扬尘监测：北京PM10**8000！这个数值是怎么测出来的？

时间：2021-03-17

作者：山东仁科测控技术有限公司

沙尘暴来了。

根据风云四号气象卫星监测显示，近10年来影响我国较强的一次沙尘天气来袭：3月15日8时，我国可视的沙尘区面积达到46.6万平方公里，北京、河北、甘肃等12个省区市受影响，部分地区出现了能见度不足500米的强沙尘暴。

受上游沙尘传输叠加大风扬沙作用影响，沙尘过境地区能见度大幅下降，PM10污染物浓度明显上升。以北京为例，部分监测站点PM10浓度**过2000微克/立方米。严重时PM10浓度**过8000微克/立方米。

那么8000的值是怎么测出来的呢，下面就来介绍几种扬尘传感器的检测原理。

这里说的粉尘是指空气中PM2.5、PM10、PM100（TSP）构成的微小颗粒物。这些是统计空气质量指数的重要指标（TSP一般会被鼻咽过滤沉淀，不会进入呼吸道深部，对人体危害不大，所以一般不在统计范围内）。

一、红外光散射（浊度法）

所谓浊度法，就是一边发射光线，另一边接收，空气越浑浊光线损失掉的能量就越大，由此来判定目前的空气浊度。原理如下图：

二、激光散射（粒子计数法）

激光散射原理的传感器结构和电路相对复杂。其光源为激光二极管。采样空气通过风扇或泵推动，通过复杂设计的风道，进行检测。当空气中的细颗粒物进入激光束所在区域时，将使激光发生散射；散射光在空间360°都有辐射，在适当位置放置光电探测器用以接收散射光，然后经过光电探测器的光电效应产生电流信号，经运放电路放大及处理后，即可得到细颗粒物浓度值。相比红外光散射，能够定量测量。原理如下：

三、Beta射线法

Beta射线法是利用Beta射线衰减的原理，环境空气由采样泵吸入采样管，经过滤膜后排出，颗粒物沉淀在滤膜上，当β射线通过沉积着颗粒物的滤膜时，Beta射线的能量衰减，通过对衰减量的测定便可计算出颗粒物的浓度。

四、重量法

我国目前对大气颗粒物的测定主要采用重量法。其原理是分别通过一定切割特征的采样器，以恒速抽取定量体积空气，使环境空气中的PM2.5和PM10被截留在已知质量的滤膜上，根据采样前后滤膜的质量差和采样体积，计算出PM2.5和PM10的浓度。必须注意的是，计量颗粒物的单位ug/m3中分母的体积应该是标准状况下（0℃、101.3kPa）的体积，对实测温度、压力下的体积均应换算成标准状况下的体积。

这种方法对称重环境要求较高，只有在专业的实验室才能实现。

近几年，越来越多人关注空气质量问题，但是大家的关注点往往都是PM2.5颗粒物，也就是大家口中的雾霾，许多人都以为PM2.5是主要的污染物而忽略了PM10的存在。但是在进行空气质量监测中，PM10颗粒物浓度同样是重点监测的一项数据。

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