防爆空气采样器

p　　空气采样器本是实时监测空气质量的，作为国家直管的长安区监测站，不经允许任何人不得入内。然而，西安市环保局长安分局主要官员出于自身政绩考量，偷配钥匙并记住密码，用棉纱堵塞采样器，致使数据异常，引起中国环境监测总站注意。警方立案调查后，目前涉案人员已羁押在看守所。/pp　　2015年4月，全国环境监测工作现场会传出消息，针对空气质量监测中存在的突出问题，环保部决定用两年时间，开展全国空气质量监测数据专项检查。/pp　　2016年10月21日，西安市环保局一名工作人员称，就是在这种从中央到省、市严格要求、交叉检查的情况下，西安市环保局长安区环境空气自动监测站(以下简称长安区监测站)竟然进行数据造假。/pp　　棉纱堵塞采样器/pp　　监测数据多次出现异常/pp　　据知情人介绍，长安区监测站为全市两个国家直管监测子站之一，其监测数据国家环境监测总站会直接收集到，如果数据存在造假影响比较大。/pp　　这位知情人介绍，作为国家环保部门直管的监测站，管理还是比较严格的，绝不允许闲杂人员进入。中国环境监测总站委托武汉某公司进行维护时，不经允许，非运维方工作人员不得擅自进入。/pp　　2016年2月，长安区监测站回迁至西安邮电大学南区动力楼顶时，时任西安市环保局长安区环境空气自动监测站站长李某，利用协助监测站搬迁、调试的机会，私自截留了监测站钥匙并偷偷记下了监测站监控电脑密码。随后一段时间，工作人员多次潜入长安区监测站内，利用棉纱堵塞采样器的方法，干扰监测站内环境空气质量自动监测系统的数据采集功能，造成该站自动监测数据多次出现异常，影响了国家环境空气质量自动监测系统正常运行。/pp　　行为败露/pp　　监测站内删除监控视频/pp　　据知情人介绍，本来空气采样器暴露在空中，探头通过吸入自然的空气进行监测，用棉纱堵塞采样器，就好比给采样器戴上了“口罩”，过滤了空气，这样就不能很好地监测实时空气质量，说明白一点，就是过滤污染空气。作为国家监测总站直管的长安区监测站，采用如此做法，数据发生变化后，引起国家监测总站的注意，于是派人前来检查。为防止事情败露，2016年3月，长安区监测站曾有将监控视频删除的行为。/pp　　10月21日，华商报记者来到西安邮电大学动力楼，楼顶上的监测仪器如果不仔细看，很难想到是监测空气的。记者来到动力大楼后，由楼梯上到一层楼顶，楼顶有一座简易房子，透过窗户，看到一张床上放着3床卷起的被子，房间内脏乱不堪，看得出很久没有人居住。动力楼二楼楼顶，有一根高高的杆子，杆子上端有一个圆形球体，杆子旁边还有一个简易房子，圆形、方形等设备裸露在空气中，这些设备旁边有多个监控摄像头。/pp　　动力大楼工作人员说，楼顶上的空气监测仪器，他们无权过问，有时来人检查也不跟他们打招呼。他们知道前段时间上面仪器数据涉嫌造假，来了很多公安人员和调查人员。具体怎么造的假，他们不清楚。/pp　　据了解，目前涉案的李某等人，被羁押在西安市看守所。/pp　　为保证数据真实/pp　　设多层关卡防人为干扰/pp　　据省环保系统一名工作人员介绍，其实在防范数据人为造假方面，国家还是设了多层关卡的：/pp　　第一关，是数据的“一点多发”。各地监测站的数据，在对社会自动发布时，会同步传输到中国环境监测总站，中间不存在时间差，内容也完全一致。所有站点都自动采集数据，实时对外发布，大家看到的空气质量监测数据都是最新鲜、最真实的。虽然受仪器故障影响，监测数据偶尔会有异常，但专业技术人员会在随后的审核过程中检查更正。/pp　　第二关，远程监控。一旦关键参数有异常，监控平台会自动报警，环保部门会派人检查。如果某一站点的数据明显异于其他点位，一般不会将其纳入统计结果，会去现场进行核实。/pp　　第三关，国家每年开展飞行检查、交叉检查等。前者是在不通知当地环保部门的情况下，直接派巡视员去站点，后者是不同省市之间的互查。/pp　　近年来，公众对空气质量高度关注。据西安市环保局一工作人员介绍，长安区监测站涉嫌数据造假，就是在“飞检”中查出来的。/pp　　多名官员涉嫌造假被警方带走/pp　　据了解，事发后，西安市环保局长安分局局长、监测站站长、副站长被警方带走，目前主持工作的一名副站长也在请假当中。/pp　　华商报记者采访了环保系统一名知情人士。/pp　　华商报：为何要堵采样器?/pp　　知情人：因为政府部门对环境末位的官员有处罚要求，官员为了逃避处罚，给采样器堵棉纱，污染的空气就会改良一些。/pp　　华商报：明知这种做法是错误的，为何还要做?/pp　　知情人：以前没有类似的违法处理，环保系统内的官员也就不知道所犯错误的严重性。/pp　　华商报：从何说起“不知道问题的严重性”?/pp　　知情人：目前的法律是从造成后果的严重性来定罪，将采样器堵塞了，造成什么严重后果，这个不好界定。但近年来国家越来越重视环保监测，相应的法律法规也更加完善。/pp　　知道一下/pp　　空气质量监测站24小时监测空气质量/pp　　西安环保系统一名工作人员介绍，空气质量监测站，又称空气站。其功能是对存在于大气、空气中的污染物质进行定点、连续或者定时采样、测量和分析。为了对空气进行监测，一般在一个环保重点城市设立若干个空气站，站内安装多参数自动监测仪器做连续自动监测，将监测结果实时存储并加以分析后得到相关的数据。空气质量监测站是空气质量控制和对空气质量进行合理评估的基础平台，是一个城市空气环境保护的基础设施。/pp　　空气质量监测站的功能主要是对空气中的常规污染因子和气象参数进行24小时连续在线的监测，将分析出的数据提供给环保局作为空气质量好坏参考，并辅助环保决策，其中待监测因子包括：污染极细颗粒物(PM2.5、PM10)、臭氧、二氧化硫、一氧化碳、硫化氢、氮氧化物、挥发性有机污染物、总悬浮颗粒物、铅、苯、气象参数、能见度等。/p

空气采样器本是实时监测空气质量的，作为国家直管的长安区监测站，不经允许任何人不得入内。然而，西安市环保局长安分局主要官员出于自身政绩考量，偷配钥匙并记住密码，用棉纱堵塞采样器，致使数据异常，引起中国环境监测总站注意。警方立案调查后，目前涉案人员已羁押在看守所。　　2015年4月，全国环境监测工作现场会传出消息，针对空气质量监测中存在的突出问题，环保部决定用两年时间，开展全国空气质量监测数据专项检查。　　2016年10月21日，西安市环保局一名工作人员称，就是在这种从中央到省、市严格要求、交叉检查的情况下，西安市环保局长安区环境空气自动监测站(以下简称长安区监测站)竟然进行数据造假。　　棉纱堵塞采样器 监测数据多次出现异常　　据知情人介绍，长安区监测站为全市两个国家直管监测子站之一，其监测数据国家环境监测总站会直接收集到，如果数据存在造假影响比较大。　　这位知情人介绍，作为国家环保部门直管的监测站，管理还是比较严格的，绝不允许闲杂人员进入。中国环境监测总站委托武汉某公司进行维护时，不经允许，非运维方工作人员不得擅自进入。　　2016年2月，长安区监测站回迁至西安邮电大学南区动力楼顶时，时任西安市环保局长安区环境空气自动监测站站长李某，利用协助监测站搬迁、调试的机会，私自截留了监测站钥匙并偷偷记下了监测站监控电脑密码。随后一段时间，工作人员多次潜入长安区监测站内，利用棉纱堵塞采样器的方法，干扰监测站内环境空气质量自动监测系统的数据采集功能，造成该站自动监测数据多次出现异常，影响了国家环境空气质量自动监测系统正常运行。监测站在屋顶，重要仪器，都安装有实时监控的摄像头　　行为败露 监测站内删除监控视频　　据知情人介绍，本来空气采样器暴露在空中，探头通过吸入自然的空气进行监测，用棉纱堵塞采样器，就好比给采样器戴上了“口罩”，过滤了空气，这样就不能很好地监测实时空气质量，说明白一点，就是过滤污染空气。作为国家监测总站直管的长安区监测站，采用如此做法，数据发生变化后，引起国家监测总站的注意，于是派人前来检查。为防止事情败露，2016年3月，长安区监测站曾有将监控视频删除的行为。　　10月21日，华商报记者来到西安邮电大学动力楼，楼顶上的监测仪器如果不仔细看，很难想到是监测空气的。记者来到动力大楼后，由楼梯上到一层楼顶，楼顶有一座简易房子，透过窗户，看到一张床上放着3床卷起的被子，房间内脏乱不堪，看得出很久没有人居住。动力楼二楼楼顶，有一根高高的杆子，杆子上端有一个圆形球体，杆子旁边还有一个简易房子，圆形、方形等设备裸露在空气中，这些设备旁边有多个监控摄像头。　　动力大楼工作人员说，楼顶上的空气监测仪器，他们无权过问，有时来人检查也不跟他们打招呼。他们知道前段时间上面仪器数据涉嫌造假，来了很多公安人员和调查人员。具体怎么造的假，他们不清楚。　　据了解，目前涉案的李某等人，被羁押在西安市看守所。　　为保证数据真实 设多层关卡防人为干扰　　据省环保系统一名工作人员介绍，其实在防范数据人为造假方面，国家还是设了多层关卡的：　　第一关，是数据的“一点多发”。各地监测站的数据，在对社会自动发布时，会同步传输到中国环境监测总站，中间不存在时间差，内容也完全一致。所有站点都自动采集数据，实时对外发布，大家看到的空气质量监测数据都是最新鲜、最真实的。虽然受仪器故障影响，监测数据偶尔会有异常，但专业技术人员会在随后的审核过程中检查更正。　　第二关，远程监控。一旦关键参数有异常，监控平台会自动报警，环保部门会派人检查。如果某一站点的数据明显异于其他点位，一般不会将其纳入统计结果，会去现场进行核实。　　第三关，国家每年开展飞行检查、交叉检查等。前者是在不通知当地环保部门的情况下，直接派巡视员去站点，后者是不同省市之间的互查。　　近年来，公众对空气质量高度关注。据西安市环保局一工作人员介绍，长安区监测站涉嫌数据造假，就是在“飞检”中查出来的。　　多名官员涉嫌造假被警方带走　　据了解，事发后，西安市环保局长安分局局长、监测站站长、副站长被警方带走，目前主持工作的一名副站长也在请假当中。　　华商报记者采访了环保系统一名知情人士。　　华商报：为何要堵采样器?　　知情人：因为政府部门对环境末位的官员有处罚要求，官员为了逃避处罚，给采样器堵棉纱，污染的空气就会改良一些。　　华商报：明知这种做法是错误的，为何还要做?　　知情人：以前没有类似的违法处理，环保系统内的官员也就不知道所犯错误的严重性。　　华商报：从何说起“不知道问题的严重性”?　　知情人：目前的法律是从造成后果的严重性来定罪，将采样器堵塞了，造成什么严重后果，这个不好界定。但近年来国家越来越重视环保监测，相应的法律法规也更加完善。

新冠病毒确认可通过气溶胶传播2019年末以来，新冠病毒的爆发性疫情对世界范围产生了巨大影响。该病毒也从最早的原始毒株不断变异，其主流毒株的传染性也逐渐增强。经过广泛的科学论证，普遍认为目前世界范围内流行的奥密克戎毒株既可以通过常见的飞沫、黏膜接触等传播，也可以通过气溶胶形式进行传播。2020年10月20日，世界卫生组织（WHO）认定气溶胶可以传播新冠病毒，在接下来的六个月里，通过官方文件确认了气溶胶可以携带病毒，并留在空气中。在我国2022年颁布的《新型冠状病毒肺炎诊疗方案（试行第九版）》中，也明确说明了传播途径包括“在相对封闭的环境中经气溶胶传播”。 01生物气溶胶什么是气溶胶？气溶胶是指悬浮在气体介质中的固态或液态颗粒所组成的气态分散系统。其中，包含生物性物质的气溶胶，例如病毒、细菌、真菌、花粉、过敏原、立克次体、衣原体、动植物源性蛋白、各种菌类毒素和它们的碎片和分泌物等，被称作生物气溶胶。生物气溶胶主要来源于土壤、植被、水体等源排放和动物（包含人类）、医院、养殖场、垃圾填埋场、污水处理厂等源排放。生物气溶胶在传染病、公共卫生、大气环境、食品安全、生态环境、气候变化、生物反恐、疾病检测以及环境与健康等方面均有重要影响。生物气溶胶颗粒形成后，便可在较长时间内悬浮于空气之中并且保持感染活性，因此可持续产生感染风险。 根据科学研究，新冠病毒的粒径约为0.1μm，而新冠病毒也可能附着于其他气溶胶颗粒上，常见的生物气溶胶颗粒的直径范围在0.01~10μm之间，因此粒径范围在0.1-10μm之间的生物气溶胶均可能含有新冠病毒。而对于生物气溶胶的检测也构成了对流行病学调查、风险评估等工作的重要组成部分。不同于污染区域的表面采样或者对人筛查使用的鼻咽拭子采样，要实现对漂浮在空气中看不到摸不着的生物气溶胶进行检测，必须首先经过特殊的生物气溶胶采样器对生物气溶胶进行富集。 新型冠状病毒（图源：新型冠状病毒国家科技资源服务系统） 02捕获生物气溶胶 生物气溶胶是传播病毒细菌的方式，要如何对它进行捕获并进一步检测它呢？生物气溶胶采样器可以实现。生物气溶胶在空气中看不到、摸不着、闻不到，几乎无影无踪，在空气中直接对生物气溶胶进行详细生化指标测试极为困难，因此在很长一段时间内，人们对于空气中的生物气溶胶的性质知之甚少。为了研究空气中的生物气溶胶，就需要开发气溶胶采集器，通过物理方法将空气中微生物富集到采样载体上，以便于我们对空气环境中浓度低、颗粒小的微生物进行充分的分析研究。对于生物病原体的采集，要求采样器具有高效的采样效率、合理的粒径采集区间、优秀的工作稳定性与可靠性，且需要能够充分保持被采样物质的生物学特征，例如活性、核酸片段等信息，以用于后续细胞生物学和分子生物学方法的进一步研究。 03新冠病毒的气溶胶采样 疫情以来，大家对于核酸PCR检测已经再熟悉不过了，通过核酸PCR检测，能够发现人体中是否存在新冠病毒。对于人体新冠病毒的检测，通过咽拭子采样，其有严格的标准采样动作要求。同样，对空气中新冠病毒检测采样也有着严格的要求。 ①便于核酸PCR检测。对于空气中的细菌和真菌分析多采用传统的营养基培养计数法，但由于新冠病毒必须在生物体细胞内进行繁殖，不能在营养基上直接培养，因此针对新冠病毒筛查的气溶胶富集采样方法不应使用传统方法。核酸PCR检测是针对病毒含有的核酸进行检测分析，不需要培养病毒，并且具有非常高的灵敏度，因此适用于新冠病毒的检测。②采样方法不破坏病毒核酸。由于PCR检测的是新冠病毒的RNA核酸，因此采样方法应不破坏生物的分子结构和生物活性。③采样后样品体积小。PCR检测方法对于样品量体积需求低，往往只有200μL，为了更灵敏地检出可能存在的新冠病毒，气溶胶采集器的采样载体应尽可能做到体积小、采集效率高，液体采样基的采样后体积或者用于在洗脱固体采样基后得到的洗脱液体积宜小于1mL。④对于小直径气溶胶颗粒采样效率高，采样颗粒直径覆盖范围广。根据前文论述，粒径范围在0.1-10μm之间的气溶胶均可能含有新冠病毒，因此针对新冠病毒的气溶胶采样器应有效采集以上粒径范围的生物气溶胶。⑤采样流量大、可连续采样时间长。新冠病毒在空气中处于气溶胶状态时浓度往往较低。为了进一步提高生物气溶胶检测的灵敏度与覆盖范围，提高采样的时效性与可靠性，具有大流量采样能力和长时间采样可靠性的采样器，更适合实际应用场景的使用。⑥具有生物安全性设计。新冠病毒具有非常强的感染能力，对环境的采样载体应具有良好的生物安全性设计，采样之后采样载体能够充分密封保存，采样设备便于灭活洗消和更换耗材与一次性部件，避免采样载体或者误操作等因素造成对操作人员的潜在危险。⑦环境适应性好。我国由于地跨多个地理纬度，各地大气、温度环境各不相同。作为环境采样装置，应具有较好的温度、湿度、气压适应能力，尤其可以在低于零度的环境中使用，使用固体采样基的采集器在这方面具有优势。⑧结构简单，使用方便，采样载体易于保存。对于实际应用场景的采样，往往需要由一线防疫人员经过简单的训练即可正确操作使用，因此可靠、简单的结构搭配易于保存的固体采样载体更有利于生物气溶胶检测的广泛使用。 04不同类型的采样器及特点自然界中含有大量微生物气溶胶，其中粒径为0.1~10.0μm的微生物气溶胶与人类健康关系密切。空气中针对不同应用场景、不同目标微生物的气溶胶的采样方法种类繁多。根据采样原理的不同，国标GB/T 38517-2020中罗列出了多种常见的生物气溶胶采样器类型，主要分为撞击式采样器、冲击式采样器、过滤式采样器、离心式采样器、静电吸附采样器、自然沉降采样器等，以及基于这些原理的大流量采样器。 撞击式采样器撞击式采样器是一种利用惯性作用，通过喷嘴、喷口或裂隙的加速作用把生物气溶胶粒子采集到固体介质表面的气溶胶采样装置。撞击式采样器通常分为筛孔式和狭缝式，主要区别为气溶胶通过的喷嘴、喷口或裂隙形状不同，不同形状对应的采样流量也不同。安德森采样器是最常见的筛孔式采样器，使用层叠的带有不同孔径的筛孔收集不同粒径范围的气溶胶颗粒，工作流量一般为28.3L/min。作为一种可靠的空气微生物采样器，国际微生物会议和美国政府工业卫生学家协会推荐为标准空气微生物采样器，也是应用最广泛的空气微生物采样器。其通过直接将空气浮游菌采集到营养琼脂平皿上，采样后可直接进行培养，对在培养基上形成的菌落数进行计数即可以反推出采样时的浮游菌数量。但是这种采样器不能长时间工作，否则气流的冲击会造成营养琼脂平皿的过度失水。安德森采样器适用于对于医院、超净间、公共场所、制药车间等场所的浮游菌检测和相关科学研究。由于病毒必须在细胞内繁殖，使用琼脂平皿的安德森采样器不能有效地培养出病毒斑迹，同时为了适配比浮游菌颗粒更小的病毒气溶胶颗粒，对于包括新冠病毒在内的病毒采样往往使用经过特殊空气动力学设计、具有更大流量、采集颗粒能力更强的狭缝式撞击式采样器。撞击式采样原理图冲击式采样器冲击式采样器是一种利用气流对液体的冲击、清洗或雾化等原理，能够使具有足够大惯性的生物气溶胶粒子撞击液体并进入液体介质中的气溶胶采样装置。通常可以分为全玻璃液体冲击式采样器、气旋冲击式采样器等。这类采样器的最大特点是可将空气中的微生物直接富集到液体中，方便后续的试验分析，经常用于野外环境的采样和现场快速检测。但其采样流量小，多适用于高浓度的生物气溶胶采样，且采样液体积有限，随着采样的进行，液体会挥发，不能用于长时间、大流量的冲击采样。 冲击式采样器原理图过滤式采样器过滤式采样器又叫滤膜式采样器，是一种当生物气溶胶粒子通过各种滤材时，由于滤材小孔对粒子的阻留或／和滤材对粒子的静电吸引阻留作用，将粒子捕获在滤材上的采样装置。过滤采样被认为是最简单且有效的采样方式，其结构相对简单，通常由采样滤膜载体和气泵组成，可根据使用的需求，灵活调整采样流量。此类采样器具有采样效率高、流量可调节范围广、操作简单等特点，但受滤膜材质的影响，过滤式采样器采样效率在长时间工作后可靠性会下降，不适宜用于超过30min的长时间采样。 离心式采样器离心式采样器是一种让气体以高速旋转所产生的离心力将生物气溶胶粒子与气流分开并撞击到固体介质表面上或富集到液体介质里的采样装置。此类采样器也称之为气旋式采样器，多采用液体为采样介质，因其结构的差异又有湿壁气旋式和干壁气旋式之分。湿壁气旋采样器采样过程中，生物气溶胶颗粒接触湿的采样管内壁，进而进入采样液中。此种采样器的特点是采样效率高，采完后的液体样品可以直接用于后续试验分析，但也受到采样液易挥发、采样过程不稳定及易污染等缺点的限制。干壁气旋采样器采用旋风分离的方法，将生物气溶胶样品撞击进入采样液中，其能在一定程度上减少采样液挥发等问题，但对于0.5μm 以下粒子（例如病毒） 的采样效率往往较低。离心式采样器常用于环境中细菌、真菌、孢子等生物颗粒的采集与后续分析工作。 旋风分离技术原理静电吸附采样器：静电吸附采样器是一种使用多种方法使生物气溶胶粒子带上电荷，在电场的作用下通过静电吸附收集生物气溶胶粒子的采样装置。目前常用的带电方式是电极高压放电，但是该方法有可能造成生物体活性降低和结构破坏。静电富集采样往往被集成于长期连续工作的纸带式收集与监测系统之中。 自然沉降采样器自然沉降采样器是一种利用生物气溶胶粒子在重力作用自然下沉降到采样面（即微生物营养琼脂平皿表面）的采样器。其特点是等待菌体自行沉降，所需采样时间较长，采样效率低，且不能采集到长期漂浮在环境中的浮游菌。但是这种方法所需仪器设备少，可在部分场景下替代安德森采样器，常用于洁净间、医院等场所的辅助例行检查。类似于安德森采样器，其采用的培养基也不能用于培养病毒。 自然沉降采样 针对不同种类采样器的工作原理和特点，结合对新冠病毒采样的要求，下表对各类采样器对新冠病毒气溶胶采样的适用性进行了比较。 狭缝式撞击采样器安德森采样器冲击式采样器过滤式采样器离心式采样器静电吸附采样器自然沉降采样器采样后便于核酸PCR检测√❌√√√√❌不破坏病毒核酸√√√❌√❌√采样样品体积小√❌❌❌❌√❌采样效率高，采集粒径覆盖广√√√√❌√❌采样流量大√❌❌√√√❌可长时间连续稳定采样√❌❌❌❌❌√生物安全性设计√❌❌√√√❌环境适应性好√√❌√❌√√结构简单，使用方便，采样载体易于保存√√❌√❌√√综合对含有新冠病毒气溶胶的采样需求，狭缝式撞击式采样原理的采样器具有最好的适应性。 本节相关技术原理图片部分来自文献《Methods for Sampling of Airborne Viruses》，MICROBIOLOGY AND MOLECULAR BIOLOGY REVIEWS, Sept. 2008, p. 413–444 05 BC500生物气溶胶采样器 BC500生物气溶胶采样器是基于狭缝式撞击式采样原理进行设计开发的一款高效、便携、全天候的大流量生物气溶胶采样器。该设备配备生物性气溶胶采样载体及洗脱液，可以满足以上对生物气溶胶颗粒采样的多方面要求，适用于如细菌、病毒、真菌、芽孢等生物气溶胶颗粒的富集采样。该设备可以单独使用，也可与生物气溶胶报警器联合使用，实现监控、报警、采样一体化操作，满足多种生物气溶胶采样的要求。其特点包括： l参考最新国标设计：《GB/T 39990-2021 颗粒 生物气溶胶采样器 技术条件》；l设备联动采样：可以和生物气溶胶报警器联用，在生物气溶胶报警器报警同时，触发启动生物气溶胶采样器自动实施；l采样效率高：对于小粒径气溶胶颗粒采样效率高；l环境适应性好：采样性能不受环境温湿度变化影响；l生物安全性高：采集后可保持密封状态，设备整体便于洗消；l人机工程设计：生物气溶胶采样载体便于安装，设备可单手携带、一键操作、移动采样；l运输方便：标配携行箱，适应铁路、水运、公路、空运等运输方式。