Monitoreo de polvo: ¡Pekín supera los 8000 PM10! ¿Cómo se midió este valor?

Monitoreo de polvo: ¡El PM10 en Pekín supera los 8000! ¿Cómo se midió este valor?

Se acerca la tormenta de arena.

Según el monitoreo del satélite meteorológico Fengyun-4, el ataque de arena y polvo más fuerte en mi país en los últimos 10 años: a las 8 en punto del 15 de marzo, el área de arena y polvo visibles en mi país alcanzó los 466.000 kilómetros cuadrados, Beijing, 12 provincias, regiones autónomas y municipios, incluidos Hebei, Hebei y Gansu, se vieron afectados, y algunas áreas experimentaron fuertes tormentas de arena con una visibilidad de menos de 500 metros.

Debido al impacto de la transmisión de arena y polvo, y a los fuertes vientos que arrastran arena desde aguas arriba, la visibilidad de las zonas de tránsito de arena y polvo ha disminuido significativamente, y la concentración de contaminantes PM10 ha aumentado significativamente. Por ejemplo, en Pekín, la concentración de PM10 en algunos puntos de monitoreo supera los 2000 microgramos/m³. En casos graves, la concentración de PM10 supera los 8000 microgramos/m³.

¿Cómo se mide el valor 8000? A continuación, se presentan los principios de detección de varios sensores de polvo..

El polvo mencionado aquí se refiere a las diminutas partículas PM2.5, PM10 y PM100 (TSP) presentes en el aire. Estas son indicadores importantes para el índice estadístico de la calidad del aire (el TSP generalmente se filtra y precipita en la nasofaringe, no penetra en las vías respiratorias profundas y no es perjudicial para el cuerpo humano, por lo que generalmente no se incluye en las estadísticas).

1. Dispersión de luz infrarroja (método de turbidez)

El método de turbidez consiste en emitir luz por un lado y recibirla por el otro. Turbidez del aire. El principio es el siguiente:

2. Dispersión láser (método de conteo de partículas)

La estructura y el circuito del sensor del principio de dispersión láser son relativamente complejos. La fuente de luz es un diodo láser. El aire muestreado es impulsado por un ventilador o una bomba y pasa a través de un conducto de aire de diseño complejo para su detección. Cuando las partículas finas del aire entran en el área donde se ubica el haz láser, este se dispersa; la luz dispersa se irradia en un radio de 360°. Se coloca un fotodetector en una posición adecuada para recibir la luz dispersa y luego se somete a su efecto fotoeléctrico. Tras amplificar y procesar la señal de corriente mediante el circuito amplificador operacional, se puede obtener la concentración de partículas finas. En comparación con la dispersión de luz infrarroja, se puede medir cuantitativamente. El principio es el siguiente:

3. Método de rayos beta

El método de rayos beta utiliza el principio de atenuación de rayos beta. El aire ambiente es aspirado por la tubería de muestreo mediante la bomba de muestreo y descargado a través de la membrana del filtro. Las partículas se depositan en el filtro. En la membrana, cuando los rayos beta atraviesan la película del filtro con partículas depositadas, su energía se atenúa, y la concentración de partículas se puede calcular midiendo la atenuación.

Cuatro. Método gravimétrico

Actualmente, la determinación de material particulado atmosférico en mi país se realiza principalmente mediante el método gravimétrico. El principio consiste en extraer un volumen cuantitativo de aire a velocidad constante mediante un muestreador con características de corte específicas, de modo que las PM2.5 y PM10 del aire ambiente queden atrapadas en una membrana filtrante de calidad conocida. Según la diferencia de calidad de la membrana filtrante antes y después del muestreo y el volumen de muestreo, se calcula la concentración de PM2.5 y PM10. Cabe destacar que el volumen del denominador en la unidad ug/m³ para la medición de material particulado debe ser el volumen en condiciones estándar (0 °C, 101,3 kPa), y el volumen a la temperatura y presión medidas debe convertirse al volumen en condiciones estándar.

Este método requiere un entorno de pesaje extremadamente alto, que solo se puede lograr en un laboratorio profesional.

En los últimos años, la preocupación por la calidad del aire ha aumentado, pero la atención se centra en las partículas PM2.5, que constituyen el smog que todos respiramos. Muchos creen que las PM2.5 son la principal fuente de contaminación, ignorando así la existencia de las PM10. Sin embargo, en el monitoreo de la calidad del aire, la concentración de partículas PM10 también es un dato clave.

En una época en la que la solución de sensores es cada vez más importante, los investigadores creen que los fabricantes deberían prestar mucha atención a sus resultados.

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