车内可吸入性空气颗粒物检测和评价方法
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核心提示:王炸同学明天要出差,所以今天在趁热打铁,在众多疯狂的投稿小伙伴中整理一篇文章,主要是针对于车内可吸入性空气颗粒物的检测方法,对车内空气质量及车载吸附设备或材料的评价提供了研究基础。

初春时节,正是品霾的好季节。放眼处莽莽苍苍,天地一色,偶尔露出远处高楼塔尖,依稀海市蜃楼。扑面不湿,入鼻欲塞。大街上但闻车马喧,不见行人面,如借时空隧道进入科幻世界。

帝都的霾我是领略过的,架势很大但温温吞吞,来势凶猛却回味不永。少了豫霾的回肠荡气和沉稳老辣。魔都的霾王炸同学是看着它长大的,太淡,太拘谨,太细腻,正如小资情调,远不如冀霾更醇厚,更上鼻,吸一口是一口,痛快酣畅,大有慷慨悲歌的豪气。至于苏霾的就更不入流,其霾貌似浓厚,略一过鼻,不具层次。

言归正传随着人们车内交通时间的延长和生活品质提升,居住和交通出行中环境空气质量问题也逐渐成为人们的关注对象。因为空气中悬浮颗粒物粒径在 0.1~2.5 μ m(PM2.5)的积聚模态颗粒物在车内空间中停留时间最长,对人体的潜在危害最大,因此本文主要探讨车内 PM2.5 的检测方法,除了家,办公室之外的第三空间,就让汽车攻城狮来和大家巴拉巴拉小魔仙,哇卡拉。

1 国内外车内空气质量现状

1.1 国外空气质量标准现状

日本机动车协会于 2005 年制定并在 2007 年实施《轿车车内空气污染治理指南》和《车内 VOC 的检测方法》,韩国在 2007 年颁布了《新规制作汽车的室内空气质量管理标准》,这些标准均未涉及到车内可吸入性颗粒物的检测及评价。

美国环保局(EPA)1999 年开始建设 PM2.5 监测网络,使用 NAAQS(美国空气质量标准)规定的 40CFR parts 53 标准中规定的仪器进行自动检测。主要使用微量振荡天平法监测仪器占 62%,β 射线法仪器约占 28%,光学法和重量法所占比例极少。在欧洲,重量法仍然是 PM2.5 的主要监测手段,2005 年 CEN(欧洲标准化委员会)颁布的 CEN14907 规定了 PM2.5 测量的参比方法(重量法),但并未对自动检测仪器开展认证。

1.2 国内空气质量标准现状

我国在 PM2.5 检测的研究起步比较晚,《GB 3095-2012 环境空气质量标准》中规定使用重量法进行测试,具体依据《HJ 618-2011 环境空气中 PM10 和 PM2.5 的测定 重量法》执行。目前主要使用微量振荡天平法和 β 射线法仪器进行检测,部分地方使用重量法和光学法、电荷法、压电晶体法进行比对试验或监测。

2 PM2.5 的检测技术

2.1 基于重量法的静态测试

利用抽气后的滤纸重量增量进行检测,方法使用设备较简单,费时较长,且误差较大。

2.2 基于重量法的在线检测

主要由配备膜动态测量系统的振荡天平进行测量,设备精度高、检出限低,但售价较高,主要品牌为美国赛默飞公司生产的相关产品。

2.3 基于空气动力学的在线检测

主要分为利用粒子加速和激光检测系统的空气动力学粒径分级器检测和基于电子低压冲击的颗粒物检测两种测量设备,设备精度相对重量法较低但价格相对较低。主要有美国 TSI 公司、日本 Dekati 公司生产的相关产品。

2.4 基于光学法的在线检测

根据散射光的强度或衰减光的能量以识别粒子,并将粒子的原位测量与高度自动化相结合进行测量。设备设计较轻便,精度相对不高,测量结果受环境温湿度影响较大,不同品牌价格差距较大,测量结果误差也较大。因其价格较低且能满足日常监测的需要逐步被大量使用,主要由 SKC、赛默飞、TSI、柴田等公司生产的相关产品。

2.5 其他在线检测方法

除了上述原理的设备外还有基于电迁移率、核素放射、质谱气溶胶检测等在线或静态测试方法。

3 车内空气检测方法

3.1 设备选择

因车内空气总体积约 2~3m 3,不适用于静态的重量法检测,综合对比不同的设备,采用光学法的快速检测方法对车内空气颗粒物进行测量是最优的方案。用美国 TSI 3330 型光学颗粒物粒径谱仪和国产塞纳威 RAT3000 型进行比对测试,结果一致性较好,误差在 10% 以内。

3.2 检测方法

3.2.1 检测准备

参考《HJ/T 400-2007 车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法》对车辆进行预处理。在室外温度 15 ℃ ~35 ℃、湿度 20%~70%RH,或室内温度 20 ℃ ~30 ℃、湿度 40%~70%RH 的条件下进行试验。

3.2.2 检测方法

车外颗粒物检测:车辆前方引擎盖前方距离地面约 60cm 处放置检测传感器 1 个,测量车辆周边空气中颗粒物浓度。

车内颗粒物检测:位于前排座椅头枕连线的中点 ( 可滑动的前排座椅应滑到滑轨的最后位置点 ) 。

4 车内空气质量评价

因车内空气颗粒物无相关评价方案,可在车辆启动前和正常行驶或启动后 30min 进行检测,车内空气质量等级可以参照《HJ 633-2012 环境空气质量指数技术规定》进行评价。

5 车内空气颗粒物检测的意义

车辆在行驶中车内外形成的压力差,使车舱内环境与道路环境发生空气交换,因此在车辆行驶过程中,车内空气质量主要受车外空气质量及空调过滤性能的影响。在车辆处于内循环通风状态时,由于车辆本身的密闭性问题,车内外空气也会有一定的空气交换率,因此道路环境本底浓度也会对车内污染物浓度产生一定的影响。车内空气颗粒物检测方法的确认可以对乘用车空调系统开发、车载净化器效果验证、车辆密封性的进行验证,结合其他试验设备或方法的应用给车辆开发提供验证结果。

车内空气质量攻城狮在保证五苯三醛环境的内部干扰的前提下,还要抵抗来自外部环境的污染,念天地之悠悠,独怆然而涕下,赚着卖白菜的钱,操的卖白粉的心,为了让车主真正放心的一口清新,请各位消费者,多些正确理解,少些随大流的抱怨。

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