湿度对便携式颗粒物检测仪的影响

论文总字数：14704字

目 录

目录……………………………………………………………………i

中文摘要………………………………………………………………ii

ABSTRACT………………………………………………………………iii

1 绪论…………………………………………………………………1

1.1 引言……………………………………………………………………………………1

1.2 研究目的和意义………………………………………………………………………2

1.3 国内外研究概况………………………………………………………………………2

2 PM_2.5地面观测方法…………………………………………………3

2.1 重量法………………………………………………………………………………3

2.2 微振荡天平法………………………………………………………………………4

2.3 β射线法……………………………………………………………………………5

2.4 光散射法……………………………………………………………………………6

3 湿度对颗粒物观测的影响实验……………………………………7

3.1 实验环境……………………………………………………………………………7

3.2 实验方法……………………………………………………………………………8

3.3 实验结果和误差分析………………………………………………………………8

3.4 与其他方法的比较…………………………………………………………………13

4 总结与展望…………………………………………………………14

4.1 本文研究的主要结论………………………………………………………………14

4.2 讨论与展望…………………………………………………………………………14

参考文献………………………………………………………………14

致谢……………………………………………………………………16

湿度对便携式颗粒物检测仪的影响

徐萌

，China

Abstract：In this paper, we introduce methods of Atmospheric Particulates Pollutant Detection usually used both in domestic and abroad, and we analyzed and compared three main methods (gravimetric method, Micro-oscillating balance method and β-ray method) of pollutant ground-based detection. The light scattering method which used by Portable particulate matter detector always influenced by environmental humidity, so we exerted humidity effect correction to the typical instrument pDR-1500. The results indicate: the humidity will hardly influence to the instrument when environmental humidity is relative low (Relative Humiditylt;50%), and the instrument error will become greater when environmental humidity increase (Relative Humiditygt;50%), we also defined the calibration reference formula in different humidity. Micro-oscillating balance method and β-ray method will also be influenced by environmental humidity, so we use dynamic heating system to reduce the impact that the changing environmental temperature and humidity exert to the detection.

Key words：pDR1500；Humidity effect；Correction equation；Measurement of atmospheric particulate matter

１、绪论

1.1　引言

大气污染物按物理状态分类可分为气态和气溶胶颗粒态。气溶胶颗粒是自然大气环境中的重要组成部分，主要由液体或固体微粒均匀分散在气体中形成，性质相对稳定。气溶胶颗粒的尺度下限取决于我们目前能测量到的最小尺度，最大尺度取决于是否能稳定长时间悬浮在空中。国际国内常讨论的细颗粒物（又称作PM_2.5）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，可吸入颗粒物（又叫PM₁₀）通常是指粒径在10微米以下的颗粒物。

大气气溶胶的来源众多，可以分为自然源和人为源。自然源主要有：海盐凝结，土壤扬尘，林火烟粒，陨石坠落，火山喷发和植物花粉。人为源主要来自工业生产，燃料燃烧，废物处理，交通运输和人工播云。自然源对大气气溶胶的贡献呈现出爆发性特点，比如特定时间内发生的海浪涌动、海盐颗粒凝结，以及火山喷发和森林火灾过程，又或是季节影响的花粉传播和沙尘暴等灾害。相比之下，人为源的影响具有广泛性和扩散性，在城市、乡村的生产生活中都能发生，因此人为源对大气气溶胶的贡献变得愈发重要而显著，影响了我们对人与自然关系的思考。

作为大气的一部分，正常浓度范围内的气溶胶颗粒对自然和人类都是无害的。然而就像天气过程中的雨水太多形成暴雨，大气中颗粒物的显著增多对人类和环境产生了不同程度的影响。当阳光通过大气时，气溶胶粒子能够散射或吸收自然光，使大气能见度降低。气溶胶粒子对大气中云雾降水过程也有很大影响。例如当大气上部的气溶胶粒子较少时，它作为云凝结核，产生的云滴尺度大而浓度低，更容易长大成雨滴。气溶胶颗粒增加，空气中的水汽有了凝结核却没有足够的水汽成长到沉降的尺度，使得降水过程减缓。气溶胶颗粒物在城市中的增加有一部分来自各类工厂，产生的颗粒物带有不同化学性质，有时能导致酸雨的产生，对自然环境和建筑物都有程度不一的伤害。

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