室内可吸入颗粒物粒径分布检测方法的研究
第32卷 第5期2008年10月
武汉理工大学学报(交通科学
与工程版)
Jo urnal o f Wuhan University of Techno logy
(T ranspo r ta tio n Scie nce &Engineering )
V o l.32 No.5Oc t.2008
室内可吸入颗粒物粒径分布检测方法的研究
*
收稿日期:2008-05-25
刘红丽:女,39岁,博士生,副教授,主要研究领域为检测技术与智能仪器 *湖北省自然科学基金项目(批准号:2007AB A195)资助
刘红丽1)
李昌禧1)
李 莉2)
张 伟
2)
(华中科技大学控制科学与工程系1) 武汉 430074) (武汉理工大学自动化学院2) 武汉 430063)摘要:采用数学形态技术实现颗粒物图像的二值化滤波和边缘检测,完成了粒径、分形维数和形状因子等形态学参数的检测,用数据融合技术对多形态学参数处理分析,得出了室内可吸入颗粒物的粒径分布曲线.实验结果表明:这种检测方法能有效地滤除噪声,很好地保留原有图像的基本信息,提取的边缘较光滑,图像骨架也比较连续,断点少.具有直观简单、处理速度快、处理精度高、数据分析与统计方便,检测结果稳定等特点.
关键词:可吸入颗粒物;粒径分布;数学形态学;数据融合中图法分类号:R134.4
0 引 言
室内悬浮粒子浓度与粒度是衡量室内空气质量的重要指标之一.悬浮颗粒物浓度和暴露时间决定了吸入剂量.浓度越高,时间越长,危害越大.悬浮颗粒物粒径与其在呼吸道内沉积、滞留和清除有关.一般而言,粒径大于30μm 的颗粒,进入下呼吸道的可能性很小,10～30μm 的颗粒绝大部分沉积在鼻腔.5～l0μm 粒径的颗粒可进入气管和支气管,粒径小于2μm 的颗粒才能进入到深部呼吸道和散布于肺泡上.由此可见,只有粒径小于10μm 的颗粒物,也称为可吸入颗粒物(PM 10),才是最危险的.
目前测量可吸入颗粒物粒度的主要方法有很多,如筛分法、沉降法、显微镜法和电感应法等.这些检测方法都有自己的最佳适用情况,但又均存在一定的局限性.本文研究了一种基于数学形态学的室内悬浮可吸入颗粒物粒径分布检测方法.通过显微观测成像,采用数字图像处理和分析技术,检测单个颗粒物的面积和周长,计算颗粒物的粒径、形状因子和分形维数等形态学参数.根据单
个颗粒物的形态学参数,运用数据融合技术,分析颗粒物的粒度与粒形特征,并对颗粒物粒径加以修正,最后得出室内可吸入颗粒物的粒径分布曲线
[1]
.
1 样品制备与图像采集
颗粒物收集是通过小流量采样器吸取室内大气试样,大气颗粒物经过冲击式切割机分级,使之通过已恒重的微孔滤膜,使空气中的悬浮颗粒物沉降在微孔滤膜上,并被微孔滤膜吸附.取滤膜面积的1/8放入烧杯中,加入甘油并搅拌使其充分溶解,同时在搅拌过程中不断加热,以排除搅拌时产生的气泡.待颗粒物分散后,用胶头滴管吸取1m L 溶液滴入载玻片上,并盖上盖玻片,置于莱茨O RT HO PLAN 偏光显微镜下观察,调整恰当的放大倍数,以获取合适的颗粒物图像.然后通过CCD 成像设备把图像采集下来发送到计算机.为了提高测量精度,本文采用3种不同倍率对颗粒物显微成像,每种倍率下选择6幅不同视场的颗粒物图像.
2 基于数学形态学的图像处理
颗粒物图像测量与识别中,先要对图像进行一些预处理,预处理包括:图像的转化、增强、去噪;采用遗传算法对图像进行阈值分割二值化,使物体与背景分开;然后对二值图像进行基于数学形态学二值化形态学滤波和边缘检测,便于图像形态学参数的检测与粒径分布的测量[2].
2.1 基于数学形态学的二值化滤波
由于分割阈值是根据像素统计规律确定,难免将目标区域中一部分颗粒像素误识别为背景(孔噪声)或背景误识别为目标(点噪声),形态滤波可以去除这些噪声.形态的开启和闭合运算可去除特定图像的细节,不产生全局几何失真.形态学中运算对象是集合,如A表示图像集合,B为结构元素(本文选用四邻域),则运算就是B对A进行操作.形态的基本运算是膨胀和腐蚀.开启运算可去除分割后区域内形成的孔噪声,闭合运算可去除图像背景上的点噪声.由此将二值化过程中产生的噪声去除,并一定程度上平滑了边界(见图1).
灰度图像的膨胀、腐蚀、开运算和闭运算的定义如下.
F被B腐蚀:F B
F被B膨胀:F B
灰度开运算:F B=(F B)B
灰度闭运算:F·B=(F B)B
二值形态学滤波原理就是对二值化图象先开运算,再闭运算,其滤波公式为
(A·B)B(1) 图2为基于数学形态学的二值化滤波图像.从图2中可以看出这种滤波方法有效地滤除了噪声,而保留了原始图像的基本信息.当然比结构元素小的颗粒物都当作噪声滤掉了,因此对微细颗粒物采用高倍率成像进行二值化滤波
.
图1 颗粒物二值 图2 二值形态学滤波
化后的图像后颗粒物图像
2.2 基于数学形态学的颗粒物图象边缘检测
数学形态学图像边缘检测的基本思想是运用
一定的结构元素对图像做形态运算后和原图像相
减.图像的基本特征是图像的边缘,而图像的边正
是图像中那些灰度有强烈反差的像素点也即是灰
度突变点和灰度不连续点的集合.形态运算在一
定程度上可以滤除小于结构元素的噪声,同时保
留图像中的原有信息,且提取的边缘也比较光滑.
另外数学形态学的方法易于用并行方法处理有效
的实现,而且对硬件要求不高.
腐蚀和膨胀处理结果对图像边缘作用较大,
与原始图像之差就得到图像的边缘,但腐蚀和膨
胀运算对噪声滤波效果较差,形态开运算和形态
闭运算显然滤波效果较好,但由于其利用了腐蚀
和膨胀的互补性,处理结果仅与图像边缘的凹、凸
处相关,不能反映图像的全部边缘特征,取图像之
差只能得到图像的凹凸特征.因此本文采用了一
种改进复合型数学形态学边缘检测方法,先由形
态闭运算与形态开运算完成预处理以滤除噪声,
再做形态闭运算平滑图像,然后做膨胀运算,取膨
胀后的图像与膨胀前的图像之差得到较好的图像
边缘,即采用以下运算
(M B)B-M B(2)
式中:M=(F·B)B;F为原始含噪声图像.
图3为基于颗粒形态学的边缘检测图像.基于
数学形态学的边缘信息提取处理优于基于微分运
算的边缘提取算法,它不像微分算法对噪声那样敏
感,同时,提取的边缘也比较光滑;利用数学形态学
方法提取的图像骨架也比较连续,断点少[3-4].
图3 复合型数学形态学边缘检测
3 颗粒形态学参数的检测与分析
室内悬浮颗粒物大多数是不规则形状的,粒
度的算法有很多结合颗粒图像特点以及颗粒形态
学的参数定义,选取颗粒物的面积与周长作为颗
粒图像的形态参数分析计算颗粒物的粒度的大
885 第5期刘红丽,等:室内可吸入颗粒物粒径分布检测方法的研究
小.设A为颗粒面积,p为颗粒周长,则颗粒物的当量直径为
d=4A
p
(3)
有相同直径的颗粒可能具有非常不同的形状,因此不能孤立地用一个参数来考虑.所以引入了形状因子和分形维数来完整描述颗粒物的外形特征.颗粒的形状影响颗粒物的流动性、反应性能、颗粒与流体相互作用等性能.通过定义形状参数,更能定量的分析颗粒性质,而且能够与颗粒的其他形态参数结合描述颗粒.颗粒形状因子F的计算公式为
F=
p2
4πA
(4)
室内悬浮颗粒边缘属于无规则的曲线,其自相似性是通过大量的统计抽象出来的,且它们的自相似性只存在于所谓的“无标度区间”之内,因此其分形维数的计算很复杂.分形维数的计算方法很多,这里采用盒维数的计算方法,设定盒子的边长为n,将颗粒提取边缘后的图像分块,每块的行列数相等.然后逐步扫描各个盒子中的像素点,统计含有灰度值为0的像素的盒子数N r,以此方法依次类推,不断改变边长n的值,即分块的行列数,计算相应的盒子数N r.
lo g N r=-D log n+C(5) 对得到的两组数据进行统计,通过N r与n的对数数据拟合得到的直线斜率即为颗粒的分形维数D.
采用颗粒物粒径d、形状因子F和分形维数D 来描述颗粒物的形状.根据前面计算的单个颗粒物形状因子和分形维数,不同分形维数和形状因子所对应的颗粒物形状,判断该颗粒物的形状与哪种标准形状的颗粒物最接近,然后用这种标准形状的粒径作为近似值,可估算出该颗粒物的粒径,从而对式(3)进行修正,提高检测精度[5-6].
4 粒径分布与结果分析
可吸入颗粒物粒径范围为0.03～10μm,随着粒径均值的增加,标准差增大,PM5和PM2.5等细颗粒物的数量比减少.可吸入颗粒物的形状因子均值很接近标准方形颗粒物的参数值,80%的颗粒物的形状因子大于0.5.随着颗粒物粒径的增大
,其形状因子和分形维数都增大.颗粒物的分形维数基本在1.6以下,分形维数在1.02～ 1.10之间的颗粒物占绝大多数.这说明颗粒物的总体形态趋近于块状,而尖锐棱角、长方形和长条形的颗粒物较少.颗粒物的形状在总体上是规则的,不规则的较少[7].
图4 室内可吸入颗粒物粒径分布
图4为室内可吸入颗粒物的单样本粒径分布曲线,所有的颗粒物粒径分布呈现连续多峰曲线形态,都在10μm以下,其中绝大部分粒径分布在0.5～ 4.5μm之间,且PM2.5的比重最大.这些数量占绝对优势的颗粒使得可吸入微粒PM10对人体的危害性增加.
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886武汉理工大学学报(交通科学与工程版)2008年 第32卷
Research of Detecting the Size Dis tribution fo r Indoo r Inhaled Particulate Matters
Liu Hongli 1)
Li Changxi 1)
Li Li 2)
Zhang Wei 2)
(Department of Control Science &Engineering ,
Huazhong University of Science and Tec hnology ,W uhan 430074)
1)
(Sc hool of Automation ,W uhan University of Technology ,Wuhan 430063)
2)
Abstract
Adopting micro o bserv atio n and imag e processing,this paper presents a new m ethod to detect the size distributio n of indoo r inspira to ry particulate matters based on ma thematical morpho log y .It real-izes binary imag e m orpho logical filtering and image edge detectio n and detects the mo rpholo gical pa-ram eters,such as size,fractal dim ensio n and shape factors,w hich hav e been analy zed by info rmation fusion,then the size distributio n of indoo r inhaled particulate matters is obtained.The ex perim ental results sho w tha t this detectio n method can effectiv ely filter the noise ,remain the fundam ental info r-ma tion of o riginal pa rticle imag es,and the edge image has sm ooth edg e,co ntinual skeleto n and less breakpoint.So this method has adva ntag es w ith intuitiv e,hig h precision,fast pro cessing speed,easi-ly da ta statistics ,clearly da ta a nalysis a nd stable measuring results .
Key words :inspira to ry particula te m atter ;size distribution ;ma thematical m orpho logy ;info rmation
fusio n
武汉理工大学学报(交通科学与工程版)近年被
美国工程信息公司Ei (Engineering information )数据库收录情况一览表
ISSN 号年份卷期发表论文数被收录论文数收录率%ISSN 号
年份
卷期发表论文数被收录论文数收录率%1006-2823200832352521001006-2823200630551511001006-2823200832250501001006-2823200630450501001006-2823200832150501001006-2823200630350501001006-282320073165049981006-282320063025049981006-2823200731550501001006-2823200630150501001006-2823200731450501001006-2823200529650501001006-2823200731351511001006-2823200529548481001006-2823200731251511001006-2823200529447471001006-2823200731151511001006-2823200529346461001006-2823
2006
30
6
50
50
100
1006-28232005
29
2
45
45
100
信息来源:h ttp ://w ww .ei .o rg .cn /twice /cov erag a .htm
(本刊通讯员)
887
第5期
刘红丽,等:室内可吸入颗粒物粒径分布检测方法的研究
低浓度颗粒物持证上岗考试题
（）监测站姓名： 低浓度颗粒物的测定试卷 一、填空题（15分） 1．《固定污染源废气低浓度颗粒物的测定重量法》（HJ 836-2017）适用于各类、燃油、燃气锅炉、、以及其它固定污染源废气中颗粒物的测定。 2．当采样体积为1m3时，《固定污染源废气低浓度颗粒物的测定重量法》（HJ 836-2017）的检出限为 mg/m3。 3．采集低浓度颗粒物常用的滤膜有材质和材质滤膜两种。 4．颗粒物采样装置由组合式采样管、、抽气泵单元和以及连接管线组成。 5．为保证在湿度较高、烟温较低的情况下正常采样，应选择 具备的采样管。 6．《固定污染源废气低浓度颗粒物的测定重量法》（HJ 836-2017）规定前弯管、滤膜及不锈钢托网通过装配在一起。采样头上应有，以保证采样的记录。 7．《固定污染源废气低浓度颗粒物的测定重量法》（HJ 836-2017）中要求电子天平的分辨率为 mg。 8．采样后，采样头在烘箱内的烘烤温度为℃，时间 h，待采样头干燥冷却后放入恒温恒湿设备平衡至少 h。
二、选择题（15分） 1．锅炉烟尘排放与锅炉负荷有关，当锅炉负荷增加（特别是接近满负荷）时，烟尘的排放量常常随之。（） A．增加 B．减少 2．测定烟气流量和采集烟尘样品时，若测试现场空间位置有限、很难满足测试要求，应选择比较适宜的管段采样，但采样断面与弯头等的距离至少是烟道直径的倍，并应适当增加测点的数量。（） A． B．3 C．6 3．烟尘采样管上的采样嘴，入口角度应不大于45o，入口边缘厚度应不大于mm，入口直径偏差应不大于±。（） A． B． C． D． 4．对于组合式采样管皮托管系数，应保证校准一次，当皮托管外形发生明显变化时，应及时检查校准或更换。( ) A．每月 B．每季度 C．每半年 D．每年 5．为了从烟道中取得有代表性的烟尘样品，必须用等速采样方法。即气体进入采样嘴的速度应与采样点烟气速度相等。其相对误差应控制在％以内。 （） A．5 B．10 C．15 D．20 三、名词解释（30分） 1．等速采样：
第五章颗粒污染物控制技术基础
第五章颗粒污染物控制技术基础 第一节颗粒的粒径及粒径分布 一、颗粒的粒径 大气污染中涉及到的颗粒物，一般指粒径介于0.01～100μm的粒子。颗粒的大小不同，其物理、化学特性不同，对人和环境的危害亦不同，而且对除尘装置的影响甚大，因此颗粒的大小是颗粒物的基本特性之一。实际颗粒的形状多是不规则的，所以需要按一定的方法确定一个表示颗粒大小的代表性尺寸，作为颗粒的直径，简称为粒径。下面介绍几种常用的粒径定义方法。 1.显微镜法 定向直径dF（Feret 直径）：各颗粒在投影图中同一方向上的最大投影长度定向面积等分直径dM（Martin直径）：各颗粒在投影图中同一方向将颗粒投影面积二等分的线段长度 投影面积直径dA（Heywood直径）：与颗粒投影面积相等的圆的直径 （ Heywood测定分析表明，同一颗粒的dF>dA>dM）显微镜法观测粒径直径的三种方法
a-定向直径 b-定向面积等分直径 c-投影面积直径 2.筛分法 筛分直径：颗粒能够通过的最小方筛孔的宽度（筛孔的大小用目表示－每英寸长度上筛孔的个数） 3.光散射法 等体积直径dV：与颗粒体积相等的球体的直径 4.沉降法 斯托克斯（Stokes）直径ds：同一流体中与颗粒密度相同、沉降速度相等的球体直径 空气动力学当量直径da：在空气中与颗粒沉降速度相等的单位密度（1g/cm3）的球体的直径 斯托克斯直径和空气动力学当量直径与颗粒的空气动力学行为密切相关，是除尘技术中应用最多的两种直径 粒径的测定结果与颗粒的形状有关，通常用圆球度表示颗粒形状与球形不一
致的程度 圆球度：与颗粒体积相等的球体的表面积和颗粒的表面积之比Φs（Φs<1） 正立方体Φs＝0.806，圆柱体Φs＝2.62(l/d)2/3/(1+2l/d) 某些颗粒的圆球度 二、粒径分布 粒径分布是指某一粒子群中不同粒径的粒子所占的比例，也称粒子的分散度。有个数分布、表面积分布、质量分布等，除尘技术中多采用质量分布。粒径分布的表示方法有列表法、图示法和函数法。下面以粒径分布测定数据的整理过程来说明粒径分布的表示方法及相应定义。 1.个数分布 个数分布:每一间隔内的颗粒个数
1环境空气中颗粒物的测定
实验一、环境空气中颗粒物（TSP或PM10）的测定 一、实验目的 1．掌握环境空气中颗粒物的测定原理及测定方法。 2．掌握颗粒物采样器的基本操作。 二、实验原理 TSP测定原理：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，使之通过已恒重的滤膜，空气中粒径小于100μm的悬浮微粒被截留在滤膜上。根据采样前后滤膜质量之差及采样体积，即可计算总悬浮颗粒物的浓度。 PM10测定原理：使一定体积的空气，通过带有PM10切割器的采样器，粒径小于10μm的可吸入颗粒物随气流经分离器的出口被截留在已恒重的滤膜上，根据采样前后滤膜的质量差及采样体积，即可计算出可吸入颗粒物浓度。 三、仪器和试剂 （1）采样器，带TSP或PM10切割器。 （2）X光看片器用于检查滤料有无缺损或异物。 （3）打号机用于在滤料上打印编号。 （4）干燥器容器能平展放置200mm×250mm滤料的玻璃干燥器，底层放变色硅胶，滤料在采样前和采样后均放在其中，平衡后再称量。 （5）竹制或骨制品的镊子用于夹取滤料。 （6）滤料本法所用滤料有二种，规格均为200mm×250mm。其一为“49”型超细玻璃纤维滤纸（简称滤纸），对直径0.3μm的悬浮粒子的阻留率大于99.99%；其二为孔径0.4～0.65μm和0.8μm有机微孔滤膜（简称滤膜）。 （7）烘箱。 （8）分析天平。 四、操作步骤 1．滤料的准备 （1）采样用的每张滤纸或滤膜均须用X光看片器对着光仔细检查。不可使用有针孔或有任何缺陷的滤料采样。然后，将滤料打印编号，号码打印在滤料两个对角上。
（2）清洁的玻璃纤维滤纸或滤膜在称重前应放在天平室的干燥器中平衡24h。滤纸或滤膜平衡和称量时，天平室温度在20～25℃之间，温差变化小于±3℃；相对湿度小于50%，相对湿度的变化小于5%。 （3）称量前，要用2～5g标准砝码检验分析天平的准确度，砝码的标准值与称量值的差不应大于±0.5mg。 （4）在规定的平衡条件下称量滤纸或滤膜，准确到0.1mg。称量要快，每张滤料从平衡的干燥器中取出，30s内称完，记下滤料的质量和编号，将称过的滤料每张平展地放在洁净的托板上，置于样品滤料保存盒内备用。在采样前不能弯曲和对折滤纸和滤膜。 2．采样 （1）打开采样器外壳的顶盖，取出滤料夹。将滤料平放在支持网上，若用玻璃纤维滤纸，应将滤纸的“绒毛”面向上。并放正，使滤料夹放上后，密封垫正好压在滤料四周的边沿上，起密封作用。 （2）将采样器固定好，将切割器与采样器连接好，开启电源开关，按要求调节好流量，并记录流量、气温和大气压。采样过程中，要随时注意参数的变化，并随时记录。 （3）采样后，取下滤料夹，用镊子轻轻夹住滤料的边，但不能夹角，将滤料取下。以长边中线对折滤料，使采样面向内。如果采集的样品在滤料上的位置不居中，即滤料四周的白边不一致时，只能以采到样品的痕迹为准。若样品折得不合适，沉积物的痕迹可能扩展到另侧的白边上，这样，若要将样品分成几等份分析时，会使测定值减少。 （4）将采过样的滤料放在与它编号相同的滤料盒内，并应注意检查滤料在采样过程中有无漏气迹象，漏气常因面板密封垫用旧或安装不当所致；另外还应检查橡胶密封垫表面，是否因滤料夹面板四个元宝螺丝拧得过紧，使滤料上纤维物粘附在表面上，以及滤料是否出现物理性损坏。检查时若发现样品有漏气现象或物理性损坏，则将此样品报废。 （5）采样完毕，填好记录表，并与相应的采过样的滤料一起放入滤料盒内，送交实验室。 3．测定
可吸入颗粒物测定
实验三可吸入颗粒的测定 一、实验目的 1.熟悉重量法测定大气中的可吸入颗粒的原理及过程。 2.熟悉实验基本操作。 3 掌握解决问题分析问题的方法。 二、实验方法及原理 重量法：使一定体积的空气，进入切割器，将10微米以上粒径的微粒分离，小于这一粒径的微粒随着气流经分离器的出口被阻留在已恒重的滤膜上。根据采样前后滤膜的重量差及采样体积。计算出飘尘浓度，以毫克/标准立方米表示。 三、实验仪器与设备 KC—8301可吸入颗粒采样器KC—8704可吸入颗粒采样器 改锥镊子信封手套接线板 四、实验步骤 1、前处理 一般先将圆环滤纸、圆片滤纸放在干燥器内放置24小时，并称重。 2、安装实验装置 ①仪器连接。 ②打开采样头上盖，要用清洁的布擦去外壳及内表面等处的灰尘。 ③放好滤纸，圆环滤纸放入滤纸圈上，圆片滤纸放入夹纸环上，用双环夹 牢。注意不要有损坏。 ④设置采样时间(90min)，设置流量为17L/min。 3、样品采集 采样后，将圆环滤纸、圆片滤纸对折保存在干净的信封中，置干 燥器中半小时后称重。 五、结果计算
IP=(mg/m3)=t W Q n **106 ??? ?? ??=T P Q Q n 111273100 W:可吸入粒子的重量,g ； Ｑn:标准状态下的采样流量，L/min; t: 采样时间,min; Ｑ1:指定采样流量,L/min; P 1:仪器采样环境大气压,kPa; T 1：仪器采样地点工作时间平均温度,K; 实验前圆环滤纸的重量为m 1= 21010.01004.0+=0.1007 g 圆片滤纸的重量为m 2=2 1611.01614.0+=0.16125 g 实验前圆环滤纸的重量为m 3=2 1010.01009.0+=0.10095 g 圆片滤纸的重量为m 4=2 1617.01615.0+=0.1616 g 则可吸入粒子的重量为W= m 3+ m 4- m 1- m 2=0.0006 g t=90 min Q 1=17 L/min P 1=102.4kPa T 1=14+273=287 K ??? ?? ??=T P Q Q n 111273100=16.6 L/min IP=(mg/m 3)=t W Q n **106 =0.4016 mg/m 3 实验中应注意的事项 1、采样前要先清洗十六眼冲击孔。 2、取、放滤纸时要用镊子，并且戴手套；放置滤纸时要把毛面向上；采样前滤纸不能弯曲和对折。称量滤纸时最好称两次，结果取平均值。 3、采样中要注意观察流量变化大小，流量误差应保证在±5%以内。 4、天平的精度不得低于万分之五。
固定污染源废气低浓度颗粒物的测定重量法
固定污染源废气低浓度颗粒物的测定重量法 (征求意见稿) 编制说明 编制组 2015年9月 一、项目背景 (2) 1.任务来源 (2) 2.工作过程 (2) 二、修订本标准的必要性分析 (2) 1.固定污染源颗粒物污染的危害 (3) 2.相关环保标准和环保工作的需要 (3) 3.现行环境监测分析方法标准的实施情况和存在问题 (3) 4.低浓度颗粒物测定技术的最新进展 (4) 三、国内外相关分析方法研究 (4) 1.主要国家、地区及国际组织相关分析方法研究 (4) 2.国内相关分析方法研究 (6) 四、标准制修订的基本原则和技术路线 (6) 1.标准制修订的基本原则 (6) 2.标准制修订的技术路线 (7) 五、方法研究报告 (9) 1.适用范围 (9) 2.规范性引用文件 (10) 3.术语和定义 (10) 4.方法原理 (10) 5.仪器和设备 (11) 6.采样位置和采样点 (12) 7.采样 (13) 8.结果与表述 (13) 9.质量控制措施 (14) 六、方法验证 (15) 1.实验内容 (15) 2.质量控制措施 (15) 3.验证实验室基本情况 (17) 4.验证实验结论 (18) 参考文献： (18)
一、项目背景 1.任务来源 2015年6月，河北省环境保护厅向河北省环境监测中心站下达了起草《固定污染源低浓度颗粒物的测定重量法》方法标准的任务。 标准的制定由河北省环境监测中心站牵头，石家庄环境监测中心、秦皇岛市环境保护监测站、兴隆县环境监测站、河北省大名市环境监测站、唐山永正环境监测有限公司协作；青岛明华电子仪器有限公司、青岛崂山应用技术研究所、青岛容广电子科技有限公司提供支持。 2.工作过程 按照河北省环境保护厅的要求，召集各参加单位，成立了标准编制小组，制定了详细的标准编制计划与任务分工，具体工作计划如下： (1)对国内外有关“低浓度颗粒物的测定重量法”的标准内容、包括测定原理、采样装置、采样程序、质量控制、结果计算及方法性能进行调研，对国内外固定污染源低浓度颗粒物采样设备的工作原理、测试方法、可行性及应用情况进行调研，对国内外相关分析方法进行研究比较，对国内固定污染源排放的相关法律、法规和政策进行分析研究，收集国内外关于低浓度颗粒物测定的文献资料，分类归纳。 (2)依据调研的内容，参考相关标准，确定标准的适用范围，并制定相应的技术路线； (3)对确定的技术指标和验证方案进行测试、比对，验证其可行性，形成测试报告和验证报告； (4)完成编制说明和标准文本。 目前，我们查阅了国内外“低浓度颗粒物的测定重量法”的相关标准、固定污染源颗粒物采样设备标准及检定规程、各类固定污染源颗粒物测定标准及烟尘烟气排放标准中颗粒物规定限值，结合我省各环境监测站和排废企业对低浓度颗粒物检测方法的应用研究及需求情况的广泛调研，进行了分类、归纳和总结，在此基础上完成了标准草案。 二、修订本标准的必要性分析
环境空气总悬浮颗粒物的测定重量法(GBT15432-1995)教学内容
环境空气总悬浮颗粒物的测定重量法(G B T15432-1995)
环境空气总悬浮颗粒物的测定重量法(GB/T15432-1995) 作者：佚名文章来源：网络点击数： 221 更新时间：2008-3-24 GB/T15432-1995 1995-3-25 1995-8-1 1主题内容和适用范围 1．1 主题内容 本标准规定了测定总悬浮颗粒物的重量法。 1．2 适用范围 本标准适合于用大流量或中流量总悬浮颗粒物采样器(简称采样器)进行空气中总悬浮颗粒物的测定。方法的检测限为0．001mg／m3。总悬浮颗粒物含量过高或雾天采样使滤膜阻力大于10kPa，本方法不适用。 2 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100um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，计算总悬浮颗粒物的浓度。 滤膜经处理后，进行组分分析。 3仪器和材料 3．1 大流量或中流量采样器：应按HYQ 1．1—89《总悬浮颗粒物采样器技术要求(暂行)》的规定。 3. 2 孔口流量计： 3．2．1 大流量孔口流量计：量程0．7～1．4m3／min；流量分辨率0．01m3／min；精度优于±2％。3．2．2 中流量孔口流量计：量程70～160L／min；流量分辨率1 L／min；精度优于±2％。 3．3 U型管压差计：最小刻度0．1hPa。 3．4 X光看片机：用于检查滤膜有无缺损。 3．5 打号机：用于在滤膜及滤膜袋上打号。 3．6 镊子：用于夹取滤膜。 3．7 滤膜：超细玻璃纤维滤膜，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，1cm2滤膜失重不大于0．012mg。 3．8 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。 3．9 滤膜保存盒：用于保存、运送滤膜，保证滤膜在采样前处于平展不受折状态。 3．10 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(50±5)％。恒温恒湿箱可连续工作。 3．11 天平： 3．11．1 总悬浮颗粒物大盘天平：用于大流量采样滤膜称量。称量范围≥10g；感量1mg；再现性(标准差)≤2mg。 3．11．2 分析天平：用于中流量采样滤膜称量。称量范围≥10g；感量0．1 mg；再现性(标准 差)≤0．2mg。 4 采样器的流量校准 4．1 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。 4．2 流量校准步骤： 4．2．1 计算采样器工作点的流量： 采样器应工作在规定的采气流量下，该流量称为采样器的工作点。在正式采样前，需调整采样器，使其工作在正确的工作点上，按下述步骤进行： 采样器采样口的抽气速度W为0．3m／s。大流量采样器的工作点流量QH(m3／min)为 QH＝1．05 (1) 中流量采样器的工作点流量QM(L／min)为 QM＝60 000W ×A (2) 式中：A——采样器采样口截面积，m2。 将QH或QM计算值换算成标况下的流量QHN (m3／min)或QMN (L／min)
粒径≤10μm的大气颗粒物称为()。
粒径≤10μm的大气颗粒物称为（）。 篇一：环境化学答案 《环境化学》A/B模拟练习题参考答案 一、填空题： 1、一般通过湿沉降过程去除大气中颗粒物的量约占总量的80%~90%，而干沉降只有10%~20 。 2、水环境中胶体颗粒物的吸附作用有表面吸附、离子交换吸附和专属吸附。 3、众所周知，化学工业是产生废水、废气、废渣的“三废”大户，对化学工业来说，清洁生产是刻不容缓的重要课题。 4、无机污染物进入水体后，主要通过沉淀-溶解、氧化还原、配合作用、胶体形成、吸附-解吸等一系列物理化学作用进行迁移转化。 5、一般天然水环境中，决定电位的的物质是溶解氧，而在有机物累积的厌氧环境中，决定电位的物质是有机物。 6、土壤是由气、液、固三相组成的，其中固相可分为土壤矿物质和土壤有机质，两者占土壤总量的90%以上。 7、绿色产品标志，或称环境标志、生态标志、蓝色天使等。 8、氧垂曲线可依次划分为清洁区及分解区、腐败区、恢复区及清洁区 9、在有氮氧化物和碳氢化合物存在于大气中时可能发生光化学
烟雾，该反应机制为：自由基引发、自由基转化和增殖、自由基氧化NO、链终止； 10、实现固体废物资源化既是环境综合治理的最终目的之一，也是从治理中获得综合效益的集中表现。 11、pH值在4.5至8.3之间时,水中碳酸的主要形态分别为CO2、 H2CO3 、HCO3-； 12、水中无机污染物的迁移转化方式有吸附、凝聚絮凝、溶解沉淀、配合、氧化还原； 13、降水中主要的阴离子有SO42-、NO3- 、Cl-、HCO3- 。 14、通常被称为“生态结构重组”或“生态的结构重组”主要包括四个方面的内容：作为资源重新使用废料、封闭物质循环系统和尽量减少消耗性排放、产品与经济活动的非物质化、能源脱碳。 15、土壤酸度可分为活性酸度和潜性酸度，其中，活性酸度是土壤中氢离子浓度的直接反映，而潜性酸度是指土壤胶体吸附的可代换性H+和 Al3+ 。 16、天然水中的颗粒物聚集的动力学方程分别称为为异向絮凝、同向絮凝、差速沉降絮凝。 17、次生铝硅酸盐由硅氧四面体层和铝氢氧八面体层构成，它们是高岭石、蒙脱石和伊利石。 18、长期以来，企业的污染防治一般采用末端控制的方式，
公共场所空气中可吸入颗粒物(PM10)测定方法--光散射法
公共场所空气中可吸入颗粒物(PM10)测定方法--光散射法WS/T 中华人民共和国国家标准 WS/T206--2001 -公共场所空气中可吸入颗粒物（PM10）测定方法--光散射法 Method for determination of inhalable particulate matter(PM10)in air of public place-light scattering method 发布实施 ----------------------------- 中华人民共和国卫生部发布 前言 本标准为执行GB9663～9676-1996、GB16153-1996《公共场所卫生标准》而制定。本标准采用光散射法测定公共场所空气中可吸入颗粒物（PM10）浓度。本标准采用滤纸（膜）采样-称重法确定光散射法对可吸入颗粒物（PM10）的质量浓度转换系数。滤纸（膜）采样-称重法参照GB-T17095-1997《室内空气中可吸入颗粒物卫生标准》。光散射式粉尘仪的计量检定采 用JJG846《光散射式数字粉尘测试仪检定规程》。 本标准从年月日起实施。 本标准附录A、B是标准的附录。 本标准由卫生部提出。 本标准起草单位为中国预防医学科学院环境卫生监测所、北京市新技术应用研究所、中国预防医学科学院
环境卫生与卫生工程研究所、北京市卫生防疫站、常州市卫生防疫站、湖北省卫生防疫站、贵州省卫生防 疫站、成都市卫生防疫站、海南省卫生防疫站。 本标准主要起草人：朱一川、迟锡栋、刘凡、张晶、李宝成、崔九思、谈立峰、于慧芳、赵亢、王崇东、 李荣江、于传龙。 本标准由卫生部委托技术归口单位中国预防医学科学院环监所负责解释目次前言 1 范围 (1) 2 引用标准 (1) 3 定义 (1) 4 原理 (2) 5 仪器 (2) 6 测定步骤 (2) 7 质量控制 (3) 8 精密度和准确度 (3) 附录 A 质量浓度转换系数K值的确定 (4) 附录 B 质量浓度转换系数K值的经验值 (5)
pm2.5的化学成分和健康效应
PM2.5的化学成分与健康效应 PM2.5的科学定义是：粒径≤2.5um的细颗粒物，通常用质量浓度表示，其中粒径最大的差不多是头发丝的二十分之一。它是造成回霾天气的元凶之一，能负载大量污染物和病菌，直接进入人体肺部，严重危害人体健康。通常我们将粒径≤100um的颗粒物称为总悬浮颗粒物（TSP），将粒径≤10um的颗粒物称为可吸入颗粒物（PM10），将粒径≤1um的颗粒物称为PM1。 谈及PM2.5，不得不涉及气溶胶的科学概念以及灰霾天气与大雾天气。广义地讲，灰霾和雾都属于大气气溶胶的范畴，科学界的气溶胶定义是“气体介质中加入固态或液态粒子而形成的分散体系”。大气气溶胶的特征有物理性质，化学性质，辐射性质特征之分。气溶胶有多种分法，按来源可分为自然源和人类活动排放源。按生产方式可分为机械粉碎，燃烧，气粒转化和凝并等。按组分可分为无机组分和有机组分。按谱分，可分为巨粒子，大粒子，细粒子，超细粒子。按辐射可分为辐射吸收性粒子和散射性粒子。而且气溶胶主要以混合物形式存在，极少以单一化合物存在。排除降水粒子后，其中气中的水滴和冰晶如果在近地面层就是气象学的雾和轻雾，气溶胶中的其他非水成物就是气象学所称的灰霾。 PM2.5是由人为源和自然源排放的大量化学物质所构成的复杂混合物，根据其化学特征可以分为三大类：水溶性离子、含碳组分、无机多元素（有可分为痕量元素和地壳元素）。这些物质中有的理化性质稳定，有的则容易分解或挥发，后者主要是半挥发性组分如硝酸铵、SVOCs。其中，PM2.5中的水溶性离子主要包括硫酸根离子，硝酸根离子，胺根离子（合称SNA），此外还含有氯离子，钾离子，镁离子及水溶性有机组分等。SHA主要来自气粒转化，其浓度高低与其气态前提物在大气中的转换率有关，并受。温度和湿度等因素的影响。 细粒子PM2.5成因复杂，约50%是来自自然煤，机动车，扬尘，生物质能燃烧等产生的一次性颗粒物；约50%是空气中的二氧化硫、氮氧化物，挥发性有机物、氨等气态污染物。经过复杂的光化学反应和化学反应形成的二次颗粒物。细颗粒物来源十分广泛，既有火电、钢铁、水泥、燃煤锅炉等工业源的排放，又有机动车、船舶、飞机、工程器械、农机等移动源的排放，还有餐饮油烟，装修装潢等量大面大的面源排放。也有一小部分是植物排放的挥发性有机物通过光化学反应转化而来的。 PM2.5浓度的增加直接导致灰霾天气频发和雾中有毒有害物质大量增加。虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分，但它对空气质量和能见度含有很大的影响。与较粗的大气颗粒物相比，PM2.5粒径小，富含大量的有毒有害物质，而且在大气中停留时间长，输送距离远。因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。由于经济规模迅速扩大和城市化进程加快，大气气溶污染日益严重，由气溶胶造成的能见度污染事件越来越严重。这些人类活动排放的污染物，包括直接排放的气溶胶和气态污染物通过化学转化和非化学转化形成的二次气溶胶。可形成灰霾。 形成灰霾的PM2.5来源主要是机动车尾气、工业。其中，大部分PM2.5不是直接排放而是人类活动排放的气态污染物通过化学转化和光化学转化形成的二次气溶胶。自然界也存在这个过程，比如澳大利亚悉尼附近的蓝山山脉。 PM2.5的化学成分与来源在不同城市间的差异较大，这与城市的定位功能，发展水平和气候背景都有关系。
环境空气总悬浮颗粒物的测定重量法(GBT15432-1995)
环境空气总悬浮颗粒物的测定重量法(GB/T15432-1995) 佚名文章 网络点击数：221更新时间：2008-3-24GB/T15432-1995 1995-3-25 1995-8-1 1主题内容和适用范围 1．1主题内容 本标准规定了测定总悬浮颗粒物的重量法。 1．2适用范围 本标准适合于用大流量或中流量总悬浮颗粒物采样器(简称采样器)进行空气中总悬浮颗粒物的测定。方法的检测限为 0．001mg／m3。总悬浮颗粒物含量过高或雾天采样使滤膜阻力大于 10kPa，本方法不适用。 2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100um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，计算总悬浮颗粒物的浓度。 滤膜经处理后，进行组分分析。 3仪器和材料 3．1大流量或xx流量采样器： 应按HYQ 1．1—89《总悬浮颗粒物采样器技术要求(暂行)》的规定。 3. 2xx流量计：
3．2．1大流量xx流量计： 量程 0．7～ 1．4m3／min；流量分辨率 0．01m3／min；精度优于±2％。 3．2．2xx流量xx流量计： 量程70～160L／min；流量分辨率1 L／min；精度优于±2％。3．3 U型管压差计： 最小刻度 0．1hPa。 3．4 X光看片机： 用于检查滤膜有无缺损。 3．5打号机： 用于在滤膜及滤膜袋上打号。 3．6镊子： 用于夹取滤膜。 3．7滤膜： 超细玻璃纤维滤膜，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，1cm2滤膜失重不大于 0．012mg。 3．8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。 3．9滤膜保存盒： 用于保存、运送滤膜，保证滤膜在采样前处于平展不受折状态。 3．10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(50±5)％。恒温恒湿箱可连续工作。 3．11天平： 3．11．1总悬浮颗粒物大盘天平： 用于大流量采样滤膜称量。称量范围≥10g；感量1mg；再现性(标准 差)≤2mg。 3．11．2分析天平： 用于中流量采样滤膜称量。称量范围≥10g；感量 0．1mg；再现性(标准差)≤ 0．2mg。 4采样器的流量校准 4．1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。
固定污染源废气 低浓度颗粒物的测定 重量法方法确认报告
固定污染源废气低浓度颗粒物的测定重量法（HJ836-2017）方法确认报告 1. 方法依据及适用范围 本方法依据固定污染源废气低浓度颗粒物的测定重量法（HJ836-2017）。 本方法适用于各类燃煤、燃油、燃气锅炉、工业窑炉、固定式燃气轮机以及其他固定污染源 废气中颗粒物的测定。 本方法适用于低浓度颗粒物的测定，当测定结果大于50mg/m3时，表述为“>50 mg/m3”。 当采样体积为1 m3时，此方法的检出限为1.0mg/ m3。 2. 方法原理 本方法采用烟道内过滤的方法，使用包含过滤介质的低浓度采样头，将颗粒物采样管由采样 孔插入烟道中，利用等速采样原理抽取一定量的含颗粒物的废气，根据采样头上所捕集到的 颗粒物量和同时抽取的废气体积，计算出废气中颗粒物浓度。 3. 主要仪器、设备及试剂 3.1主要仪器 3.1.1便携式大流量低浓度烟尘自动测试仪及相关配件，2台，型号：3012H-D，编号：XXXXXXXXD、XXXXXXXXD，检定证书编号：XXXX。3.1.2电热恒温鼓风干燥箱，1台，型号：XXXX，编号：XXXX，检定证书编号：XXXX。 3.1.3电子天平（十万分之一），1台，型号：XXXX，编号：XXXX，检定证书编号：XXXX。3.1.4低浓度称量恒温恒湿设备，1台，型号：XXXX，编号：XXXX，检定证书编号：XXXX。3.1.5恒温恒湿箱，1台，型号：XXXX，编号：XXXX，检定证书编号：XXXX。 3.1.6温湿度计，1台，型号：XXXX，编号：XXXX，检定证书编号：XXXX。 3.2试剂和材料 3.2.1丙酮 干残留量≤10mg/L，ρ(CH3COCH3)=0.788g/mL。 3.2.2滤膜 滤膜直径为（47±0.25）mm，应满足如下要求： 3.2.2.1最大期望流速下，对于直径为0.3μm的标准粒子，滤膜的捕集效率应大于99.5%。对 于直径为0.6μm的标准粒子，滤膜的捕集效率应大于99.9%。 3.2.2.2选择石英材质或聚四氟乙烯材质滤膜（二选一），滤膜材质不吸收或与废气中的气态 化合物发生化学反应，在最大的采样温度下应保持热稳定，并避免质量损失。 4.样品采集 4.1 采样前处理 4.1.1采样前，在去离子水介质中用超声波清洗前弯管、密封圈和不锈钢拖网，清洗5min后 再用去离子水冲洗干净，已去除各部件上可能吸附的颗粒物。 4.1.2将上述部件放置在烘箱内烘烤，烘烤温度105-110℃，烘干至少1h。
工作场所颗粒物有毒有害化学物质的呼吸防护标准版本
文件编号：RHD-QB-K6022 （解决方案范本系列） 编辑：XXXXXX 查核：XXXXXX 时间：XXXXXX 工作场所颗粒物有毒有害化学物质的呼吸防护 标准版本
工作场所颗粒物有毒有害化学物质的呼吸防护标准版本 操作指导：该解决方案文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的，并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。，其中条款可根据自己现实基础上调整，请仔细浏览后进行编辑与保存。 用人单位应首先采取工程控制措施，在使用所有可行的工艺、设备以及专项控制后仍不能达到职业卫生标准要求时，应采取个体防护措施。以下将从呼吸防护用品的选择、使用及维护等方面重点介绍工作场所中的颗粒物(包括生产性粉尘、重金属粉尘、烟等)和有毒有害化学物质(有毒有害气体、有机蒸气等)的呼吸防护(仅限于常规作业下的一般危害环境的防护，不包含缺氧、未知环境以及达到立即威胁生命和健康(IDLH)浓度的极端工作环境)。 呼吸防护用品的选择
用人单位应根据《呼吸防护用品选择、适用与维护》(GB/T18664)的要求选择呼吸防护用品，防颗粒物应符合《呼吸防护用品—自吸过滤式防颗粒物呼吸器》(GB2626-2006)的要求，防有毒有害化学物质应符合《呼吸防护自吸过滤式防毒面具》 (GB2890-2009)的要求，并在保证安全、有效性的前提下考虑劳动者的负荷及舒适性等问题。 呼吸器选择：所选择的呼吸器的指定防护因数(APF)应高于危害因数(GB/T 18664)：如果危害因数小于10，可以选择半面罩;如果危害因数大于10小于100，应选择全面罩;如果危害因数高于100，应选择动力送风呼吸器、正压式长管呼吸器配送气头罩或其他指定防护因数高于100的呼吸防护产品。随弃式防颗粒物口罩不能用于有毒有害气体、有机蒸气的防护。
F-HZ-DZ-TR-0008颗粒组成(粒径分布)的测定
FHZDZTR0008 土壤 颗粒组成(粒径分布)的测定 比重计法 F-HZ-DZ-TR-0008 土壤—颗粒组成(粒径分布)的测定—比重计法 1 范围 本方法适用于土壤颗粒组成(粒径分布)的测定。 2 原理 土样经化学和物理方法处理成悬浮液定容后，根据司笃克斯(Stokes)定律及土壤比重计浮泡在悬浮液中所处的平均有效深度，静置不同时间后，用土壤比重计直接读出每升悬浮液中所含各级颗粒的质量，计算其百分含量，并定出土壤质地名称。比重计法操作较简便，但精度较差，可根据需要选择使用。 3 试剂 3.1 氢氧化钠溶液：0.5mol/L ，20g 氢氧化钠，加水溶解后稀释至1000mL 。 3.2 六偏磷酸钠溶液：0.5mol/L ，51g 六偏磷酸钠溶于水，加水稀释至1000mL 。 图1 搅拌棒 3.3 草酸钠溶液：0.5mol/L ，33.5g 草酸钠溶于水，加水稀释至 1000mL 。 4 仪器 4.1 土壤比重计，又称甲种比重计或鲍氏比重计，刻度0~60g/L 。 4.2 量筒，1000mL 。 4.3 锥形瓶，500mL 。 4.4 烧杯，50mL 。 4.5 洗筛，直径6cm ，孔径0.25mm 。 4.6 土壤筛，孔径2、1、0.5mm 。 4.7 搅拌棒(图1)。 5 操作步骤 5.1 称取通过2mm 筛孔的10g(精确至0.001g)风干土样置于已知质量的50mL 烧杯(精确至0.001g)中，放入烘箱，在105℃烘6h ，再在干燥器中冷却后称至恒量(精确至0.001g)，计算土壤水分换算系数。 5.2 称取通过2mm 筛孔的50g(精确至0.01g)风干土样(粘土或壤土50g ，砂土100g)置于500mL 锥形瓶中。 5.3 分散土样：根据土壤的pH 值，于锥形瓶中加入50mL 0.5mol/L 氢氧化钠溶液(酸性土壤)、50mL 0.5mol/L 六偏磷酸钠溶液(碱性土壤)或50mL 0.5mol/L 草酸钠溶液(中性土壤)，然后加水使悬浮液体积达到250mL 左右，充分摇匀。在锥形瓶上放小漏斗，置于电热板上加热微沸1h ，并经常摇动锥形瓶，以防止土粒沉积瓶底成硬块。 5.4 分离2~0.25mm 粒级与制备悬浮液 大于0.25mm 粒级颗粒用筛分法测定，小于0.25mm 颗粒用比重计法测定。 在1000mL 量筒上放一大漏斗，将孔径0.25mm 洗筛放在大漏斗内。待悬浮液冷却后，充分摇动锥形瓶中的悬浮液，通过0.25mm 洗筛，用水洗入量筒中。留在锥形瓶内的土粒，用水全部洗入洗筛内，洗筛内的土粒用橡皮头玻璃棒轻轻地洗擦和用水冲洗，直到滤下的水不再混浊为止。同时应注意勿使量筒内的悬浮液体积超过1000mL ，最后将量筒内的悬浮液用水加至1000mL 。 将盛有悬浮液的1000mL 量筒放在温度变化较小的平稳试验台上，避免振动，避免阳光直接照射。 将留在洗筛内的砂粒(2~0.25mm)用水洗入已知质量的50mL 烧杯(精确至0.001g)中，烧杯置于低温电热板上蒸去大部分水分，然后放入烘箱中，于105℃烘6h ，再在干燥器中冷却
大气颗粒物及其源解析
1.引言 实际上，早在2011年的秋末冬初，在北京，在中国，甚至在全球，就掀起了一场关于中国首都北京的空气污染真相的环保龙卷风。由于美国驻京大使馆周边空气中的PM2.5污染数据的实时公布，中国13亿公众第一次知道，为什么居住在北京的居民和旅行到北京的地球人，亲身感受到的北京空气质量与环境监测报告的差距如此巨大。 2013年1月，京津冀以及我国东部广大地区遭遇严重的大气污染，先后出现四次持续多日的 大范围雾霾天气。在1月份的31天里，雾霾天气达到24天。专家们说，大气颗粒物PM2.5是形成雾霾天气的罪魁祸首。于是，PM2.5再次成为人们关注和热议的焦点。1月12日，是北京人难以忘记的痛苦日子。这一天，北京的天空烟雾弥漫，烟气呛人，呼吸道疾病患者急剧增加，医院人满为患。由于能见度极低，高速公路被迫关闭，飞机停飞，交通受阻。 中国环境监测总站网站1月12日全国重点城市空气质量24小时均值显示，北京的可吸入颗粒物浓度（PM10）为786微克/立方米，天津的可吸入颗粒物浓度为500微克/立方米，石家庄的可 收稿日期：2013-02-20修订日期：2013-05-30 作者简介:杨新兴（1941-），男，中国环境科学研究院研究员，研究方向：大气环境污染。发表论文46篇，出版科普著作一部。获部级科技进步奖3项。E-mail:yangxinxing@https://www.360docs.net/doc/db12805097.html, 冯丽华，女，工程师，研究方向：数据处理。E-mail:fenglihua99@https://www.360docs.net/doc/db12805097.html, 尉鹏，男，博士，研究方向：气候与环境。E-mail:weipeng_1981@https://www.360docs.net/doc/db12805097.html, 大气颗粒物PM2.5及其源解析 ◆杨新兴尉鹏冯丽华 （中国环境科学研究院，北京100012) 摘要：大气颗粒物的来源分为两类：一类是自然源；另一类是人为源。自然源主要包括：岩石土壤风化、 森林大火、火山爆发、流星雨、沙尘暴、海盐粒子、植物花粉、真菌孢子、细菌体，以及各种有机物质的自燃过程等。人为源主要包括：汽车尾气排放、摩托车尾气排放、火车机车排放、飞机尾气排放、轮船排放、工业窑炉排放、民用炉灶排放、农用拖拉机排放、工业粉尘、交通道路扬尘、建筑工地扬尘、裸露地面扬尘、烹饪油烟、街头无序烧烤、垃圾焚烧、农田秸秆焚烧、燃放烟花爆竹、寺庙香火和烟民抽烟等。在大气颗粒物中，细颗粒物主要来自化石燃料和生物质的燃烧过程。专家们认为细颗粒物是导致北京地区雾霾灾害天气频繁出现的最主要因素。汽车尾气排放大量的空气污染物。有车族对北京市严重的大气污染和雾霾灾害的形成，负有首要责任。有车族，少开车，或者不开车，是解决目前北京严重的大气污染，阻止雾霾灾害天气频繁出现的根本出路。 关键词：环境；大气颗粒物；PM2.5；霾；汽车中图分类号：X501 文献标示：A
实验五空气中总悬浮颗粒物(TSP)的测定(精)
实验五空气中总悬浮颗粒物(TSP的测定 目前测定空气中TSP含量广泛采用重量法,其原理基于:以恒速抽取定量体积的空气,使之通过采样器中已衡重的滤膜,则TSP被截留在滤膜上,根据采样前后滤膜重量之差及采气体积计算TSP的浓度。该方法分为大流量采样器法和中流量采样器法。本实验采用中流量采样器法。 一、仪器和材料 (1中流量采集器。 (2中流量孔口流量计:量程70~160L/min。 (3U型管压差计:最小刻度10Pa。 (4X光看片机:用于检查滤膜有无缺损。 (5分析天平:称量范围≥10g,感量0.1mg。 (6恒温恒湿箱:箱内空气温度15~30℃可调,控温精度±1℃;箱内空气相对湿度控制在(50±5%。 (7玻璃纤维滤膜。 (8镊子、滤膜袋(或盒。 二、测定步骤 (1用孔口流量计校正采样器的流量。 (2滤膜准备:首先用X光看片机检查滤膜是否有针孔或其他缺陷,然后放在恒温箱中于15~30℃任一点平衡24h,并在此平衡条件下称重(精确到0.1mg,记下平衡温度和滤膜重量,将其平放在滤膜袋或盒内。
(3采样:取出称过的滤膜平放在采样器采样头内的滤膜支持网上(绒面向上,用滤膜夹夹紧。以100L/min流量采样1h,记录采样流量和现场的温度及大气压。用镊子轻轻取出滤膜,绒面向里对折,放入滤膜袋内。 (4称量和计算:将采样滤膜在与空白滤膜相同的平衡条件下平衡24h 后,用分析天平称量(精确到0.1mg记下重量(增量不应小于10mg,按下式计算TSP含量: TSP含量(μg/ m3=[(W1-W0×109]/(Q×t 式中:W1-----采样后的滤膜重量,g; W0-----空白滤膜的重量,g; Q-------采样器平均采样流量,L/min; t-------采样时间,min。 三、结果处理 (1根据TSP的实测浓度、确定校园空气质量状况。 (2分析布点、采样和污染物测定过程中可能影响监测结果代表性和准确性的因素。
固定污染源废气低浓度颗粒物测定方法重量法
DB37 山东省环境保护标准 DB/□□□-2014 固定污染源废气 低浓度颗粒物的测定 —重量法 Determination of Mass Concentration of Particulate Matter (Dust) at Low Concentration Emitted from Stationary Sources--Manual Gravimetric Method （征求意见稿） 201□-□□-□□发布 201□-□□-□□实施 ICS 发布 山东省环境保护厅 山东省质量技术监督局
目次 前言 (Ⅱ) 1 适用范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 4 方法原理 (2) 5 采样的基本要求 (2) 6 采样装置和仪器 (3) 7 排气参数的测定 (4) 8 排气流速流量的测定 (5) 9 排气中颗粒物的测定 (5) 10 结果计算与表示 (7) 11质量保证质和量控制 (8) 12注意事项 (8) 附录A（规范性附录）采样平台要求 (8) 附录B（规范性附录）确定等速率 (11)
前言 为贯彻《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》，实施大气固定污染源排放低浓度颗粒物的监测，制定本标准。 本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。 本标准规定了固定污染源排气中测定低浓度颗粒物的手工重量法。 本标准扩展了GB/T 16157-1996《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》，适用于固定污染源排气中低浓度颗粒物的测定。 本标准的附录A和B为规范性附录。 本标准由山东省环境保护厅提出并负责解释。 本标准由山东省环保标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：山东省环境监测中心站、青岛崂山应用技术研究所、武汉市天虹仪表有限责任公司、山东国舜建设集团有限公司。 本标准起草人：潘光、李恒庆、宋毅倩、谷树茂、潘齐、丁君、徐标
颗粒物的定义、组成及检测方法
颗粒物的定义、组成及检测方法 颗粒物的定义 颗粒物，又称尘。大气中的固体或液体颗粒状物质。颗粒物可分为一次颗粒物和二次颗粒物。一次颗粒物是由天然污染源和人为污染源释放到大气中直接造成污染的颗粒物，二次颗粒物是由大气中某些污染气体组分（如二氧化硫、氮氧化物、碳氢化合物等）之间，或这些组分与大气中的正常组分（如氧气）之间通过光化学氧化反应、催化氧化反应或其他化学反应转化生成的颗粒物，例如二氧化硫转化生成硫酸盐。 来源 煤和石油燃烧产生的一次颗粒物及其转化生成的二次颗粒物曾在世界上造成多次污染事件。一次颗粒物的天然源产生量每天约 4.41×10^6 吨,人为源每天约0.3×10^6 吨。二次颗粒物的天然源产生量每天约.6×10^6吨,人为源每天约0.37×10^6吨。就总量来说，一次颗粒物和二次颗粒物约各占一半。颗粒物大部分是天然源产生的，但局部地区，如人口集中的大城市和工矿区，人为源产生的数量可能较多。从18世纪末期开始，煤的用量不断增多。20世纪50年代以后，工业、交通迅猛发展，人口益发集中，城市更加扩大，燃料消耗量急剧增加，人为原因造成的颗粒物污染日趋严重。 颗粒物组成 颗粒物的组成十分复杂，而且变动很大。大致可分为三类：有机成分、水溶性成分和水不溶性成分，后两类主要是无机成分。有机成分含量可高达50%（重量），其中大部分是不溶于苯、结构复杂的有机碳化合物。可溶于苯的有机物通常只占10%以下，其中包括脂肪烃、芳烃、多环芳烃和醇、酮、酸、脂等。有一些多环芳烃对人体有致癌作用,如苯并(a)芘等。可溶于水的成分主要有硫酸盐、硝酸盐、氯化物等，其中硫酸盐含量可高达10%左右。颗粒物中不溶于水的成分主要来源于地壳,它能反映土壤中成土母质的特征,主要由硅、铝、铁、钙、镁、钠、钾等元素的氧化物组成。其中二氧化硅的含量约占10～40%，此外还有多种微量和痕量的金属元素，有些对人体有害，如汞、铅、镉等。 浓度测定 在标准状态下（即压力760毫米汞柱,温度为273K）气体每单位体积含尘重量（微克或毫克）数称为含尘浓度。测定方法主要有： 重量法 又叫重量浓度法，采用过滤器或其他分离器收集粉尘并称重的方法，是测定含尘量的可靠方法。过滤器可用滤纸、聚苯乙烯的微滤膜等。有多种测定仪器，如静电降尘重量分析仪可测出低达每标准立方米含尘10微克的浓度。若将已知有效表面积的集尘装置放在露天的适当位置，收集足够量的尘粒进行称重，可测定降尘量。 光散射法 激光粉尘仪具有新世纪国际先进水平的新型内置滤膜在线采样器，仪器在连续监测粉尘浓度的同时，可收集到颗粒物，以便对其成份进行分析，并求出质量