中華人民共和國(guó)國(guó)家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)
HJ 656-2013
環(huán)境空氣顆粒物(PM2.5)手工監(jiān)測(cè)方法(重量法)技術(shù)規(guī)范
Technical Specifications for gravimetric measurement methods for PM2.5 in ambient air
(發(fā)布稿)
本電子版為發(fā)布稿。請(qǐng)以中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社出版的正式標(biāo)準(zhǔn)文本為準(zhǔn)。
2013-07-30發(fā)布 2013-08-01實(shí)施
環(huán) 境 保 護(hù) 部 發(fā)布
目 次
前 言 II
1 適用范圍 1
2 規(guī)范性引用文件 1
3 術(shù)語(yǔ)和定義 1
4 方法原理 1
5 儀器和設(shè)備 2
6 采樣 3
7 稱量 3
8 結(jié)果計(jì)算與表述 4
9 質(zhì)量保證與質(zhì)量控制 4
附錄 A (資料性附錄) 氣密性檢查方法 6
附錄 B (資料性附錄) 采樣器流量檢查校準(zhǔn)方法 7
附錄 C (資料性附錄) 有機(jī)濾膜要求 8
附錄 D (資料性附錄) 記錄表格 9
附錄 E (資料性附錄) 設(shè)備維護(hù)、校準(zhǔn)周期表 12
前 言
為貫徹《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》、《中華人民共和國(guó)大氣污染防治法》,實(shí)施《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3095-012),規(guī)范環(huán)境空氣顆粒物(PM2.5)手工監(jiān)測(cè)方法,制定本標(biāo)準(zhǔn)。
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了環(huán)境空氣顆粒物(PM2.5)手工監(jiān)測(cè)方法(重量法)的采樣、分析、數(shù)據(jù)處理、質(zhì)量控制和質(zhì)量保證等方面的技術(shù)要求。
本標(biāo)準(zhǔn)的附錄 A、附錄 B、附錄 C、附錄 D、附錄 E 為資料性附錄。本標(biāo)準(zhǔn)由環(huán)境保護(hù)部科技標(biāo)準(zhǔn)司組織制訂。
本標(biāo)準(zhǔn)主要起草單位:中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站。本標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境保護(hù)部 2013 年 7 月 30 日批準(zhǔn)。
本標(biāo)準(zhǔn)自 2013 年 8 月 1 日起實(shí)施。本標(biāo)準(zhǔn)由環(huán)境保護(hù)部解釋。
環(huán)境空氣顆粒物(PM2.5)手工監(jiān)測(cè)方法(重量法)技術(shù)規(guī)范
1 適用范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了環(huán)境空氣顆粒物(PM2.5)手工監(jiān)測(cè)方法(重量法)的采樣、分析、數(shù)據(jù)處理、質(zhì)量控制和質(zhì)量保證等方面的技術(shù)要求。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于手工監(jiān)測(cè)方法(重量法)對(duì)環(huán)境空氣顆粒物(PM2.5)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的活動(dòng)。
2 規(guī)范性引用文件
本標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容引用了下列文件中的條款,凡是不注日期的引用文件,其有效版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。
GB 3095-2012 環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
HJ/T 93 PM10 采樣器技術(shù)要求及檢測(cè)方法
JJG 1036 電子天平
3 術(shù)語(yǔ)和定義
下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。
3.1
顆粒物(粒徑小于等于 2.5μm) particulate matter(PM2.5)
指環(huán)境空氣中空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑小于等于 2.5μm 的顆粒物,也稱細(xì)顆粒物。
3.2
環(huán)境空氣質(zhì)量手工監(jiān)測(cè) ambient air quality manual monitoring
在監(jiān)測(cè)點(diǎn)位用采樣裝置采集一定時(shí)段的環(huán)境空氣樣品,將采集的樣品在實(shí)驗(yàn)室用分析儀
器分析、處理的過(guò)程。
3.3
工作點(diǎn)流量 air flow rate
采樣器在工作環(huán)境條件下,采氣流量保持定值,并能保證切割器切割特性的流量稱為采樣器的工作點(diǎn)流量。
3.4
24 小時(shí)平均 24 hour average
指一個(gè)自然日 24 小時(shí)平均濃度的算術(shù)平均值,也稱為日平均。
3.5
標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài) standard state
指溫度為 273K,壓力為 101.325kPa 時(shí)的狀態(tài)。本標(biāo)準(zhǔn)中的污染物濃度均為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下
的濃度。
3.6
檢定分度值(e) Calibration scale
用于劃分天平級(jí)別的以質(zhì)量單位表示的值。
4 方法原理
采樣器以恒定采樣流量抽取環(huán)境空氣,使環(huán)境空氣中PM2.5 被截留在已知質(zhì)量的濾膜上, 根據(jù)采樣前后濾膜的質(zhì)量變化和累積采樣體積,計(jì)算出 PM2.5 濃度。
PM2.5 采樣器的工作點(diǎn)流量不做必須要求,一般情況如下: 大流量采樣器工作點(diǎn)流量為 1.05 m3/min;
中流量采樣器工作點(diǎn)流量為 100L/min; 小流量采樣器工作點(diǎn)流量為 16.67L/min。
5 儀器和設(shè)備
5.1 PM2.5 采樣器
PM2.5 采樣器由切割器、濾膜夾、流量測(cè)量及控制部件、抽氣泵等組成。
手工監(jiān)測(cè)使用的 PM2.5 采樣器性能和技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合 HJ 93 的要求,手工監(jiān)測(cè) PM2.5 使用的采樣器應(yīng)取得環(huán)境保護(hù)部環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心出具的產(chǎn)品適用性檢測(cè)合格報(bào)告。
5.2 流量校準(zhǔn)器
用于對(duì)不同流量的采樣器進(jìn)行流量校準(zhǔn)。
大流量流量校準(zhǔn)器:在(0.8~1.4)m3/min 范圍內(nèi),誤差≤2%。中流量流量校準(zhǔn)器:在(60~125)L/min 范圍內(nèi),誤差≤2%。小流量流量校準(zhǔn)器:在(0~30)L/min 范圍內(nèi),誤差≤2%。
5.3 溫度計(jì)
用于測(cè)量環(huán)境溫度,校準(zhǔn)采樣器溫度測(cè)量部件:測(cè)量范圍(-30~50)℃,精度:±0.5℃。
5.4 氣壓計(jì)
用于測(cè)量環(huán)境大氣壓,校準(zhǔn)采樣器大氣壓測(cè)量部件:測(cè)量范圍(50~107)kPa,精度:
±0.1kPa。
5.5 濕度計(jì)
用于測(cè)量環(huán)境濕度,測(cè)量范圍(10%~100%)RH,精度:±5%RH。
5.6 濾膜
可根據(jù)監(jiān)測(cè)目的選用玻璃纖維濾膜、石英濾膜等無(wú)機(jī)濾膜或聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、混合纖維素等有機(jī)濾膜。濾膜對(duì)0.3μm標(biāo)準(zhǔn)粒子的截留效率不低于99.7%,濾膜的其他技術(shù)指標(biāo)要求參見附錄C。
5.7 濾膜保存盒
用于存放濾膜或?yàn)V膜夾的濾膜桶或?yàn)V膜盒,應(yīng)使用對(duì)測(cè)量結(jié)果無(wú)影響的惰性材料制造, 應(yīng)對(duì)濾膜不粘連,方便取放。
5.8 分析天平
用于對(duì)濾膜進(jìn)行稱量,檢定分度值不超過(guò)0.1mg,分析天平技術(shù)性能應(yīng)符合JJG 1036的規(guī)定。
5.9 恒溫恒濕設(shè)備
用于對(duì)濾膜進(jìn)行溫度、濕度平衡。
(1) 溫度控制(15~30)℃任意一點(diǎn),控溫精度±1℃。
(2) 濕度控制(50±5)%RH。
6 采樣
6.1 采樣前準(zhǔn)備
6.1.1 切割器清洗:切割器應(yīng)定期清洗,清洗周期視當(dāng)?shù)乜諝赓|(zhì)量狀況而定。一般情況下累計(jì)采樣 168h 應(yīng)清洗一次切割器,如遇揚(yáng)塵、沙塵暴等惡劣天氣,應(yīng)及時(shí)清洗。
6.1.2 環(huán)境溫度檢查和校準(zhǔn):用溫度計(jì)檢查采樣器的環(huán)境溫度測(cè)量示值誤差,每次采樣前檢查一次,若環(huán)境溫度測(cè)量示值誤差超過(guò)±2℃,應(yīng)對(duì)采樣器進(jìn)行溫度校準(zhǔn)。
6.1.3 環(huán)境大氣壓檢查和校準(zhǔn):用氣壓計(jì)檢查采樣器的環(huán)境大氣壓測(cè)量示值誤差,每次采樣前檢查一次,若環(huán)境大氣壓測(cè)量示值誤差超過(guò)±1kPa,應(yīng)對(duì)采樣器進(jìn)行壓力校準(zhǔn)。
6.1.4 氣密性檢查:應(yīng)定期檢查,操作方法參見附錄 A。
6.1.5 采樣流量檢查:用流量校準(zhǔn)器檢查采樣流量,一般情況下累計(jì)采樣 168h 檢查一次, 若流量測(cè)量誤差超過(guò)采樣器設(shè)定流量的±2%,應(yīng)對(duì)采樣流量進(jìn)行校準(zhǔn)。采樣流量校準(zhǔn)方法參見附錄 B。
6.1.6 濾膜檢查:濾膜應(yīng)邊緣平整、厚薄均勻、無(wú)毛刺,無(wú)污染,不得有針孔或任何破損。有機(jī)濾膜檢查方法參見附錄 C。
6.1.7 采樣前空濾膜稱量:按第 7 章將濾膜進(jìn)行平衡處理至恒重,稱量,記錄稱量環(huán)境條件和濾膜質(zhì)量,將稱量后的濾膜放入濾膜保存盒中備用。
6.2 樣品采集
6.2.1 采樣環(huán)境
6.2.1.1 采樣器入口距地面或采樣平臺(tái)的高度不低于 1.5m,切割器流路應(yīng)垂直于地面。
6.2.1.2 當(dāng)多臺(tái)采樣器平行采樣時(shí),若采樣器的采樣流量≤200L/min 時(shí),相互之間的距離為
1m 左右;若采樣器的采樣流量>200L/min 時(shí),相互之間的距離為(2~4)m。
6.2.1.3 如果測(cè)定交通樞紐的 PM2.5 濃度值,采樣點(diǎn)應(yīng)布置在距人行道邊緣外側(cè) 1m 處。
6.2.2 采樣時(shí)間
6.2.2.1 測(cè)定 PM2.5 日平均濃度,每日采樣時(shí)間應(yīng)不少于 20h。
6.2.2.2 采樣時(shí)間應(yīng)保證濾膜上的顆粒物負(fù)載量不少于稱量天平檢定分度值的 100 倍。例如, 使用的稱量天平檢定分度值為 0.01mg 時(shí),濾膜上的顆粒物負(fù)載量應(yīng)不少于 1mg。
6.2.3 采樣操作
6.2.3.1 采樣時(shí),將已編號(hào)、稱量的濾膜(6.1.7)用無(wú)鋸齒狀鑷子放入潔凈的濾膜夾內(nèi),濾膜毛面應(yīng)朝向進(jìn)氣方向。將濾膜牢固壓緊。
6.2.3.2 將濾膜夾正確放入采樣器中,設(shè)置采樣時(shí)間等參數(shù),啟動(dòng)采樣器采樣。
6.2.3.3 采樣結(jié)束后,用鑷子取出濾膜,放入濾膜保存盒中,記錄采樣體積等信息,采樣記錄表參見附錄 D 表 D.1。
6.2.4 樣品保存
樣品采集完成后,濾膜應(yīng)盡快平衡稱量;如不能及時(shí)平衡稱量,應(yīng)將濾膜放置在 4℃條件下密閉冷藏保存,最長(zhǎng)不超過(guò) 30d。
7 稱量
7.1 將濾膜放在恒溫恒濕設(shè)備中平衡至少 24h 后進(jìn)行稱量。平衡條件為:溫度應(yīng)控制在(15~
30)℃范圍內(nèi)任意一點(diǎn),控溫精度±1℃;濕度應(yīng)控制在(50±5)%RH。天平室溫、濕度
條件應(yīng)與恒溫恒濕設(shè)備保持一致。天平室的其他環(huán)境條件應(yīng)符合 JJG 1036 標(biāo)準(zhǔn)中的有關(guān)要求。
7.2 記錄恒溫恒濕設(shè)備平衡溫度和濕度,應(yīng)確保濾膜在采樣前后平衡條件一致。
7.3 濾膜平衡后用分析天平對(duì)濾膜進(jìn)行稱量,記錄濾膜質(zhì)量和編號(hào)等信息,記錄表參見附錄
D 表 D.2。
7.4 濾膜首次稱量后,在相同條件平衡 1h 后需再次稱量。當(dāng)使用大流量采樣器時(shí),同一濾膜兩次稱量質(zhì)量之差應(yīng)小于 0.4mg;當(dāng)使用中流量或小流量采樣器時(shí),同一濾膜兩次稱量質(zhì)量之差應(yīng)小于 0.04mg;以兩次稱量結(jié)果的平均值作為濾膜稱重值。同一濾膜前后兩次稱量之差超出以上范圍則該濾膜作廢。
8 結(jié)果計(jì)算與表述
8.1 結(jié)果計(jì)算
PM2.5 濃度按公式(1)計(jì)算:
r = w2 -w1 ´1000 (1)
V
式中:ρ PM2.5 濃度,μg/m3;
w2 采樣后濾膜的質(zhì)量,mg;
w1 采樣前濾膜的質(zhì)量,mg;
V 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的采樣體積,m3。
8.2 結(jié)果表示
PM2.5 濃度計(jì)算結(jié)果保留到整數(shù)位(單位:μg/m3)。
8.3 記錄要求
采樣、分析人員應(yīng)及時(shí)準(zhǔn)確記錄各項(xiàng)采樣、分析條件參數(shù),記錄內(nèi)容應(yīng)完整,字跡清晰、書寫工整、數(shù)據(jù)更正規(guī)范。
9 質(zhì)量保證與質(zhì)量控制
9.1 監(jiān)測(cè)儀器管理
建立監(jiān)測(cè)儀器管理制度,操作中使用的儀器設(shè)備應(yīng)定期檢定、校準(zhǔn)和維護(hù)。檢定、校準(zhǔn)和維護(hù)周期參見附錄 E。
9.2 采樣過(guò)程質(zhì)量控制
9.2.1 當(dāng)濾膜安放正確,采樣系統(tǒng)無(wú)漏氣時(shí),采樣后濾膜上顆粒物與四周白邊之間界限應(yīng)清晰;如出現(xiàn)界線模糊時(shí),則表明有漏氣,應(yīng)檢查濾膜安裝是否正確,或者更換濾膜密封墊、濾膜夾。該濾膜樣品作廢。
9.2.2 采樣時(shí),采樣器的排氣應(yīng)不對(duì) PM2.5 濃度測(cè)量產(chǎn)生影響。
9.2.3 向采樣器中放置和取出濾膜時(shí),應(yīng)佩戴乙烯基手套等實(shí)驗(yàn)室專用手套,使用無(wú)鋸齒狀鑷子。
9.2.4 采樣過(guò)程中應(yīng)配置空白濾膜,空白濾膜應(yīng)與采樣濾膜一起進(jìn)行恒重、稱量,并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)??瞻诪V膜應(yīng)和采樣濾膜一起被運(yùn)送至采樣地點(diǎn),不采樣并保持和采樣濾膜相同的時(shí)間,與采樣后的濾膜一起運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室,按第 7 章稱量??瞻诪V膜前、后兩次稱量質(zhì)量之差應(yīng)遠(yuǎn)小于采樣濾膜上的顆粒物負(fù)載量,否則此批次采樣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)無(wú)效。
9.2.5 若采樣過(guò)程中停電,導(dǎo)致累計(jì)采樣時(shí)間未達(dá)到要求,則該樣品作廢。
9.2.6 采樣過(guò)程中,所有有關(guān)樣品有效性和代表性的因素,如采樣器受干擾或故障、異常氣象條件、異常建設(shè)活動(dòng)、火災(zāi)或沙塵暴等,均應(yīng)詳細(xì)記錄,并根據(jù)質(zhì)量控制數(shù)據(jù)進(jìn)行審查, 判斷采樣過(guò)程有效性。
9.3 稱量過(guò)程質(zhì)量控制
9.3.1 天平校準(zhǔn)質(zhì)量控制
9.3.1.1 使用干凈刷子清理分析天平的稱量室,使用抗靜電溶液或丙醇浸濕的一次性實(shí)驗(yàn)室抹布清潔天平附近的表層。每次稱量前,清洗用于取放標(biāo)準(zhǔn)砝碼和濾膜的非金屬鑷子,確保所有使用的鑷子干燥。
9.3.1.2 稱量前應(yīng)檢查分析天平的基準(zhǔn)水平,并根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。為確保穩(wěn)定性,分析天平應(yīng)盡量處于長(zhǎng)期通電狀態(tài)。
9.3.1.3 每次稱量前應(yīng)按照分析天平操作規(guī)程校準(zhǔn)分析天平。
9.3.1.4 分析天平校準(zhǔn)砝碼應(yīng)保持無(wú)銹蝕,砝碼需配置兩組,一組作為工作標(biāo)準(zhǔn),另外一組作為基準(zhǔn)。
9.3.2 濾膜稱量質(zhì)量控制
9.3.2.1 濾膜稱量前應(yīng)有編號(hào),但不能直接標(biāo)記在濾膜上;如直接使用帶編號(hào)(編碼)的濾膜或使用帶編號(hào)標(biāo)識(shí)的濾膜保存盒,必須保持唯一性和可追溯性。
9.3.2.2 稱量前應(yīng)首先打開分析天平屏蔽門,至少保持 1min,使分析天平稱量室內(nèi)溫、濕度與外界達(dá)到平衡。
9.3.2.3 稱量時(shí)應(yīng)消除靜電影響并盡量縮短操作時(shí)間。
9.3.2.4 稱量過(guò)程中應(yīng)同時(shí)稱量標(biāo)準(zhǔn)濾膜進(jìn)行稱量環(huán)境條件的質(zhì)量控制。
(1) 標(biāo)準(zhǔn)濾膜的制作:使用無(wú)鋸齒狀鑷子夾取空白濾膜若干張,在恒溫恒濕設(shè)備中平衡 24h 后稱量;每張濾膜非連續(xù)稱量 10 次以上,計(jì)算每張濾膜 10 次稱量結(jié)果的平均值作為該張濾膜的原始質(zhì)量,上述濾膜稱為“標(biāo)準(zhǔn)濾膜”,標(biāo)準(zhǔn)濾膜的 10 次稱量應(yīng)在 30min 內(nèi)完成,稱量記錄參見附錄 D 中表 D.3。
(2) 標(biāo)準(zhǔn)濾膜的使用:每批次稱量采樣濾膜同時(shí),應(yīng)稱量至少一張“標(biāo)準(zhǔn)濾膜”。若標(biāo)準(zhǔn)濾膜的稱量結(jié)果在原始質(zhì)量±5mg(大流量采樣)或±0.5mg(中流量和小流量采樣)范圍內(nèi), 則該批次濾膜稱量合格;否則應(yīng)檢查稱量環(huán)境條件是否符合要求并重新稱量該批次濾膜。
9.3.2.5 為避免空氣中的顆粒物影響濾膜稱量,濾膜不應(yīng)放置在空調(diào)管道、打印機(jī)或者經(jīng)常開閉的門道等氣流通道上進(jìn)行平衡調(diào)節(jié)。每天應(yīng)清潔工作臺(tái)和稱量區(qū)域,并在門道至天平室入口安裝“粘性”地板墊,稱量人員應(yīng)穿戴潔凈的實(shí)驗(yàn)服進(jìn)入稱量區(qū)域。
9.3.2.6 采樣前后濾膜稱量應(yīng)使用同一臺(tái)分析天平,操作天平應(yīng)佩戴無(wú)粉末、抗靜電、無(wú)硝酸鹽、磷酸鹽、硫酸鹽的乙烯基手套。
附錄 A
(資料性附錄) 氣密性檢查方法
A.1 方法一:
(1) 密封采樣器連接桿入口。
(2) 在抽氣泵之前接入一個(gè)嵌入式三通閥門,閥門的另一接口接負(fù)壓表。
(3) 啟動(dòng)采樣器抽氣泵,抽取空氣,使采樣器處于部分真空狀態(tài),負(fù)壓表顯示為(30±5)
kPa 的任一點(diǎn)。
(4) 關(guān)閉三通閥,阻斷抽氣泵和流量計(jì)的流路。關(guān)閉抽氣泵。
(5) 觀察負(fù)壓表壓力值,30s 內(nèi)變化小于等于 7kPa 為合格。
(6) 移除嵌入式三通閥門,恢復(fù)采樣器。
A.2 方法二:
(1) 采樣器濾膜夾中裝載 1 張玻璃纖維濾膜,將流量校準(zhǔn)器和濾膜夾緊密連接(干式流量計(jì)出氣口和采樣器進(jìn)氣口連接,進(jìn)氣口后依次為濾膜、流量測(cè)量和控制部件)。
(2) 設(shè)定儀器采樣工作流量,啟動(dòng)抽氣泵,用流量校準(zhǔn)器測(cè)量?jī)x器的實(shí)際流量,并記錄流量值。
(3) 測(cè)試結(jié)束后,在采樣器濾膜夾中同時(shí)裝載 3 張玻璃纖維濾膜,按(1)連接流量校準(zhǔn)器和采樣器。設(shè)定儀器采樣工作流量,啟動(dòng)抽氣泵,用流量校準(zhǔn)器測(cè)量?jī)x器的實(shí)際流量,并記錄流量值。
(4) 若兩次測(cè)量流量值的相對(duì)偏差小于±2%,則氣密性檢查通過(guò)。
A.3 方法三:
(1) 取下采樣器采樣入口,將標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)、阻力調(diào)節(jié)閥通過(guò)流量測(cè)量適配器接到采樣器的連接桿入口。阻力調(diào)節(jié)閥保持完全開通狀態(tài)。
(2) 設(shè)定儀器采樣工作流量,啟動(dòng)抽氣泵。待儀器流量穩(wěn)定后,讀取標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)的流量值。
(3) 用阻力調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)阻力,使標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)流量顯示值迅速下降到設(shè)定工作流量的 80%左右。同時(shí)觀察儀器和標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)的流量顯示值,若標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)最終測(cè)量值穩(wěn)定在(98%~ 102%)設(shè)定流量,則氣密性檢查通過(guò)。
附錄 B
(資料性附錄)
采樣器流量檢查校準(zhǔn)方法
新購(gòu)置或維修后的采樣器在使用前應(yīng)進(jìn)行流量校準(zhǔn);正常使用的采樣器累計(jì)使用 168h
需進(jìn)行一次流量校準(zhǔn)。
B.1 操作步驟如下:
(1) 使用溫度計(jì)、氣壓計(jì)分別測(cè)量記錄環(huán)境溫度和大氣壓值。
(2) 流量校準(zhǔn)器連接電源,開機(jī)后輸入環(huán)境溫度和大氣壓值。
(3) 在采樣器中放置一張空濾膜,將流量校準(zhǔn)器連接到采樣器采樣入口,確保連接處不漏氣。
(4) 啟動(dòng)采樣器抽氣泵,采樣流量穩(wěn)定后,分別記錄流量校準(zhǔn)器和采樣器的工況流量值。
(5) 按公式(B1)計(jì)算流量測(cè)量誤差,如果流量測(cè)量誤差超過(guò)±2%,對(duì)采樣器采樣流量進(jìn)行校準(zhǔn)。
Q = QR - QS ´100 % (B1)
diff Q
S
式中:Qdiff 流量測(cè)量誤差,%;
QR 流量校準(zhǔn)器測(cè)量值,L/min(m3/min);
QS 采樣器設(shè)定流量值,L/min(m3/min)。
(6) 流量校準(zhǔn)完成后,如發(fā)現(xiàn)濾膜上塵的邊緣輪廓不清晰或?yàn)V膜安裝歪斜等情況,表明校準(zhǔn)過(guò)程可能漏氣,應(yīng)重新進(jìn)行校準(zhǔn)。
B.2 流量校準(zhǔn)計(jì)算說(shuō)明
(1) 工況流量與標(biāo)況流量轉(zhuǎn)換計(jì)算公式(B2):
P ´ 273
Qn = Q ´ 101 .325 ´ T
式中:Qn 標(biāo)況流量,L/min(m3/min);
Q 工況流量,L/min(m3/min);
P 環(huán)境大氣壓力,kPa;
T 環(huán)境溫度,K。
(2) 孔口流量計(jì)流量修正項(xiàng)計(jì)算公式(B3):
…………………………………(B2)
y = b ´ Qn + a (B3)
式中:y 孔口流量計(jì)修正項(xiàng);
a 孔口流量計(jì)修正截距;
b 孔口流量計(jì)修正斜率。
(3) 孔口流量計(jì)壓差計(jì)算公式(B4):
ΔH =
y 2 ´101 .325 ´ T
P ´ 273
………………………………(B4)
式中:ΔH 孔口流量計(jì)壓差,Pa。
附錄 C
(資料性附錄) 有機(jī)濾膜要求
C.1 濾膜尺寸
大流量采樣濾膜:長(zhǎng)方形,尺寸(200×250)mm; 中流量采樣濾膜:圓形,直徑為(90±0.25)mm; 小流量采樣濾膜:圓形,直徑為(47±0.25)mm。
C.2 材質(zhì)
聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、混合纖維素等有機(jī)濾膜。
C.3 孔徑和厚度
濾膜孔徑小于等于 2µm。
濾膜厚度:(0.2~0.25)mm。
C.4 空濾膜最大壓降
在 0.45m/s 的潔凈空氣流速時(shí),壓降應(yīng)小于 3kPa。
C.5 最大吸濕量(小流量采樣濾膜)
暴露在濕度 40%RH 空氣中 24h 后與暴露在濕度 35%RH 空氣中 24h 后的質(zhì)量增加值應(yīng)不超過(guò) 10µg。
C.6 濾膜重量穩(wěn)定性(小流量采樣濾膜)
取不少于各批次濾膜總數(shù)的 0.1%的濾膜(不少于 10 張),在實(shí)驗(yàn)室平衡穩(wěn)定后稱量, 記錄濾膜質(zhì)量。分別按照 C.6.1 和 C.6.2 的操作方法進(jìn)行測(cè)試,濾膜重量穩(wěn)定性為該批次測(cè)試濾膜重量損失的平均值。
C.6.1 平衡稱量后的濾膜放入濾膜夾,將該濾膜夾從 25cm 高處自由跌落到平整的硬表面(例如無(wú)顆粒物的工作臺(tái)),重復(fù)上述操作 2 次。從濾膜夾中取出測(cè)試濾膜,對(duì)其稱量并記錄質(zhì)量值,跌落測(cè)試前后的平均質(zhì)量變化應(yīng)少于 20µg。該測(cè)試應(yīng)控制在 20min 內(nèi)完成,確保實(shí)驗(yàn)室環(huán)境溫度和濕度變化對(duì)濾膜的影響可以忽略。
C.6.2 將平衡稱量后的濾膜放入溫度為(40±2)℃的烘箱中,放置時(shí)間不少于 48h。取出測(cè)試濾膜,重新在實(shí)驗(yàn)室平衡穩(wěn)定后稱量,測(cè)試前后的平均質(zhì)量變化應(yīng)少于 20µg。
附錄 D
(資料性附錄) 記錄表格
表 D.1 PM2.5 采樣記錄表
采樣日期: 年 月 日 采樣地點(diǎn): |
相對(duì)濕度: %RH 天氣情況: |
采樣器型號(hào): 出廠編號(hào): |
濾膜編號(hào): |
環(huán)境溫度檢查
采樣器環(huán)境溫度: ℃ 實(shí)際環(huán)境溫度: ℃ |
環(huán)境大氣壓檢查
采樣器環(huán)境大氣壓: kPa 實(shí)際環(huán)境大氣壓: kPa |
流量檢查
采樣流量: L/min 實(shí)際流量: L/min |
采樣開始時(shí)間: 采樣結(jié)束時(shí)間 |
采樣時(shí)間: 累計(jì)工況體積: 累計(jì)標(biāo)況體積: |
異常情況說(shuō)明及處置:
記錄人: |
備注: |
采樣人: 審核人: 日期:
表 D.2 濾膜平衡及稱量記錄表
日期: 年 月 日 地點(diǎn): |
天平型號(hào): 天平編號(hào): |
濾膜材質(zhì): 采樣濾膜編號(hào): 空白濾膜編號(hào): |
標(biāo)準(zhǔn)濾膜檢查 |
標(biāo)準(zhǔn)濾膜編號(hào): |
檢查結(jié)論 |
標(biāo)準(zhǔn)濾膜原始質(zhì)量: |
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標(biāo)準(zhǔn)濾膜本次稱量質(zhì)量: |
采樣前濾膜第一次平
衡條件 |
溫度: ℃ 濕度: %RH |
開始日期時(shí)間: 結(jié)束日期時(shí)間: |
采樣前濾膜第一次質(zhì)量: 天平室溫度: ℃ 天平室濕度: %RH |
采樣前空白濾膜第一次質(zhì)量: 天平室溫度: ℃ 天平室濕度: %RH |
采樣前濾膜第二次平
衡條件 |
溫度: ℃ 濕度: %RH |
開始日期時(shí)間: 結(jié)束日期時(shí)間: |
采樣前濾膜第二次質(zhì)量: 天平室溫度: ℃ 天平室濕度: %RH |
采樣前空白濾膜第二次質(zhì)量: 天平室溫度: ℃ 天平室濕度: %RH |
采樣前兩次濾膜稱量平均值: mg |
采樣前兩次空白濾膜稱量平均值: mg |
采樣后濾膜第一次平
衡條件 |
溫度: ℃ 濕度: %RH |
開始日期時(shí)間: 結(jié)束日期時(shí)間: |
采樣后濾膜第一次稱量: mg 天平室溫度: ℃ 天平室濕度: %RH
稱量時(shí)間: |
采樣后空白濾膜第一次稱量: mg 天平室溫度: ℃ 天平室濕度: %RH
稱量時(shí)間: |
采樣后濾膜第二次平
衡條件 |
溫度: ℃ 濕度: %RH |
開始時(shí)間: 結(jié)束時(shí)間: |
采樣后濾膜第二次稱量: mg 天平室溫度: ℃ 天平室濕度: %RH
稱量時(shí)間: |
采樣后空白濾膜第二次稱量: mg 天平室溫度: ℃ 天平室濕度: %RH
稱量時(shí)間: |
采樣后兩次濾膜稱量平均值: mg |
采樣后兩次空白濾膜稱量平均值: mg |
備注: |
稱量人: 審核人: 日期:
表 D.3 標(biāo)準(zhǔn)濾膜稱量記錄表
日期: 年 月 日 地點(diǎn): |
天平型號(hào): 天平編號(hào): |
濾膜編號(hào)
稱量次數(shù) |
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1 |
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2 |
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3 |
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4 |
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5 |
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6 |
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7 |
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8 |
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9 |
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10 |
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平均值(mg) |
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濾膜平衡條件 |
溫度: 濕度: |
開始日期時(shí)間: 結(jié)束日期時(shí)間: |
天平室
環(huán)境條件 |
溫度: 濕度: |
備注: |
稱量人: 審核人: 日期:
附錄 E
(資料性附錄) 設(shè)備維護(hù)、校準(zhǔn)周期表
表 E.1 采樣器檢查、校準(zhǔn)和維護(hù)周期表
項(xiàng)目 |
檢查、校準(zhǔn)周期 |
維護(hù)周期 |
環(huán)境溫度檢查 |
每次采樣前 |
一年 |
環(huán)境壓力檢查 |
每次采樣前 |
一年 |
流量檢查 |
累計(jì)運(yùn)行168h |
六個(gè)月 |
氣密性檢查 |
一個(gè)月 |
/ |
切割器清洗 |
/ |
累計(jì)運(yùn)行168h清洗一次,
如遇惡劣天氣及時(shí)清洗 |
表 E.2 設(shè)備校準(zhǔn)周期表
設(shè)備 |
指標(biāo) |
校準(zhǔn)周期 |
流量校準(zhǔn)器 |
大流量:(0.8~1.4)m3/min,誤差≤2% 中流量:(60~125)L/min,誤差≤2%
小流量:(0~30)L/min,誤差≤2% |
不超過(guò)一年 |
溫度計(jì) |
(-30~50)℃,精度:±0.5℃。 |
不超過(guò)一年 |
氣壓計(jì) |
(50~107)kPa,精度:±0.1kPa |
不超過(guò)一年 |
濕度計(jì) |
(10%~100%)RH,精度:±5%RH |
不超過(guò)一年 |
分析天平 |
檢定分度值不超過(guò)0.1mg |
不超過(guò)一年 |
恒溫恒濕設(shè)備 |
(15~30)℃,控溫精度±1℃;相對(duì)濕度(50±5)%RH |
不超過(guò)一年 |
環(huán)境空氣顆粒物手工監(jiān)測(cè)方法