自人类开启第一次工业革命以来,以牺牲环境为代价换来的经济社会的繁荣发展持续至今。与此同时,环境污染问题也愈发突显,水污染、土壤污染、大气污染等一系列生态环境问题层出不穷,严重阻碍了人类社会的可持续性发展进程。在生态环境保护工作日渐严峻的形势之下,仅就大气污染这一项问题而言,其成因之复杂,治理之困难单靠人力予以解决实则不切实际。有鉴于此,借助于先进的科学技术再配合环保类的法规标准,成为了目前有效舒缓环境污染现状的重要方式。
近日,为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》,保护生态环境,保障人体健康,规范环境空气中颗粒物(PM10和PM2.5)的自动测定方法,由生态环境部生态环境监测司、法规与标准司组织制订,辽宁省大连生态环境监测中心起草的《环境空气中颗粒物( PM10和PM2.5) β射线法自动监测技术指南》发布。该项标准自2020年4月12日起实施,且由生态环境部解释。
该项标准的主要内容包括使用范围、规范性引用文件、方法原理、干扰和消除、试剂和材料、仪器和设备、分析步骤、结果计算与表示、精密度和准确度、质量保证和质量控制、注意事项等,适用于环境空气中颗粒物( PM10 和 PM2.5) 的自动测定。需要注意的是,当仪器量程为0μg/m3~1000μg/m3 时,本标准方法检出限为1μg/m3,测定下限为4μg/m3。另外,本标准的质量浓度指实际状态(监测时大气温度和压力)下的浓度。
β射线法自动监测技术的方法原理为样品空气通过切割器以恒定的流量经过进样管,颗粒物截留在滤带上。β射线通过滤带时,能量发生衰减,通过对衰减量的测定计算出颗粒物的质量。
在干扰和消除方面,标准指出β射线电子流的空间分布不规则或采样系统磨损导致的颗粒物截留不均匀等因素,会产生测定误差;颗粒物放射性对β射线的影响很小,部分仪器可以通过检测氡气α放射值,减去其产生的β射线影响;湿度对颗粒物的测定有一定影响,可采取动态加热方式减少湿度的影响,但同时需要控制加热功率和加热温度以减少挥发性有机物的损失。
在监测过程中,需要使用的试剂和材料有滤带(膜)、零膜片、标准膜。其中,标准指出,滤带(膜)可选用玻璃纤维材质、石英材质等无机材质或聚氯乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、混合纤维素等有机材质,且滤带(膜)应边缘平整、厚薄均匀、无毛刺、无污染,不得有针孔或任何破损。另外,在规定膜面流速下,PM10 采样滤带(膜)要求对0.3μm 颗粒物的截留效率≥99%,PM2.5采样滤带(膜)要求对0.3μm 颗粒物的截留效率≥99.7%。
监测用的仪器设备包括β射线仪和天平。其中,标准要求β射线仪测量装置应包括切割器、进样管、密封装置、滤带支架、β射线测量系统、流量控制装置、泵、流速计或流量计等部分,流量控制装置应能将采样流量控制在设定值的±5%范围内,不同类型β射线仪器系统组成示意图见附录 A。此外,仪器的性能指标应符合HJ 653的要求。
在质量保证和质量控制方面,标准要求每月进行一次气路检漏和流量检查,每季度进行一次气温和气压测量结果检查,每半年用标准湿度计进行一次气体湿度传感器检查,每半年进行一次数据采集仪记录数据和仪器显示或储存监测结果一致性检查。如果检查结果不符合 HJ 817 的合格指标时,需进行校准。
综上,大气污染治理关乎人类可持续发展大业,马虎不得。依托于现今发达的科学技术解决环境污染问题仍是当前主要手段。此外,我们人类自身也需自觉配合环保工作,遵守准则,从身边小事做起,提高环保意识,爱护自然环境。
(责任编辑:金利仪器lyh)