LD-5激光粉塵儀PM2.5這個小顆粒引起的大爭議還在繼續(xù)。
眼下，各地環(huán)保部門正在積極籌措加強環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測工作，監(jiān)測行業(yè)成為備受關注的焦點。根據(jù)初步估算，全國388個地級以上城市購置相關監(jiān)測設備需要20多億元。
今年年初，一則關于PM2.5監(jiān)測設備的報道引人注目：振蕩天平法儀器的監(jiān)測結(jié)果較β射線法偏低15％~17％，這也是去年北京市*的監(jiān)測數(shù)據(jù)比美國大*低的原因之一。事實是否真的如此？
今年，京津冀、長三角、珠三角等重點區(qū)域以及各直轄市、省會城市和計劃單列市要按照新的《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》開展監(jiān)測工作。由中國環(huán)境監(jiān)測總站承擔的PM2.5監(jiān)測儀器比對工作還未結(jié)束，對于地方環(huán)境監(jiān)測部門來說，現(xiàn)在該如何選擇監(jiān)測儀器？基于不同原理研發(fā)的監(jiān)測儀器，為何會有較大差距？
LD-5激光粉塵儀監(jiān)測PM2.5
聚道合盛激光原理粉塵儀與振蕩天平法和β射線法儀器測得的數(shù)值都要與手工采樣結(jié)果進行比對
“聚道合盛激光原理粉塵儀與振蕩天平法和β射線法的測量原理都沒有錯，不能籠統(tǒng)地說哪個偏高或偏低，顆粒物的構(gòu)成很復雜，不像二氧化硫等污染物那樣容易測量，各地的顆粒物成分也可能不同，監(jiān)測工作因此就更為困難。現(xiàn)在，以手工采樣的重量法作為基準，其他方法的監(jiān)測值是否準確，要與手工采樣的結(jié)果進行比較，手工采樣測得的數(shù)值才被認為是真值。”中國環(huán)境監(jiān)測總站大氣室主任王瑞斌告訴記者，雖然手工采樣也可能有顆粒物損失等問題，但在目前技術水平所能達到的范圍內(nèi)，就認為這是基準。
2011年11月1日，《環(huán)境空氣PM10和PM2.5的測定重量法》（HJ618—2011）開始實施。所謂重量法，是指分別通過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和PM10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，計算出PM2.5和PM10的濃度。
振蕩天平技術是上世紀80年代，由美國R&P公司應用于環(huán)境顆粒物自動監(jiān)測領域的。聚道合盛激光原理粉塵儀與在儀器中測量樣品質(zhì)量的微量振蕩天平傳感器主要部件是一支一端固定、另一端裝有濾膜的空心錐形玻璃管，樣品氣流通過濾膜，顆粒物被收集在濾膜上。在工作時，空心錐形玻璃管處于振蕩狀態(tài)，振蕩頻率會隨著濾膜上收集顆粒物質(zhì)量的變化發(fā)生改變，儀器通過準確測量頻率變化得到顆粒物的質(zhì)量，然后根據(jù)收集這些顆粒物時采集的樣品體積計算出樣品的濃度。
“但是，在測量過程中，為了消除水汽影響，聚道合盛LD-5S激光粉塵儀特意設計了濕度修正功能。為了更好滴解決這一問題，聚道合盛制出了濾膜測重法，可對儀器結(jié)果進行校準。
聚道合盛激光原理粉塵儀PM2.5顆粒物監(jiān)測儀中，樣品氣體的相對濕度被調(diào)整到35％以下，樣品進入儀器主機后顆粒物被收集在可以自動更換的濾膜上。隨著濾膜上收集的顆粒物越來越多，顆粒物質(zhì)量也隨之增加，儀器通過分析一定時段內(nèi)采集的顆粒物質(zhì)量數(shù)值，結(jié)合相同時段內(nèi)采集樣品體積，zui終得出采樣時段的顆粒物濃度。
據(jù)介紹，PM2.5監(jiān)測的zui大挑戰(zhàn)就是水的問題和揮發(fā)性顆粒物的捕捉問題。即使采用手工采樣，也會出現(xiàn)這些題。
“振蕩天平法儀器在美國的使用率達到62％左右，捕捉了別的方法不能捕捉的東西，這是有代價的，包括價格、維護等方面。目前，北京聚道合盛科技有限公司已經(jīng)對這一儀器進行了改良，并在努力提高售后服務的能力。”
該如何選擇監(jiān)測儀器？
組織開展PM2.5手工標準方法和自動監(jiān)測方法的比對測試
對于正在籌備PM2.5監(jiān)測工作的全國各地環(huán)保部門來說，該如何選擇監(jiān)測儀器？據(jù)記者了解，由中國環(huán)境監(jiān)測總站牽頭的比對工作正在進行，目前還沒有形成zui終報告。
為確保“十二五”PM2.5監(jiān)測工作順利開展，中國環(huán)境監(jiān)測總站在去年12月開始著手準備PM2.5自動監(jiān)測方法適用性比對測試工作，并制定了《PM2.5自動監(jiān)測方法適用性比對測試實驗方案》。
根據(jù)中國環(huán)境監(jiān)測總站的消息，參考美國EPA對PM2.5自動監(jiān)測儀器的認證方法，以我國手工監(jiān)測標準方法為標準，要對不同廠家、不同原理的環(huán)境空氣自動監(jiān)測儀進行單機比對測試，以全面了解PM2.5監(jiān)測中的β射線方法、β射線方法聯(lián)用濕度補償和光散射法、振蕩天平（TEOM）方法、振蕩天平聯(lián)用膜補償測量方法（TEOM－FDMS）等國內(nèi)外主流監(jiān)測方法與手工標準監(jiān)測方法之間的差異，為我國“十二五”空氣監(jiān)測工作中PM2.5監(jiān)測技術路線確定、監(jiān)測技術規(guī)范編制提供。
2012年1月8日起，中國環(huán)境監(jiān)測總站大氣室先后調(diào)集了美國賽默飛世爾科技公司、美國MetOne公司、北京聚道合盛科技有限公司、等國內(nèi)外企業(yè)的9種PM2.5自動監(jiān)測儀器，以及美國賽默飛世爾科技公司、德國Derenda公司、聚道合盛公司等國內(nèi)外廠家的4種手工采樣監(jiān)測儀器。
2012年1月中旬開始，中國環(huán)境監(jiān)測總站根據(jù)已編制的PM2.5監(jiān)測方法適用性測試方案，組織開展了PM2.5手工標準方法和自動監(jiān)測方法的比對測試。
“我們所做的是嘗試給大家一個建議，但目前還沒做完。對于這個測試，我們非常慎重，數(shù)據(jù)要足夠充分，才能證明選型是合適的。如果達到這一標準，我們會在合適的時候公布一些型號。但目前的測試多是在污染較少、干燥天氣下進行的，影響儀器性能的大霧天氣較少，還需要進一步測試。”
王瑞斌提醒，不要糾結(jié)于原理，每一種原理都有很多廠家采用，涉及的儀器有很多型號，但不是所有都可以用，要重結(jié)果而不是重原理，關鍵是要測量準確。“儀器出現(xiàn)誤差是很自然的現(xiàn)象，我們對儀器誤差是認可的。一個高10％，一個低10％，20％就出來了。如果大家采用了國家認可的型號，結(jié)果就是國家認可的。”
相比而言，采用振蕩天平法技術的企業(yè)較少，國外主要是美國賽默飛世爾公司，北京聚道合盛等國內(nèi)廠商也都吸收和引進了這一技術并生產(chǎn)出自己的設備。美國賽默飛世爾、美國METONE、聚道合盛激光粉塵儀、等國內(nèi)外企業(yè)生產(chǎn)β射線法監(jiān)測設備。
南北方不同的氣候條件對儀器有不同要求嗎？“如果實驗數(shù)據(jù)表明在南北方不同的條件下，儀器表現(xiàn)有差別，會出臺明確意見，如果沒有數(shù)據(jù)支撐，不能想當然地說南方或者北方不能用什么。為解決這一問題北京聚道合盛科技有限公司推出濕度修正功能激光粉塵儀，濕度補償為南北方檢測數(shù)的準確性確立保障工作。
美國花了十多年年，國內(nèi)用幾個月行嗎
競爭是必須的，希望是良性的競爭，對市場、企業(yè)、用戶、政府、技術發(fā)展革新都有好處
今年8月，記者在北京見到了聚道合盛科技空氣粉塵濃度儀器張工。他表示，聚道合盛已經(jīng)通過正規(guī)程序拜訪了美國大*，希望能將它們的儀器也放到美國大*進行PM2.5監(jiān)測，但目前還沒形成相應的機制。
“對于PM2.5的監(jiān)測問題，美國花了10多年的時間來研究，中國要用幾個月時間來跨越，挑戰(zhàn)性無疑是很大的。中國沒有必要也不應跟著美國走，中國比美國的情況更復雜，但國內(nèi)應該可以從中借鑒經(jīng)驗，將自己的工作做得更好。
目前，聚道合盛公司在PM2.5自動監(jiān)測儀技術及產(chǎn)品方面均有充分儲備，能夠滿足政府不同層次的采購需求。”
“競爭是必須的，沒有競爭就沒有發(fā)展。我們希望是良性的競爭，對市場、企業(yè)、用戶、政府、技術發(fā)展革新都有好處。聚道合盛公司的激光粉塵儀具有高中低不同價位的儀器，適合國內(nèi)多數(shù)單位選擇使用。張工
