作者:赵振江 张馨苑 王静怡 王心仪 来源:南方周末 发布时间:2012-3-9 17:24:02
选择字号:
技术争论十年未定 PM2.5监测迷雾重重

 
为何美国大使馆空气监测会被业界演绎为一个阴谋论?为何环保部要兴师动众进行多个PM2.5监测仪比对试验?隐藏在这些问题背后的是,一个绵延十年的空气监测技术路线之争。
 
PM2.5监测再曝争议
 
这是空气监测行业最新流传的一个“阴谋论”。
 
美国大使馆PM2.5监测数据因浓度无法折算成空气质量指数,屡屡“爆表”,正是采取了不同于中国国内主流监测仪器的技术路线——β射线衰减法(以下简称β射线法),中国PM2.5监测被“暗算了”。
 
和PM2.5这一专业术语一夜走红一样,“阴谋论”迅速被各大传播渠道复制、放大,PM2.5监测之争再次进入公众视野。
 
争议焦点在于PM2.5监测仪采用的两种不同技术路线——β射线法和微量震荡天平法(以下简称震荡天平法)。
 
目前,PM2.5质量浓度的测量可通过手工称重法(也称标准法,天平称重法)和自动监测仪进行测量,其中自动监测仪的测量原理主要有β射线法、震荡天平法等。
 
简单来说,手工称重法是在空气监测中用滤膜收集颗粒物进行称量检验其浓度,震荡天平法用颗粒物重量的变化而引起的震荡频率来反映颗粒物的浓度,β射线法是通过颗粒物对β射线能量的吸收来反映颗粒物的浓度。
 
此次争议直指,采用β射线法技术监测数据比震荡天平法的更精确。过去,中国PM2.5监测市场以震荡天平法仪器为主。
 
2011年12月14日,环保部召开的“关于贯彻温总理指示精神抓紧筹划PM2.5监测讨论会”上,中国环境监测总站介绍说,监测总站和上海市环境监测中心开展的研究表明,震荡天平法监测结果较β射线法偏低15%-17%。并称英美两国的研究表明震荡天平法PM2.5分析仪必须增加膜动态测量系统(以下简称FDMS)方可满足等效要求。
 
无独有偶,就在同一时期,2012年1月8日起,环境监测总站先后调集了国内外7家企业9种PM2.5自动监测仪器和4种手工采样监测仪器进行比对试验。
 
据业内人士透露,此次赶考正是为了测试仪器的准确性,同步起草和改进PM2.5相关技术文件,尽快提出我国PM2.5仪器认证技术体系建设方案,出台指导地方采购PM2.5设备的临时指导性文件。
 
目前,各方也在密切关注官方推荐的技术路线。
 
环保部的这一举动无疑加重了业界的想象。市场预估,中国大型空气监测仪器有百亿市场规模。其中PM2.5监测仪器前期需要的投入将超过20多亿元,每年新增的费用也将超过1个亿。
 
技术暗战
 
事实上,早在十年前,这一争论就在业界出现,只不过当时关注的是PM10的监测方法。
 
2000年至2002年,厦门、深圳、上海的环境监测中心分别做了各种测量方法的比对试验。结果显示,震荡天平法的定量关系明确,监测原理较先进,但也存在监测数值偏低的情况。
 
赛默飞世尔环境仪器事业部中国区商务总监周晓斌告诉记者,由于当时公众并不十分清楚PM10到底为何物,所有没有引发像现在PM2.5监测方法这么大的争议。
 
据记者了解,PM10监测仪器中,β射线法的仪器占市场六成以上。从事空气微粒检测仪器生产的安徽蓝盾光电子公司的杨经理告诉记者,震荡天平法仪器价格约17万,而β射线法仪器约9万。
 
即便争议重重,价格昂贵,震荡天平法监测仪还是成为了各地环境监测站的采购重点。
 
此次两种方法再起争议,主要是震动天平法在监测PM2.5时技术缺陷被放大。
 
中国科学院大气物理研究所研究员王跃思指出,震荡天平法的监测结果偏低的原因主要有两个,一方面天平法监测需要加热到五十度,这样会造成挥发;另一方面在于PM2.5的颗粒中易挥发的物质增加了一些有机物、硝酸盐等,无形中会放大了震荡天平法的技术缺陷。
 
最早比对震荡天平法和β射线法监测的专家告诉记者,环保部所称的“15%”偏差,只是两种方法比对的结果而不是和标准法比对的结果。β射线法和标准法比较高7%,震荡天平法要低8%,故震荡天平法的测定结果平均低于β射线法15%。
 
“在美国两种方法都可以采用,只要和标准法比对下来的误差正负10%之内就可以接受。”上述专家说。
 
遗漏的设备
 
尽管专家纷纷为震荡天平法精确性背书,但这并未消除业界的质疑。
 
“震荡天平法不加FDMS是不达标的。”国内一家大型空气监测设备厂家总经理办公室主任说。FDMS是用于增加收集挥发性颗粒物,纠正测量偏差的一种系统。
 
理由来自英国委托必维国际集团做的关于震荡天平法的验证报告。
 
必维国际集团法国总部企业对外传播经理Véronique Gielec向记者出示了其2006年为英国环保部做的报告,内容显示,英国使用的震荡天平测量方法,无法达到等效标准。
 
记者查阅苏格兰空气质量部门网站发现,2006年,英国环境食品农业事务部及其下属机构当时正在考虑重建英国环境监测网络,“更换或升级网络中的震荡天平法分析仪将是不可避免的”。
 
英国空气质量监测的独立公司Air Monitors则在网站上公布,震荡天平法仍是可接受的地区空气质量监测的方法,但是推荐尽力使用符合欧盟标准的测量仪器,如FDMS。
 
和英国持同样观点的还有美国环保署。其网站显示,2009年环保署认证的震荡天平法的仪器都加装了FDMS系统。2010年环保署报告显示,2006年批准的六种检测方法中,赛默飞世尔公司震荡天平法的仪器都有加装FDMS系统。不过,在2010年全美PM2.5的监测图示中,不加FDMS系统的震荡天平法仪器也有继续使用情况。
 
针对记者提出的美国是强制还是建议震荡天平法加FDMS,美国环境保护署新闻发言官Enesta Jones回复称,“这个一个复杂敏感的问题,我们正在和驻北京大使馆联系作答。”
 
周晓斌则认为,美国环保署认证要求加FDMS并不是对监测数据的修正,而是对挥发物质的补捉补充,是为了测量的更准确。美国真正加了FDMS的仅仅91台,没加的则有几百台。
 
采购暂停
 
所有人等待这桩争议的最终落定,更等待监测总站的说法。
 
“我们还有一些采购计划,但要等总站的标准出台才能确定。”北京环境监测站赵女士表示。
 
记者先后与上海、深圳、宁波、郑州各地联系,均表示监测仪采购暂停。
 
已经采购震荡天平法的监测站也开始谨言慎语。大运会前夕,深圳监测站招标采购了18套震荡天平法仪器,均未加装FDMS。“一方面是考虑到技术不成熟,另外一方面涉及到费用。”深圳市环境监测中心一位负责人说。
 
企业也在耐心等待监测标准的细致规定。2012年2月29日颁布的《环境空气质量标准》只提到监测PM2.5采用的方法为震荡天平法和β射线法,而没用进一步详细信息。
 
安徽蓝盾光电子公司的杨经理说,目前PM2.5监测设备在全国需求还不多,仍在等环境监测总站的标准出台。
 
一位接近环境监测总站的人士透露,现在总站还在对各类仪器进行比对研究,其中就包括加了FDMS的震荡天平法仪器。
 
《环境空气质量标准》中显示,监测PM2.5可以采用震荡天平法和β射线衰减法,到最后到底会出台怎样的具体规范,还有待进一步观察。
 
王跃思指出,截至目前,实际上没有一种仪器设备能够准确无误地测定大气中的PM2.5质量浓度。之前,中国科学院大气物理研究所买过12台FDMS模块,但由于在高温、高湿条件下故障频发,后来也都拆掉了。
 
“任何测量方法只要有统一监测方式和标准,给出测量结果的偏差范围,就可以考虑使用。”王跃思说,“现在的问题有点跑偏,政府更应该关注的是治理,而不是仅仅在监测方法和仪器上争论不休。”
 
 
 
 
特别声明:本文转载仅仅是出于传播信息的需要,并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性;如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用,须保留本网站注明的“来源”,并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜,请与我们接洽。
 
 打印  发E-mail给: 
    
 
以下评论只代表网友个人观点,不代表科学网观点。 
SSI ļʱ
相关新闻 相关论文

图片新闻
《自然》:绘制人原肠前胚胎发育全景图 欧太空望远镜开启系外行星研究新时代
儿童肾癌始于胚胎时期 三体是灾难?快来了解宇宙中的“两体”
>>更多
 
一周新闻排行 一周新闻评论排行
 
编辑部推荐博文
 
论坛推荐