引言
气溶胶是指可以长时间悬浮于空气或其他气体中的固体或液体颗粒,其粒径分布为 0.001~100mu;m[1],最重要的气溶胶即大气气溶胶,其构成非常复杂。由于其对大气环境、自然景观、人体健康、地球辐射收支等方面都有重要的影响,因此气溶胶质量浓度的监测变得尤为重要[2,3]。据研究表明,影响气溶胶浓度的因素主要有相对湿度、风速、温度以及颗粒物浓度等,国内外研究人员也在温度和相对湿度对气溶胶颗粒浓度影响方面做了大量的研究。
本文主要阐述颗粒群光散射法测量粉尘质量浓度和国内外对其质量浓度的影响因素的研究进展。
1.气溶胶质量浓度的测量方法
1.1滤膜重量分析法
利用气溶胶采样器,采集一定体积的气溶胶样品,通过已恒重的滤膜,根据滤膜的增重及采样体积,可计算出气溶胶质量浓度[4]。滤膜重量分析法资金投入少,只需要气溶胶采样器、滤膜和分析天平等,但测量周期长,能够对气溶胶质量浓度进行准确、精密的测量。该方法是各国环保部门普遍采用的测量方法,美国环保署制定的联邦管理法规对滤膜质量分析法的采样器设计(如PM10、PM2.5等)、滤膜选择、测量方法及运行特征等作了详细说明。同时,也为直读设备提供了精准的标定方法。
1.2 测量仪测量法
其测量质量的原理是:随着滤膜上沉积的颗粒物由薄到厚,穿入颗粒物的粒子数目以近指数的方式减少[5]。测量仪主要由放射源、检测器及气溶胶颗粒物组成。铀同位素放射源连续发射的粒子光谱总流量为,则透射流量与气溶胶颗粒物质量有如下的关系:
(1.1)
测量仪属于直读的在线监测仪器,该测量法具有仪器简单且适用于大规模的自动化测量、灵敏度的动力学范围与被监测的气溶胶质量范围匹配、气溶胶颗粒收集在滤膜上用于充分了解影响测量的具体参数等优点。但是,粒度、基底的非均质性及原子序列会导致测量仪测量法有潜在的误差。
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