[实用新型]一种基于细颗粒物的环境采样监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及环境监测技术领域，具体是一种基于细颗粒物的环境采样监测系统。

背景技术

污染危害人类身体健康，无论是空气、水还是固体污染物，都已经得到了人类的高度重视。，多年来的研究表明，颗粒物是空气污染物中的主体。一些有害元素如Pb、Cr、Mn、As、Cd、Ni及有机化合物PAH等主要吸附在小于2.5μm的细颗粒物上。颗粒物粒径越小，在空气中的稳定程度越高，沉降速度越慢，被吸入呼吸道的几率就越大，因而增加了其有害效应。颗粒物对人体健康的危害与颗粒物的粒径大小和化学组成以及在呼吸道中的沉积部位有密切关系。

颗粒物的理化特性决定了它对人体健康有十分显著的影响，因此随着人类对自身生活质量的逐步重视，对生活环境的要求也相应不断提高。2012年，国家环境监测中心将可吸入颗粒物(PM2.5)的监测数据取代PM10成为环境空气质量重要监测指标，细颗粒物(PM2.5)也成为人们关心的重点，进入了人们生活的茶余饭后。但是细颗粒物(PM2.5)由于采样设备不能满足需要，科研机构难以开展比较深层次的研究，许多污染物的形成机理无法完全搞清楚，对于人类健康的影响还缺乏充分的理论及实践依据。

目前，环境监测仪器基本集中在中低档的设备，无法适应环境监测工作快速发展的需要。虽然也有部分产品在仪器智能化、自动称重等方面取得突破，但其主要是应用在实时监测过程中，以小流量为主，其采集的样品数量对于开展细颗粒物理化分析明显不足。另外，虽然有许多单位开展了PM2.5环境监测的网络布点，但仅局限于颗粒物的监测，针对即时风力、风向、温湿度、大气压等同步数据的监测并没有建立，这对于颗粒物污染排放的追溯带来了困难。而且对于细颗粒物的较大流量采样、监测技术以及针对综合环境因素同步数据采集装置还未见报道。

另外，自动称重是进行空气质量定量分析的关键，目前较常采用的是振荡天平法，又称TEOM法(TaperedElementOscillatingMicrobalance)，是在圆锥的顶端设置称量元件，下部固定，并在顶端装有滤膜卡盒。使称量元件发生振动，滤膜卡盒以同样的振动频率也发生振动，当保持一定流量的空气试样导入称量元件部位，空气中的颗粒物被卡盒上的滤膜捕集。捕集的颗粒物成为称量元件的负荷从而振动频率的衰减与颗粒物的捕集量存在一定的关系，通过测定振动频率来计算出颗粒物的质量浓度。但是目前的称重方法都是应用在小流量的采样监测设备中，在中流量以上的采样设备中至今未见在线称重技术的应用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于细颗粒物的环境采样监测系统，所述的环境采样监测系统同时考虑了监测点的环境温湿度、大气压力以及风速风向的监测，对细颗粒物的形成、流动状况进行分析，实现对细颗粒物污染排放的追溯，更加有利于空气质量分析，用以解决现有的对细颗粒物的监测没有综合考虑环境因素，不易对细颗粒物污染排放的追溯的问题。

为实现上述目的，本实用新型的方案是：一种基于细颗粒物的环境采样监测系统，所述的环境监测系统包括设置于监测点的环境检测装置、细颗粒物采样装置和监控计算机；

所述的细颗粒物采样装置包括细颗粒物切割器、自动称重装置、采样风机和静压舱压力检测设备，所述静压舱压力检测设备用于实时检测静压舱的静压力，所述静压舱压力检测设备和自动称重装置的信号输出端与监控计算机的输入端连接，所述监控计算机的信号输出端连接采样风机，所述自动称重装置位于细颗粒物切割器的输出端；

所述的环境检测装置包括温湿度检测设备、大气压力检测设备和风速风向检测设备，所述温湿度检测设备、大气压力检测设备和风速风向检测设备的信号输出端连接监控计算机的信号输入端口，所述的大气压力检测设备位于细颗粒物采样称重模块的进风口处。

根据本实用新型所述的基于细颗粒物的环境采样监测系统，所述的细颗粒物切割器是以空气动力学当量直径中值为2.5μm的气溶胶颗粒为目标的分离装置，包括采集挡板和滤纸，大于2.5μm的颗粒被截留在切割器的采集挡板上，小于等于2.5μm的颗粒被滤纸捕获。

根据本实用新型所述的基于细颗粒物的环境采样监测系统，所述的温湿度检测设备为温湿度传感器，所述的大气压力检测设备为气压传感器。

根据本实用新型所述的基于细颗粒物的环境采样监测系统，所述的静压舱压力检测设备为压力传感器，所述的自动称重装置采用电子天平。