空气颗粒物测量技术
本书介绍了颗粒物监测技术的发展、国内外颗粒物污染及监测技术现状、环境空气颗粒物滤膜采样技术、空气颗粒物在线监测技术、环境空气颗粒物垂直测量技术、颗粒物污染源监测技术、颗粒物理化分析技术、环境空气颗粒物监测的质量保证和质量控制方法、颗粒物源解析技术、颗粒物对环境及健康影响评价以及颗粒物控制技术。本书兼顾理论阐述与实际应用，可作为编制监测规范的参考书，也可供从事环境监测、大气环境科学、环境工程及环境管理等领域的科研人员、管理人员以及工程技术人员参考使用，还可作为大中专院校环境专业的教学参考书。
1概述1
1.1颗粒物监测技术发展1
1.2国外颗粒物污染和监测现状2
1.2.1国外颗粒物污染现状2
1.2.2美国颗粒物监测现状3
1.2.3欧洲颗粒物监测现状5
1.3我国颗粒物污染和监测现状5
1.3.1我国颗粒物污染现状6
1.3.2我国颗粒物监测网络6
1.3.3我国颗粒物监测方法8
1.4量值溯源与量值传递简介9
1.4.1我国量值传递及塑源体系简介9
1.4.2颗粒物测量的量值传递及溯源10
参考文献11
2颗粒物滤膜采样技术14
2.1粒径切割采样技术14
2.1.1撞击式采样技术14
2.1.2旋风式采样技术16
2.1.3虚拟式采样技术16
2.1.4其他采样技术17
2.2过滤收集技术18
2.2.1滤膜18
2.2.2膜托20
2.3滤膜自动更换采样技术20
2.4气态干扰物选择性去除技术20
2.5水分干扰去除技术21
参考文献22
3颗粒物在线监测技术24
3.1基于重量法在线监测技术24
3.1.1测量原理24
3.1.2技术应用25
3.2基于空气动力学在线监测技术26
3.2.1测量原理26
3.2.2技术应用28
3.3基于光学法在线监测技术30
3.3.1测量原理30
3.3.2技术应用37
3.4基于电迁移率法在线监测技术40
3.4.1测量原理40
3.4.2技术应用45
3.5基于核素放射法在线监测技术47
3.5.1测量原理47
3.5.2技术应用48
3.6基于质谱法气溶胶在线监测技术50
3.6.1测量原理50
3.6.2技术应用51
参考文献53
4环境空气颗粒物垂直测量技术60
4.1激光雷达遥感技术60
4.1.1激光雷达测量基本原理60
4.1.2激光雷达反演消光系数方法61
4.1.3激光雷达遥感校准63
4.1.4激光雷达在环境监测中的应用64
4.2卫星遥感技术66
4.2.1卫星遥感测量基本原理67
4.2.2卫星遥感反演气溶胶光学厚度的方法67
4.2.3卫星遥感校准69
4.2.4卫星遥感在大气环境领域的应用69
4.3飞行器颗粒物测量技术74
4.3.1飞行器采样口设计74
4.3.2常用飞行器颗粒物测量仪器75
4.3.3飞行器颗粒物采样的复杂性76
4.3.4飞行器在大气环境领域的应用77
4.4其他垂直测量技术80
4.4.1地基太阳光度计垂直测量技术80
4.4.2高塔垂直测量技术80
4.4.3系留气球/飞艇垂直测量技术81
参考文献82
5颗粒物污染源采样技术86
5.1固定源采样技术86
5.1.1直接采样技术86
5.1.2稀释通道采样技术90
5.2移动源采样技术91
5.2.1台架测试技术91
5.2.2随车采样技术93
5.2.3隧道/停车场/检车线测量技术93
5.2.4路边采样技术94
5.3开放源采样技术94
5.3.1开放源样品收集方法94
5.3.2颗粒物再悬浮技术95
参考文献97
6颗粒物理化分析技术99
6.1颗粒物的滤膜称重及储运99
6.1.1采样前滤膜称重99
6.1.2采样滤膜编号100
6.1.3采样后滤膜称量和储存100
6.1.4滤膜自动标识和称重系统101
6.1.5影响样品称量的主要因素101
6.2颗粒物无机元素组分分析技术101
6.2.1颗粒物无机元素无损分析技术101
6.2.2颗粒物无机元素有损分析技术103
6.3颗粒物碳组分分析技术107
6.3.1热学法107
6.3.2光学法108
6.3.3热光结合法108
6.4颗粒物水溶性无机离子分析技术109
6.4.1离子色谱法109
6.4.2离子选择电极法110
6.4.3比色法110
6.4.4离子在线色谱法110
6.4.5傅里叶变换红外光谱法112
6.5颗粒物有机组分分析技术112
6.5.1气相色谱法113
6.5.2高效液相色谱法113
6.5.3气-质联用法114
6.5.4其他有机物分析技术114
6.6单粒子分析技术115
6.6.1扫描电镜法115
6.6.2光学显微镜法116
6.6.3激光微探针质谱法116
6.6.4二次离子质谱法116
6.6.5拉曼微探针法117
6.7分析测试数据的质量控制117
6.7.1电荷平衡分析117
6.7.2无机元素数据与离子数据的比较118
6.7.3化学质量闭合分析118
参考文献120
7颗粒物测量质量保证和质量控制123
7.1QA/QC体系框架123
7.2管理过程的QA125
7.3测量过程的QA126
7.3.1监测网络设计126
7.3.2质量控制129
7.3.3标定和校准132
7.4评估过程的QA137
7.5数据确认和应用过程的QA138
7.6我国空气颗粒物监测标准和规范中的QA138
7.6.1国家标准中的质量保证138
7.6.2行业标准中的质量保证139
参考文献140
8源解析技术143
8.1排放源识别143
8.2源模型估算法145
8.2.1源模型发展历程145
8.2.2Models-3空气质量模型146
8.3受体模型估算法148
8.3.1源未知类受体模型149
8.3.2源已知类受体模型152
8.4我国颗粒物源解析现状及策略154
8.4.1我国颗粒物污染特点及源解析现状155
8.4.2我国空气颗粒物源解析存在的问题156
8.4.3我国空气颗粒物源解析策略156
参考文献157
9颗粒物对环境及健康影响评价159
9.1环境空气质量评价159
9.1.1环境空气颗粒物标准概述159
9.1.2环境空气质量评价方法160
9.2颗粒物人体健康风险评估162
9.2.1健康风险评估方法162
9.2.2风险管理164
9.3能见度评价165
9.3.1能见度概述165
9.3.2能见度的影响因素分析方法165
9.3.3能见度评价方法165
9.4霾评价166
9.4.1霾概述166
9.4.2霾的影响167
9.4.3霾等级评价方法167
9.5颗粒物对生态系统影响评价168
9.5.1概述168
9.5.2典型颗粒物对生态系统的影响168
9.6颗粒物对气候的影响评价170
9.6.1直接气候效应170
9.6.2间接气候效应171
9.7颗粒物对材料的影响评价171
参考文献172
10颗粒物控制技术175
10.1固定源颗粒物控制技术175
10.1.1水泥行业颗粒物控制技术176
10.1.2燃煤电厂颗粒物控制技术177
10.1.3技术应用178
10.2移动源颗粒物控制技术180
10.2.1优化燃烧技术180
10.2.2机动车尾气控制技术181
10.2.3排放性能的车载监测技术183
10.2.4汽油车改装成天然气/汽油两用燃料车的技术183
10.2.5无烟柴油技术184
10.2.6技术应用185
10.3生物质燃烧源颗粒物控制技术186
10.3.1生物质锅炉燃烧技术186
10.3.2生物质成型燃料燃烧技术187
10.3.3生物质与煤混烧技术187
10.4扬尘源颗粒物控制技术187
10.4.1建筑施工扬尘控制技术188
10.4.2堆场扬尘控制技术188
10.4.3裸土扬尘控制技术189
10.4.4交通道路扬尘控制技术190
参考文献191
11结语193
附录196
附录1缩略语196
附录2索引199
附录3主要环境空气颗粒物相关标准202
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