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环境空气PM10和PM2.5的测定重量法

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环境空⽓PM10和PM2.5的测定重量法

HJ 618-2011

环境空⽓PM10和的测定重量法

环境空⽓ PM10和的测定重量法1 适⽤范围

本标准规定了测定环境空⽓中PM10和的重量法。

本标准适⽤于环境空⽓中PM10和浓度的⼿⼯测定。

本标准的检出限为 mg/m（以感量分析天平，样品负载量为 mg，采集108m3 3空⽓样品计）。2 规范性引⽤⽂件

本标准内容引⽤了下列⽂件或其中的条款。凡是不注明⽇期的引⽤⽂件，其有效版本适⽤于本标准。HJ/T 93 PM10采样器技术要求及检测⽅法

HJ/T 194 环境空⽓质量⼿⼯监测技术规范

3 术语和定义

下列术语和定义适⽤于本标准。PM10

悬浮在空⽓中，空⽓动⼒学直径≤10µm的颗粒物。

悬浮在空⽓中，空⽓动⼒学直径≤µm的颗粒物。4 ⽅法原理

分别通过具有⼀定切割特性的采样器，以恒速抽取定量体积空⽓，使环

境空⽓中和PM10被截留在已知质量的滤膜上，根据采样前后滤膜的重量差和采样体积，计算出和PM10浓度。5 仪器和设备

切割器：PM10切割器、采样系统：切割粒径Da50=（10±）µm；捕集效率的⼏何标准差为σg=（±）µm。其他性能和技术指标应符合HJ/T 93-2003的规定。

切割器、采样系统：切割粒径Da50=（±）µm；捕集效率的⼏何标准差为σg=（±）µm。其他性能和技术指标应符合HJ/T 93-2003的规定。

采样器孔⼝流量计或其他符合本标准技术指标要求的流量计。

⼤流量流量计：量程（~）m/min；误差≤2%。3

中流量流量计：量程（60~125）L/min；误差≤2%。

⼩流量流量计：量程＜30 L/min；误差≤2%。

滤膜：根据样品采集⽬的可选⽤玻璃纤维滤膜、⽯英滤膜等⽆机滤膜或聚氯⼄烯、聚丙烯、混合纤维素等有机滤膜。滤膜对µm标准粒⼦的截留效率不低于99％。空⽩滤膜按第7章分析步骤进⾏平衡处理⾄恒重，称量后，放⼊⼲燥器中备⽤。

分析天平：感量或。

恒温恒湿箱（室）：箱（室）内空⽓温度在（15~30）°C范围内可调，控温精度±1°C。箱（室）内空⽓相对湿度应控制在（50±5）%。恒温恒湿箱（室）可连续⼯作。

⼲燥器：内盛变⾊硅胶。6 样品

样品采集

环境空⽓监测中采样环境及采样频率的要求，按HJ/T 194的要求执⾏。采样时，采样器⼊⼝距地⾯⾼度不得低于。采样不宜在风速⼤于8 m/s等天⽓条件下进⾏。采样点应避开污染源及障碍物。如果测定交通枢纽处PM10和，采样点应布置在距⼈⾏道边缘外侧1m处。

采⽤间断采样⽅式测定⽇平均浓度时，其次数不应少于4 次，累积采样时间不应少于18h。

采样时，将已称重的滤膜（）⽤镊⼦放⼊洁净采样夹内的滤⽹上，滤膜⽑⾯应朝进⽓⽅向。将滤膜牢固压紧⾄不漏⽓。如果测定任何⼀次浓度，每次需更换滤膜；如测⽇平均浓度，样品可采集在⼀张滤膜上。采样结束后，⽤镊⼦取出。将有尘⾯两次对折，放⼊样品盒或纸袋，并做好采样记录。

采样后滤膜样品称量按第7章分析步骤进⾏。

样品保存

滤膜采集后，如不能⽴即称重，应在4°C条件下冷藏保存。7 分析步骤

将滤膜放在恒温恒湿箱（室）中平衡24h，平衡条件为：温度取15°C~30°C中任何⼀点，相对湿度控制在45%~55%范围内，记录平衡温度与湿度。在上述平衡条件下，⽤感量为或的分析天平称量滤膜，记录滤膜重量。同⼀滤膜在恒温恒湿箱（室）中相同条件下再平衡1h后称重。对于PM10和颗粒物样品滤膜，两次重量之差分别⼩于或为满⾜恒重要求。8 结果计算与表⽰

结果计算

和PM10浓度按下式计算：w2?w1 /ρ= V ×1000

式中：ρ——PM 10 或PM 浓度，mg/m3；w2 ——采样后滤膜的重量，g；

w1 ——空⽩滤膜的重量，g ；

V ——已换算成标准状态（, 273K ）下的采样体积，m 。3

结果表⽰

计算结果保留3位有效数字。⼩数点后数字可保留到第3位。9 质量控制与质量保证

检出限（见表3） 仪器检出限：DL=K

SD

3= mg/m3

⽅法检出限：MLD=mV

DL = = mg/m3

DL-仪器检出限 mg/m3

V-定容体积 mL ； m-取样量，g 。 检查出限= ug/L

精密度（见表21）

六次平⾏结果标准偏差 %。 9结论相对标准偏差：%

仪器检出限：PM10和 = mg/m3 ⽅法检出限：PM10和 = mg/m3

表1

表2

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宁波市环境空气中PM10和PM2.5来源解析

宁波市环境空气中PM10和PM2.5来源解析

作者： 肖致美[1];毕晓辉[1];冯银厂[1];王玉秋[1];周军[2];傅晓钦[2];翁燕波[2]作者机构： [1]南开大学环境科学与工程学院,天津300071;[2]宁波市环境监测中心,浙江宁波315000出版物刊名： 环境科学研究页码： 549-555页年卷期： 2012年 第5期主题词： PM10;PM2.5;源解析;化学质量平衡模型;二次有机碳

摘要：2010年在宁波3个环境受体点采集不同季节的PM10和PM2.5样品,同时采集颗粒物源类样品,分析它们的质量浓度及多种无机元素、水溶性离子和碳等组分的含量.采用OC/EC最小比值法确定了SOC（二次有机碳）对PM10和PM2.5的贡献,据此重新构建了受体化学成分谱.使用化学质量平衡模型对宁波市区的PM10和PM2.5来源进行了解析.结果表明：城市扬尘、煤烟尘、二次硫酸盐和机动车尾气尘是环境空气中PM10的主要来源,其分担率分别为23.0%、15.9%、13.3%和12.3%;对PM2.5有重要贡献的源类是城市扬尘、煤烟尘、二次硫酸盐、机动车尾气尘、二次硝酸盐和SOC,其分担率分别为19.9%、14.4%、16.9%、15.2%、9.78%和

8.85%.Source Apportionment of Ambient PM10 and PM2.5in Urban Area of Ningbo City

空气PM监测

空气PM监测

空气中PM的测量

PM10是指空气动力学直径在10um以下的固态和液态颗粒物。不能靠自身的重力降落到地面，因此，又被称为“飘尘”

，它空气中可漂浮几天，甚至几年。其在空气中的迁移特性及最终进入人体的部位都主要取决于颗粒物的粒径大小。研究表明，10um以下的颗粒物可进入鼻腔，小于2.5um的颗粒物（即PM2.5）则可深达肺泡并沉积，进而进入血液循环，可能导致与心和肺的功能障碍有关的疾病。

1.监测站点的设置

在大气环境监测中，采样点位置和数量的确定，是一个关键的问题，它对所测的数据的代表性和实用性具有决定性的作用。

（1）监测点位置的设置原则和要求

监测点的位置应具有较好的代表性，设点的测量值能反映一定范围地区的大气环境质量或污染水平和规律。

设点时应考虑自然地理环境（如地形地貌、污染气象等）、功能布局和敏感受体的分布。对建设项目环境影响评价，同时还应根据拟建项目的规模和性质等综合考虑。

一般的原则上，在整个监测区的高、中、低不同污染浓度的地方都应设置监测点（采样点）。

④在污染集中的情况下，应在下风向多设监测点，上风向则设置少量的采样点及对照点。

1、工业区、交通密集区、污染超标区、人群集中的区域的监测点数目要多些，郊区、人口面对小的地方和污染浓度较低的地区及农村，则可减少些监测点。有敏感目标如风景区、旅游区、保护区、名胜古迹等，应增加设置采样点

2、监测点周围应开阔，应避开干扰地带，采样口水平线与周围建筑物高度的夹角小于30°。原则上，应在20m以内没有局地污染排放源（如炉窑、烟囱等）；在15-20m以内避开乔灌木林带；在建筑物高度的2.5倍距离内避开建筑物。

3、采样点的高度应根据监测目的而定。如监测大气对植物的影响时，采样高度应与植物的高度一致；监测大气污染物对人体的危害时，采样点应距地面1.5-2.0m等。

4、各监测点的设置条件应尽可能一致或标准化，一经确定不宜轻易变动，以保证监测数据的连续性和可比性。

环境空气质量标准

环境空气质量标准

1 环境空气质量标准

1 术语和定义 1.1 环境空气 ambient air 指人群、植物、动物和建筑物所暴露的室外空气。 1.2 总悬浮颗粒物 total suspended particle（TSP） 指环境空气中空气动力学当量直径小于等于 100μm 的颗粒物。 1.3 颗粒物（粒径小于等于10μm） particulate matter（PM10） 指环境空气中空气动力学当量直径小于等于 10 μm 的颗粒物，也称可吸入颗粒物。 1.4 颗粒物（粒径小于等于2.5μm） particulate matter（PM2.5） 指环境空气中空气动力学当量直径小于等于 2.5μm 的颗粒物，也称细颗粒物。 1.5 铅 lead 指存在于总悬浮颗粒物中的铅及其化合物。 1.6 苯并[a]芘 benzo[a]pyrene（BaP） 指存在于颗粒物（粒径小于等于 10μm）中的苯并[a]芘。 1.7 氟化物 fluoride 指以气态和颗粒态形式存在的无机氟化物。 1.8 1小时平均 1-hour average 指任何1小时污染物浓度的算术平均值。 1.9 8小时平均 8-hour average 指连续8小时平均浓度的算术平均值，也称8 小时滑动平均。 1.10 24小时平均 24-hour average 指一个自然日24小时平均浓度的算术平均值，也称为日平均。 1.11 月平均 monthly average 指一个日历月内各日平均浓度的算术平均值。 1.12 季平均 quarterly average

2 指一个日历季内各日平均浓度的算术平均值。 1.13 年平均 annual mean 指一个日历年内各日平均浓度的算术平均值。 1.14 标准状态 standard state 指温度为273K，压力为101.325kPa时的状态。本标准中的污染物浓度均为标准状态下的浓度。 2 环境空气功能区分类和质量要求 2.1 环境空气功能区分类 环境空气功能区分为二类：一类区为自然保护区、风景名胜区和其他需要特殊保护的区域；二类区为居住区、商业交通居民混合区、文化区、工业区和农村地区。 2.2 环境空气功能区质量要求 一类区适用一级浓度限值，二类区适用二级浓度限值。一、二类环境空气功能区质量要求见表1和表2。 表1 环境空气污染物基本项目浓度限值 序号 污染物项目 平均时间 浓度限值 单位 一级 二级

TSP,PM10等测定

TSP,PM10等测定

1 一、空气中TSP、PM10、PM5及PM2.5的测定实验

总悬浮颗粒物简称TSP，是指空气中空气动力学直径小于100μm的颗粒物。

测定TSP采用重量法。所用的采样器按采气量大小，分为大流量采样器和中流量采样器。方法的检出限为0.001mg/m3。

本实验选用中流量采样法。

1．原理

通过具有一定切割特性的采样器，以恒速抽取定量体积的空气，空气中粒径小于100μm的悬浮颗粒物，被截留在已恒重的滤膜上。根据采样前、后滤膜重量之差及采样体积，计算出TSP的质量浓度。

PM10、PM5及PM2.5的测定原理与之相同，但需要采用不同切割特性的采样器。

2．仪器

⑴中流量采样器：采样器采样口的抽气速度为0.3m/s，采气流量（工作点流量）为100L/min。

⑵滤膜：超细玻璃纤维滤膜或聚氯乙烯等有机滤膜，直径9cm。

滤膜性能：滤膜对0.3μm标准粒子的截留效率不低于99％，在气流速度为0.45m/s时，单张滤膜阻力不大于3.5kPa，在同样气流速度下，抽取经高效过滤器净化的空气5h，每平方厘米滤膜失重不大于0.012mg。

⑶滤膜袋：用于存放采样后对折的采尘滤膜。袋面印有编号、采样日期、采样地点、采样人等项栏目。

⑷滤膜保存盒：用于保存滤膜，保证滤膜在采样前处于平展不受折状态。

⑸镊子：用于夹取滤膜。

⑹X光看片机：用于检查滤膜有无缺损。

⑺打号机：用于在滤膜及滤膜袋上打号。

⑻恒温恒湿箱：箱内空气温度要求在15～30℃范围内连续可调，控温精度±1℃；箱内空气相对湿度应控制在45％～55％范围内。恒温恒湿箱可连续工作。 2 ⑼分析天平：感量0.1mg。

⑽中流量孔口流量计：量程75～125L/min;准确度不超过±2％。附有与孔口流量计配套的U型管压差计（或智能流量效准器），最小分度值10Pa。

⑾气压计。

⑿温度计

3．步骤

⑴中流量采样器流量校准（用中流量孔口流量计校准）：（注：本次实验不做）新购置或维修后的采样器在启用前，需进行流量校准；正常使用的采样器每月需进行一次流量校准。校准的步骤如下：