空气流动

最近，俄罗斯秋明国立大学提出了一种详细评估城市气候和空气质量的体系，有助于在不设大型气象中心的小城市组织环境质量监测。相关论文发表在《环境科学与政策》杂志上。　　当空气中含有大量有害物质和灰尘时，会危害环境质量。在这种情况下，空气检测经典统计监测模型不能很好发挥作用，需要扩展性的、一体化的方法和模型。秋明国立大学的科研人员制订出一种扩展方法，可用于更详细地评估城市环境质量。　　这种评估体系的关键特点之一是“按需工作”。在大城市可能配备有空气质量连续监测和预报体系，但在问题同样严重的小城市可能没有。根据科学家的说法，当需要详细分析小城市环境质量时，通常方法的缺点也变得尤为明显。　　研究人员提出的方法原理与天气预报模型相同，能更详细地计算空气流动。研究人员在俄罗斯北部小城阿帕季特进行了一项计算机试验：一个具有高分辨率的模型显示，污染羽流覆盖了整个城市，与此同时，传统模型却显示污染将被风吹往偏离城市的方向。　　“秋明国立大学参与这个方向的研究工作，为在全新水平上研究秋明北部的社会生态问题并测试我们的研究成果提供了机会。我们目前在分析纳德姆市的环境状况。这项研究将帮助我们更深入地理解一些关键生态因素，确保生活在俄罗斯北部严酷自然气候条件下的人们的生活质量。”秋明国立大学低温学和冷冻学国际中心冷冻学术系高级研究员罗曼费奥多罗夫介绍说。　　研究人员还指出，空气质量监测是联合国可持续人类发展计划的一部分，为实现这些目标，世界气象组织正在积极发展创建扩展性整体一体化方法，以开展详细环境评估。

3月25日，环保部发布《2013年京津冀、长三角、珠三角等重点区域及直辖市和省会城市空气质量报告》(以下简称《报告》)。　　《报告》首次对我国自2013年实施环境空气质量新标准的74个城市进行评价。 结果表明，2013年74个城市中，只有海口、舟山、拉萨3个城市各项污染指标年均浓度均达到二级标准，其他71个城市存在不同程度超标现象。　　重污染区域的首要污染物为PM2.5。对此，环保部官员表示，2014年要大规模、规范化启动污染物来源解析研究工作，北京等重点城市要在今年上半年提交初步成果。　　京津冀区域污染最重　　根据《报告》，京津冀、长三角、珠三角区域是空气污染相对较重的区域，尤以京津冀区域污染最重。京津冀13个城市中，有11个城市排在污染最重的前20位，其中有7个城市排在前10位，部分城市空气重度及以上污染天数占全年天数40%左右。　　此外，该地区共13个城市，空气质量平均达标天数比例为37.5%，比74个城市低23个百分点，有10个城市达标天数比例甚至低于50%。其中，北京市达标天数比例为48%，重度及以上污染天数比例为16%。　　该区域首要污染物为PM2.5，其次是PM10和O3(臭氧)。区域内所有城市PM2.5和PM10年平均浓度超标，PM2.5年平均浓度为106微克/立方米，PM10年平均浓度为181微克/立方米。　　&ldquo 在空气质量最差的城市中，河北占了7个，可见河北仍然是重灾区，需要加大治霾力度。&rdquo 中国环科院副院长柴发合对21世纪经济报道分析，希望随着京津冀一体化进程的加快，通过体制与机制创新，河北的空气质量能够有所改善。　　从74个城市空气质量状况看，我国大气污染形势非常严峻。环保部监测司有关负责人认为，主要有四个原因：高耗能、高污染的重工业发展过快、比重过大、集中度高 大气污染物长期超环境容量排放 城市化加快以及不利的气象条件。　　对第二个原因，该负责人解释称，京津冀、长三角、珠三角区域占全国面积的8%，消费了全国43%的煤炭，生产了55%的钢铁、40%的水泥、52%的汽柴油，二氧化硫、氮氧化物、工业粉尘排放量占全国的30%，单位面积主要大气污染物排放量远远高于全国平均水平。　　第四个原因也同样值得关注。该负责人解释，2013年华北平原和山东半岛的大部分区域年均风速同比减少0.1～0.3 m/s，静风、逆温现象增多，空气流动性差，不利于污染物的扩散。同时，这些地区的降水较常年同期偏少，其中河南、天津分别较2012年偏少24%、21%，弱化了对空气污染物的清除，加剧空气污染。　　此外，报告显示，2013年空气质量相对较好的前10位城市是海口、舟山、拉萨、福州、惠州、珠海、深圳、厦门、丽水和贵阳。　　大规模启动污染物来源研究解析　　环保部也在报告中明确了2014年大气环境质量的任务。　　根据部署，今年环保部将推动第三阶段空气质量新标准监测能力建设，力争早日完成全国地级以上城市新标准监测能力全覆盖。　　环保部监测司副司长朱建平对21世纪经济报道介绍，2014年全国各直辖市、省会城市和计划单列市要启动污染物来源解析研究工作。其中北京、天津和石家庄要在上半年前提交初步成果 其他直辖市、省会城市和计划单列市要在年底前提交阶段性研究成果。　　&ldquo 以前各个城市自发地做过，但这是第一次全国大规模地、规范地做源解析，我们将根据这次源解析的结果决定以后多长时间做一次，是不是每年都做。&rdquo 朱建平介绍。　　朱建平还介绍，去年环保部开展了监测数据质量督查，&ldquo 还没有发现地方在监测数据上造假的问题&rdquo 。今年，环保部还将重点选择京津冀、长三角、珠三角等重点地区开展监测数据监督监测。　　根据环保部的要求，对检查中发现的数据质量问题及时督促整改，对存在行政干预、数据造假等严重问题的单位约谈负责人和相关责任人并给予严肃处理，进一步提高自动监测数据质量，不断增强自动监测数据的公信力和权威性。

PM 2.5标准是为了检测可吸入颗粒物的一个标准，来衡量空气的被污染程度　　PM，是颗粒物英文全称Particulate matter的缩写　　PM2.5，指大气中空气动力学直径小于或等于2.5微米的颗粒物，亦称可入肺颗粒物.　　人为来源：主要来自燃烧过程，比如化石燃料(煤、汽油、柴油)的燃烧、生物质(秸秆、木柴)的燃烧、垃圾焚烧。在空气中转化成PM2.5的气体污染物主要有二氧化硫、氮氧化物、氨气、挥发性有机物。　　自然来源：风扬尘土、火山灰、森林火灾、漂浮的海盐、花粉、真菌孢子、细菌其粒径小，富含有毒有害物质，因而对人体健康和大气环境质量影响极大　　PM10，则指大气中空气动力学直径等于或小于10微米的颗粒物，也称可吸入颗粒物，粒径2.5微米至10微米的粗颗粒物主要来自道路扬尘等，属于粗颗粒物，与细颗粒物相对。　　PM2.5的危害　　PM2.5主要对呼吸系统和心血管系统造成伤害，包括呼吸道受刺激、咳嗽、呼吸困难、降低肺功能、加重哮喘、导致慢性支气管炎、心律失常、非致命性的心脏病、心肺病患者的过早死。老人、小孩以及心肺疾病患者是PM2.5污染的敏感人群。世界卫生组织(WHO)和一些国家的PM2.5标准(单位：微克/立方米)　　PM 2.5的标准最早是由美国在九七年的时候提出来，目前世界上很多的发达国家都把PM 2.5列入了一个评价空气质量的标准，我们国家采用的是新的环境空气评价办法—环境空气质量指数(AQI).　　《环境空气PM10和PM2.5的测定 重量法》(中华人民共和国国家环境保护标准，HJ618-2011)　　“根据样品采集目的可以选用玻璃纤维、石英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0.3um标准粒子的截留效率不低于99%。”　　美国EPA标准，用做PM2.5 检测的膜厂家应该满足的EPA 40 CFR Part 50 (EPA 1997a)　　生产标准：　　• 大小—圆盘, 46.2-mm ±0.25 mm (带支撑环) 　　• 材质—带完整支撑环的(PTFE) Teflon　　• 支撑环—PMP或相等的惰性材料，0.38±0.04mm厚度，外部直径46.2±0.25mm，宽3.68 mm。支撑环应保持性能一直，否则会影响操作。　　• 孔径—2μm (按ASTM F 316-94标准) 　　• 厚度—30-50μm　　其他信息请访问美国环保局网站，http://www.epa.gov/air/particlepollution/health.html　　PALL用于PM 10，PM 2.5检测的膜片符合EPA规定　　Teflo PTFE膜片　　PTFE膜，拥有EPA规定的PMP支撑层，专用于PM-10, PM-2.5,分道采样和其他空气抽样检测技术。在X射线萤光分析下极低的化学背景，低成分也适用于高精度的重量分析测定法。　　滤材:带 PMP支撑层的PTFE膜(符合美国EPA法规)　　厚度: 1 µ m: 76 µ m (3 mils), 2 µ m: 46 µ m (1.8 mils), 3 µ m: 30.4 µ m (1.2 mils)　　典型气溶胶截留 (按照标准 ASTM D 2986-95A, 0.3 µ m DOP at 32 L/min/100 cm2滤材要求) ：1 和2 µ m: 99.99%, 3 µ m: 99.79%　　典型空气流速(0.7 bar (70 kPa, 10 psi)): 1 µ m: 17 L/min/cm2, 2 µ m: 53 L/min/cm2 , 3 µ m: 90 L/min/cm2　　A/E玻璃纤维　　用于各种空气分析的顶级玻璃纤维过滤膜，符合EPA法规推荐使用的要求为：无粘合剂的硼酸硅玻璃纤维。　　滤材: 无粘合剂的硼酸硅玻璃纤维　　孔径: 1 µ m (nominal)　　厚度: 330 µ m (13 mils)　　典型气溶胶截留 ：99.98% (按照标准 ASTM D 2986-95A, 0.3 µ m DOP at 32 L/min/100 cm2滤材要求)　　典型空气流速(0.7 bar (70 kPa, 10 psi)): 60 L/min/cm2　　典型水流速度(0.3 bar (30 kPa, 5 psi) ): 250 mL/min/cm2　　最大操作温度-空气: 550 °C (1022 °F)　　Zefluor™ PTFE膜　　低化学本底，高灵敏度，无干扰. 0.5 µ m孔径，满足 NIOSH标准，适合监测酸雨，芳香烃和为例检测.　　滤材: 有PTFE支持层的PTFE 膜　　孔径: 0.5, 1, 2, 和3 µ m　　厚度: 0.5 µ m: 178 µ m (7 mils), 1 µ m: 165 µ m (6.5 mils), 2 and 3 µ m: 152 µ m (6 mils)　　典型气溶胶截留 ：0.5, 1, and 2 µ m: 99.99%, 3 µ m: 99.98% ((按照标准 ASTM D 2986-95A, 0.3 µ m DOP at 32 L/min/100 cm2滤材要求)　　典型空气流速(0.7 bar (70 kPa, 10 psi))0.5 µ m: 1, 1 µ m: 14.6, 2 µ m: 25.3, 3 µ m: 53 L/min/cm2　　Pallflex Tissuquartz™ (石英膜)　　纯石英，没有粘合剂，最高化学纯度， 高流速，高过滤效率. 独特的设计适用用高温和热气体的监测应用。　　滤材: 纯石英，没有粘合剂　　厚度: 432 µ m (17 mils)　　重量t: 5.8 mg/cm2　　典型气溶胶截留 ：99.98% (按照标准 ASTM D 2986-95A, 0.3 µ m DOP at 32 L/min/100 cm2滤材要求)　　典型空气流速(0.7 bar (70 kPa, 10 psi)): 73 L/min/cm2　　典型水流速度(0.35 bar (35 kPa, 5 psi) ): 220 mL/min/cm2　　最大操作温度-空气: 1093 º C (2000 º F)　　PM 10, PM 2.5监测配件　　滑动盖　　保护样品膜的完整性　　具体购买事宜，请联系PALL当地代理商：　　http://www.ebiotrade.com/custom/ebiotrade/DLS2009/pall.htm　　或Email PALL 实验室市场部：　　Jessie_jing_chen@ap.pall.com