沙塵暴來(lái)了。
根據(jù)風(fēng)云四號(hào)氣象衛(wèi)星監(jiān)測(cè)顯示，近10年來(lái)影響我國(guó)強(qiáng)的一次沙塵天氣來(lái)襲：3月15日8時(shí)，我國(guó)可視的沙塵區(qū)面積達(dá)到46.6萬(wàn)平方公里，北京、河北、甘肅等12個(gè)省區(qū)市受影響，部分地區(qū)出現(xiàn)了能見度不足500米的強(qiáng)沙塵暴。
受上游沙塵傳輸疊加大風(fēng)揚(yáng)沙作用影響，沙塵過(guò)境地區(qū)能見度大幅下降，PM10污染物濃度明顯上升。以北京為例，部分監(jiān)測(cè)站點(diǎn)PM10濃度超過(guò)2000微克/立方米。嚴(yán)重時(shí)PM10濃度超過(guò)8000微克/立方米。
那么8000的值是怎么測(cè)出來(lái)的呢，下面就來(lái)介紹幾種揚(yáng)塵傳感器的檢測(cè)原理。
這里說(shuō)的粉塵是指空氣中PM2.5、PM10、PM100（TSP）構(gòu)成的微小顆粒物。這些是統(tǒng)計(jì)空氣質(zhì)量指數(shù)的重要指標(biāo)（TSP一般會(huì)被鼻咽過(guò)濾沉淀，不會(huì)進(jìn)入呼吸道深部，對(duì)人體危害不大，所以一般不在統(tǒng)計(jì)范圍內(nèi)）。
一、紅外光散射（濁度法）
所謂濁度法，就是一邊發(fā)射光線，另一邊接收，空氣越渾濁光線損失掉的能量就越大，由此來(lái)判定目前的空氣濁度。原理如下圖：
二、激光散射（粒子計(jì)數(shù)法）
激光散射原理的傳感器結(jié)構(gòu)和電路相對(duì)復(fù)雜。其光源為激光二極管。采樣空氣通過(guò)風(fēng)扇或泵推動(dòng)，通過(guò)復(fù)雜設(shè)計(jì)的風(fēng)道，進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)空氣中的細(xì)顆粒物進(jìn)入激光束所在區(qū)域時(shí)，將使激光發(fā)生散射；散射光在空間360°都有輻射，在適當(dāng)位置放置光電探測(cè)器用以接收散射光，然后經(jīng)過(guò)光電探測(cè)器的光電效應(yīng)產(chǎn)生電流信號(hào)，經(jīng)運(yùn)放電路放大及處理后，即可得到細(xì)顆粒物濃度值。相比紅外光散射，能夠定量測(cè)量。原理如下：
三、Beta射線法
Beta射線法是利用Beta射線衰減的原理，環(huán)境空氣由采樣泵吸入采樣管，經(jīng)過(guò)濾膜后排出，顆粒物沉淀在濾膜上，當(dāng)β射線通過(guò)沉積著顆粒物的濾膜時(shí)，Beta射線的能量衰減，通過(guò)對(duì)衰減量的測(cè)定便可計(jì)算出顆粒物的濃度。
四、重量法
我國(guó)目前對(duì)大氣顆粒物的測(cè)定主要采用重量法。其原理是分別通過(guò)一定切割特征的采樣器，以恒速抽取定量體積空氣，使環(huán)境空氣中的PM2.5和PM10被截留在已知質(zhì)量的濾膜上，根據(jù)采樣前后濾膜的質(zhì)量差和采樣體積，計(jì)算出PM2.5和PM10的濃度。注意的是，計(jì)量顆粒物的單位ug/m3中分母的體積應(yīng)該是標(biāo)準(zhǔn)狀況下（0℃、101.3kPa）的體積，對(duì)實(shí)測(cè)溫度、壓力下的體積均應(yīng)換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積。
這種方法對(duì)稱重環(huán)境要求高，只有在專業(yè)的實(shí)驗(yàn)室才能實(shí)現(xiàn)。
近幾年，越來(lái)越多人關(guān)注空氣質(zhì)量問(wèn)題，但是大家的關(guān)注點(diǎn)往往都是PM2.5顆粒物，也就是大家口中的霧霾，許多人都以為PM2.5是主要的污染物而忽略了PM10的存在。但是在進(jìn)行空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)中，PM10顆粒物濃度同樣是監(jiān)測(cè)的一項(xiàng)數(shù)據(jù)。
