5-2 大气环境要素的观测与识别实操在线视频

各位同学大家好

我们现在来共同学习

大气监测的野外实习部分

今天讲大气采样器的

使用过程

还记得我们大家在开学的第一天

我给大家上课的时候就讲过

如何测量pm2.5吗？

pm2.5（测量）其实就是膜的称重法

就是在测量之前

先称重它（膜自重）之前的重量

然后我们一般是监测24小时

然后我们再拿出来

对膜之后的重量进行称量

称量的差值就是pm2.5了

那么这台仪器对于我们来说

有三个组成部分

第一个部分是时间测量

第二个部分是流量测量

第三个部分是泵，流量计跟这个泵是一体的

因为我们这次带的是一个便携式的

大家可以先看一下（流量计）表面

表面上面写的是

TSP切割器

TSP是什么意思

T是total的缩写S是 suspended 的缩写P是 particle缩写

Total Suspended Particle (TSP)

那么什么是Total Suspended Particle

主要是可悬浮在大气当中的颗粒物

它们一般是指

在一百微米以内的

是一百微米以内的所有的大气颗粒物

也就是可以悬浮在那个大气空气中的

比如说今天上午我们在（坝上田间）小路上走的时候

经常会有汽车通过

汽车路过的时候到处尘土飞扬

我们大家有很多人捂鼻子

感觉（土路）很脏

飞扬的尘土主要颗粒物是大于一百微米的

所以说它很快会通过物理的沉降作用

它会沉淀，回到土壤当中

所以说它不会在大气当中漂浮时间很长

换句话说

不是悬浮颗粒物

就是不是suspended particle

它对（区域性）大气的扩散影响并不是很大

所以说一般情况下

我们监测的是可悬浮的

也就是在一百微米以内的颗粒物

这就是TSP

那么了解了TSP之后

我们可能大家会想到一个词叫什么

就是API

大家都经常看见过吧

A是什么意思

Air

P pollution

I index

Air Pollution Index是什么意思

就是大气污染指数

我们国家将大气污染指数分成六个等级

对吧

0-50 50-100 100-200

200-300 300-400 400-500

这六个等级分别代表的是0-50

说明空气质量是优

50-100良

100-200是轻度污染

200-300中度污染

300以上是重度污染

那么大于500

我们就经常会说爆表对吧

这就是我们说的大气污染指数分类情况

那么这是我们index

也就是污染指数

那我们看它的维度

所谓的维度就是看它要测的哪些指标

我们说有的地方测二氧化硫

有的地方测氮氧化物

有的地方测臭氧

但是任何监测地区

它第一个值肯定是TSP

它第一个值肯定是TSP

当然我们还有pm10和pm2.5

个别地区也测pm1

好 那么说到这儿的时候

我们第二件事要说的是

我们这个仪器

这写的是中度流量的仪器

这上面有个标定流量

写的是一百升 一百升每分钟

写的是一百升每分钟

大家可以看到

其实我们这个仪器可以调节的

是在100-200升每分钟

那么轻度

轻度的是大概是35升每分钟

那么大家想一想轻度跟中度流量计有什么不同？

当然它这是抽气的抽力不同

但是它最大的不同是什么

轻度我们主要是采集的是细小的颗粒

轻度这细小的颗粒才能进来

大的颗粒它进不来

这是第一件事

第二件事这上面写了切割器三个字

这就是我们要讲的

大气这个采样的一个原理

什么是切割器

我先跟大家说一下

就是TSP它本身是不带切割器的

尽管它是说的是这个切割器

因为它物体悬浮颗粒物也就是不能大于一百

因为它物体悬浮颗粒物也就是不能大于一百

大于一百它自动的沉淀

所以说TSP我们一般这个不带这个切割器的

我们是直接测的是这个TSP指数

那切割器长什么样

切割器也是这么大的一个圆

但是这个园内它上面

没有这个盖

大家可以想一想这个切割器的盖是干什么用的

能知道吗

它防止雨水或者雪水会降落在这里面

一但降落这里面的话

我们知道我们要称重的

只要是变湿的话

我们称的结果就不准了

所以说这个盖有两个作用

第一个作用是防止雨水或雪水直接降落

第二个作用

它是减少了

大于一百微米的这个颗粒物

进入这个体系当中去

这是它主要起了两个作用

那么切割器

切割器的大小是跟它一样的

也是可以拧进去的

第一级的切割器也就是做pm10的这个孔

一般情况下以中心为圆点

它是有三排孔

而这个孔大概有多大

有我们在家用

而不是在这吃饭的一次性筷子

是家用的筷子的筷子尾

那么大

筷子尾能够把这个孔塞进去

大概是这么大的直径

可能大家点有点蒙

筷子尾这么大的距离能够切割pm10吗

我们这个沙粒是不是都已经掉进去了

这怎么可能切割pm10

所以在这里我给大家

打一个不是很确定的比方

但是也很生动

我们在洗手间的时候上完厕所的时候

冲马桶

我们知道是有一个虹吸现象是吧

因为我们在北半球一冲这个马桶

我们逆时针这个水流就下去了

虹吸它有个吸字

我们可以想象

当我们这一个切割器里有三排这么大的孔

同时有这个吸力吸的时候

可以脑补一下

就是无数个小的龙卷风

在这里在旋转

当旋转的时候

我们知道大家用过离心机

离心机

质量越大就给你撇出去越远

所以说它其实跟离心机的原理差不太多

它是通过切割

空气当中的这个固体颗粒物

能够达到以小于等于pm10的

来通过第一个这个切割器

所以说以后我们看这个监测器里

上面有一个这么大的这么一个膜

第一级切割器的话

然后接这个过滤膜的话

那么这台仪器肯定就是测pm10的

那么同样的道理

如果它有两个

两个这样切割器，上下相连

它第二个切割器跟第一个切割器唯一不同是

三排孔变成两排孔

而且孔稍稍缩小一点

那么它测什么

是测pm5的 之后是经过的称重膜

那么我们在说如果它要是加了三排切割器

最后的一排切割器里只有一排孔

而那一排孔刚刚好是我们

我们家用的筷子的筷子头

能捅进去那么大的孔的时候

那它测的就是pm2.5的

这就是我们常见的大气采样器的三种切割器

我们一台仪器是不能同时测三个指标的

但是也有个别的仪器

也是可以测同时三个指标的

第二件事是我要跟大家说的是

这是一台

简易的大气测量装置

我们到了其它的测量监测站

可能跟它长的不一样

有什么不一样

有三个地方不太一样

第一个就是它这个孔之后

它可能接了一个雨水收集管

这是第一个不一样的地方

雨水收集管下面它会接一个干燥管

干燥管之后

它才接这个膜

我们给大家打开看

膜在这里的

大家能看见吗

这个干燥管之后会接这个膜

但是有的采样器这个膜

是在一个恒温恒湿的装置里面

就是它有一个恒温箱

为什么要恒温恒湿

就是因为我们在做膜的前称重

跟后称重的时候

我们要保证这个膜的湿度是一样的

当然这个湿度一样是仅仅测pm2.5的

我们测pm10的时候怎么用

国标法中测量pm10的方法

是把这个膜拿出来之后放到干燥皿里

24小时之后再称重

那么它的称重差之后就是pm10了

这就是pm10 pm2.5之间的区别

讲到这之后

我们再讲一下这个

这个仪器的操作

由于这个屏幕实在是太小了

所以说我打算还是同样道理

一会儿分五组

每一组同学监测两个小时换一个膜

但是换模刚才不是我这样的

换膜我这是很不准确的

首先是戴手套是吧

戴手套之后得需要拿镊子

拿镊子前称重之后

把膜加上

加上之后

把它固定到这个采样器上

这基本上就完成了

下一个就是监测时间

监测时间是根据大家的科研的研究目的不同

所以比如说我们有的是监测大气

有的监测的是

汽车尾气或者是特殊的一个污染的渠道

所以说我们监测时间

是根据自己研究目的不同

但是

有两点大家注意

第一点就是

我们如果要是测的是以小时为单位的话

我们国标法

至少要仪器要开45分钟

才能代表一个1小时的时段

这是以小时为单位的时段监测

那么如果我们要是监测一整天

以天为单位的话

这台仪器至少要开18个小时才有效

大家知道这两点就可以

只要开机之后你们选择时间

比如说我想监测两个小时

选择时间之后

一点击启动

这个仪器就自动运行了

两个小时之后

这个仪器是自动关闭的

关闭之后同学可以用镊子将这个膜拿出来

拿出来之后装到一个自封袋里

然后带回我们学院

然后再进行进一步处理就可以

当采样指示灯灭的时候

就是指示灯不是在闪烁时

说明它是未工作状态

我们可以调整这些所有的参数

现在第一个是标准时间

现在是标准时间是什么

15:21

现在是

现在是下午3:21是吗

标准时间

然后你可以查选

查选的话这现在是7月8号

2018年应该是显示这个

这是标准的时间

标准时间之后

如果这个时间设置没有问题

但是你要是想动它的话

你点击设置就可以

第二个就是延迟时间

我们没有延迟时间

一组做两个小时

采两个小时的就可以

那么第三个写的采样时间

所以说我给大家演示一下

点击设置

点击

它闪了吗

闪了

大家看了吗

我点击设置之后

这个小时这个闪烁了

闪烁之后

这是十位数

十位数的话

我想给它调零 减

这变成零

这变成零

然后我再点击查位

它就小时的个位数

我要加一 加一

这两个小时看见了吗

看了之后再点设置

两个小时就结束