建筑物空气质量检测

2022全国生态环境保护工作会议就对碳监测试点工作作出部署。日前生态环境部召开的党组会议也对碳监测提要求：“要推动减污降碳协同增效，建立完善温室气体数据统计核算、数据管理及履约长效机制，继续实施碳监测评估试点，加强甲烷等非二氧化碳温室气体管控。” 　　距离上海、杭州、宁波、济南、唐山等13个城市入选为大气温室气体监测试点城市已过去近5月，各试点城市进行了哪些探索？有何经验？ 　　方案均“出台”，资金有保障 　　2021年9月，生态环境部印发《碳监测评估试点工作方案》，选取13个城市开展大气温室气体监测试点。其中唐山、太原、鄂尔多斯、丽水和铜川作为基础试点城市；上海、杭州、宁波、济南、郑州、深圳、重庆和成都作为综合试点城市。 　　“据统计，截至目前，13个城市的本地化实施方案已编写完成，处于专家论证及完善的阶段。有些城市的进展较快，完成后的方案已经报送至省级主管部门，个别城市的方案已经报送至生态环境部。”中国环境监测总站工程师孙康告诉记者。 　　一些城市的监测方案划分了任务阶段的进度目标。例如丽水市试点分为建设阶段和探索研究阶段，将于2022年6月开展城市大气地面高精度温室气体监测和碳同位素监测；计划2022年底，完成监测数据上传、试点监测经验总结，规划整体的长期部署已至2035年。而成都市出台的《成都市城市大气温室气体监测综合试验详细设计方案》主要包括项目背景、项目目标、设计原则及技术路线、项目内容、计划进度、基础保障等六大板块的内容。 　　试点推行落地中比较关键的资金保障，目前也有较好的落实。据了解，这些试点城市的工作经费,由试点城市自行解决,或由所在省份统筹解决。“虽然数额多少不一，但各地基本上都有专项资金保障，其中由4个城市保障资金在1500万元以上。有个别城市保障充足，例如唐山申请了3000多万元的经费，杭州经费也超2000万元。” 　　各试点城市量身定制布点方案 　　据了解，中国环境监测总站编制的《城市大气温室气体监测点位布设技术指南》已于2021年12月31日编制并发送至各地，指南中明确了监测点位布设的5条原则。其中“整体性”原则要求考虑城市地形地貌、气象等综合环境因素，以及能源结构、产业布局等社会经济特点，反映城市主要温室气体排放状况。 　　这就意味着试点城市需在温室气体监测方面做好“量身定制”工作，所以试点城市大气温室气体监测点位的选址、评估、现场勘查等工作也要进行综合性考量。 　　孙康说：“各城市都在探索本地化的方案，比如重庆属于典型山地城市，布点就需要充分考量山地地形的实际，可以采用一些梯度采样。比如丽水，它的城市绿地面积大、生态好，布点会侧重生态系统碳通量监测，而不是仅仅围绕着大气温室气体一方面。再比如唐山作为典型的工业密集、排放强度大的城市，布点上可能要统筹考虑高精度监测点位与中精度监测点位、原位监测与遥感走航监测等多种方法，这类探索对于我国工业城市较多的特点具有重要帮助。” 　　一些“碳监测”点位布设也面临“个性化”挑战，相应解决方案也在探索过程中。 　　孙康以上海举例，“高精度大气温室气体监测点位要求比较高，最好是在开放式高塔上，例如通信塔，避免周围环境的干扰影响。由于上海这类大都市城区大多建筑物密集，没有合适高度的通信塔，只能选择高层建筑。但是，高层建筑的楼顶风向风速等微气象条件复杂，同时，楼顶通常有排气口会对监测造成严重干扰。” 　　这种情况下，如何在高层建筑上把大气温室气体监测得更“准”成为上海一直在攻克的方向。孙康介绍:“像国外有在建筑物的4个角设立采样口，只要保证一个角的采样正常即可。除了这类学习之外，上海也在做建筑物楼顶微气象条件的研究，以求尽量降低对监测的干扰。” 　　自动监测设备仪器应有增加 　　此次13个试点城市有一些共同的监测项目要求：高精度CO2、高精度CH4、高精度CO、高精度气象参数(风向和风速、温度、湿度、气压、降水量)等，而且要求至少有1个点位监测碳同位素(14CO2)。 　　综合性试点城市比基础性试点城市还多出了一些选测项目，例如边界层高度、风速的垂直廓线、生态系统CO/CH4通量、地基遥感CO2/CH4柱浓度、碳同位素(CO2)等项目。据悉，碳同位素(14CO2)等项目采用手工监测外，其他项目要采用在线监测。 　　中国环境监测总站高级工程师梁宵介绍，由于监测的精度要求高，项目种类多，碳监测要比常规的空气质量监测更复杂。“原有的监测网络中，并不能涵盖大气温室气体的监测因子。所以现行的监测网络仪器构成方面，可能会有一个相应的增加。”梁宵说。 　　因此，各试点城市也会自行开展一些仪器的比对测试。据了解，像上海、成都、重庆等经济实力和技术力量有条件的城市，都在计划展开仪器应用的研究，还有的在做一些卫星、遥感监测资料的分析，为当地“碳污同源”温室气体动态排放清单做准备。 　　除了地方自行自试，中国环境监测总站也正在组织开展碳监测仪器的性能质量适用性应用测试研究。“应用验证测试包括环境空气和重点行业废气排放碳监测相关的在线和便携监测仪器，基本上涵盖了目前市场上主流原理、技术相对成熟的国产和进口仪器设备，总站将在仪器验证测试和应用比对的基础上，形成环境空气和废气温室气体自动监测仪器相关技术标准和规范，为全国环境空气温室气体监测网络建设和重点行业温室气体排放监测管理提供科学可靠的技术支持。”梁宵透露，本项应用验证测试工作目前进展顺利，预计在2022年完成。 　　被问及在相关国产仪器能为碳监测试点城市提供多少支撑辅助能力时，梁宵表示“对于的固定源排放来讲，无论是C02还是CH4的监测，国产仪器设备成熟度相对较高。对于环境空气来讲，属于比较新的领域，监测方式和技术难度较大，国产仪器需加大研发力度，部分产品已经有了一定的突破，但仍需根据应用测试情况来进行综合评估，用数据来说话。”

空气是维持生命的重要物质，其质量优劣对人体健康有重要影响。伴随冬季的到来大气以下沉气流为主，污染物不易扩散。Palas对城市细粉尘污染的监测有着丰富的经验，并且对恶劣天气下的空气质量监测同样熟悉。颗粒物监测专家Palas提供的AQ Guard Smart网格化空气质量监测仪和Fidas单颗粒计数气溶胶粒径分布光谱仪是用于空气质量监测的专业仪器，为测量空气中的气溶胶颗粒物提供监测支持。用吸烟的危害衡量空气污染程度空气中的PM2.5颗粒物的粒径仅2.5微米。因为这些颗粒足够小，可以深入肺部进入血液，并引发心脏病、中风、肺癌和哮喘等疾病危害到人们的健康。同时人们深谙吸烟对身体健康的危害，一家著名的环境机构通过环境监测数据报告，设计了一款应用程序，通过将空气质量与吸烟的数量联系起来，将空气污染与吸烟行为造成的危害进行对比，对空气污染的健康影响进行了深入分析，以帮助人们了解空气污染对健康的影响。其结果直观且引人注目，通过该应用程序可查看不同地区的空气污染信息。例如在一天内的监测中，海南的空气污染程度相当于一天吸0.4支香烟，系统提示当前的空气质量令人满意，空气污染很少或没有风险，人们可以享受平常的户外活动；而保定的空气污染程度则相当于一天吸9支香烟，系统提醒目前的主要空气污染物PM2.5可能影响身体健康，人们应减少户外活动，特别是弱势人群。由此可知空气污染在一些城市是一个不容乐观的现状，人们需要时刻关注空气污染所带来的伤害。海南与保定两地一天内的空气污染用吸烟量衡量的对比恶劣天气中的气溶胶监测针对不同原因造成的空气污染，专注于研究气溶胶和颗粒物的监测专家Palas带来了空气质量监测解决方案。2021年9月隶属于西班牙加那利群岛（Islas Canarias）的拉帕尔马岛（La Palma），发生了50年不遇的火山喷发。而后不到半年，今年2月又遭遇了由强季节性风引起的沙尘暴。接踵而至的自然灾害对当地的空气环境以及人们的生活造成严重影响。Palas即刻响应，部署员工飞往该岛安装了10台AQ Guard Smart 网格化监测仪。面对此次沙尘暴AQ Guard Smart再次为西班牙当局提供实时监测信息，以帮助他们做出决策并告知公众。AQ Guard Smart监测到的火山灰和撒哈拉沙尘PSD成相图可靠的Palas监测仪器Palas稳定的空气质量监测仪器，能对颗粒物浓度和分布进行可靠、连续、灵活的测量，找出颗粒物污染产生原因，并对其扩散作出预测，可用于移动走航监测、颗粒物排放扩散研究、安全工作条件的监控，以及在路边位置、建筑工地或工业厂房进行临时或长期的空气质量监测等，以帮助人们应对各种空气污染的挑战。AQ Guard Smart网格化环境空气质量监测仪选配数据云平台，即插即用，实时查看热点数据：AQ Guard Smart 是适用于室外空气气溶胶监测的光谱仪，以通过 EN 16450 标准下的 Fidas 200 为基础，采用单颗粒物散射光测量原理。可加载气体传感器（SO2、CO、NO2、O3），从而提供评估空气质量数据。AQ Guard Smart 不需要重新校准，可长时间运行。可通过对粒度分布的具体分析来确定粒度测定的偏差和PM值的偏移，并且将其作为系统自测的内容，当多出容差时系统自动显示和报警。AQ Guard Smart通过 Palas MyAtmosphere 传输测量数据；单独运行时，可以借助带或不带太阳能支持的外部电池来运行系统。产品优势以经过认证的 FIDAS 200 系列为基础而开发的技术，可以保证细粉尘值的高准确度和可重现性；以公认的快捷方便的现场校准而闻名通过云 MYATMOSPHERE 实现短时间调试和即时记录测量值通过 Wi-Fi 热点、远程访问和外部触摸板，根据现场情况进行配置通过 GPRS/3G/4G/Ethernet/Wi-Fi 通信，可选：LoRaWAN可扩展气象站和气体传感器，可以更好地评估和评价颗粒物数据以高时间分辨率测量 Cn、PM1、PM2.5、PM4、PM10（可选：SO2、CO、NO2、O3）颗粒物测量范围从 0.175 - 20,000 nm 到 100 mg/m³ 质量浓度或 20000 个颗粒/cm³ （单一颗粒物分析）应用领域工业： - 生产过程 - 散装物料处理（混合，卸料，储存，包装等） - 厂界监控施工现场：道路，铁路，拆除现场建筑物：学校，幼儿园，医院，酒店，办公室，公共服务建筑物建筑工地或其他污染区域附近的住宅建筑公共交通：机场，火车站，电车和地铁站，游轮，客舱，例如在电车、火车上Fidas 单颗粒计数气溶胶粒径分布光谱仪Palas Fidas单颗粒计数气溶胶粒径分布光谱仪是为管制空气污染而开发的气溶胶光谱仪。它可以连续分析环境空气中存在的细粉尘颗粒，测量尺寸范围为180 nm – 18 µ m，并计算PM10和PM2.5排放值。同时计算并记录的还有PM1，PM4，PMtot，颗粒数浓度Cn和粒度分布。因此，通过计数、单颗粒测量原理即可提供有关细尘颗粒信息。产品优势获得德国TÜ V Rheinland认证以及英国MCERTS认证连续和同时实时测量多个PM值基于颗粒物粒径分布的详细信息可调时间分辨率从1 秒以上至24小时通过Palas服务器云区域进行全球数据检索低维护、低消耗品应用领域监测网中合规性监测颗粒物特征科学研究移动走航监测颗粒物排放扩散研究

自3月15日起，非洲撒哈拉沙漠刮来强风，猛烈的沙尘暴不仅侵袭了西班牙、葡萄牙、法国、瑞士等地，甚至波及到了更偏北的英国。受气流影响多地城市出现红色降雨，空气中弥漫着沙尘的气味受到严重污染。因此，欧洲各地的粒径分布可能因地而异。颗粒物监测专家Palas 带来了监测空气质量的解决方案，通过使用AQ Guard空气质量监测仪，可以对沙尘粒径进行监测并得到准确稳定的测量结果。沙尘暴危害西班牙国家气象局表示，在沙尘暴影响区域，大气中的可吸入的细微颗粒物增加，大气污染加剧。沙尘落在冰川上会加速冰川的融化，覆盖在植物叶面上会影响光合作用造成作物减产，并对人们的健康造成危害。由于沙尘的流动性，大量沙尘颗粒物传输范围广。在空气中飘荡的过程中，这些尘埃会不断聚集并传输一路经过地区的微生物，重金属、农药等有害化学污染物。在其所到之处传播过敏原、细菌和病毒，并能透过层层防护进入到人们的口、鼻、眼、耳中，增加呼吸系统疾病、过敏的发生几率。图1：电子显微镜图像所示撒哈拉尘埃包含的粗颗粒的部分Palas解决方案由于降雨，大部分撒哈拉沙尘被冲刷为降水，而造成红色雨水的原因是由于颗粒中的高氧化铁含量造成了如图1所示的微红色颗粒。测量到的粒经大小在 1-10 µm 范围内，由于粗粒径颗粒在气溶胶状态下的停留时间并不长，所以就需要有精准的仪器来进行测量。Palas在德国卡尔斯鲁厄通过 AQ Guard 空气质量监测仪测量的粒径尺寸分布。下面是在卡尔斯鲁厄测量的三种尺寸分布的示例（图 2和图 3）。图2：Palas Karlsruhe（德国）总部的 AQ Guard仪器外壳有的沉积物图 3：在卡尔斯鲁厄现场测量的尺寸分布蓝色曲线显示撒哈拉沙尘暴发生前不久的粒径分布。绿色和红色曲线显示沙尘事件发生时的尺寸分布。它们因天气条件而异。例如，在同时有降水的情况下（绿色曲线），颗粒分布总体上虽然有所增加，但仅在 1µm 的范围内---较粗的颗粒被雨水冲刷得更多，因此几乎不会升高。红色曲线显示了沙尘的典型分布， 1-10 µm 范围内颗粒明显增加。在从撒哈拉沙漠穿越南欧到北欧的漫长旅程中，撒哈拉沙漠的尘埃和气溶胶粒径分布也因当地天气条件而发生变化。因此，欧洲各地不同的粒径分布可通过使用AQ Guard粒径谱图很好地解决。Palas解决方案AQ Guard是用于确定空气质量的先进紧凑型分析仪，可连续且可靠地分析175 nm – 20 µm范围内的空气中细尘颗粒。新开发的质量转换算法基于单颗粒气溶胶粒径分布光谱仪（SPADS）来计算PM值，同时考虑了信号持续时间和形状。AQ Guard的传感器系统和算法是基于已通过EN 16450认证的Fidas 200技术开发的。加载加热功能的采样头后，AQ Guard 环境版可达到与参比方法相当的测量精度，这使AQ Guard在同类设备中脱颖而出。Palas即将推出新款AQ Guard smart环境空气颗粒物连续自动监测系统，敬请期待！AQ Guard Smart环境空气颗粒物连续自动监测系统产品优势以经过认证的 FIDAS 200 系列为基础而开发的技术，可以保证细粉尘值的高准确度和可重现性；以公认的快捷方便的现场校准而闻名 通过云 MYATMOSPHERE 实现短时间调试和即时记录测量值 通过 Wi-Fi 热点、远程访问和外部触摸板，根据现场情况进行配置 通过 GPRS/3G/4G/Ethernet/Wi-Fi 通信，可选：LoRaWAN 可扩展气象站和气体传感器，可以更好地评估和评价颗粒物数据以高时间分辨率测量 Cn、PM1、PM2.5、PM4、PM10（可选：SO2、CO、NO2、O3） 颗粒物测量范围从 0.175 - 20,000 nm 到 100 mg/m³ 质量浓度或 20000 个颗粒/cm³（单一颗粒物分析）应用领域 工业：- 生产过程- 散装物料处理（混合，卸料，储存，包装等）- 厂界监控 施工现场：道路，铁路，拆除现场 建筑物：学校，幼儿园，医院，酒店，办公室，公共服务建筑物 建筑工地或其他污染区域附近的住宅建筑 公共交通：机场，火车站，电车和地铁站，游轮，客舱，例如在电车、火车上