颗粒物手工比对采样技术讲解2016——韩炳坤..
环境空气中细颗粒物自动监测手工比对的质量控制探析
环境空气中细颗粒物自动监测手工比对的质量控制探析摘要：随着我国经济的稳定发展，人们的生活质量越来越高，生活水平也逐渐的富足，人们也越来越追求精神层面的追求，会外出游玩，注重精神层面的发展，这也就让人们越来越重视环境的发展，良好的环境质量不仅能够促进经济的可持续发展，还能为人类提供良好的生活质量；本文针对环境空气中的细微颗粒物的检测进行研究，介绍了细微颗粒物的相关概念，阐述了细微颗粒物对于环境的影响，在自动检测条件之下，并对环境空气中细微颗粒物自动监测提出了一些建议，希望以此来提高对于细微颗粒物自动监测的质量，进一步保证空气环境的质量。
关键字：细微颗粒；自动监测；质量控制引言：空气环境的质量会对我们的生存以及发展起到至关重要的作用，良好的空气质量会保证我们的健康，促进人类的发展；若是在污染的空气环境之下进行工作或者生存，会对人们的身体健康产生严重的威胁，严重的还会影响肺部健康，减少寿命；我国的工业发展的水平越来越高，虽然促进了我国经济的发展，但是对于环境的发展起到了不利的影响，大量的工厂废气排放到空气当中，很多居民家庭中也使用大量的电器，产生大量的废气物质，街道上疾驰的汽车也会排放大量的尾气，以上种种都会影响到空气环境，这就使得我们逐渐重视了对环境空气质量的监测，在传统的手工监测之下，所得到的数据并不是很准确，而且会存在由于人工操作产生的错误，降低了检测的质量；一、细微颗粒物概念细颗粒物是指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物，它能够较长时间的悬浮在空气当中；因此，会被生物体吸入肺部，对生物体产生不良影响，细微颗粒物在空气中的含量浓度越高，就代表着空气污染程度越高，细颗粒物对于空气质量以及能见度等方面都有着较重要的影响，与其他的大颗粒物相比，细微颗粒物具备粒径小、面积大、活性强、易附带有毒、有害物质；产生细微颗粒物的途径有很多，颗粒物的成分较为复杂。
根据其来源可以主要分为两种，一种是自然源，是指土壤、海燕以及植物花粉等产生的，还有就是由于自然灾害事件产生的。
PM2.5颗粒物手工监测与自动监测仪技术对比
任务由来： 现状
美国典型大城市年均细粒子PM2.5浓度和成分
( from EPA 2003 )
颗粒物组分分析：主要比例分布
我国PM10主要组分平均比例范围初步结果（单位：%）
其 他阳离 子, 6.1 NH4, 4.5
SO4, 10.7
NO3, 0.5 Cl, 1.5 F, 0.5
OC, 7.8 EC, 1.7
这一方法仪器对采样滤膜带有较高的要求，在潮 湿环境中故障率也较高。
光散射等效方法原理
光散射法测量质量浓度的原理是建立在微粒的 Mie散射理论基础上的。当光照射在空气中悬浮 的颗粒物上时，产生散射光。
在颗粒物性质一定的条件下，颗粒物的散射光强 度与颗粒物的粒径成正比。通过测量散射光强度， 就可以对不同粒径的颗粒物进行计数，然后应用 转换系数，求得颗粒物质量浓度。
国外设备认证情况：2011年美国EPA认证列表
（from USEPA， 2011）
国外设备认证情况：2012年美国EPA认证列表
（from USEPA， 2012）
四、PM2.5自动监测设备比对测试情况
为了制订“十二五”PM2.5监测能力建设所需的技术 指标等内容。
2012年中国环境监测总站在北京、上海、重庆、广 东、济南地区开展PM2.5自动监测仪器的比对测试。
β射线法是根据颗粒物能够造成β射线衰减这一 原理设计的，颗粒物吸附在滤纸带表面后，盖革 计数器通过测量采样前β射线强度变化来计算吸 附的颗粒物的浓度。
由于空气中水分对颗粒物测量有较大的影响，采 样管必须加装动态加热系统，能够保持受测量气 流的湿度相对稳定在合适测量水平。
因此，β射线法必须加装动态加热系统来监测 PM2.5质量浓度，以最大限度减少对颗粒物监测的 影响。
环境空气颗粒物(PM10和PM2.5)自动监测手工比对作业指导书
环境空气颗粒物（PM10和PM2.5）自动监测手工比对作业指导书1．方法原理利用手工采样器与自动监测仪器进行同时段采样，计算自动监测仪器与手工采样器监测结果的相对误差，评价数据质量。
2．仪器和设备2.1 颗粒物采样器采样器技术指标应符合《环境空气颗粒物（PM10 和PM2.5）采样器技术要求和检测方法》（HJ93—2013）的要求。
2.2 流量校准器用作校准的流量计流量误差≤±2%。
2.3 恒温恒湿间（箱）用于采样前后滤膜温度、湿度平衡。
恒温恒湿间（箱）内温度设置在（15～30）℃任意一点，控温精度±1℃；相对湿度控制在（50±5）%。
2.4 电子天平用于对滤膜进行称量，检定分度值不超过0.1mg，电子天平技术性能应符合《电子天平检定规程》（JJG 1036—2008）的相关规定。
2.5 温度计用于测量环境温度，校准采样器温度测量部件：测量范围（-30～50）℃，精密：±0.5℃。
2.6 气压计用于测量环境大气压，校准采样器大气压测量部件：测量范围（50～107）KPa，精密：±0.1KPa。
2.7 湿度计用于测量环境湿度，测量范围（10%～100%）RH，精密：±5%RH。
2.8 滤膜可选用玻璃纤维滤膜、石英滤膜等无机滤膜或聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、混合纤维等有机滤膜。
滤膜对0.3μm 标准粒子的截留效率不低于99.7%。
2.9 滤膜保存盒用于存放滤膜或滤膜夹的滤膜筒或滤膜盒，应使用对测量结果无影响的惰性材料制造，应对滤膜不粘连，方便存放。
3．现场比对3.1 采样前准备3.1.1 切割器清洗切割器应定期清洗，清洗周期视当地空气质量状况而定。
一般情况下累计采样168h 应清洗一次切割器，如遇扬尘、沙尘暴等恶劣天气，应及时清洗。
3.1.2 环境温度检查和校准用温度计检查采样器的环境温度测量示值误差，每次采样前检查一次，若环境温度测量示值误差超过±2℃，应对采样器进行温度校准。
国家环境监测网环境空气颗粒物(PM10、PM25)自动监测手工比对核查技术规定(试行)
国家环境监测网环境空气颗粒物（PM10、PM2.5）自动监测手工比对核查技术规定（试行）1 适用范围本规定规定了环境空气颗粒物（PM10、PM2.5）自动监测手工比对核查仪器、现场操作、数据处理以及质量保证与质量控制等方面的技术要求。
本规定适用于国家和地方环境监测机构对辖区内环境监测机构环境空气颗粒物（PM10、PM2.5）自动监测开展手工比对核查工作。
2 规范性引用文件本规定引用了下列文件或其中的条款。
凡是不注日期的引用文件，其有效版本适用于本规定。
GB 3095 环境空气质量标准HJ 93 环境空气颗粒物（PM10 和 PM2.5）采样器技术要求及检测方法HJ 618 环境空气PM10 和 PM2.5 的测定重量法HJ 655 环境空气颗粒物（PM10 和 PM2.5）连续自动监测系统安装和验收技术规范HJ 656 环境空气颗粒物（PM2.5）手工监测方法（重量法）技术规范JJG 1036 电子天平3 术语和定义下列术语和定义适用于本规定。
3.1. 参比方法采样器 Reference method sampler用于对审核采样器进行准确性检查的手工颗粒物采样器。
3.2. 审核采样器Audit sampler经适用性检测合格，携带至现场对环境空气颗粒物自动监测仪器进行比对的手工颗粒物采样器。
4 方法原理利用审核采样器与被核查颗粒物自动监测仪器进行同时段采样，计算自动监测仪器与审核采样器监测结果的相对误差，评价数据质量。
15 试剂和材料5.1 滤膜聚四氟乙烯材质，φ47mm，滤膜对 0.3μm标准粒子的截留效率不低于 99.7%。
5.2 滤膜盒滤膜盒应能保证滤膜承接颗粒物的部分不与滤膜盒盖接触，材料应为对采样结果无影响的惰性材料。
5.3 换膜工具包括镊子、气密性盒子等。
气密性盒子用于盛装滤膜盒与镊子等工具。
5.4 采样头清洗用品包括棉签、无水乙醇、无尘纸及硅脂等用品。
6 仪器和设备6.1 颗粒物采样器包括参比方法采样器、审核采样器等手工采样器。
环境空气颗粒物自动监测手工比对作业指导书
环境空气颗粒物（PM10 和 PM2.5 ）自动监测手工比对作业指导书1．方法原理利用手工采样器与自动监测仪器进行同时段采样，计算自动监测仪器与手工采样器监测结果的相对误差，评价数据质量。
2．仪器和设备2.1 颗粒物采样器采样器技术指标应符合《环境空气颗粒物（PM10和PM2.5）采样器技术要求和检测方法》（HJ93 — 2013 ）的要求。
2.2 流量校准器用作校准的流量计流量误差≤± 2%。
2.3 恒温恒湿间（箱）用于采样前后滤膜温度、湿度平衡。
恒温恒湿间（箱）内温度设置在（ 15 ～ 30 ）℃任意一点，控温精度±1℃；相对湿度控制在（50±5） %。
2.4 电子天平用于对滤膜进行称量，检定分度值不超过0.1mg，电子天平技术性能应符合《电子天平检定规程》（ JJG 1036— 2008）的相关规定。
2.5 温度计用于测量环境温度，校准采样器温度测量部件：测量范围（-30 ～50 ）℃，精密：±0.5 ℃。
2.6 气压计用于测量环境大气压，校准采样器大气压测量部件：测量范围（ 50 ～107 ） KPa ，精密：±0.1KPa 。
2.7 湿度计用于测量环境湿度，测量范围（10% ～100% ） RH ，精密：±5%RH 。
2.8 滤膜可选用玻璃纤维滤膜、石英滤膜等无机滤膜或聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、混合纤维等有机滤膜。
滤膜对0.3 μm 标准粒子的截留效率不低于99.7% 。
2.9 滤膜保存盒用于存放滤膜或滤膜夹的滤膜筒或滤膜盒，应使用对测量结果无影响的惰性材料制造，应对滤膜不粘连，方便存放。
3．现场比对3.1 采样前准备3.1.1切割器清洗切割器应定期清洗，清洗周期视当地空气质量状况而定。
一般情况下累计采样168h应清洗一次切割器，如遇扬尘、沙尘暴等恶劣天气，应及时清洗。
3.1.2环境温度检查和校准用温度计检查采样器的环境温度测量示值误差，每次采样前检查一次，若环境温度测量示值误差超过±2℃，应对采样器进行温度校准。
中国雾霾影响韩国？中韩工作组正致力于细颗粒物采样分析和来源解析
中国雾霾影响韩国？中韩工作组正致力于细颗粒物采样分析和来源解析“如果一味埋怨传输影响而不正视自身矛盾，就抓不住主要矛盾，耽误了治理大气污染的最佳机遇。
”在生态环境部此前召开的新闻发布会上，大气司司长刘炳江在回答记者关于近期韩国有媒体报道所谓“中国大气污染影响韩国”的问题时回应。
大气污染物跨境传输能否“漂洋过海”？对韩国本地到底会有多大影响？结合2023年12月16日-17日韩国出现的一次大气污染过程，国家大气污染防治攻关联合中心副主任、中国环境科学研究院大气领域首席专家柴发合就相关问题接受了记者采访。
颗粒物很难从近地面直接传输至韩国“大气是流动的。
”对于大气污染，柴发合认为两国之间一定会有相互影响。
他解释说，中韩两国隔海相望，同处中纬度西风带，中国处于上风向，相对而言中国东部对韩国有一定影响。
“当然，在特定气象条件下韩国也会对中国东部沿海城市有影响。
”空气质量模型来源解析显示，在2023年12月16日至17日韩国大气污染过程中，中国对韩国的影响总体在15%以下。
“首先，中国不是唯一的贡献者。
特别在沙尘影响期间，来自域外和我国西部地区的含沙气团经内蒙古、辽宁及周边地区，可跨海影响到韩国首尔，气团沿途所经过的地区都有可能会‘夹带’少部分当地的污染物。
”柴发合说。
“因为两国‘隔海相望’，污染物‘漂洋过海’的过程中经过稀释、扩散和沉降，到达韩国的量也所剩无几。
”柴发合解释说，如果污染物由于气象因素被抬升至高空，高空的风速也大，所以传输作用就很明显，但“从高空来从高空走”，只有少量的污染物能通过垂直方向上的扩散到达地面。
本地排放源是“罪魁祸首”“通过已有的研究可以明确的是，虽然相互影响存在，但主要城市在污染期间都以本地排放的贡献为主。
”柴发合表示，首尔、釜山等韩国城市污染物本地排放特别是机动车排放较大，有比较明显的局地排放贡献。
以2023年12月16日至17日韩国出现的污染过程为例，12月15日至16日我国京津冀地区的污染主要停留在本地，17日确实有一小部分污染由我国北部向朝鲜和韩国传输，但贡献率在15%以下。
颗粒物手工监测与自动监测比对分析
第33卷第3期2019年9月Vol.33Nr.3Sep..2019干旱环境监测Arid Environmental Monitoring颗粒物手工监测与自动监测比对分析吴莹,王玉祥(泰州市环境监测中心站，江苏泰州225300)摘要：基于泰州市环境空气颗粒物手工与自动监测比对工作，对2016—2019年比对监测数据进行相关性和偏差分析评价。
结果表明：比对期间,PM o.5手工与自动监测浓度的相对偏差为-35.2%-6.7%，平均相对偏差为-9.3%；PM】。
手工与自动监测浓度的相对偏差为-30.3%〜22.0%，平均相对偏差为-2.9%。
结合负偏差数据统计分析，颗粒物粒径越小，其手工与自动监测浓度相差越大。
颗粒物手工与自动监测值在一定范围内有较好的线性关系‘PM"和PM。
这2项指标手工与自动监测浓度相关系数均达到0.35以上，相关性较好。
关键词：颗粒物；手工监测；自动监测；相关性中图分类号：X83文献标识码：B文章编号：1007-1904(2019)03-0097-05Comparison between Manual Monitoring and Automatic Monitoring of Particulate MatterWU Ying,WANG Yu-xiang(Taizhou Environmental Monitoring Centre,Taizhou Jiangsu225330,China)AbstracU:Based on tOn manual and automatic monitoring of ambieno air particles in taizhou city,tOn correlation and deviation of2216-2218monitoring data was analyzed and evaluated.Ths results showed tOai tOv relative deviation of PM?.between manual and aatomatio monitoring concentration wau-35.2%W6.3%,and the averaae relative deviation was-9.3%.The relative deviation of PM w betweeg manaat and automatic monitoring concentration wae-3。
颗粒物手工比对采样技术讲解2016——韩炳坤
• 2.4.7、电子天平：用于对滤膜称量，检定 分度值不超过0.1㎎。
2.4、辅助器材
• 2.4.8、GPS 导航仪：用于被监测子站站点 信息记录。
• 2.4.9、换膜工具：镊子、气密性盒子。 • 2.4.10、采样头清洗用品：螺丝刀、棉签、
• 3.2.2、手工采样器与被核查自动监测仪器 同时段采样，现场采样须获得不少于5个有 效数据对。（相对标准偏差不大于10%）
3.3、采样仪器
• 3.3.1、采样前后对所有采样仪器需进行平 行性和准确性检查。相互间距1.5-3.0m放置 。
• 3.3.2、清洗切割器及采样管路，对采样器 环境温度、环境大气压和流量等进行检查 （校准）。
4、采样记录
5、采样后数据整理
• 5.1、手工采样结果计算与表示
5、采样后数据处理
5、采样后数据处理
5、采样后数据处理
颗粒物手工比对采样
• 一、采样目的 • 二、采样前准备 • 三、采样质控 • 四、采样记录 • 五、采样后数据处理
一、采样目的
• 评价数据质量:以年度质量目标为数据质量评价依据，所有自动监测结 果与手工采样结果的相对误差均应达到质量目标，否则视为自动监测 数据质量不合格。
• 注：年度质量目标由总站跟据上一年度质量核查结果制定并发布。
• 恒温恒湿处理：提前一天进行恒温恒湿处理，温度15~30℃，相对湿 度（50±5%）
• 采样膜编号：每张滤膜对应一个专用滤膜盒，并具有唯一的介质编号 ，张贴于滤膜盒上。城市名称+采样任务+滤膜材质+滤膜规格+（其他 需要唯一性标识）+滤膜顺序号
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2.4、辅助器材
• 2.4.8、GPS 导航仪：用于被监测子站站点 信息记录。 • 2.4.9、换膜工具：镊子、气密性盒子。 • 2.4.10、采样头清洗用品：螺丝刀、棉签、 无水乙醇、无尘纸及硅脂等用品。
三、采样质控
• • • • • 3.1、采样条件 3.2、采样时间 3.3、采样仪器 3.4、采样膜安装、更换与运输 3.5、空白滤膜
3.3、采样仪器
• 3.3.1、采样前后对所有采样仪器需进行平 行性和准确性检查。相互间距1.5-3.0m放置 。
• 3.3.2、清洗切割器及采样管路，对采样器 环境温度、环境大气压和流量等进行检查 （校准）。
• 3.3.3、采样中定期对仪器进行流量检查， 采样管路清洁
3.4、采样膜安装、更换与运输
4、采样记录
5、采样后数据整理
• 5.1、手工采样结果计算与表示
5、采样后数据处理
5、采样后数据处理
5、采样后数据处理
2.4、辅助器材
• 2.4.1、流量校准器：流量误差≤2% • 2.4.2、温度计：测量范围（-30~50℃）， 精度±0.5℃ • 2.4.3、气压计：测量范围50~107kPa,精度 ：±0.1kPa • 2.4.4、湿度计：测量范围10%~100%RH， 精度：±5%RH
2.4、辅助器材
• 2.4.5、滤膜盒：滤膜盒应能保证滤膜承接 颗粒物的部分不与滤膜盒盖接触，材料应 为对采样结果无影响的惰性材料。 • 2.4.6、恒温恒湿箱：用于采样前后滤膜温 度、湿度平衡。温度设置在15~30℃任意一 点，控温精度±1℃;相对湿度控制在（ 50±5）% • 2.4.7、电子天平：用于对滤膜称量，检定 分度值不超过0.1㎎。
颗粒物手工比对采样质控 四、采样记录 五、采样后数据处理
一、采样目的
• 评价数据质量:以年度质量目标为数据质量评价依据，所有自动监测结 果与手工采样结果的相对误差均应达到质量目标，否则视为自动监测 数据质量不合格。 • 注：年度质量目标由总站跟据上一年度质量核查结果制定并发布。
• 3.4.1、采样膜安装和更换时要带上清洁手 套，使用平头镊子更换，不能用手直接接 触采样膜。更换过程中不能污染采样膜， 更不能让采样膜掉在地上，否者该采样膜 作废。
3.4、采样膜安装、更换与运输
• 3.4.2、安装采样膜时，先检查膜有无破损， 用镊子夹着膜的边缘2㎜左右，要让膜的毛 面向上装在采样膜夹里。安装过程中不能让 膜有破损（质量损耗）。取膜时要夹着膜周 边没有样品的区域，样品面(毛面)向上放入 对应的膜盒里。
二、采样前准备
• • • • 2.1、虑膜 2.2、采样膜保存及运输设备 2.3、采样仪器及电源 2.4、辅助器材
2.1、滤膜
• 购置虑膜：提前一周联系厂家购置虑膜，确定购置虑膜的材质（玻璃 纤维，石英滤膜等无机滤膜聚氯乙烯，聚丙烯等有机滤膜），规格， 数量。（滤膜对0.3μm标准粒子的截留效率不低于99.7%） • 恒温恒湿处理：提前一天进行恒温恒湿处理，温度15~30℃，相对湿 度（50±5%） • 采样膜编号：每张滤膜对应一个专用滤膜盒，并具有唯一的介质编号 ，张贴于滤膜盒上。城市名称+采样任务+滤膜材质+滤膜规格+（其他 需要唯一性标识）+滤膜顺序号 • 滤膜称重：
2.2、采样膜保存及运输设备
• 采样前滤膜保存在干 燥器中，采样后的滤 膜应在4℃条件下冷藏 保存。 • 采样膜运输过程中采 取全程冷藏保存，可 以选购带有冰壶的保 温箱。
2.3、采样仪器及电源
• 2.3.1、参比方法采样 器（至少2台）和审核 采样器等手工采样器 。 • 2.3.2、要准备有足够 多插孔的电源插排1-2 个，电源线长度要能 够到达比对现场，功 率达到仪器需求的两 倍以上。
3.1、采样条件
• 采样应在风速小于8m/s、无雨雪等天气条 件下进行。
3.2、采样时间
• 3.2.1、现场比对采样时间以滤膜所负载颗 粒物质量不少于电子天平检定分度值的100 倍。（不少于20个小时） • 3.2.2、手工采样器与被核查自动监测仪器 同时段采样，现场采样须获得不少于5个有 效数据对。（相对标准偏差不大于10%）
3.4、采样膜安装、更换与运输
• 3.4.3、采样膜运输时要放在配备冰壶的保 温箱里，要在冰壶的冰块完全融化前到达 目的地。整个运输过程中要始终保持采样 膜的样品面向上，避免运输过程中颠簸造 成质量的损耗。
3.5、空白滤膜
• 采样时完成运输空白。空白滤膜与采样滤 膜仪器进行恒重，称量和记录。空白滤膜 和采样滤膜一起被运送到采样地点后再运 回实验室称量。一般要求空白滤膜捕集量 ≤0.5㎎，否则认为此次手工监测数据无效。