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PM 2.5 监测过度依赖进口仪器或受牵制
发布者:admin 发布时间:2012/9/6 10:21:21 阅读:10725次 【字体:

PM 2.5 监测过度依赖进口仪器或受牵制

——《环境质量与监测》专题综述 PM2.5

过度依赖国外仪器会不会受牵制 ?

专家提醒大量使用 PM 2.5 监测进口设备当谨慎

PM 2.5监测对我国目前的环境监测能力是一个挑战。 、天、上、山西等地相继发布 PM 2.5 监测数,百姓只要轻点鼠,就可以了解相关监测 数据。将 PM 2.5 监测纳入环境空气质量常规监测指标 撬动了一个市,那,监 PM 2.5对我国环境监 测能力的挑战有多 ? 面对鱼龙混杂的市场格如 何因地制宜地选择设 ? ,我 PM 2.5 监测设备 的核心部件完全依赖进,国内监测设备企业有无机 会 ? 大量引用进口监测设备有没有可能带来其他一

问题 ? 带着这些问题,记者采访了相关专家。

 能完全依赖进口设备吗 在今后的设备维、零部件更、人员培训等

面持续受国外设备制造商牵制 采访中,一些专家表示,把 PM 2.5 监测纳入到空

气质量常规监测指,对我国目前的监测能力是一个 。首先是监测技,目前国内的颗粒物监测设备 除个别采样器,均依赖国外产品或国外专,在一 定程度上形成了国外设备制造商垄断的局,但国外 监测仪器主要针对较低污染浓度设,在我国较高污 染条件下和特殊地区监测条件下的适用性还需要进行 系统验证 ; 其次是基础能力建设方面,PM 2.5 监测纳 入常规监测指标,将带动配套站、天平、观测 平台等一系列基础建 ; 第三是人员和培训方面,PM

2.5 监测设备的维护工作相对繁琐将耗费大量人力, 此外这类监测设备的技术要求较,需要对操作人员 进行定期培训。

由于我国大气 PM 2.5 及大气污染监测装备技术研 究起步较,大部分监测设备几乎完全依赖进部 分自主开发的仪器设备尚未开展工程、标准工 艺以及网络化等关键技术研,国产监测装备难以满 足国家大规模联网布设的需求。

从全国各地 PM 2.5 监测仪器采购情况来看,从技 术要求和区位分布分,国外厂商的优势很。根

调查外厂占据 60% 

上的市场份额现阶段国内厂商将主要处于跟随地位。 ,中国环境科学院副院长柴发合表,国

设备纷纷向国内倾,若全部 ( 或大部分 ) 采用国外 进口设备将面临一定的风险因此开展大气 PM 2.5 及大气污染监测预警装备关键技术研,加强大气 PM 2.5 及大气污染监测预警装备技术保障体系能力建 设,对于提升空气质、保护民众健康和国家大气安 全,具有十分重要的现实意义。

在 PM 2.5 监测体系建设初,过度依赖 进口仪器设,将在今后的设备维、零部件更、 人员培训等方面持续受国外设备制造商牵,对我国形 成有自主知识产权的受控的监测体系造成不利影响。

 监测设备选择如何因地制宜 需要在保证准确性的条件,根据不同监测目

和自然条件进行选择

前,PM 2.5 的监测方法包括称重、射线法及 光谱。据柴发合介,称重法是目前被公认为最准 确的颗粒物测量方,其基本原理是在恒温恒湿条件 下使用天平称量采样膜上的样品重,结合采样流量 计算空气中的颗粒物浓。称重法是目前欧美国家以 及我国颗粒物浓度测量中规定的标准方,虽然仍有 一定的不确定性和较低的时间分辨,但可以保留颗 粒物样品,用来进行化学成分分析。

在颗粒物质量浓度在线分析仪,目前应用最为 广泛的两种测量方法是 β 射线方法和振荡天平法。 β 射线法主要依 β 射线的衰减作用计算颗粒物质 量浓,而振荡天平法主要依靠颗粒物在滤膜上的集 聚对天平振荡系数的改变来计算颗粒物质量浓度。

,中国环境科学研究院大气所高健博士介绍 说,从仪器原理上来,振荡天平法方法相对更能客 观反映颗粒物的真实浓,但在较高湿度环境下容易 出现噪音,其加热管也易使颗粒物中的挥发性物质 损失从而降低测量浓。由于构造复,振荡天平法 仪器维护起来相对麻烦。

相比之下,β 射线法操作简单,维护方便,但测 量值往往高出振荡天平法的测量,而且随颗粒物浓 度高、成分以及环境湿度变化有较大差。总之, 在线测量方法相对于称重法有操作简、时间分辨率 高的优点,但在准确性上还存在较大争议。

目前应用的 PM 2.5 测量技术还包括光散射颗粒 物测量方 ( 光谱 )。其运行原理是通过测量颗粒 物进入仪器后对测量光线的散射特征测量颗粒物的大 小及数量,并以此计算颗粒物的质量浓度。

这一方法的优点包括反应迅、设备占地安 装操作简便、可同时测量多个粒径的颗粒物数量等。 但光的散射与颗粒物浓度之间的关系受到诸多因素影 响如颗粒物的化学组成形状比重粒径分布等。 这意味着光散射和颗粒物浓度之间的换算公式随时随 地都可能在,需要仪器使用者不断用标准方法进行 校正。

,柴发合指,在选择颗粒物监测方法时需 要在保证准确性的条件,根据不同的监测目的和自 然条件进行选。比,在基本监测中可选择在线监 测方法和光谱,有人员和实验室条件的监测站鼓励 使用称重,而应急监、特殊条件监 ( 医疗卫生 部门、地铁交通等 ) 可以选择光谱法。

,考虑到产品技术成熟度等因,国内首批 采购的 PM 2.5 监测仪器以进口产品为,比较有代 表性的是美国赛默飞世尔的产,其技术原理基于振 荡天平,优点是能够实现每分钟实时精确测但 要使振荡天平法仪器所测值更准,需要加装膜动态 测量系统 (FDMS)。早 2009 年 2 ,美国环保署即 要求赛默飞世尔的 PM 2.5 检测仪加装 FDMS。

,振荡天平法仪器的核心技术由赛默飞世尔 ,单台仪器价格 28 ,加 FDMS ,更是  38 万元之多β 射线法监测仪仅需不到 15 万元。

,国内已有部分厂商推出采用 β 射线法的 PM 2.5 监测仪样,单台售价在 15 万元左。对于 经费不够充、数据实时性要求较低的、三线城市 环境监测站,这一类产品的竞争优势十分明显。

 国内企业能否后来赶上 加强自身研发能力建,与科研院所合作进行

品研发、升级、评估及检验

柴发合说从目前国内 PM 2.5 设备使用情况来看,国外进口仪器设备占据主导地,但国内 PM 2.5 监 测及采样技术在近几年也有不小的发,几家设备制 造商均有自己的专利产,并逐渐在国内市场上占据 一定地位。

总体而,国外厂商具有多年的研究积累和产品 、推广经,其产品在欧美也经历了多年的使用 ,因此在初期能够占据大部分市。国内厂商对 PM 2.5 监测及采样设备的大规模研发在近几年才有所 ,且基本按照国外产品仿照制,产品还不具备 大规模量产的能力,也未经过长期使用检验。

,虽然国内厂商在目前巨大的市场中可以分 得一杯,但面对强大的国际竞争对,还需要大力 加强自身研发能力建,与科研院所合作进行产品研 发升级评估及检验还需要得到国家和政府的扶持。

值得注意的是虽然目前 PM 2.5 自动监测设备正 大行其道但在欧美国家大气环境监测工作中PM 2.5 手工监测方法的地位依然不可撼动。

由于手工监测 PM 2.5 是基于颗粒物膜采样方法, 其样品可以长期保存并用于 PM 2.5 中各种污染成分 的分,以此确定污染来,进而帮助政府制定科学 有效的控制对。因,在鼓励开发 PM 2.5 自动监 测设备的同,应同时鼓励针对 PM 2.5 采样器的设 计和开发,并发展 PM 2.5 化学成分自动监测设备 ( 如 无机离、碳成、重金属 ) 的研,以满足我国 中长期大气环境保护工作中对仪器设备的需求。

据了,我国现有大气污染源数据调查已开始从 酸性气溶胶 ( 雨 ) 生成的角度对前体物二氧化硫和 氮氧化物进行统计和控。一些专家表,大气污染 源研究还应从二次微粒转化的角度对前体物二氧化 硫、氮氧化物和氨进行调查分,以进一步完善现有 的污染源统计模。在重视单项污染物指,如二氧 化硫的浓度指标与总量控制指标的基础,应同时关 注一次污染物转化为二次污染、一次污染物与二次 污染物之间产生的对能见度和人体健康的累积效应等 综合性指标。

PM 2.5 研究是我国城市大气污染研究中的薄弱环 节。公众在要求常规大气污染物浓度达标的同会 期望城市的天空更。因,今后的研究应 PM 2.5 的基本组成与累积途径等进行系、细致的分为 研究控制 PM 2.5 的有效途径打下坚实基础。

 
 

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