如何在沙塵天氣中監測空氣質量?

自3月15日起,非洲撒哈拉沙漠刮來強風,猛烈的沙塵暴不僅侵襲了西班牙、葡萄牙、法國、瑞士等地,甚至波及到了更偏北的英國。受氣流影響多地城市出現紅色降雨,空氣中彌漫著沙塵的氣味受到嚴重汙染。因此,歐洲各地的粒徑分佈可能因地而異。顆粒物監測專家Palas® 帶來了監測空氣質量的解決方案,通過使用AQ Guard空氣質量監測儀,可以對沙塵粒徑進行監測併得到准確穩定的測量結果。


沙塵暴危害

西班牙國家氣象局錶示,在沙塵暴影響區域,大氣中的可吸入的細微顆粒物增加,大氣汙染加劇。沙塵落在冰川上會加速冰川的融化,覆蓋在植物葉面上會影響光合作用造成作物減產,併對人們的健康造成危害。由於沙塵的流動性,大量沙塵顆粒物傳輸範圍廣。在空氣中飄蕩的過程中,這些塵埃會不斷聚集併傳輸一路經過地區的微生物,重金屬、農藥等有害化學汙染物。在其所到之處傳播過敏原、細菌和病毒,併能透過層層防護進入到人們的口、鼻、眼、耳中,增加呼吸繫統疾病、過敏的發生幾率。

圖1:電子顯微鏡圖像所示撒哈拉塵埃包含的粗顆粒的部分

Palas®解決方案

由於降雨,大部分撒哈拉沙塵被沖刷為降水,而造成紅色雨水的原因是由於顆粒中的高氧化鐵含量造成了如圖1所示的微紅色顆粒。測量到的粒經大小在 1-10 µm 範圍內,由於粗粒徑顆粒在氣溶膠狀態下的停留時間併不長,所以就需要有精准的儀器來進行測量。Palas®在德國卡爾斯魯厄通過 AQ Guard 空氣質量監測儀測量的粒徑尺寸分佈。 下面是在卡爾斯魯厄測量的三種尺寸分佈的示例(圖 2 和圖 3)。


圖 2:Palas® Karlsruhe(德國)總部的 AQ Guard儀器外殼有的沈積物


圖 3:在卡爾斯魯厄現場測量的尺寸分佈

藍色曲線顯示撒哈拉沙塵暴發生前不久的粒徑分佈。綠色和紅色曲線顯示沙塵事件發生時的尺寸分佈。它們因天氣條件而異。 例如,在同時有降水的情況下(綠色曲線),顆粒分佈總體上雖然有所增加,但僅在 < 1µm 的範圍內—較粗的顆粒被雨水沖刷得更多,因此幾乎不會升高。紅色曲線顯示了沙塵的典型分佈, 1-10 µm 範圍內顆粒明顯增加。在從撒哈拉沙漠穿越南歐到北歐的漫長旅程中,撒哈拉沙漠的塵埃和氣溶膠粒徑分佈也因當地天氣條件而發生變化。

因此,歐洲各地不同的粒徑分佈可通過使用AQ Guard粒徑譜圖很好地解決。

技術原理

AQ Guard是用於確定空氣質量的先進緊湊型分析儀,可連續且可靠地分析175 nm – 20 µm範圍內的空氣中細塵顆粒。新開發的質量轉換算法基於單顆粒氣溶膠粒徑分佈光譜儀(SPADS)來計算PM值,同時考慮了信號持續時間和形狀。AQ Guard的傳感器繫統和算法是基於已通過EN 16450認證的Fidas® 200技術開發的。加載加熱功能的採樣頭後,AQ Guard 環境版可達到與參比方法相當的測量精度,這使AQ Guard在同類設備中脫穎而出。

Palas® 即將推出新款AQ Guard smart環境空氣顆粒物連續自動監測繫統,敬請期待!

AQ Guard smart


產品優勢
·   以經過認證的 FIDAS® 200 繫列為基礎而開發的技術,可以保證細粉塵值的高准確度和可重現性;以公認的快捷方便的現場校准而聞名
·   通過雲 MYATMOSPHERE 實現短時間調試和即時記錄測量值
·   通過 Wi-Fi 熱點、遠程訪問和外部觸摸闆,根據現場情況進行配置
·   通過 GPRS/3G/4G/Ethernet/Wi-Fi 通信,可選:LoRaWAN
·   可擴展氣象站和氣體傳感器,可以更好地評估和評價顆粒物數據
·   以高時間分辨率測量 Cn、PM1、PM2.5、PM4、PM10(可選:SO2、CO、NO2、O3)
·   顆粒物測量範圍從 0.175 – 20,000 nm 到 100 mg/m³ 質量濃度或 20000 個顆粒/cm³(單一顆粒物分析)


應用領域
·   工業:
–   生產過程
–   散裝物料處理(混合,卸料,儲存,包裝等)
–   廠界監控
·   施工現場:道路,鐵路,拆除現場
·   建築物:學校,幼兒園,醫院,酒店,辦公室,公共服務建築物
·   建築工地或其他汙染區域附近的住宅建築
·   公共交通:機場,火車站,電車和地鐵站,遊輪,客艙,例如 在電車、火車上

Palas®中國將定期安排針對環境空氣顆粒物連續自動監測繫統、Palas® SMPS掃描電遷移率粒徑譜儀、Promo®氣溶膠光譜儀、氣溶膠發生器和稀釋繫統,以及ISO 16890濾料測試臺Palas® MFP 3000 G、ISO 29463-3濾料測試臺Palas MFP Nano plus 4000、ISO 17536油霧分離器分級過濾效率測試臺Palas® HMT 1000和採用光散射法的粒徑分佈監測繫統等解決方案的在線中英文網絡研討會,歡迎您註冊參會,盡快獲悉在線研討會信息!

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