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       隨著人們的環(huán)保認(rèn)識不斷加深，人們已經(jīng)不再滿足于僅僅知道PM2.5的濃度,，而是希望對PM2.5中所含有各類有毒物質(zhì)有深入的了解,。重金屬污染物（也包括As等類重金屬）作為人們耳熟能詳?shù)挠卸疚廴疚铮琍M2.5重金屬的危害性有目共睹,。因此,，加強PM2.5中重金屬元素的監(jiān)測是必由之路。

      1. 大氣重金屬在線分析儀EHM-X200簡介

      EHM-X200大氣重金屬在線分析儀是天瑞儀器*的雙功能全自動在線分析儀器,。它創(chuàng)新地將技術(shù)——X射線熒光（XRF）無損檢測技術(shù),、β射線吸收檢測技術(shù)與空氣顆粒物自動富集技術(shù)結(jié)合,，不僅可以監(jiān)測空氣顆粒物質(zhì)量濃度， 還可以同時對顆粒物中元素成分進(jìn)行定量分析,。該儀器具有pg/m3量級的檢出限，處于*水平,，廣泛應(yīng)用于空氣質(zhì)量監(jiān)測,、污染溯源及源解析、環(huán)境評價等領(lǐng)域,。




      1.1 測量原理儀器以恒定的工況流量將空氣吸入顆粒物切割器中,。
 
      以PM2.5為例，動力學(xué)直徑在2.5um附近及以下的顆粒污染物進(jìn)入到儀器的富集系統(tǒng)中,。經(jīng)過一段時間的富集后,，富集系統(tǒng)自動切換成β射線分析系統(tǒng)，利用β射線的衰減與顆粒物的質(zhì)量濃度成指數(shù)的關(guān)系,，對顆粒物的質(zhì)量濃度進(jìn)行分析,。然后卷膜系統(tǒng)地將富集有空氣顆粒物的濾紙移動到X射線熒光分析系統(tǒng)，分別利用X射線熒光的能量和強度對顆粒物中的元素成分進(jìn)行定性和定量的分析,。




      X射線熒光光譜技術(shù)（XRF）的原理見圖3所示,，可以直接檢測固體或液體樣品中ppm量級的元素成分。采用富集后再檢測的辦法,，使得XRF技術(shù)對空氣顆粒物中的重金屬成分的檢測限優(yōu)于0.001ug/m3,。而常規(guī)實驗室的檢測技術(shù)，由于預(yù)處理消解過程中需要將微克量級的樣品溶解到幾十克的液體中,，而使得濃度被稀釋百萬倍,，從而多數(shù)儀器（譬如ICP-AES、或原子吸收光譜儀）無法檢出元素含量低于10ug/m3量級的空氣顆粒物樣品,。




      1.2 性能特點

（1）空氣顆粒物濃度,、大氣重金屬濃度一體式協(xié)同測量，為污染溯源及源解析提供更數(shù)據(jù)

（2）TSP,、PM10,、PM2.5三種切割器可供用戶選擇，應(yīng)用于不同的環(huán)境評價場合

（3）鉛,、鎘,、砷等30多種重金屬含量測量，zui低檢出限在pg/m3量級

（4）從光管,、探測器,、數(shù)字多道分析器（DCMA）到整機，數(shù)十項XRF核心技術(shù)發(fā)明

（5）具有*技術(shù)證書和測試報告,，儀器的可靠性,、準(zhǔn)確性得到充分驗證,。

      2. 大氣重金屬在線監(jiān)測能給我們帶來什么？

      2.1 及時獲知大氣顆粒物有害金屬濃度,，確保公眾知情權(quán)

      正如十年前我們認(rèn)識中的大氣顆粒物只有PM10和TSP而*沒有PM2.5的概念一樣,，現(xiàn)如今我們也僅僅是簡單地關(guān)注PM2.5的濃度值，而忽視PM2.5中具體的有毒有害物質(zhì)是什么,，有多少,。《柴靜霧霾調(diào)查：穹頂之下》中多次強調(diào)控制PM2.5中重金屬元素濃度的必要性,，“PM2.5顆粒物進(jìn)入人體后,，巨噬細(xì)胞難以消化大氣顆粒物中的重金屬，使得巨噬細(xì)胞破裂而死,，從而降低了人們的免疫力”,。通過大氣重金屬在線分析，能夠快速有效的了解當(dāng)?shù)氐腜M2.5中所含有的重金屬和非重金屬物質(zhì)的種類和濃度,，就像如今實時獲取PM2.5的濃度一樣,，公眾可以及時知道居住地的大氣重金屬濃度值，合理安排自己的工作生活,，及時采取措施保護(hù)自身受到污染傷害,。

      2.2 有利于研究部門分析大氣重金屬日變化趨勢

      常規(guī)大氣重金屬監(jiān)測手段只監(jiān)測重金屬元素的日平均濃度的測量，但是大氣重金屬隨著氣象參數(shù)與溫度在每天的不同時間段有著較大的變化,，日平均濃度無法反應(yīng)這些變化,。大氣重金屬實時在線監(jiān)測可以實現(xiàn)每天重金屬濃度的小時值測定，有利于分析總結(jié)大氣重金屬和非重金屬元素的日變化規(guī)律,。

      2.3為監(jiān)管部門提供污染源解析數(shù)據(jù),，助力決策制定

      通過主成分分析與相關(guān)性分析等模型處理，可以告訴政策制訂者污染來自哪里,、貢獻(xiàn)比率,，為源解析工作提供輔助成果。

      2.4 實時監(jiān)測大氣重金屬濃度,，提高監(jiān)測人員工作效率

      現(xiàn)有的常規(guī)大氣重金屬監(jiān)測手段還是原始的手工采樣+實驗室分析方法,，工作量大且效率低。由于常規(guī)實驗室分析技術(shù)重金屬濃度檢測需要樣品預(yù)處理消解,，從樣品稱量到樣品消解完成大約需要花費2個小時,。而XRF技術(shù)無需樣品預(yù)處理，每個樣品重金屬濃度檢測可以在10分鐘以內(nèi)完成,，同時還可以實現(xiàn)無人值守,、24小時實時監(jiān)測大氣中的30種重金屬元素，節(jié)省了大量的人力成本，且相對實驗室測量方法而言,，耗材少價格低,，維護(hù)量低，無二次污染,。

      綜上所述,，通過江蘇天瑞儀器的EHM-X200大氣重金屬監(jiān)測儀不僅可以準(zhǔn)確監(jiān)測大氣顆粒物濃度，還可以實現(xiàn)大氣顆粒物中重金屬元素濃度的監(jiān)測,，為大氣顆粒物重金屬元素的污染監(jiān)測和控制提供科學(xué)依據(jù),。