新年伊始，全國(guó)中東部大部分城市都被陰霾天氣籠罩著，PM2.5忽然間為大家所熟知，許多網(wǎng)友開(kāi)始義務(wù)普及相關(guān)PM2.5的相關(guān)知識(shí)，那么PM2.5的濃度是如何測(cè)量的呢？本文略作介紹。
目前，各國(guó)環(huán)保部門廣泛采用的PM2.5測(cè)定方法有三種：重量法、β射線吸收法和微量振蕩天平法。這三種方法的第一步是一樣的，區(qū)別在于第二步。PM2.5重量法是最直接、最可靠的方法，也是驗(yàn)證其它方法是否準(zhǔn)確唯一的方法。PM2.5的濃度需要分兩步走：(1)把PM2.5與較大的顆粒物分離；(2)測(cè)定分離出來(lái)的PM2.5的重量。首先將PM2.5直接截留到濾膜上，然后用天平稱重，這就是重量法。值得一提的是，濾膜并不能把所有的PM2.5都收集到，一些極細(xì)小的顆粒還是能穿過(guò)濾膜。只要濾膜對(duì)于0.3微米以上的顆粒有大于99%的截留效率，就算是合格的。損失部分極細(xì)小的顆粒物對(duì)結(jié)果影響并不大，因?yàn)槟遣糠诸w粒對(duì)PM2.5的重量貢獻(xiàn)很小。
β射線吸收法：將PM2.5收集到濾紙上，然后照射一束beta射線，射線穿過(guò)濾紙和顆粒物時(shí)由于被散射而衰減，衰減的程度和PM2.5的重量成正比。根據(jù)射線的衰減就可以計(jì)算出PM2.5的重量。美國(guó)大使館那臺(tái)知名度很高的儀器依據(jù)的就是此原理。
對(duì)于PM2.5的切割器來(lái)說(shuō)，2.5微米是一個(gè)踩在邊線上的尺寸。直徑恰好為2.5微米的顆粒有50%的概率能通過(guò)切割器。大于2.5微米的顆粒并非全被截留，而小于2.5微米的顆粒也不是全都能通過(guò)。例如，按照《環(huán)境空氣PM10和PM2.5的測(cè)定重量法》的要求，3.0微米以上顆粒的通過(guò)率需小于16%，而2.1微米以下顆粒的通過(guò)率要大于84%。
特殊的結(jié)構(gòu)加上特定的空氣流速共同決定了切割器對(duì)顆粒物的分離效果，這兩者稍有變化，就會(huì)對(duì)測(cè)定產(chǎn)生很大影響，而使結(jié)果失去可比性。因此，美國(guó)環(huán)保局在1997年制定世界上第一個(gè)PM2.5標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候，一并規(guī)定了切割器的具體結(jié)構(gòu)。于是，雖然 PM2.5的測(cè)定儀器有不少品牌，它們外觀卻極為相似。
微量振蕩天平法：一頭粗一頭細(xì)的空心玻璃管，粗頭固定，細(xì)頭裝有濾芯。空氣從粗頭進(jìn)，細(xì)頭出，PM2.5就被截留在濾芯上。在電場(chǎng)的作用下，細(xì)頭以一定頻率振蕩，該頻率和細(xì)頭重量的平方根成反比。于是，根據(jù)振蕩頻率的變化，就可以算出收集到的PM2.5的重量。
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