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环境空气 PM10和PM2.5的测定 重量法 执行标准

发布时间:2012-01-06   点击次数:6987次

基本信息彩63彩票主页  标准代号:HJ 618-2011

 

彩63彩票主页  代替标准:GB6921-86

 

  标准名称:环境空气 PM10和PM2.5 的测定重量法

 

彩63彩票主页  英文名称:Determinationof atmospheric articles PM10and PM2.5in ambient air by gravimetric method

 

  所属标准:中华人民共和国国家环境保护标准

 

  发布时间:2011-09-08

 

  实施时间:2011-11-01

 

彩63彩票主页  颁布机构:环境保护部发布

 

前 言

  

 

  为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》,保护环境,保障人体健康,规范环境空气中PM10和PM2.5 的测定方法,制定本标准。

 

  本标准规定了测定环境空气中PM2.5和PM10 的重量法。

 

  本标准是对《大气飘尘浓度测定方法》(GB 6921-86)的修订。

 

  本标准发布于 1986 年,本次为*次修订。修订的主要内容如下:

 

  ——将飘尘改为可吸入颗粒物(PM10);

 

  ——增加了规范性引用文件、术语和定义、质量控制与质量保证三章内容;

 

  ——增加了PM10和PM2.5 的术语和定义;

 

  ——对PM10 采样器性能指标进行了修改,将切割粒径Da50=(10±1)μm改为Da50=(10±0。5)μm;捕集效率的几何标准差σg≤1。5 改为σg =(1。5±0。1)μm。全部性能指标要求符合《PM 10 采样器技术要求及检测方法》(HJ/T 93-2003 )中的规定;

 

彩63彩票主页  ——增加了PM2.5 采样器性能指标,切割粒径Da50=(2.5±0.2 )μm;捕集效率的几何标准差为σg=(1.2±0.1)μm;其他性能指标要求符合《PM10采样器技术要求及检测方法》(HJ/T 93 -2003 )中的规定。

 

  自本标准实施之日起,原国家环境保护局1986 年 10 月 10 日批准、发布的国家环境保护

 

  标准《大气飘尘浓度测定方法》(GB 6921-86)废止。

 

  本标准的附录A 为资料性附录。

 

  本标准由环境保护部科技标准司组织修订。

 

  本标准主要起草单位:中日友好环境保护中心、国家环境分析测试中心。

 

  本标准环境保护部2011 年9 月8 日批准。

 

  本标准自2011 年 11 月 1 日起实施。

 

  本标准由环境保护部解释。

 

环境空气PM10和PM2.5的测定重量法

1 适用范围

  本标准规定了测定环境空气中PM10和PM2.5的重量法。

 

  本标准适用于环境空气中PM10和PM2。5浓度的手工测定。

 

  本标准的检出限为0。010 mg/m3(以感量0。1mg 分析天平,样品负载量为 1。0 mg,采集108m3

 

彩63彩票主页  空气样品计)。

2 规范性引用文件

  本标准内容引用了下列文件或其中的条款。凡是不注明日期的引用文件,其有效版本适

 

  用于本标准。

 

彩63彩票主页  HJ/T 93 PM10采样器技术要求及检测方法

 

  HJ/T 194 环境空气质量手工监测技术规范

3 术语和定义

  下列术语和定义适用于本标准。

 

  3.1 PM10

 

  悬浮在空气中,空气动力学直径≤10μm 的颗粒物。

 

  3。2 PM2。5

 

  悬浮在空气中,空气动力学直径≤2.5μm 的颗粒物。

4 方法原理

  分别通过具有一定切割特性的采样器,以恒速抽取定量体积空气,使环境空气中PM2。5和 PM10被截留在已知质量的滤膜上,根据采样前后滤膜的重量差和采样体积,计算出PM2。5和PM10 浓度。

5 仪器和设备

  5。1 切割器:

 

  5。1。1 PM10切割器、采样系统:切割粒径Da50=(10±0。5)μm;捕集效率的几何标准差为σg=(1。5±0。1)μm。其他性能和技术指标应符合HJ/T 93-2003 的规定。

 

  5。1。2 PM2。5切割器、采样系统:切割粒径Da50 =(2。5±0。2)μm;捕集效率的几何标准差为σg =(1。2±0。1)μm。其他性能和技术指标应符合HJ/T 93-2003 的规定。

 

  5.2 采样器孔口流量计或其他符合本标准技术指标要求的流量计。

 

  5。2。1 大流量流量计:量程(0。8~1。4)m3/min ;误差≤2%。

 

  5.2.2 中流量流量计:量程(60~125)L/min;误差≤2%。

 

  5。2。3 小流量流量计:量程<30 L/min;误差≤2%。

 

  5.3 滤膜:根据样品采集目的可选用玻璃纤维滤膜、石英滤膜等无机滤膜或聚氯乙烯、聚丙

 

  烯、混合纤维素等有机滤膜。滤膜对 0。3μm 标准粒子的截留效率不低于 99%。空白滤膜按第7 章分析步骤进行平衡处理至恒重,称量后,放入干燥器中备用。

 

  5。4 分析天平:感量0。1mg 或0。01mg。

 

  5.5 恒温恒湿箱(室):箱(室)内空气温度在(15~30)°C 范围内可调,控温精度±1°C。箱(室)内空气相对湿度应控制在(50±5)%。恒温恒湿箱(室)可连续工作。

 

  5.6 干燥器:内盛变色硅胶。

6 样品

彩63彩票主页  6。1 样品采集

 

彩63彩票主页  6.1.1 环境空气监测中采样环境及采样频率的要求,按HJ/T 194 的要求执行。采样时,采样器入口距地面高度不得低于 1.5m。采样不宜在风速大于8 m/s 等天气条件下进行。采样点应避开污染源及障碍物。如果测定交通枢纽处PM10和PM2.5 ,采样点应布置在距人行道边缘外侧1m 处。

 

  6.1.2 采用间断采样方式测定日平均浓度时,其次数不应少于 4次,累积采样时间不应少于18h。

 

  6.1.3 采样时,将已称重的滤膜(5.3)用镊子放入洁净采样夹内的滤网上,滤膜毛面应朝进 气方向。将滤膜牢固压紧至不漏气。如果测定任何一次浓度,每次需更换滤膜;如测日平均浓度,样品可采集在一张滤膜上。采样结束后,用镊子取出。将有尘面两次对折,放入样品盒或纸袋,并做好采样记录。

 

  6.1.4 采样后滤膜样品称量按第 7 章分析步骤进行。

 

  6。2 样品保存

 

  滤膜采集后,如不能立即称重,应在4°C 条件下冷藏保存。

7 分析步骤

  将滤膜放在恒温恒湿箱(室)中平衡24h,平衡条件为:温度取 15°C~30°C 中任何一点,相对湿度控制在45%~55%范围内,记录平衡温度与湿度。在上述平衡条件下,用感量为0.1mg或0.01mg 的分析天平称量滤膜,记录滤膜重量。同一滤膜在恒温恒湿箱(室)中相同条件下再平衡1h后称重。对于PM10和PM2.5 颗粒物样品滤膜,两次重量之差分别小于0.4mg 或0.04mg为满足恒重要求。

8 结果计算与表示

  8.1 结果计算

 

  PM2。5和PM10 浓度按下式计算:

 

  W2 - w1

 

  ρ= ――――――×1000

 

  V

 

  式中: ρ ——PM10 或PM2.5 浓度,mg/m3

 

  w2 ——采样后滤膜的重量,g;

 

彩63彩票主页  w1 ——空白滤膜的重量,g;

 

彩63彩票主页  V——已换算成标准状态(101.325kPa, 273K)下的采样体积,m3 。

 

  8。2 结果表示

 

  计算结果保留 3 位有效数字。小数点后数字可保留到第 3 位。

9 质量控制与质量保证

  9.1 采样器每次使用前需进行流量校准。校准方法按附录A 执行。

 

  9。2 滤膜使用前均需进行检查,不得有针孔或任何缺陷。滤膜称量时要消除静电的影响。

 

  9.3 取清洁滤膜若干张,在恒温恒湿箱(室),按平衡条件平衡24h,称重。每张滤膜非连续称量 10 次以上,求每张滤膜的平均值为该张滤膜的原始质量。以上述滤膜作为“标准滤膜”。 每次称滤膜的同时,称量两张“标准滤膜”。若标准滤膜称出的重量在原始质量±5mg(大流量),±0.5mg (中流量和小流量)范围内,则认为该批样品滤膜称量合格,数据可用。否则应检查称量条件是否符合要求并重新称量该批样品滤膜。

 

  9.4 要经常检查采样头是否漏气。当滤膜安放正确,采样系统无漏气时,采样后滤膜上颗粒物与四周白边之间界限应清晰,如出现界线模糊时,则表明应更换滤膜密封垫。

 

  9.5 对电机有电刷的采样器,应尽可能在电机由于电刷原因停止工作前更换电刷,以免使采样失败。更换时间视以往情况确定。更换电刷后要重新校准流量。新更换电刷的采样器应在负载条件下运转 1h,待电刷与转子的整流子良好接触后,再进行流量校准。

 

  9.6 当PM10 或PM2.5 含量很低时,采样时间不能过短。对于感量为 0.1mg和 0.01mg 的分析天平,滤膜上颗粒物负载量应分别大于 1mg和0.1mg,以减少称量误差。

 

  9.7 采样前后,滤膜称量应使用同一台分析天平。

附录A(资料性附录)

  采样器流量校准方法

 

  新购置或维修后的采样器在启用前应进行流量校准;正常使用的采样器每月需进行一次

 

  流量校准。采用传统孔口流量计和智能流量校准器的操作步骤分别如下:

 

  A1 孔口流量计

 

彩63彩票主页  (1)从气压计、温度计分别读取环境大气压和环境温度;

 

  (2 )将采样器采气流量换算成标准状态下的流量,计算公式如下:

 

  P1 ×T n

 

  Qn=Q ×―――――

 

  Pn ×T1

 

  式中: Q n ——标准状态下的采样器流量,m /min ; 3

 

  Q ——采样器采气流量,m3/min ;

 

  P1 ——流量校准时环境大气压力,kPa;

 

彩63彩票主页  Tn ——标准状态下的温度,273K;

 

  T1 ——流量校准时环境温度,K;

 

  Pn ——标准状态下的大气压力,101.325 kPa。

 

  (3)将计算的标准状态下流量Qn代入下式,求出修正项 y :

 

彩63彩票主页  y = b× Q n +a

 

  式中斜率b和截距a 由孔口流量计的标定部门给出。

 

彩63彩票主页  (4 )计算孔口流量计压差值ΔH (Pa ):

 

  y2 × P n ×T 1

 

  Δ H =――――――――

 

彩63彩票主页  P1 × T n

 

  (5)打开采样头的采样盖,按正常采样位置,放一张干净的采样滤膜,将大流量孔口流量计的孔口与采样头密封连接。孔口的取压口接好U型压差计。

 

  (6)接通电源,开启采样器,待工作正常后,调节采样器流量,使孔口流量计压差值达到计算的ΔH,并填定下面的记录表格。

 

  表A-1 采样器流量校准记录表

 

  

 

 

  注:大流量采样器流量单位为m3 /min,中、小流量采样器流量单位为L/min。

 

  A2 智能流量校准器

 

  A2.1 工作原理:孔口取压嘴处的压力经硅胶管连至校准器取压嘴,传递给微压差传感器。微压差传感器输出压力电信号,经放大处理后由A/D转换器将模拟电压转换为数字信号。经单片机计算处理后,显示流量值。

 

  A2.2 操作步骤:

 

  (1)从气压计、温度计分别读取环境大气压和环境温度;

 

  (2 )将智能孔口流量校准器接好电源,开机后进入设置菜单,输入环境温度和压力值(温度 值单位是温度,即温度=环境温度+273;大气压值单位为kPa ),确认后退出;

 

  (3) 选择合适流量范围的工作模式,距仪器开机超过2分钟后方可进行入测量菜单;

 

  (4 ) 打开采样器的采样盖,按正常采样位置,放一张干净的采样滤膜,将智能流量校准器的孔口与采样头密封连接,待液晶屏右上角出现电池符号后,将仪器的“-”取压嘴和孔口取压嘴相连后,按测量键,液晶屏将显示工况瞬时流量和标况瞬时流量。显示10次后结束测量模式,仪器显示此段时间内的平均值;

 

  (5)调整采样器流量至设定值。

 

  采用上述两种方法校准流量时,要确保气路密封连接。流量校准后,如发现滤膜上尘的边缘轮廓不清晰或滤膜安装歪斜等情况,表明可能造成漏气,应重新进行校准。校准合格的采样器,即可用于采样,不得再改动调节器状态。 [1]

 
 
 
参考资料
  • 1

    中华人民共和国环境保护部

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