近日，赛默飞世尔科技(以下简称赛默飞)在北京举行赛默飞空气质量媒体交流会。本次交流会以PM2.5监测技术为主题，赛默飞空气质量仪器部全球副总裁兼总经理Mike Nemergut先生结合该主题对赛默飞PM2.5监测技术及其在欧美地区的应用情况做了详细介绍。赛默飞环境与过程仪器事业部中国区商务总监周晓斌先生亦出席本次交流会。仪器信息网作为特邀媒体参加了此次交流会。
交流会现场
赛默飞空气质量仪器部全球副总裁兼总经理 Mike Nemergut先生
赛默飞世尔科技环境与过程仪器事业部中国区商务总监 周晓斌先生
“TEOM & FDMS，更好监测PM2.5中的可挥发颗粒物”
Mike Nemergut先生在会上详细介绍了美国监测PM2.5的历史以及各种PM2.5自动监测技术。
“美国EPA从1999年开始进行PM2.5监测，从1999年到2008年使用联邦参比方法(Federal Reference Method，FRM)作为标准方法监测PM2.5数据，2008年起，EPA开始批准使用联邦等效方法(Federal Equivalent Method，简称FEM)监测PM2.5。”
“目前经过EPA验证后，被认定为与PM2.5的FEM等效的监测仪器共6台，其中4台为赛默飞的产品。这些被认定的仪器所采用的原理既有振荡天平法(TEOM)，也有Beta射线法(BAM)，还有Beta射线光浊度法(SHARP)。当前PM2.5监测面临的最大挑战是如何控制湿度的影响以及如何监测可挥发性颗粒物。”
“可挥发性颗粒物来自汽车尾气、木材燃烧、发电厂废气等源头，其成分复杂，包含硝酸铵、硫酸铵、有机化合物等物质。不同地区PM2.5中的可挥发性物质的含量具有很大差异，这取决于监测点的位置。颗粒物中挥发性物质的含量可以从近似0到接近100%。”
“由于相对湿度会影响颗粒物样品的组份和化学成分，因此会对PM2.5的监测结果产生显著影响。湿度的变化不仅会影响颗粒物的结合水，还会影响气溶胶的化学组成成分，进而产生吸湿效应，使得数据明显提高。所以，通过加热采样管降低湿度的影响，对PM2.5的分析非常必要。但采用Beta射线法的PM2.5分析仪如果采用动态加热系统一般也需要加热到40℃，这样也会造成可挥发性颗粒物的损失。因而，Beta射线法在捕捉挥发性化合物方面具有一定的局限性。”
“TEOM添加了膜动态测量系统(FDMS)以后，每隔六分钟切换阀会将样品气流在基准状态和参考状态之间进行切换，自净过滤器保持在4℃，控制相对湿度，提供实时集成的样品，能够总计颗粒物中的非挥发性物质和挥发性物质，因而对环境颗粒物具有更好的代表性。所以说，虽然TEOM的维护工作较多，价格也较高，但TEOM & FDMS才是能够真正意义上测量到了可挥发性颗粒物的监测方法，其测得的数值理论上是比Beta射线法要高。”
周晓斌先生补充到：“目前并没有完美的PM2.5监测技术，各种技术都存在挥发性颗粒物的损失。即便已经进行了十几年的研究，美国目前的FRM仍然是在不断改进中的。”
“TEOM、SHARP在欧美PM2.5自动监测中应用更广泛”
Mike Nemergut先生、周晓斌先生也介绍了各种监测方法在欧美等国的应用情况。
“在颗粒物浓度较高，可挥发性颗粒物相对较少的地方，推荐Beta射线法。在可挥发性颗粒物浓度较高的地方，还是推荐振荡天平法。在沙尘暴频发的地区，Beta射线法是不适用的，只能用振荡天平法。振荡天平法的适用面还是很广的，在美国无论是干燥地区，还是高湿地区，都有应用。”
“Beta射线光浊度法有两大优点，一是维护工作量少，二是能够给出连续的瞬时数据。在地广人稀、广泛布点的加拿大，如果采用TEOM，更换滤膜是非常麻烦的，所以Beta射线光浊度法在当地应用非常广泛。同时，因为该方法能够给出连续的瞬时数据，所以对人民群众的生活具有参考价值。比如说在美国，一位母亲想要带小孩出去玩耍，她可以上网查看现在的空气质量是否适合外出，进而避免在空气污染严重的天气外出。”
“所以总结起来，在北美及欧洲地区，振荡天平法与Beta射线光浊度法是应用相对较多的PM2.5自动监测方法。但就美国本土而言，目前手工监测仍然是使用最多的方法。”
“中国应走自己的PM2.5监测道路”
面对记者们关于“中国环境监测总站对包括赛默飞产品在内的PM2.5监测仪器比对的结果”的提问，周晓斌先生表示暂时不知道比对结果。但他坦言：“中国、美国的环境空气质量状况差别很大，可以说中国的情况比美国更复杂。中国想要用几个月的时间走完美国十几年都未走完的道路，面临非常大的挑战。”
“美国十几年的监测经验，或许可以给中国提供参考，但中国的PM2.5监测不可能、也没有必要跟着美国走。我们可以看到，中国似乎并没有像美国那样采用以手动监测为主的监测体系，而是一开始就走自动监测为主的道路。”
附录：
赛默飞世尔空气质量仪器部：http://thermoaqi.instrument.com.cn/
赛默飞世尔科技PM2.5监测方案：http://www.thermo.com.cn/particle
