒物性質保持一定的前提下，產生的散射光強度與顆粒物的質量濃度成正比。通過光電倍增管將顆粒物的散射光轉換成光電流，再經光電流積分電路將光電流轉換成電脈沖，通過測量單位時間的脈沖數，就可以計算得到顆粒物的濃度。光散射法測量顆粒物質量濃度具有測量快速、準確，檢測靈敏度高，性能穩定等優點。但測量結果易受細顆粒物粒徑組成、結構、折射性等因素影響。

β射線吸收法

β射線吸收法利用了β射線衰減原理。空氣由采樣器吸入采樣管，經過濾膜后排出，顆粒物沉淀在濾膜上，當β射線照射沉積了顆粒物的濾膜時，β射線的能量衰減，根據衰減量就可求出顆粒物質量濃度。β射線吸收法的優點是檢測結果不受細顆粒物物理、化學性質影響，只與其電子密度有關，測量結果較為準確，可以實時檢測顆粒物濃度的變化情況。該法的缺點是濾膜與細顆粒物易吸附空氣中的水分，容易對檢測結果造成影響。