الجسيمات في الغلاف الجوي ( م ) هو جزء مهم من تلوث الهواء ، والتي تؤثر بشكل مباشر على صحة الإنسان ، ونوعية البيئة وتغير المناخ . من أجل رصد وتقييم تلوث الجسيمات في الغلاف الجوي علميا ، تكوين شبكة من الجسيمات في الغلاف الجوي هو اقامة . تردد أخذ العينات والتحليل هي واحدة من العوامل الرئيسية لضمان جودة ودقة البيانات . وضع تردد أخذ العينات والتحليل تردد معقول لا يمكن إلا أن تعكس التغيرات المكانية والزمانية خصائص الجسيمات في الغلاف الجوي ، ولكن أيضا يمكن أن توفر أساسا موثوقا به لصنع السياسات ومكافحة التلوث .
في هذه الورقة ، مبدأ وطريقة تحديد تردد أخذ العينات وتحليل تكوين شبكة الجسيمات في الغلاف الجوي
أولاً - أهداف الرصد
1 - رصد تركيز الجسيمات : رصد تركيز الجسيمات مثل pm2.5 و PM10 في الوقت الحقيقي ، من أجل توفير بيانات الإنذار المبكر من نوعية الهواء ، وتحديد مصادر التلوث .
2 - تحليل تكوين الجسيمات : من خلال تحليل المكونات الكيميائية في الجسيمات ، فهم أنواع ومساهمات مصادر التلوث ، مصدر تحليل ومعالجة التلوث لتوفير البيانات الداعمة .
3 - دراسة تأثير تغير المناخ : تأثير الجسيمات في الغلاف الجوي على تغير المناخ قد جذبت المزيد والمزيد من الاهتمام ، ولا سيما في غازات الدفيئة ، الهباء الجوي الانعكاس . ولذلك ، فإن التركيب الكيميائي جزء من الجسيمات يمكن أن تساعد في دراسة ردود الفعل من الهباء الجوي على المناخ .
مبدأ تحديد تردد أخذ العينات
وخلال عملية الرصد ، ينبغي تحديد تواتر أخذ العينات وفقا للمبادئ التالية :
1 . رصد الاحتياجات : أهداف البحث المختلفة ومتطلبات الاستخدام تحديد تردد أخذ العينات . على سبيل المثال ، إذا كان البحث هو التغيرات الموسمية في الجسيمات ، قد تحتاج إلى انخفاض وتيرة أخذ العينات ؛ إذا كان التلوث تقلب في المدى القصير هو درس ، وارتفاع وتيرة أخذ العينات المطلوبة .
2 - التغيرات في مستويات التلوث : تركيز وتكوين الجسيمات في الغلاف الجوي تختلف مع الوقت والمكان والظروف الجوية . تردد أخذ العينات يجب تعديلها بمرونة وفقا للتغيرات في الملوثات من أجل التقاط خصائص التوزيع المكاني والزماني تركيز الجسيمات ومكوناتها .
3 - المعدات والقيود التقنية : معدات الرصد عادة جمع عينات من الجسيمات في الهواء ، من خلال التحليل الكيميائي ( مثل ايون اللوني ، مطياف الكتلة ، الخ . ) القدرة على الكشف ، وقت الاستجابة وتحليل السرعة هي واحدة من العوامل التي تؤثر على تردد أخذ العينات .
طريقة وضع تردد أخذ العينات
1 - الرصد المستمر وأخذ العينات الدورية
طرق أخذ العينات من الجسيمات في الغلاف الجوي تشمل أساسا الرصد المستمر والدوري العينات . طريقة الرصد المستمر يمكن الحصول على تركيز الجسيمات البيانات في الوقت الحقيقي وبشكل مستمر ، ولكن عادة ما تكون مناسبة لرصد الجسيمات الكبيرة أو التقليدية من الملوثات . ومع ذلك ، أخذ العينات العادية القاعدة تنطبق على الحالات التي تحتاج إلى تحليل دقيق مكونات الجسيمات ، وعادة من خلال أخذ العينات في الوقت المناسب وإجراء التحليل المختبري .
2 - أخذ العينات على مدار الساعة
في الوقت الحاضر ، على مدار 24 ساعة أخذ العينات هو أكثر شيوعا طريقة أخذ العينات . أخذ العينات على مدار 24 ساعة يمكن أن تعكس بدقة التغيرات اليومية في نوعية الهواء ، وتوفير عينات من أجل تحليل منتظم من الجسيمات . هذه العينات هي مناسبة للاستخدام اليومي في رصد نوعية الهواء ، ولا سيما في المناطق التي لا يوجد فيها في الوقت الحقيقي على الانترنت معدات الرصد .
3 - أخذ العينات على فترات قصيرة
بالنسبة لبعض الاحتياجات البحثية ، مثل رصد حالات التلوث المفاجئ ، قد يكون من الضروري زيادة تواتر أخذ العينات كل ساعة أو نصف ساعة . هذا النوع من العينات عالية التردد ينطبق على المناطق التي يكون فيها تركيز الملوثات تتقلب كثيرا في المدى القصير ، ولا سيما في المناطق عالية التلوث أو المناطق الحضرية مع الصناعية التفريغ .
4 - الرصد الموسمي أو الطويل الأجل
لأن تكوين وتركيز الجسيمات في الغلاف الجوي تتأثر بالعوامل الموسمية والمناخية ، والتغيرات الموسمية يجب أن تؤخذ في الاعتبار عند تحديد تردد أخذ العينات . وفيما يتعلق بشبكات الرصد الطويلة الأجل ، يمكن تحديد تواتر أخذ العينات مرة كل شهر أو كل ثلاثة أشهر ، ولا سيما في الحالات التي تكون فيها مناطق الرصد أوسع نطاقا .
تحليل مبدأ تحديد التردد
بالإضافة إلى تردد أخذ العينات ، تحليل التردد له تأثير هام على نوعية البيانات من الجسيمات في الغلاف الجوي عنصر الشبكة . تواتر التحليل يشير إلى تواتر التحليل الكيميائي من العينات التي تم جمعها . تحليل معقول التردد يمكن ضمان تمثيل ودقة البيانات .
1 - متطلبات الرصد ومتطلبات دقة البيانات
عند وضع تحليل التردد ، من الضروري الجمع بين رصد الهدف مع دقة البيانات . على سبيل المثال ، من أجل تقييم نوعية الهواء اليومية ، قد يكون من الممكن تحليل العينات مرة واحدة في الشهر أو كل ثلاثة أشهر . ومع ذلك ، فإن البحث عن دقة عالية في تحليل مصادر التلوث قد تحتاج إلى مزيد من التحليل في كثير من الأحيان .
2 . مختبر تحليل الوقت
طرق التحليل الكيميائي المختلفة تتطلب وقتا مختلفا . من أجل تعقيد أساليب التحليل الكيميائي ، مثل ايون اللوني ، اللوني للغاز ، قياس الطيف الكتلي ( GC - MS ) ، وقت التحليل طويل جدا . إذا كان تحليل التردد عالية جدا ، فإنه قد يؤدي إلى عبء ثقيل على المختبرات ، مما يؤثر على نتائج التحليل في الوقت المناسب ودقة .
3 - تكامل البيانات وتنقيحها
تكوين البيانات من الجسيمات في الغلاف الجوي عادة ما تحتاج إلى مراقبة جودة البيانات وتنقيحها . انخفاض وتيرة التحليل قد يؤدي إلى اختلافات كبيرة بين البيانات المكانية والزمانية ، مما يجعل من الصعب أن تعكس التغيرات الدينامية من الجسيمات التلوث . ولذلك ، تحليل التردد يجب أن تكون مطابقة مع تردد أخذ العينات لضمان توقيت البيانات وتمثيلها .
تردد أخذ العينات والتحليل في تكوين شبكة الجسيمات في الغلاف الجوي ينبغي أن تؤخذ في الاعتبار على أساس رصد الهدف ، متطلبات البيانات ، والمعدات والقدرة على التحليل المختبري القدرة . تحديد تردد أخذ العينات بشكل صحيح ليس فقط يمكن أن تضمن تمثيل ودقة البيانات ، ولكن أيضا يمكن أن توفر أساسا موثوقا به من أجل تحليل مصادر التلوث ، وتقييم نوعية الهواء وتغير المناخ .