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檢測設備因地制宜大秀中國風
隨著物聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，檢測設備成了一個不容忽視的工具，但是目前國內(nèi)的科技水平來說，檢測能力的水平是一個挑戰(zhàn)，目前國內(nèi)的顆粒物監(jiān)測設備除個別采樣器外，均依賴國外產(chǎn)品或國外，在一定程度上形成了國外設備制造商壟斷的局面。
但國外監(jiān)測儀器主要針對較低污染濃度設計，在我國較高污染條件下和特殊地區(qū)監(jiān)測條件下的適用性還需要進行系統(tǒng)驗證，所以快速建立一套屬于自己的檢測系統(tǒng)，因地制宜大秀中國特色的檢測風變成了什么重要的工作。
目前，PM2.5的監(jiān)測方法包括稱重法、射線法及光譜法。據(jù)柴發(fā)合介紹，稱重法是目前被*為zui準確的顆粒物測量方法，其基本原理是在恒溫恒濕條件下使用天平稱量采樣膜上的樣品重量，結(jié)合采樣流量計算空氣中的顆粒物濃度。稱重法是目前歐美國家以及我國顆粒物濃度測量中規(guī)定的標準方法，雖然仍有一定的不確定性和較低的時間分辨率，但可以保留顆粒物樣品，用來進行化學成分分析。
在顆粒物質(zhì)量濃度在線分析儀中，目前應用的兩種測量方法是射線方法和振蕩天平法。射線法主要依靠射線的衰減作用計算顆粒物質(zhì)量濃度，而振蕩天平法主要依靠顆粒物在濾膜上的集聚對天平振蕩系數(shù)的改變來計算顆粒物質(zhì)量濃度。
對此，中國環(huán)境科學研究院大氣所高健博士介紹說，從儀器原理上來講，振蕩天平法方法相對更能客觀反映顆粒物的真實濃度，但在較高濕度環(huán)境下容易出現(xiàn)噪音值，其加熱管也易使顆粒物中的揮發(fā)性物質(zhì)損失從而降低測量濃度。由于構(gòu)造復雜，振蕩天平法儀器維護起來相對麻煩。
相比之下，射線法操作簡單，維護方便，但測量值往往高出振蕩天平法的測量值，而且隨顆粒物濃度高低、成分以及環(huán)境濕度變化有較大差異。總之，在線測量方法相對于稱重法有操作簡單、時間分辨率高的優(yōu)點，但在準確性上還存在較大爭議。
目前應用的PM2.5測量技術(shù)還包括光散射顆粒物測量方法（光譜法）。其運行原理是通過測量顆粒物進入儀器后對測量光線的散射特征測量顆粒物的大小及數(shù)量，
以此計算顆粒物的質(zhì)量濃度。
這一方法的優(yōu)點包括反應迅速、設備占地小、安裝操作簡便、可同時測量多個粒徑的顆粒物數(shù)量等。但光的散射與顆粒物濃度之間的關(guān)系受到諸多因素影響，如顆粒物的化學組成、形狀、比重、粒徑分布等。這意味著光散射和顆粒物濃度之間的換算公式隨時隨地都可能在變，需要儀器使用者不斷用標準方法進行校正。
對此，柴發(fā)合指出，在選擇顆粒物監(jiān)測方法時需要在保證準確性的條件下，根據(jù)不同的監(jiān)測目的和自然條件進行選擇。比如，在基本監(jiān)測中可選擇在線監(jiān)測方法和光譜法，有人員和實驗室條件的監(jiān)測站鼓勵使用稱重法，而應急監(jiān)測、特殊條件監(jiān)測（醫(yī)療衛(wèi)生部門、地鐵交通等）可以選擇光譜法。
目前，考慮到產(chǎn)品技術(shù)成熟度等因素，*批采購的PM2.5監(jiān)測儀器以進口產(chǎn)品為主，比較有代表性的是美國賽默飛世爾的產(chǎn)品，其技術(shù)原理基于振蕩天平法，優(yōu)點是能夠?qū)崿F(xiàn)每分鐘實時測量。但要使振蕩天平法儀器所測值更準確，需要加裝膜動態(tài)測量系統(tǒng)（FDMS）。早在2009年2月，美國環(huán)保署即要求賽默飛世爾的PM2.5檢測儀加裝FDMS。
目前，振蕩天平法儀器的核心技術(shù)由賽默飛世爾壟斷，單臺儀器價格為28萬元，加裝FDMS后，更是高達38萬元之多，射線法監(jiān)測儀僅需不到15萬元。
目前，國內(nèi)已有部分廠商推出采用射線法的PM2.5監(jiān)測儀樣機，單臺售價在15萬元左右。對于經(jīng)費不夠充裕、數(shù)據(jù)實時性要求較低的二、三線城市環(huán)境監(jiān)測站，這一類產(chǎn)品的競爭優(yōu)勢十分明顯。
根據(jù)相關(guān)預測分析，十二五期間各城市在PM2.5監(jiān)測設備領(lǐng)域的投資規(guī)模將至少達到20億元。同時，這也將進一步推動工業(yè)污染源監(jiān)測工作的改進，帶動整個環(huán)境監(jiān)測行業(yè)的發(fā)展。
對此，中國環(huán)境科學研究院大氣所高健博士在接受記者采訪時表示，在全國范圍內(nèi)進行PM2.5監(jiān)測所帶動的市場是巨大的，包括監(jiān)測基本設備及相關(guān)配套設施的配置、監(jiān)測設備的維護費用、監(jiān)測站房建設、標準稱重實驗室建設、人員培訓等。其中，監(jiān)測設備、站房以及實驗室基本為一次性投入，相關(guān)配件、維護費用、人員及設備升級需要持續(xù)投入。
一方面，國家和地方的投入做大了PM2.5監(jiān)測這塊蛋糕。另一方面，由于PM2.5監(jiān)測設備更換頻率較高，儀器設備更新都會為企業(yè)帶來收入，這是一個長期的過程。據(jù)介紹，監(jiān)測設備要兩三年更換一次，全國有1000多個監(jiān)測點，每個監(jiān)測點配備3臺儀器，這一*也是很龐大的。