揭秘PM2.5檢測儀系統(tǒng)
從去年以來,PM2.5污染問題成為人們關(guān)注的一個(gè)話題。我們匯總了近期關(guān)于PM2.5檢測儀方面的動態(tài),系統(tǒng)的揭開她神秘的面紗。
直徑還不到人的頭發(fā)絲粗細(xì)的1/20的“PM2.5”究竟是如何監(jiān)測的呢?日前,與南昌市環(huán)境監(jiān)測站自動室主任秦文一起走進(jìn)“空氣質(zhì)量自動監(jiān)測站子站”的建工學(xué)校點(diǎn),揭開監(jiān)測PM2.5的神秘面紗。
揭秘儀器:價(jià)值37萬元的PM2.5/PM10監(jiān)測儀TEOM1405D
揭秘人員:南昌市環(huán)境監(jiān)測站自動室的秦文主任、監(jiān)測站工作人員
揭秘地點(diǎn):空氣質(zhì)量自動監(jiān)測站子站——建工學(xué)校站點(diǎn)
為何將監(jiān)測子站選到此處?監(jiān)測站自動室的秦文主任告訴記者,這個(gè)點(diǎn)位于紅谷灘新區(qū)中心很具代表性,它能客觀反應(yīng)一定空間范圍內(nèi)的空氣污染水平和變化規(guī)律,在監(jiān)測點(diǎn)50米范圍內(nèi)沒有明顯的污染源;采樣口周圍環(huán)境空氣流動不受影響;采樣口離地面高度達(dá)到國家規(guī)定的3~15米要求等。
監(jiān)測儀TEOM1405D解析圖
監(jiān)測儀TEOM1405D解析圖
南昌市試點(diǎn)之一的位于紅谷灘新區(qū)的建工學(xué)校的監(jiān)測子站。它的外表就似一個(gè)白色的集裝箱,約為20平方米。“監(jiān)測站內(nèi)常年必須保持20至30℃的室溫、80%以下的濕度,所以站內(nèi)安裝了空調(diào)。”秦文還說,站內(nèi)還必須安裝防雷設(shè)施。整個(gè)子站建設(shè)要近一百萬元。
我國國內(nèi)監(jiān)測PM2.5主要有兩種自動監(jiān)測方法:β射線法和振蕩天平法。目前,南昌采用的是振蕩天平法,能實(shí)時(shí)測量空氣中的PM2.5微粒濃度。
“PM2.5的監(jiān)測是全自動化的,樣氣通過采樣泵抽進(jìn)分析單元,根據(jù)振蕩頻率算出顆粒物濃度。之后,數(shù)據(jù)會上傳到南昌市環(huán)境監(jiān)測站數(shù)據(jù)平臺上。工作人員將根據(jù)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合技術(shù)分析,得到監(jiān)測點(diǎn)的PM2.5濃度,然后將數(shù)據(jù)上傳到國家環(huán)境監(jiān)測總站大氣室和國家環(huán)保部監(jiān)測司。工作人員每周定期來子站巡檢,確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。”秦文強(qiáng)調(diào)。
次日,隨秦文來到南昌市環(huán)境監(jiān)測站控制中心,觀看PM2.5的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控。不一會兒,工作人員調(diào)出建工學(xué)校站的空氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù),清晰地顯示南昌市空氣質(zhì)量等詳細(xì)情況。
振蕩天平法究竟這是什么樣的方法呢?為解答記者的疑惑,工作人員打開分析儀器,里面有四個(gè)圓形膜。秦文表示:“這四個(gè)就是采樣膜,兩個(gè)灰色的是正在測量用的,兩個(gè)白色的是備用的,灰色膜上面吸附了顆粒物。”秦文指著儀器顯示屏解釋道:“當(dāng)采樣膜負(fù)載率接近100%時(shí),我們就要更換了,不然測出的數(shù)據(jù)就不準(zhǔn)確。你現(xiàn)在看到其中一張灰色膜灰色程度更明顯,就表示它已經(jīng)‘臟’了,因其吸附了大量顆粒物,顯示屏上也顯示其負(fù)載率已達(dá)到更換要求。這個(gè)膜大概半個(gè)月就要更換一次,換一張就要近200元。”
我國*PM2.5濃度實(shí)時(shí)監(jiān)測儀器研制成功
“粒徑××,粒子數(shù)××,粒普××,PM2.5濃度×× ”,通過電子觸摸屏,工作人員每隔3秒就能采集一次空氣中可吸入顆粒物(PM2.5和PM10)的濃度和粒徑分布。3月29日,我國*可實(shí)時(shí)檢測可吸入顆粒物濃度及粒徑分布的儀器(LD310和LD320)在京通過了專家鑒定。
據(jù)介紹,PM2.5作為大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物,它的直徑還不到人頭發(fā)絲粗細(xì)的1/20,可直接吸入肺部,對人體健康和空氣質(zhì)量等有重要影響。由于國內(nèi)一直缺乏PM2.5監(jiān)測的核心技術(shù),國外設(shè)備制造商紛紛搶占國內(nèi)市場,在國家“十一五”科技支撐計(jì)劃和北京市相關(guān)科技計(jì)劃的支持下,北京匯豐隆生物科技發(fā)展有限公司與中國環(huán)境科學(xué)研究院等單位進(jìn)行了聯(lián)合攻關(guān),研發(fā)的LD310空氣動力學(xué)粒徑譜儀攻克了空氣動力學(xué)飛行時(shí)間光散射粒子測量核心技術(shù),并采用噴口加速技術(shù),不僅可以檢測PM2.5的濃度,同時(shí)還能真實(shí)地反映大氣氣溶膠粒子在呼吸道內(nèi)的沉積部位,更適合于研究氣溶膠粒子對人體健康的危害;LD320大氣顆粒物散射光粒徑譜儀攻克了粒子加速、光散射粒子測量等核心技術(shù),可滿足當(dāng)前我國PM2.5監(jiān)測體系建設(shè)和大氣環(huán)境污染防控的重大需求。
目前,LD310和LD320均已通過技術(shù)性能、環(huán)境適應(yīng)性測試和應(yīng)用試驗(yàn),并完成了與國外β射線法設(shè)備的樣機(jī)對比試驗(yàn),各項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)到或接近*水平,*。
鑒定專家組認(rèn)為,這兩臺儀器都具有自主知識產(chǎn)權(quán),對突破進(jìn)口技術(shù)和產(chǎn)品依賴、解決當(dāng)前我國PM2.5監(jiān)測體系建設(shè)和大氣環(huán)境污染防控對動態(tài)監(jiān)測設(shè)備的重大需求具有戰(zhàn)略意義。
PM2.5監(jiān)測設(shè)備選擇進(jìn)口還是國產(chǎn)?
“PM2.5被寫進(jìn)《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》、全國將開展細(xì)顆粒物監(jiān)測”的消息,像一針網(wǎng)絡(luò)清新劑注入各大論壇。廣大網(wǎng)民在擊節(jié)叫好的同時(shí),關(guān)于它的細(xì)節(jié)追問似乎才剛剛開始:采購PM2.5監(jiān)測儀器的龐大“市場蛋糕”由誰享用?監(jiān)測設(shè)備用進(jìn)口的還是國產(chǎn)的?區(qū)域聯(lián)防聯(lián)治會否成為PM2.5“寫”上藍(lán)天的掣肘?對此,記者采訪了兩會代表委員和會外專家。
監(jiān)測設(shè)備:進(jìn)口還是國產(chǎn)?
*副部長吳曉青2日表示,“十二五”期間,國內(nèi)要建設(shè)近1500個(gè)PM2.5監(jiān)測點(diǎn)位,前期投入將超過20億元。
“監(jiān)測設(shè)備究竟進(jìn)口還是國產(chǎn)?”不少網(wǎng)民建議“一定得買進(jìn)口的”??芍锌圃捍髿馕锢硌芯克芯繂T王躍思說:“有些國外儀器并不好使。國外監(jiān)測儀器各有缺陷,方法評價(jià)也需時(shí)間,難以在短期內(nèi)得出一致結(jié)果。截至目前,尚無一種儀器能準(zhǔn)確無誤地測定PM2.5濃度。”
“PM2.5監(jiān)測主要有‘稱重法’‘β射線法’‘光散射法’,需要借鑒發(fā)達(dá)國家的成功經(jīng)驗(yàn),但不能全盤照搬。”*代表、天津市*總工程師包景嶺說,監(jiān)測方法不同、儀器不同都會造成數(shù)據(jù)相當(dāng)大的差異。“在觀測、分析和治理技術(shù)等方面,政府應(yīng)多加扶持,注意考慮民族儀器制造業(yè)的發(fā)展,讓我國的PM2.5監(jiān)測和治理逐漸使用本土技術(shù)。”
區(qū)域聯(lián)防聯(lián)治:是不是紙上談兵?
在一些高校的BBS論壇上,不少熱愛環(huán)保的學(xué)生發(fā)帖稱:“僅僅監(jiān)測PM2.5能治本么?再*的儀器也改變不了塵土飛揚(yáng),關(guān)鍵得看如何治理!”
包景嶺代表對此深表認(rèn)同:“大氣污染是一個(gè)區(qū)域概念,拿京津冀來說,一個(gè)氣候條件控制下,肯定會互相影響。如果不實(shí)行區(qū)域聯(lián)防聯(lián)治,再怎么監(jiān)測空氣質(zhì)量也白搭。”
“PM2.5粒徑小、傳播遠(yuǎn),周邊傳輸對大城市PM2.5的貢獻(xiàn)率zui高。”從事水泥生產(chǎn)行業(yè)的*代表裴春亮舉例說,津、冀地區(qū)聚集了大量水泥、鋼鐵、煉油、石化等高污染產(chǎn)業(yè),區(qū)域燃煤總量一年超過3.5億噸,對北京的影響約占PM2.5來源的24.5%。
“想實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo),需要*環(huán)保部門做好‘頂層設(shè)計(jì)’,讓這些區(qū)域的專家、院士、環(huán)保部門、基層治理工作者們平等地坐在一起,共同研究梳理、統(tǒng)籌考慮,制出全局的解決方案,才能實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的區(qū)域環(huán)保目標(biāo)。”包景嶺說。
新國標(biāo):與世界“高軌”相接有多難?
吳曉青2日表示,新的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中污染物控制項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了與接軌,但僅僅與世界“低軌”相接。新國標(biāo)實(shí)施后,我國將有三分之二的城市達(dá)不到空氣質(zhì)量的要求。
“就目前看,想和世界‘高軌’相接,難度相當(dāng)大。”北京市*大氣環(huán)境管理處處長于建華說,以北京為例,自1998年至今,已先后關(guān)停搬遷首鋼、北京焦化廠、北京化工廠等200多家重污染企業(yè)。“該上的污染防控措施都上了,繼續(xù)加大措施的空間變小,也就意味著明顯改善的難度更大。”
“其實(shí)早在10年前,一些科研機(jī)構(gòu)就已開始監(jiān)測PM2.5,大體了解其濃度變化趨勢。”包景嶺建議,當(dāng)前的關(guān)鍵,既非糾結(jié)于某一監(jiān)測數(shù)據(jù),亦非重金引進(jìn)海外監(jiān)測儀器,而應(yīng)全力深入進(jìn)行“成分研究”,特別是找到PM2.5內(nèi)到底附著哪些有毒有害物質(zhì),并進(jìn)行有針對性的源頭消減。據(jù)*
*代表張育彪——大城市應(yīng)限購汽車
據(jù)*北京3月5日電“PM2.5監(jiān)測公開之后,更重要的是如何治理PM2.5。”*代表、深圳南嶺村居委會主任張育彪建議,在PM2.5污染比較嚴(yán)重的大城市,實(shí)行汽車限購以控制機(jī)動車無限增長。
PM2.5的來源主要是工業(yè)排放物和汽車尾氣。在北京、上海、廣州、深圳等大城市,傳統(tǒng)工業(yè)已經(jīng)越來越少,因此,PM2.5的主要“罪魁禍?zhǔn)?rdquo;就是汽車尾氣。
張育彪說:“要治理PM2.5,就必須對癥下藥。”減少機(jī)動車尾氣排放產(chǎn)生的PM2.5,無非兩條路可走:一是通過控制汽車數(shù)量增長,直接減少尾氣排放數(shù)量;二是采用新技術(shù),推廣清潔能源汽車。然而,當(dāng)前及今后一段時(shí)期內(nèi),受技術(shù)和價(jià)格兩個(gè)瓶頸制約,新能源汽車的發(fā)展在中國乃至世界都還處于“襁褓期”,短期內(nèi)不可能大面積替代燃油汽車。因此,張育彪認(rèn)為,近期內(nèi)通過政策杠桿調(diào)控小汽車數(shù)量的爆炸式增長,已成當(dāng)務(wù)之急。
目前,國內(nèi)對汽車增長采取限制的做法有三種:一是北京的機(jī)動車牌照搖號;二是上海的牌照拍賣,三是香港的高用車成本制度。