PM10检测

检测项目

浓度检测：

质量浓度：24小时平均值≤50μg/m³（参照WHO指南）

实时浓度：波动范围±10%（精度要求）

峰值浓度：瞬时值≥150μg/m³触发警报

化学成分分析：

重金属含量：铅（Pb≤0.5μg/m³）、镉（Cd≤0.05μg/m³）

离子组分：硫酸盐（SO₄²⁻≥30%）、硝酸盐（NO₃⁻≥25%）

有机碳/元素碳比值：OC/EC≥2.0（指示来源）

粒径分布：

中值直径：D50=5-7μm（空气动力学）

累积分布：PM2.5/PM10≤0.6（比值标准）

几何标准差：σg≤1.8（均匀性指标）

来源解析：

工业排放因子：烟尘贡献率≥40%

交通源标识：黑碳浓度≥1.0μg/m³

自然源占比：土壤扬尘≤20%

健康风险参数：

可吸入性指数：IR≥0.8（暴露评估）

致癌风险值：CR≤1E-6（基于USEPA模型）

呼吸系统影响：PM10每增加10μg/m³，发病率上升1.2%

气象影响分析：

风速相关性：r≥0.6（Pearson系数）

湿度效应：RH≥80%时浓度增加15%

温度梯度：ΔT每升高5°C，浓度下降8%

季节性变化：

冬季均值：≥70μg/m³（采暖期）

夏季最低：≤30μg/m³（雨季）

年际波动：CV≤20%（变异系数）

生物组分检测：

真菌孢子浓度：≥1000个/m³（参照ISO 7708）

花粉颗粒：春季峰值≥500个/m³

细菌载量：≤50CFU/m³（健康标准）

光学特性：

散射系数：bscat≥100Mm⁻¹（可见光范围）

吸收系数：babs≥50Mm⁻¹（550nm波长）

单次反照率：ω≤0.85（辐射效应）

沉降速率：

干沉降速度：Vd≥0.2cm/s

湿沉降效率：雨洗比≥0.5

表面附着率：≤10%（材料损失）

检测范围

1. 城市环境空气： 监测交通排放和建筑扬尘产生的PM10，重点为重金属和碳组分分析

2. 工业区排放： 钢铁厂和化工厂周边，侧重硫化物和颗粒物浓度梯度检测

3. 室内空气质量： 住宅和办公场所，关注通风系统过滤效率及生物颗粒累积

4. 交通道路旁： 高速公路和城市干道，检测刹车磨损颗粒和尾气黑碳贡献率

5. 建筑工地扬尘： 施工区域，重点分析土壤源粒径分布和短期峰值浓度

6. 森林区域： 自然生态系统，监测花粉和生物气溶胶的季节性变化

7. 农业区： 农田和牧场，侧重化肥挥发产生的铵盐及有机颗粒物

8. 沿海地区： 近海环境，检测海盐气溶胶和船舶排放的硫酸盐占比

9. 高山区域： 高海拔站点，关注低温下颗粒物凝结和光学特性

10. 极地环境： 冰雪覆盖区，重点为长距离传输颗粒的化学成分和沉降速率

检测方法

国际标准：

ISO 7708:1995 空气颗粒物粒径定义与采样准则（基于空气动力学直径）

ASTM D4096-17 环境空气中颗粒物质量浓度测定方法（使用滤膜称重）

EN 12341:2021 环境空气PM10自动监测技术规范（实时β射线吸收法）

国家标准：

GB/T 16157-2021 固定污染源排气中颗粒物测定（重量法差异：采样流量20L/min vs 国际16.7L/min）

HJ 618-2011 环境空气PM10和PM2.5测定（β射线法差异：校准周期每24小时 vs 国际每48小时）

GB/T 18883-2022 室内空气质量标准（化学分析法差异：使用离子色谱 vs 国际XRF光谱）

方法差异说明：ISO标准优先空气动力学直径定义，而GB标准侧重实际采样效率；ASTM采用短期采样（1小时），GB要求24小时连续监测；EN规范实时分析精度±5%，HJ标准精度±10%

检测设备

1. 颗粒物采样器： TSP-1000型（流量范围16.7-100 L/min，精度±2%）

2. β射线监测仪： BAM-1020型（测量范围0-1000 μg/m³，分辨率1 μg/m³）

3. 电子显微镜： SEM-2000型（放大倍数1000-10000X，能谱检测限0.1%）

4. X射线荧光光谱仪： XRF-500型（元素分析范围Na-U，检测限0.01 μg/m³）

5. 离子色谱仪： IC-8800型（阴离子检测限0.1 ppb，流速1.0 mL/min）

6. 气溶胶粒径谱仪： APS-3321型（粒径范围0.5-20 μm，通道数32）

7. 黑碳仪： AE-33型（吸收系数范围0-1000 Mm⁻¹，波长880 nm）

8. 实时空气质量监测站： AQM-60型（集成PM10/PM2.5传感器，数据输出频率1 min⁻¹）

9. 光学粒子计数器： OPC-N3型（计数效率≥90%，流量2.83 L/min）

10. 沉降天平： Mettler-Toledo XP型（称量精度±0.01 mg，量程0-100 g）

11. 气相色谱质谱联用仪： GC-MS-2020型（有机化合物检测限0.1 ng/m³，柱温范围40-300°C）

12. 激光散射仪： LASAIR-310型（散射角度90°，波长635 nm）

13. 湿度控制箱： HUM-100型（RH控制范围30-90%，精度±1%）

14. 风洞校准系统： WT-50型（风速范围0.1-20 m/s，颗粒发生均匀性≥95%）

15. 数据记录器： DL-4000型（存储容量64 GB，采样率10 Hz）