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固定污染源PM2.5采樣技術——低濃度撞擊法
為貫徹落實《打贏藍天保衛戰三年行動計劃》，規范環境空氣顆粒物來源解析工作，進一步提高監測結果的科學性和可比性，生態環境部部組織對《環境空氣顆粒物來源解析監測技術方法指南（試行）》（環辦函〔2014〕1132號）進行了修訂。
新的指南中增加了固定污染源PM2.5直接采樣法。相對于稀釋通道法，直接采樣法操作快速簡便，便于普及推廣。本文將對固定污染源PM2.5的采樣技術進行簡介，并重點解析低濃度撞擊直接采樣法。
固定污染源PM2.5分析技術
PM2.5（也稱細顆粒物）導致的污染問題，特別是因其造成的灰霾天氣及對人體肺部的侵害等，近年來受到了群眾的極大關注。我國各地也陸續開展PM2.5源解析工作，進一步了解PM2.5的成因與組成，為制定控制政策、尋找解決方案提供技術依據。
通常而言，PM2.5對環境影響的研究方式兩種：擴散模型和受體模型。對于PM2.5的排放源，包括固定污染源和移動污染源的研究和調查，就是為了方便建立擴散模型，來研究PM2.5的排放對周邊環境的影響。
工業固定污染源是顆粒物排放最主要的來源。目前，對于固定污染源中PM2.5的采樣主要有四種技術方法，下表對四種方法的特點進行了簡要的比對介紹：
固定污染源PM2.5取樣方法比較
由于目前我國大部分排氣筒的顆粒物排放濃度均較低，例如重點區域的顆粒物排放限值很多都需要低于30mg/m3，因此慣性撞擊法是一個比較理想的、來評估固定污染源PM2.5的排放濃度的方式。
這個方法操作簡便，操作周期較短。根據煙氣中顆粒物濃度的不同，典型采樣時間為30min - 5h，可以大批量測試，測試結果可滿足擴散模型的需要。
本方法主要的原理依據來自ISO 23210：2009《固定污染源排氣中顆粒物PM10和PM2.5-低濃度撞擊法》，其方法原理簡述如下：
固定污染源煙道采樣連接示意圖
煙氣經恒流方式（需要先用等速組件預測煙氣流速，然后按預測流速執行恒流采樣）取樣，經過Johnas撞擊式分離器分別獲得①>10μm粒徑的顆粒物，②2.5μm<粒徑≤10μm顆粒物，③≤2.5μm粒徑顆粒物三種粒徑范圍的濾膜，采樣體積經除去水分，測定絕對壓力和計前溫度后計算準確的標態干氣體積，濾膜經實驗室恒重稱量后，計算出對應的顆粒物濃度。
其中③號濾膜的計算結果為PM2.5濃度，②號與③號濾膜的合計值為PM10的濃度，三個濾膜的合計值為TSP的濃度。
本方法所使用的濾膜為超低本底的石英濾膜，根據源解析技術要求，可進一步分析陰陽離子、重金屬和有機物等在顆粒物中的含量。如果有特殊需要還可以使用PTFE等材質的濾膜。
目前SGS EHS服務已經取得了ISO 23210的檢測能力，具備CMA&CNAS資質，并可根據需要，依照US EPA M202標準建立可凝結顆粒物的采樣技術，對煙氣直接采樣法進行有效補充，歡迎您來電咨詢。
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