رصد الغبار: تجاوزت نسبة الجسيمات الدقيقة PM10 في بكين 8000! كيف تم قياس هذه القيمة؟

رصد الغبار: تجاوزت نسبة الجسيمات الدقيقة PM10 في بكين 8000! كيف تم قياس هذه القيمة؟

العاصفة الرملية قادمة.

وفقًا لرصد القمر الصناعي للأرصاد الجوية Fengyun-4، فإن أقوى هجوم للرمال والغبار في بلادي خلال السنوات العشر الماضية: في الساعة الثامنة من يوم 15 مارس، وصلت مساحة الرمال والغبار المرئي في بلادي إلى 466000 كيلومتر مربع، وتأثرت بكين و12 مقاطعة ومنطقة ذاتية الحكم وبلديات بما في ذلك خبي وخبي وقانسو، وشهدت بعض المناطق عواصف رملية قوية مع رؤية أقل من 500 متر.

نتيجةً لتأثير انتقال الرمال والغبار والرياح العاتية التي تحمل الرمال من المناطق المرتفعة، انخفضت الرؤية بشكل ملحوظ في مناطق انتقال الرمال والغبار، وارتفع تركيز ملوثات الجسيمات الدقيقة (PM10) بشكل كبير. فعلى سبيل المثال، في بكين، يتجاوز تركيز الجسيمات الدقيقة (PM10) في بعض مواقع الرصد 2000 ميكروغرام/م³، وفي الحالات الشديدة، يتجاوز 8000 ميكروغرام/م³.

كيف يتم قياس قيمة 8000؟ إليكم مبادئ الكشف في العديد من أجهزة استشعار الغبار.

يشير الغبار المذكور هنا إلى الجسيمات الدقيقة المكونة من PM2.5 وPM10 وPM100 (إجمالي الجسيمات العالقة) في الهواء. وتُعد هذه الجسيمات مؤشرات مهمة لمؤشر جودة الهواء الإحصائي (عادةً ما يتم ترشيح إجمالي الجسيمات العالقة وترسيبه بواسطة البلعوم الأنفي، ولا يدخل إلى الجزء العميق من الجهاز التنفسي، وهو غير ضار بجسم الإنسان، لذا فهو لا يدخل عادةً ضمن نطاق الإحصاءات).

1. تشتت ضوء الأشعة تحت الحمراء (طريقة العكارة)

تعتمد طريقة قياس العكارة على انبعاث الضوء من جانب واستقباله من الجانب الآخر. وتتلخص هذه الطريقة في قياس عكارة الهواء. ومبدأها كالتالي:

2. تشتت الليزر (طريقة عد الجسيمات)

يُعدّ تركيب ودائرة مستشعر مبدأ تشتت الليزر معقدين نسبيًا. مصدر الضوء هو ثنائي ليزري. يُدفع الهواء المأخوذ بواسطة مروحة أو مضخة، ويمر عبر قناة هواء مصممة بدقة للكشف عنه. عندما تدخل الجسيمات الدقيقة في الهواء إلى المنطقة التي يقع فيها شعاع الليزر، يتشتت الليزر؛ وينتشر الضوء المتشتت بزاوية 360 درجة في الفضاء. يُوضع كاشف ضوئي في موضع مناسب لاستقبال الضوء المتشتت، ثم يمر عبر التأثير الكهروضوئي للكاشف. بعد تضخيم إشارة التيار ومعالجتها بواسطة دائرة مكبر العمليات، يمكن الحصول على تركيز الجسيمات الدقيقة. بالمقارنة مع تشتت ضوء الأشعة تحت الحمراء، يمكن قياسه كميًا. المبدأ كالتالي:

3. طريقة أشعة بيتا

تعتمد طريقة أشعة بيتا على مبدأ توهين أشعة بيتا. يُسحب الهواء المحيط إلى أنبوب أخذ العينات بواسطة مضخة، ثم يُصرّف عبر غشاء الترشيح. تترسب الجسيمات العالقة في المرشح. وعندما تمر أشعة بيتا عبر غشاء الترشيح المُحمّل بالجسيمات، تتضاءل طاقتها، ويمكن حساب تركيز الجسيمات العالقة بقياس هذا التضاؤل.

رابعاً: الطريقة الوزنية

في الوقت الحالي، تعتمد طريقة قياس الجسيمات العالقة في الهواء في بلدي بشكل أساسي على الطريقة الوزنية. وتقوم هذه الطريقة على سحب كمية محددة من الهواء بسرعة ثابتة عبر جهاز أخذ عينات ذي خصائص قطع معينة، بحيث يتم احتجاز الجسيمات PM2.5 وPM10 الموجودة في الهواء المحيط على غشاء ترشيح ذي جودة معروفة. وبناءً على فرق جودة غشاء الترشيح قبل وبعد أخذ العينة وحجم العينة، يتم حساب تركيز PM2.5 وPM10. تجدر الإشارة إلى أن حجم المقام في وحدة ميكروغرام/متر مكعب لقياس الجسيمات يجب أن يكون الحجم في الظروف القياسية (0 درجة مئوية، 101.3 كيلو باسكال)، ويجب تحويل الحجم في ظل درجة الحرارة والضغط المقاسين إلى الحجم في الظروف القياسية.

تتطلب هذه الطريقة بيئة وزن عالية للغاية، والتي لا يمكن تحقيقها إلا في مختبر احترافي.

في السنوات الأخيرة، ازداد قلق الناس بشأن جودة الهواء، لكن التركيز غالباً ما ينصب على الجسيمات الدقيقة PM2.5، التي تُعرف بالضباب الدخاني. يعتقد الكثيرون أن PM2.5 هو الملوث الرئيسي، متجاهلين وجود الجسيمات الدقيقة PM10. لكن في رصد جودة الهواء، يُعد تركيز PM10 أيضاً من أهم البيانات الرصدية.

في عصر تزداد فيه أهمية حلول الاستشعار، يعتقد الباحثون أنه ينبغي على الشركات المصنعة إيلاء اهتمام دقيق لنتائجها.

هل تبحث عن مورد موثوق لأجهزة الاستشعار الأصلية؟ إذا كان الأمر كذلك، فننصحك بالاطلاع على شركة هونان ريكا للتكنولوجيا الإلكترونية المحدودة على موقع ريكا سينسورز.

تتضمن شركة هونان ريكا للتكنولوجيا الإلكترونية المحدودة متوسط ​​طول أسبوع العمل، ومتوسط ​​النمو في عدد الشركات الصغيرة، والشركات الناشئة للفرد، ومتوسط ​​نمو إيرادات الأعمال، ومعدل بقاء الأعمال لمدة خمس سنوات، وتنوع الصناعة، ومؤشر ريادة الأعمال، ومدى رقمية الولاية.

للبقاء على اطلاع بأحدث مراجعات أنظمة مراقبة البيئة باستخدام حلول الاستشعار في جميع أنحاء العالم ومعرفة المنتجات عالية الجودة، ما عليك سوى زيارة موقع Rika Sensors.

يُعد توفير خيارات وفيرة من المنتجات عاملاً مهماً للشركة، مثل حلول أجهزة الاستشعار، وأجهزة الاستشعار المصنعة من قبل الشركات المصنعة للمعدات الأصلية (OEM) لتوفير منتجات عالية الجودة للعملاء.