一種基于細(xì)顆粒物的環(huán)境采樣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種基于細(xì)顆粒物的環(huán)境采樣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]污染危害人類(lèi)身體健康，無(wú)論是空氣、水還是固體污染物，都已經(jīng)得到了人類(lèi)的高度重視。，多年來(lái)的研究表明，顆粒物是空氣污染物中的主體。一些有害元素如Pb、Cr、Mn、As、Cd、Ni及有機(jī)化合物PAH等主要吸附在小于2.5 μπι的細(xì)顆粒物上。顆粒物粒徑越小，在空氣中的穩(wěn)定程度越高，沉降速度越慢，被吸入呼吸道的幾率就越大，因而增加了其有害效應(yīng)。顆粒物對(duì)人體健康的危害與顆粒物的粒徑大小和化學(xué)組成以及在呼吸道中的沉積部位有密切關(guān)系。
[0003]顆粒物的理化特性決定了它對(duì)人體健康有十分顯著的影響，因此隨著人類(lèi)對(duì)自身生活質(zhì)量的逐步重視，對(duì)生活環(huán)境的要求也相應(yīng)不斷提高。2012年，國(guó)家環(huán)境監(jiān)測(cè)中心將可吸入顆粒物(ΡΜ2.5)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)取代ΡΜ10成為環(huán)境空氣質(zhì)量重要監(jiān)測(cè)指標(biāo)，細(xì)顆粒物(ΡΜ2.5)也成為人們關(guān)心的重點(diǎn)，進(jìn)入了人們生活的茶余飯后。但是細(xì)顆粒物(ΡΜ2.5)由于采樣設(shè)備不能滿足需要，科研機(jī)構(gòu)難以開(kāi)展比較深層次的研究，許多污染物的形成機(jī)理無(wú)法完全搞清楚，對(duì)于人類(lèi)健康的影響還缺乏充分的理論及實(shí)踐依據(jù)。
[0004]目前，環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器基本集中在中低檔的設(shè)備，無(wú)法適應(yīng)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作快速發(fā)展的需要。雖然也有部分產(chǎn)品在儀器智能化、自動(dòng)稱(chēng)重等方面取得突破，但其主要是應(yīng)用在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)過(guò)程中，以小流量為主，其采集的樣品數(shù)量對(duì)于開(kāi)展細(xì)顆粒物理化分析明顯不足。另夕卜，雖然有許多單位開(kāi)展了 ΡΜ2.5環(huán)境監(jiān)測(cè)的網(wǎng)絡(luò)布點(diǎn)，但僅局限于顆粒物的監(jiān)測(cè)，針對(duì)即時(shí)風(fēng)力、風(fēng)向、溫濕度、大氣壓等同步數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)并沒(méi)有建立，這對(duì)于顆粒物污染排放的追溯帶來(lái)了困難。而且對(duì)于細(xì)顆粒物的較大流量采樣、監(jiān)測(cè)技術(shù)以及針對(duì)綜合環(huán)境因素同步數(shù)據(jù)采集裝置還未見(jiàn)報(bào)道。
[0005]另外，自動(dòng)稱(chēng)重是進(jìn)行空氣質(zhì)量定量分析的關(guān)鍵，目前較常采用的是振蕩天平法，又稱(chēng) ΤΕ0Μ 法(Tapered Element Oscillating Microbalance)，是在圓維的頂端設(shè)置稱(chēng)量元件，下部固定，并在頂端裝有濾膜卡盒。使稱(chēng)量元件發(fā)生振動(dòng)，濾膜卡盒以同樣的振動(dòng)頻率也發(fā)生振動(dòng)，當(dāng)保持一定流量的空氣試樣導(dǎo)入稱(chēng)量元件部位，空氣中的顆粒物被卡盒上的濾膜捕集。捕集的顆粒物成為稱(chēng)量元件的負(fù)荷從而振動(dòng)頻率的衰減與顆粒物的捕集量存在一定的關(guān)系，通過(guò)測(cè)定振動(dòng)頻率來(lái)計(jì)算出顆粒物的質(zhì)量濃度。但是目前的稱(chēng)重方法都是應(yīng)用在小流量的采樣監(jiān)測(cè)設(shè)備中，在中流量以上的采樣設(shè)備中至今未見(jiàn)在線稱(chēng)重技術(shù)的應(yīng)用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的是提供一種基于細(xì)顆粒物的環(huán)境采樣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述的環(huán)境采樣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)同時(shí)考慮了監(jiān)測(cè)點(diǎn)的環(huán)境溫濕度、大氣壓力以及風(fēng)速風(fēng)向的監(jiān)測(cè)，對(duì)細(xì)顆粒物的形成、流動(dòng)狀況進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)顆粒物污染排放的追溯，更加有利于空氣質(zhì)量分析，用以解決現(xiàn)有的對(duì)細(xì)顆粒物的監(jiān)測(cè)沒(méi)有綜合考慮環(huán)境因素，不易對(duì)細(xì)顆粒物污染排放的追溯的問(wèn)題。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的方案是:一種基于細(xì)顆粒物的環(huán)境采樣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述的環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括設(shè)置于監(jiān)測(cè)點(diǎn)的環(huán)境檢測(cè)裝置、細(xì)顆粒物采樣裝置和監(jiān)控計(jì)算機(jī)；
[0008]所述的細(xì)顆粒物采樣裝置包括細(xì)顆粒物切割器、自動(dòng)稱(chēng)重裝置、采樣風(fēng)機(jī)和靜壓艙壓力檢測(cè)設(shè)備，所述靜壓艙壓力檢測(cè)設(shè)備用于實(shí)時(shí)檢測(cè)靜壓艙的靜壓力，所述靜壓艙壓力檢測(cè)設(shè)備和自動(dòng)稱(chēng)重裝置的信號(hào)輸出端與監(jiān)控計(jì)算機(jī)的輸入端連接，所述監(jiān)控計(jì)算機(jī)的信號(hào)輸出端連接采樣風(fēng)機(jī)，所述自動(dòng)稱(chēng)重裝置位于細(xì)顆粒物切割器的輸出端；
[0009]所述的環(huán)境檢測(cè)裝置包括溫濕度檢測(cè)設(shè)備、大氣壓力檢測(cè)設(shè)備和風(fēng)速風(fēng)向檢測(cè)設(shè)備，所述溫濕度檢測(cè)設(shè)備、大氣壓力檢測(cè)設(shè)備和風(fēng)速風(fēng)向檢測(cè)設(shè)備的信號(hào)輸出端連接監(jiān)控計(jì)算機(jī)的信號(hào)輸入端口，所述的大氣壓力檢測(cè)設(shè)備位于細(xì)顆粒物采樣稱(chēng)重模塊的進(jìn)風(fēng)口處。
[0010]根據(jù)本實(shí)用新型所述的基于細(xì)顆粒物的環(huán)境采樣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述的細(xì)顆粒物切割器是以空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑中值為2.5 μπι的氣溶膠顆粒為目標(biāo)的分離裝置，包括采集擋板和濾紙，大于2.5 μ m的顆粒被截留在切割器的采集擋板上，小于等于2.5 μ m的顆粒被濾紙捕獲。
[0011]根據(jù)本實(shí)用新型所述的基于細(xì)顆粒物的環(huán)境采樣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述的溫濕度檢測(cè)設(shè)備為溫濕度傳感器，所述的大氣壓力檢測(cè)設(shè)備為氣壓傳感器。
[0012]根據(jù)本實(shí)用新型所述的基于細(xì)顆粒物的環(huán)境采樣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述的靜壓艙壓力檢測(cè)設(shè)備為壓力傳感器，所述的自動(dòng)稱(chēng)重裝置采用電子天平。
[0013]本實(shí)用新型達(dá)到的有益效果:本實(shí)用新型的環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)綜合考慮了監(jiān)測(cè)點(diǎn)的環(huán)境溫濕度、大氣壓力以及風(fēng)速風(fēng)向的采樣和監(jiān)測(cè)，通過(guò)綜合環(huán)境參數(shù)的采樣，對(duì)細(xì)顆粒物的形成、流動(dòng)狀況進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)顆粒物污染排放的追溯，更加有利于空氣質(zhì)量分析，而且對(duì)細(xì)顆粒物的采樣適用于較大流量的采樣，采樣分析結(jié)果更加準(zhǔn)確，效率更高。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中，1為風(fēng)速風(fēng)向檢測(cè)設(shè)備，2為進(jìn)風(fēng)口，3為細(xì)顆粒物切割器，4為自動(dòng)稱(chēng)重裝置，5為采樣風(fēng)機(jī)，6為靜壓艙，7為機(jī)箱箱體，8為靜壓艙壓力檢測(cè)設(shè)備，9為監(jiān)控計(jì)算機(jī)，10大氣壓力檢測(cè)設(shè)備，11為溫濕度檢測(cè)設(shè)備。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0017]如圖1所示，本實(shí)用新型所述的環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括設(shè)置于多個(gè)分散監(jiān)測(cè)點(diǎn)的環(huán)境檢測(cè)裝置、細(xì)顆粒物采樣裝置和監(jiān)控計(jì)算機(jī)9。所述的環(huán)境檢測(cè)裝置包括溫濕度檢測(cè)設(shè)備11、大氣壓力檢測(cè)設(shè)備10和風(fēng)速風(fēng)向檢測(cè)設(shè)備1，所述溫濕度檢測(cè)設(shè)備11、大氣壓力檢測(cè)設(shè)備10和風(fēng)速風(fēng)向檢測(cè)設(shè)備1的信號(hào)輸出端連接監(jiān)控計(jì)算機(jī)9的信號(hào)輸入端口，將檢測(cè)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)的環(huán)境數(shù)據(jù)發(fā)送給監(jiān)控計(jì)算機(jī)9。所述的溫濕度檢測(cè)設(shè)備11為溫濕度傳感器，所述的大氣壓力檢測(cè)設(shè)備10為氣壓傳感器。
[0018]所述的細(xì)顆粒物采樣裝置包括細(xì)顆粒物切割器3、自動(dòng)稱(chēng)重裝置4、采樣風(fēng)機(jī)5、靜壓艙6和靜壓艙壓力檢測(cè)設(shè)備8，所述靜壓艙壓力檢測(cè)設(shè)備8用于實(shí)時(shí)檢測(cè)靜壓艙6的靜壓力