近年來，PM2.5污染成為政府和民眾關(guān)注的環(huán)境熱點(diǎn)問題。新修訂的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》增設(shè)了PM2.5考核指標(biāo)。環(huán)境保護(hù)部明確提出PM2.5監(jiān)測時(shí)間表，指出急需在PM2.5監(jiān)測儀器選型，建立監(jiān)測規(guī)范、達(dá)標(biāo)考核方法等方面加快進(jìn)度，盡快出臺相應(yīng)的規(guī)定和指導(dǎo)意見，為環(huán)境空氣質(zhì)量管理服務(wù)。

PM2.5指空氣中空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑小于等于2.5微米的顆粒物，狹義上僅指PM2.5的質(zhì)量濃度；廣義上除PM2.5質(zhì)量濃度外，還包括數(shù)濃度、體積濃度、表面積濃度、顆粒物粒度譜分布及其化學(xué)組成等。PM2.5既源于一次顆粒物排放，還包括由二氧化硫、氮氧化物、揮發(fā)性有機(jī)物、氨等前體物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成的二次顆粒物。

與大粒徑顆粒物相比，PM2.5粒徑小，易于載帶重金屬和有機(jī)物等有毒有害物質(zhì)。且在大氣中的停留時(shí)間長、輸送距離遠(yuǎn)，因而對人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量的影響更大。

PM2.5監(jiān)測缺乏技術(shù)規(guī)范

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我國PM2.5監(jiān)測缺乏統(tǒng)一技術(shù)規(guī)范，如缺乏PM2.5環(huán)境空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)考核方法、PM2.5監(jiān)測點(diǎn)位布設(shè)指導(dǎo)意見、重量法采樣濾膜統(tǒng)一的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及評價(jià)技術(shù)規(guī)范、PM2.5自動(dòng)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范等。

我國一些城市雖已積極開展PM2.5監(jiān)測工作，但是在監(jiān)測過程中還存在許多問題，主要有以下幾方面:

缺乏統(tǒng)一的PM2.5環(huán)境空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)考核方法。我國對空氣質(zhì)量目前采用兩種考核方法:API(空氣污染指數(shù))和濃度指標(biāo)?！董h(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》要求以濃度指標(biāo)作為PM2.5達(dá)標(biāo)的考核指標(biāo)，年均值和日均值需同時(shí)達(dá)標(biāo)。但各地方政府一直采用API優(yōu)良率作為達(dá)標(biāo)的考核方法。因此，需結(jié)合我國實(shí)際情況進(jìn)行科學(xué)論證，合理確定PM2.5達(dá)標(biāo)考核方法，并制定和發(fā)布環(huán)境空氣質(zhì)量評價(jià)技術(shù)規(guī)范。

缺乏PM2.5監(jiān)測點(diǎn)位布設(shè)指導(dǎo)意見。我國常規(guī)環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測點(diǎn)可分為4類:污染監(jiān)控點(diǎn)、空氣質(zhì)量評價(jià)點(diǎn)、空氣質(zhì)量對照點(diǎn)和空氣質(zhì)量背景點(diǎn)。我國地級以上城市已按《環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測規(guī)范(試行)》要求布設(shè)了PM10國控監(jiān)測點(diǎn)，并形成了較為完善的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。但PM2.5比PM10在空間上分布更均勻，不但能簡單地把全部PM2.5監(jiān)測點(diǎn)位都布設(shè)在原PM10點(diǎn)位上。因此，如何在城市里用最少的點(diǎn)位來準(zhǔn)確全面反映城市的整體環(huán)境空氣質(zhì)量，以及如何在區(qū)域?qū)用鎯?yōu)化統(tǒng)籌各種類型的點(diǎn)位，迫切需要出臺PM2.5

監(jiān)測點(diǎn)位布設(shè)的指導(dǎo)意見。

重量法采樣濾膜缺乏統(tǒng)一的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及評價(jià)技術(shù)規(guī)范。國內(nèi)的空氣采樣濾膜缺乏相應(yīng)的檢驗(yàn)及使用技術(shù)規(guī)范，影響國內(nèi)PM2.5監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)果可比性和可靠性。無論是使用國產(chǎn)濾膜還是進(jìn)口濾膜，即使是同種濾膜也會(huì)因?yàn)閴航蹬c均一性存在差異，從而產(chǎn)生濾膜顆粒物負(fù)荷差異和濾膜表面顆粒物分布不均勻，這是導(dǎo)致化學(xué)成分分析誤差的原因之一。尤其需要指出的是，我國一些地區(qū)PM2.5濃度值過高，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)顆粒物負(fù)荷超載和濾膜穿透等現(xiàn)象。此外，濕度對濾膜的性能也會(huì)產(chǎn)生明顯影響。

缺乏PM2.5自動(dòng)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范。我國部分城市和研究機(jī)構(gòu)近10年相繼開展了環(huán)境空氣中PM2.5研究性自動(dòng)監(jiān)測工作。但由于缺乏PM2.5自動(dòng)監(jiān)測儀器國家認(rèn)證/指定的儀器型號目錄，造成目前廣泛運(yùn)行的PM10自動(dòng)監(jiān)測儀器和部分省市購置的PM2.5自動(dòng)監(jiān)測儀器品種類型較多，在PM2.5自動(dòng)監(jiān)測儀器設(shè)備選購、運(yùn)行維護(hù)、質(zhì)量保證和質(zhì)量控制等方面缺乏完善的、統(tǒng)一可行的指導(dǎo)意見和技術(shù)規(guī)范。導(dǎo)致不同地區(qū)、不同型號儀器的監(jiān)測數(shù)據(jù)缺乏代表性和可比性，影響監(jiān)測數(shù)據(jù)的公信力和對監(jiān)測數(shù)據(jù)的進(jìn)一步深入挖掘和使用。

部分PM2.5采樣器達(dá)不到采樣要求

■閱讀提示

目前部分自動(dòng)采樣器在設(shè)計(jì)上達(dá)不到采樣要求，原因在于缺乏小時(shí)濃度監(jiān)測值采樣時(shí)間的技術(shù)要求，PM2.5濃度在轉(zhuǎn)換為標(biāo)態(tài)時(shí)容易產(chǎn)生系統(tǒng)差異，缺少針對我國自然條件進(jìn)行優(yōu)化的監(jiān)測設(shè)備等。

目前部分PM2.5自動(dòng)采樣器在設(shè)計(jì)上達(dá)不到我國采樣要求。

首先，環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，PM2.5自動(dòng)分析方法可采用微量振蕩天平法和β射線法，對24小時(shí)平均數(shù)據(jù)有效性規(guī)定為每日至少有20個(gè)小時(shí)平均濃度值或采樣時(shí)間。目前，多個(gè)城市發(fā)布PM2.5小時(shí)均值濃度，但缺乏小時(shí)濃度監(jiān)測值采樣時(shí)間的技術(shù)要求，對此，應(yīng)參照氣體污染物小時(shí)均值采樣要求給出每小時(shí)最低的采樣時(shí)間要求。

第二，不同國家對標(biāo)態(tài)的規(guī)定有差別，導(dǎo)致PM2.5濃度在轉(zhuǎn)換為標(biāo)態(tài)時(shí)容易產(chǎn)生系統(tǒng)差異。美國規(guī)定標(biāo)態(tài)為25℃、1atm，而我國規(guī)定為0℃、1atm。在我國應(yīng)用美國標(biāo)態(tài)的儀器時(shí)，可導(dǎo)致PM2.5值較我國標(biāo)態(tài)約低8％，從而產(chǎn)生達(dá)標(biāo)率差異。因此，在我國使用的監(jiān)測儀器應(yīng)符合并執(zhí)行我國的標(biāo)態(tài)規(guī)定。

第三，缺少針對我國高原地區(qū)特有的低氣壓、溫差大、散熱差的自然條件進(jìn)行優(yōu)化的監(jiān)測設(shè)備。

第四，顆粒物濃度水平、成分特征的差異可造成自動(dòng)監(jiān)測結(jié)果出現(xiàn)誤差。由于各地經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡，在能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、工業(yè)布局、區(qū)域自然環(huán)境等方面存在差異，PM2.5易受污染源和局地氣候的影響導(dǎo)致小時(shí)平均值從幾μg/m3到幾百μg/m3的變化。有時(shí)出現(xiàn)幅度大、變化快的狀況，對PM2.5監(jiān)測儀器量程、精度和靈敏度要求高。

國產(chǎn)PM2.5自動(dòng)監(jiān)測儀器研發(fā)起步晚，尚無具有自主知識產(chǎn)權(quán)關(guān)鍵核心技術(shù)。國內(nèi)缺乏具有自主知識產(chǎn)權(quán)的組件和成套整裝設(shè)備，已有的設(shè)備精密度或一致性偏低，導(dǎo)致國內(nèi)各級監(jiān)測站和科研單位大多選擇采購進(jìn)口儀器，從而使進(jìn)口自動(dòng)監(jiān)測儀器占據(jù)國內(nèi)大部分市場，對進(jìn)口儀器的過分依賴導(dǎo)致其價(jià)格呈現(xiàn)上漲趨勢。此外，還存在進(jìn)口儀器運(yùn)維費(fèi)用高、運(yùn)維服務(wù)不及時(shí)等問題。

全面提升PM2.5監(jiān)測能力的建議

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加快出臺空氣質(zhì)量評價(jià)技術(shù)規(guī)范，優(yōu)化PM2.5監(jiān)測點(diǎn)位，科學(xué)有序推進(jìn)PM2.5

監(jiān)測，研發(fā)適合我國國情的PM2.5監(jiān)測儀，盡快出臺PM2.5監(jiān)測技術(shù)規(guī)范和儀器認(rèn)證/指定程序，加快發(fā)布污染源細(xì)顆粒物監(jiān)測規(guī)范。

針對我國PM2.5監(jiān)測存在的問題，筆者認(rèn)為，應(yīng)從以下幾方面提升我國PM2.5監(jiān)測能力。

首先，加快出臺空氣質(zhì)量評價(jià)技術(shù)規(guī)范。鑒于我國PM2.5達(dá)標(biāo)任務(wù)的長期性和艱巨性，借鑒國外經(jīng)驗(yàn)，建議從低到高、由易到難循序漸進(jìn)對PM2.5環(huán)境空氣質(zhì)量進(jìn)行評價(jià)。采用多點(diǎn)位監(jiān)測值平均值達(dá)標(biāo)作為初級達(dá)標(biāo)，各單點(diǎn)位監(jiān)測值達(dá)標(biāo)設(shè)定為達(dá)標(biāo)。每個(gè)點(diǎn)位都達(dá)標(biāo)后再通過模型估算PM2.5最高濃度點(diǎn)處也達(dá)標(biāo)設(shè)定為全面達(dá)標(biāo)。

目前，我國用于空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)達(dá)標(biāo)狀況、監(jiān)測點(diǎn)位布設(shè)等的相應(yīng)空氣質(zhì)量法規(guī)模式還是空白。因此，有必要在完善現(xiàn)有空氣質(zhì)量模式的同時(shí)，開發(fā)適用于環(huán)境空氣質(zhì)量管理的法規(guī)模式，以完善達(dá)標(biāo)考核體系。

第二，優(yōu)化PM2.5監(jiān)測點(diǎn)位，科學(xué)有序推進(jìn)PM2.5監(jiān)測。我國應(yīng)高度重視監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的科學(xué)性。要在充分調(diào)研已有的研究成果和了解我國PM2.5特性的基礎(chǔ)上，通過現(xiàn)有的地面監(jiān)測，并結(jié)合衛(wèi)星遙感和空氣質(zhì)量模型，掌握PM2.5的時(shí)間和空間分布特征。參考國外經(jīng)驗(yàn)，在污染最重的區(qū)域布設(shè)監(jiān)測點(diǎn)位，以保證所有區(qū)域達(dá)標(biāo)。

由于PM2.5污染具有區(qū)域性特點(diǎn)，應(yīng)適當(dāng)增設(shè)測量污染物輸送的區(qū)域點(diǎn)位，這樣才能準(zhǔn)確全面反映城市和區(qū)域PM2.5污染特征和變化趨勢。結(jié)合監(jiān)測的目的，發(fā)布我國PM2.5監(jiān)測戰(zhàn)略，提出我國PM2.5手工監(jiān)測與自動(dòng)監(jiān)測布點(diǎn)技術(shù)指南，出臺環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測點(diǎn)位管理辦法，指導(dǎo)各地PM2.5監(jiān)測優(yōu)化布點(diǎn)，逐步形成符合我國大氣環(huán)境特點(diǎn)的環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。定期、不定期對監(jiān)測點(diǎn)位進(jìn)行評估，評估結(jié)果作為監(jiān)測點(diǎn)保持、撤銷或調(diào)整、增設(shè)的依據(jù)。通過評估發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有監(jiān)測體系存在的問題，及時(shí)調(diào)整國家的監(jiān)測戰(zhàn)略或技術(shù)要求。

第三，研發(fā)適合我國國情的PM2.5監(jiān)測儀。關(guān)注溫濕度、壓力、PM2.5中易揮發(fā)性二次組分對監(jiān)測的影響。二次無機(jī)細(xì)顆粒物(硫酸鹽、硝酸鹽和銨鹽等)和二次有機(jī)物一般占PM2.5質(zhì)量濃度的30％以上，個(gè)別地區(qū)可高達(dá)50％以上。PM2.5中硝酸鹽、銨鹽和有機(jī)物為易揮發(fā)性組分，在大氣中與氣態(tài)組分處于動(dòng)態(tài)平衡，受溫濕度和大氣壓力影響很大，在采樣過程中易被吸附或分解、凝結(jié)或揮發(fā)，造成或正或負(fù)的誤差。同時(shí)，上述化學(xué)組分吸濕性強(qiáng)，受濕度的影響粒徑大小(尺度)變化幅度大，對于PM2.5采樣粒徑切割和稱重均產(chǎn)生顯著影響。此外，環(huán)境濕度對濾膜的性能也會(huì)產(chǎn)生明顯影響。因此，在開展PM2.5自動(dòng)監(jiān)測的同時(shí)，同期開展重量法日均值比對研究，探究大氣壓力、溫度、濕度、成分(硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽、二次有機(jī)物、結(jié)合水、結(jié)晶水等)等多種因素對監(jiān)測的影響，在制定手工和自動(dòng)監(jiān)測規(guī)范時(shí)應(yīng)充分考慮上述因素對監(jiān)測的影響，提出因地因時(shí)的校正方法。特別需要指出的是，我國有廣闊的高原地貌，對于PM2.5的監(jiān)測需考慮到海拔高、氣壓低和溫差大的特殊情況。

同時(shí)，還要開展未列入環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的PM2.5監(jiān)測技術(shù)的研究和應(yīng)用。目前的標(biāo)準(zhǔn)中僅將微量振蕩天平法和β射線法作為PM2.5的自動(dòng)分析方法。而PM2.5自動(dòng)分析方法還有光學(xué)法、電荷法、壓電晶體法等，其在科學(xué)研究中有比較廣泛的應(yīng)用。盡管微量振蕩天平法、β射線法是PM2.5自動(dòng)監(jiān)測儀器中的主導(dǎo)儀器，但不應(yīng)排斥其他技術(shù)。對于符合PM2.5自動(dòng)分析技術(shù)指標(biāo)的儀器都應(yīng)允許使用。

此外，還要加強(qiáng)高精度、大尺度、快速PM2.5監(jiān)測新技術(shù)研發(fā)，以及加快整裝成套監(jiān)測設(shè)備和耗材國產(chǎn)化研發(fā)進(jìn)度。

第四，盡快出臺PM2.5監(jiān)測技術(shù)規(guī)范和儀器認(rèn)證/指定程序。一是建議根據(jù)國際通行做法，以重量法作為PM2.5監(jiān)測的基準(zhǔn)方法。自動(dòng)監(jiān)測法作為等效方法，用于趨勢發(fā)布和預(yù)警預(yù)報(bào)。但基準(zhǔn)方法和等效方法的數(shù)據(jù)關(guān)系如何調(diào)整修正、公報(bào)和達(dá)標(biāo)采用什么數(shù)據(jù)等問題需要進(jìn)一步明確。

二是制定和發(fā)布PM2.5自動(dòng)監(jiān)測規(guī)范。規(guī)范中應(yīng)明確對儀器性能(切割效率、流量控制精度、溫濕度、采樣濾膜壓降等)、操作規(guī)范、監(jiān)測質(zhì)量保證、質(zhì)量控制和數(shù)據(jù)格式與傳輸?shù)纫?，尤其是對PM2.5小時(shí)平均采樣時(shí)間的技術(shù)指標(biāo)作進(jìn)一步要求。并強(qiáng)制作為自動(dòng)監(jiān)測儀器的技術(shù)指標(biāo)，指引自動(dòng)監(jiān)測技術(shù)發(fā)展方向。

三是出臺儀器認(rèn)證/指定程序。針對我國現(xiàn)階段PM2.5濃度高、化學(xué)成分復(fù)雜的現(xiàn)狀，應(yīng)從降低購置和運(yùn)維成本、減少專業(yè)技術(shù)人員投入和穩(wěn)定長期運(yùn)行性能等多方面考慮儀器選型。建議對國內(nèi)外多種儀器設(shè)備進(jìn)行評估和比對，根據(jù)多個(gè)城市研究性監(jiān)測和業(yè)務(wù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，提出適合不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、氣象條件和地理分區(qū)的區(qū)域監(jiān)測設(shè)備選型指導(dǎo)意見。盡快建立全面的PM2.5監(jiān)測儀器市場準(zhǔn)入和比對認(rèn)證制度，防止在原產(chǎn)國沒有通過認(rèn)證的儀器設(shè)備進(jìn)入中國市場。不斷發(fā)布和更新PM2.5監(jiān)測設(shè)備選型名錄，作為各地市選購所需的監(jiān)測設(shè)備的依據(jù)。同一區(qū)域盡可能選用名錄上發(fā)布的同一類監(jiān)測儀器，這樣便于對比和運(yùn)行維護(hù)。

四是建立空氣采樣濾膜質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和評價(jià)技術(shù)規(guī)范。為滿足顆粒物監(jiān)測和科研需求，應(yīng)建立采樣濾膜質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及評價(jià)技術(shù)規(guī)范，明確不同采樣濾膜的種類、規(guī)格、結(jié)構(gòu)形式和適用范圍。對采樣濾膜的主要性能指標(biāo)進(jìn)行研究和規(guī)范。完善濾膜稱重規(guī)范，特別是溫度和濕度范圍，研究并建立PM2.5和PM10采樣濾膜性能評價(jià)方法、濾膜樣品分析測試方法等。出臺空氣采樣濾膜的檢驗(yàn)方法和驗(yàn)收、保存、包裝及運(yùn)輸?shù)确矫娴囊?guī)范。

第五，加快發(fā)布污染源細(xì)顆粒物監(jiān)測規(guī)范。隨著新修訂的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》發(fā)布，污染源產(chǎn)生的細(xì)顆粒物(PM2.5)的監(jiān)測勢在必行，應(yīng)盡快制定相關(guān)污染源PM2.5排放標(biāo)準(zhǔn)。針對源采樣的技術(shù)主要有加熱采樣和稀釋采樣兩種技術(shù)路線。加熱采樣法是通過加熱去除濕度的影響，但缺少環(huán)境老化過程，不能模擬發(fā)生源產(chǎn)生污染物進(jìn)入大氣后的行為過程。稀釋采樣法是通過稀釋降低濕度和溫度，模擬反應(yīng)發(fā)生源產(chǎn)生的污染物進(jìn)入大氣后的老化行為過程，之后進(jìn)行濾膜采樣和成分分析，得到成分譜。稀釋采樣法為主流方法，發(fā)展至今已經(jīng)有20多年。但由于污染源復(fù)雜，至今尚未形成統(tǒng)一的監(jiān)測規(guī)范，造成污染源監(jiān)測數(shù)據(jù)的可比性差。對此，建議我國加快制定并發(fā)布污染源細(xì)顆粒物監(jiān)測規(guī)范，為全面開展污染源監(jiān)測做好準(zhǔn)備。

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