大气颗粒物检测方法及发展趋势分析

闫玉春 林凤

摘要：从我国大气污染问题的情况来看，大气污染问题日益突出，这给人们的生活带来了十分不利的影响，严重威胁到了人体健康。在对大气污染进行治理过程中，要注重对环境监测技术进行有效应用，对大气污染物的种类、浓度等信息进行有效获取，为大气污染治理提供重要的参考及指引，从而提升大气污染的治理效果及治理质量，对环境进行有效地保护，以实现我国社会经济的可持续发展目标。

关键词：大气颗粒物；检测方式；发展趋势

引言

目前，在我国大气环境检测领域当中，基于各种原理的颗粒物浓度检测方法均得到了非常广泛的应用，各种检测方法在实际应用效果中也呈现出强烈的对比，各种大气颗粒物检测方法的优缺点也得到了显著的呈现。近些年伴随着我国大气环境科学领域的进一步发展，关于大气颗粒物检测方法也呈现出越来越多样化的发展态势，未来大气颗粒物将会一直保持着大气环境研究中最前沿的领域地位。

1大气污染概述

大气污染产生的主要原因在于人们的日常生产生活活动，众所周知，国家在大力发展经济的过程之中，忽视了对环境的保护，在大气中排放了各种各样的有毒气体，导致空气的危害进一步扩大。随着空气中的各项污染物逐步增多，空气污染的现象日趋严重。大气污染产生的最主要原因与各项有毒有害物质在空气中的存量有关，大气污染的严重程度受多方面因素制约，如污染物排放的数量以及当地的气候环境和空气流通现象等都会使得大气中的各项污染物出现严重聚集，进而产生较为严重的污染现象。虽然大自然具有一定的调节能力，在大气发生污染时，经过一定的雨雪天气，可以将污染物进行适当的净化，然而如果当大气污染的问题十分严重时，自然的净化能力也显得微不足道了，甚至在一些雨雪天气，大气污染物会伴随降雨产生酸雨等其他危害将污染扩散至其他土壤、水源，导致二次污染问题。

2我国大气污染现状

随着我国经济的发展，环境污染愈发严重。其中，大气污染严重影响到人们的日常生活，而且一些研究发现，我国大气问题呈现逐年恶化的趋势。通过对我国各地区监测来看，各个城市的大气污染最为严重，农村中的大气问题也越来越显著。大气被污染主要是由于一些污染气体的不合理排放，如二氧化硫、二氧化氮、二氧化碳等气体。众所周知，我国是一个工业大国，在发展经济的过程中，工业生产中会产生大量污染废气，比如石油加工厂、金属冶炼厂都会产生很多污染气体，这些污染气体是造成我国大气污染问题的主要因素。废气中包含很多细小颗粒物还有各种有害气体，当这些废气在没有得到充分处理后就排放到空气中，会造成严重的大气污染。另外，我国经济的发展使人们的生活条件得以提高，所以人们出行主要依赖于私家车，当汽车增多后，汽车排放的尾气也会造成大气污染。汽车尾气中含有很多有害气体，如氮氧化物等，这类气体对大气的危害非常大。最后，我国主要依赖于煤炭、石油等化石原料作为主要燃烧能源，这些能源在燃烧后会产生大量的二氧化硫、二氧化碳等气体，排放到大气中会造成酸雨、全球变暖等环境问题，而且，这些能源是不可再生能源，在使用过程利用率低，过多使用化石能源不仅会大量浪费资源，还会造成大气污染。

3关于大气颗粒物浓度的检测方式分析

3.1化学微孔滤膜显微镜计数法

化学微孔膜显微镜计算法主要应用于清洁环境粉尘浓度测定，这是水浓度测定法的基础方法之一，即利用滤膜显微镜计算和测定水浓度。化学微孔膜显微镜计算方法的具体应用方式如下。首先，将粒子聚集在过滤器表面。第二，用显微镜将过滤器变成透明体。第三，观察计数。

3.2滤膜称重法

滤膜称重法是目前最基本的大气粒子测定方法，利用气泵提取一定流量的测定大气，气体通过特定过滤膜，通过滤膜前后质量的变化测定测定大气中颗粒物的质量浓度。该方法测量原理简单，不受其他因素干扰，测量精度高，经常被用作检测微尘计准确度的校准方法。但是，由于其操作复杂，目前很难适应实时在线微粒检测要求因而只作为大气颗粒物的定期监测。

3.3光散射式粒子计数器

利用散射式粒子计数器检测粒子浓度，原理是用光照射浮游粒子。粒子会引起入射光的散射，球形粒子引起的散射光强度可以用Mie的散射光理论计算。通过比较测量的粒子的散射光强度和包含多种粒子的聚苯乙烯标准粒子的散射光强度，可以得到不同粒径粒子的数量浓度。利用光散射式粒子计数器来计算大气颗粒浓度虽然可以直接得到测量数据，但由于颗粒物重叠的影响和标准粒子与测量粒子折射率的差异，可能会出现不同的检测误差，因此，对于精度较高的一些粒子，通常不使用光散射粒子计算器的计算方法。

3.4压电晶体法

利用石英压电晶体的特殊性能，粒子堆积在表面后，会产生与微尘质量相对应的振动频率，计算压电晶体的实时振动频率，得到大气中颗粒物的质量浓度。用这种方法可以得到粒子的绝对质量浓度，测量结果是正确的。但是测量过程比较复杂，设备内部需要定期清洁压电晶体上的灰尘，以免影响实验精度。

4大气污染防治措施

4.1提升环境监管，完善法律体系

在中国，大气污染的控制主要依靠的是国家以及人们的自觉性，但是这种方式对于大气污染的控制效果并不理想，大气污染的治理需要所有人的重视。所以为了提升国民对于大气污染的重视程度，国家应该专门制订相应的法律来对国民日常生活中的污染物排放进行约束，从而实现对大气污染的控制，中国由于对污染排放方面的法律并不完善，所以很多企业与个人不会重视污染物的排放，比如，工业生产企业污染物排放超标以及驾车时尾气排放超标等。在相应法律政策出台之后，国家需要安排相应的执法部门进行严格监管，如果发现污染物违规排放的情况，就需要在第一时间做出相应的处罚。

4.2运用清洁能源

煤炭作为传统能源，是引起大气污染的主要因素之一。在煤炭的燃烧过程中，会产生很多有害物质，对大气造成较重的污染，因此转化能源结构是大气污染治理的一项关键措施，如城市冬季供暖可采用太阳能，城市建筑中的暖通工程也可以利用地热能作为能量源，降低污染物排放。工业企业也要改进生产技术，实现能源的二次利用，优化生产流程，减少污染物的排放。在乡村地区可安装太阳能热水器或者太阳灶等，有效利用太阳能减少大气污染物的大量排放[4]。另外，相关技术部门也要持续提升能源优化等技术，加强对风能、生物能以及海洋能源的开发利用。经过对清洁能源的开发与应用，有效降低大气污染物的排放，科学治理大气污染。

4.3加强环保宣传

空气质量的提升需要全国人民共同努力，国家应当为居民贯彻环保意识，加强对环境污染知识的普及和宣传，重视环境在国家发展之中的地位，向公众传递环保理念。可持续发展是目前国家的发展政策，未来中国的发展必须要与环境效益相结合。

5关于大气颗粒物检测技术的未来发展趋势分析

近些年，在信息技术和自动化技术飞速发展的背景下，大气环境检查涉及的大气粒子检查也基本以实验室分析和人工采样两种方式为主，大气粒子检测朝着智能化、自动化、网络化的方向顺利发展，其检查范围和领域也越来越广。应用于实际测试工作的各种传感器也提供多功能、自动化、高质量、集成、智能和系统化功能。未来大气粒子检查工作的重点应集中在工业粉尘排放、污染源烟雾检查等领域，温度、含水量、流量等检测内容也将更加详细。

结束语

我国工业的快速发展为大气污染带来了毁灭性的破坏，目前我国大气污染的主要特征就是沙尘和煤烟污染，而这些出现的原因是多方面的，大气污染给人们带来的影响值得全社会的关注。为了让社会和经济得到稳定的发展，我们必须对大气污染进行最根本的分析，开展有效的大气检测工作。

参考文献

[1]余健健.大气污染问题的环境监测方案与应对策略[J].环境与发展,2019,31(12):177-178.

[2]张雷.关于环境工程中大气污染处理的探讨[J].农家参谋,2019(24):152.

[3]洪建军.大气污染原因和环境监测治理技术创新研究[J].产业科技创新,2019,1(35):91-93.