PM2.5顆粒物，是指空氣中直徑小於2.5微米的、可吸入肺的顆粒物。

為什麼要檢測PM2.5的數值？因為PM＜5的微粒可以被吸入肺，其中又以PM＜3的微粒對肺的危害最大。而PM2.5粒徑更小，對人體健康和大氣環境質量的影響更大，因此，對PM2.5的檢測顯得尤為重要。

重量法：首先是重量法，這種方法是最直接、最準確的測量方法。

它是將PM2.5直接截留到測量機器的濾膜上，然後用天平稱重。這種方法需要人工稱重，程式繁瑣、費時間，而且不適合進行遠距離監測。

微量振盪天平法：它是透過一種一頭粗一頭細的空心玻璃管構成的裝置來測量的。測量時，空氣從粗頭進，細頭出，PM2.5就被截留在細頭濾芯上。然後在電場的作用下，細頭以一定頻率振盪，它的頻率和細頭重量的平方根成反比。因此，根據振盪頻率的變化，就可以算出收集到的PM2.5的重量。這種方法是自動化檢測，省了不少人力。

β射線吸收法：它是指將β射線照射一張承載了PM2.5的濾紙，射線穿過濾紙和PM2.5時由於被散射而衰減，衰減的程度和PM2.5的重量成正比，由此測量出PM2.5的數值。這種方法有利於遠端監測和自動控制。

當霧霾來臨，PM2.5充斥在每個角落時，我們每個人身處其中，呼吸著、感受著，可以說，對它的存在誰都不會陌生。但PM2.5是如何測量的?資料是怎麼計算出來的?監測結果究竟準不準?

手工監測天平精度可達1微克

要確保PM2.5監測資料的準確性，測量方法很重要。

說到測量，手工重量法不得不提，它可是PM2.5監測的基準方法。

因此，想要清楚認知PM2.5的測量過程，首先必須明白手工重量法的工作原理。儀器質檢室的工程師張楊說：“在監測點位用取樣器以恆定取樣流量抽取空氣，使空氣中的PM2.5被截留在提前稱重好的空白濾膜上，根據取樣前後濾膜的質量變化和累積取樣體積，計算出PM2.5的濃度。”

接下來的問題是，取樣濾膜又是如何稱重的呢?

首先，對稱重環境要求極高。用於取樣的濾膜受溫度、溼度、震動等人為因素的干擾較大，從現場取樣後的濾膜需要進行24小時平衡再進行稱重，平衡條件則需要溫度保持在20℃±1℃左右，溼度保持在50% RH±5%RH左右。

“只有在同一個溫溼度環境下進行稱重，得出的資料才能夠保持一致性。” 除了對外部環境有要求，張楊還介紹了稱重設施包括濾膜和天平在內的具體情況：“一片濾膜的重量很輕，只有145~150毫克，這只是濾膜的重量，相比顆粒物的增量就更少了，在0.1~11.5毫克之間，對應的汙染物濃度為4~500微克/立方米。所需天平的條件需要達到百萬分之一，精度稱量解析度為1微克。”

想看稱重先過急速風吹關

為了從各個因素控制稱量誤差，一個具備高要求的實驗室是必需的。

中國環境監測總站質檢室籌建了國家大氣監測網顆粒物稱重中心(以下簡稱稱重中心)，以滿足國控點位顆粒物(PM10、PM2.5)比對取樣濾膜的稱重。

想走進稱重中心，可不是一件容易事。

稱重中心對人員、裝置的出入條件限制有嚴格的要求。由於對外部環境潔淨度的要求極高，外來人員在進入稱重中心最外圍空間時必須更換中心配備的拖鞋，以減少對室內環境的影響。接下來，步入更衣室更換工作服，緊接著在智慧風淋室開啟風淋裝置，透過急速風吹進一步減少衣物攜帶的顆粒物。

這些準備都是為了最大化減少對稱重環境的影響，確保手工比對工作科學、準確。

實驗室，一臺承載了320片濾膜的稱重系統正在進行編碼/讀碼和稱重工作。“為了確保每片濾膜的唯一性以及加強濾膜管理，編碼採用14位編碼原則，包括站點編號、取樣資訊、年份月份等。”工作人員解釋說，就好比是每個人都有唯一的身份證號，編碼工作鎖定了濾膜的唯一性，以保障比對工作的準確、無誤。

從實驗室的工作節奏來看，320片濾膜進行平衡的時間需要24小時，每片濾膜需要進行兩次稱重，每次誤差需要保持小於0.04毫克，每片測量時間大概需要5分鐘，這樣整個稱重320片濾膜就需要3~4天的時間。

那麼，不合格的稱重濾膜會不會成“漏網之魚”流入監測環節呢?工作人員說：“天平中會放置一塊標準濾膜，相當於質控，很早稱好了，如果測量結果顯示變化很大，說明其中有汙染，這時就要及時進行處理。”

稱重中心已經完成了直管站的5次比對工作，每次比對20個站點，比對內容包括PM10、PM2.5。可以說，比對工作極大地提高了PM2.5監測的科學性和準確性。

自動監測每五分鐘出一個數值

從全國範圍來看，目前，地方各個監測點位對PM2.5多采用連續自動監測法下的β射線法和震盪天平法進行測量。市面上的檢測儀器也主要依據這兩種方式進行工作。

“這根長長的管子就是取樣管，一頭連線監測儀器，另一頭連線室外的空氣，它的頂部有個取樣頭，上面有個切割器，透過切割器將空氣中的PM2.5攔截下來後，順著取樣管進入監測儀器中。”來到顆粒物實驗室，大氣室研究員潘本鋒首先介紹了採用β射線法監測PM2.5的自動監測儀。

近距離觀察這臺儀器，可以發現密閉的艙體內有一個白色傳輸紙帶，紙帶上按照一定的間隔已經分佈了一些黑色的斑點。“這就是昨天透過儀器自動取樣得到的PM2.5。”潘本鋒解釋了儀器的工作原理：傳輸進來的空氣經過紙帶，把所含的顆粒物過濾在紙帶上。儀器可以發射β射線，如果紙帶上附著顆粒物，就會使射線能量衰減，衰減的量與顆粒物的濃度有直接關係，這樣我們就測量出顆粒物的濃度含量。

實驗室裡還有另外一種依靠振盪天平進行監測的儀器。潘本鋒說，儀器的設計靈感來自於航天技術，“太空中有質量沒有重量，質量不變怎麼測顆粒物質量濃度?在太空裡稱重就用了振盪天平。”

觀察這臺振盪天平測量儀，可以發現儀器中有個振盪原件，以及空氣中不斷收集的顆粒物。振盪原件隨著顆粒物的多少出現不同的振盪頻率，當顆粒物越來越重，振盪原件擺動的頻率就會越來越慢。透過實時測量振盪的頻率，進一步測算出顆粒物含量的濃度是多少。

據瞭解，為確保PM2.5監測的準確性，中國出臺了PM2.5監測的一系列技術規範，對PM2.5監測的執行維護、人員資質和質保質控提出了明確的要求。

空氣質量監測實行聯網管理

對PM2.5監測資料實時公開發布，在為公眾提供健康指引的同時，強化了社會監督，進一步提高PM2.5監測的準確性。

“全國城市空氣質量實時釋出平臺自2013年1月1日正式對外發布。” 大氣室高階工程師孟曉豔一邊在電腦上調取各地PM2.5實時監測資料，一邊說道：“監測資料每小時都會從子站傳過來，不會有人為干擾，這些指標包括AQI和PM2.5在內的6項基本汙染物。公眾可以自行透過網路上的實時釋出平臺進行24小時歷史查詢。”

除了實時釋出平臺，電腦上還有另外一套系統，“這是我們的國家空氣質量監測聯網管理平臺，用於管理稽核、評價各地上報的PM2.5等監測資料，以進一步保障監測資料的準確性。”這套系統的應用本身就是對PM2.5監測資料的一種質量控制。

“十二五”以來，依據建成區面積和人口密度，兼顧代表性、科學性、穩定性和維護的便利性，中國對城市空氣質量監測點位進行了最佳化和調整，使監測資料能全面客觀反映空氣質量狀況。目前，中國的監測點位已經涵蓋了338個城市的1436個站點。

運維質量關係資料質量。按照“誰考核誰監測”的原則，環境保護部積極推進空氣質量監測事權上收工作，截至2019年10月底，全國1436個國家空氣質量監測站點已全面上收，由國家統一委託運維公司負責執行維護，監測資料直報國家並對外公開，從體制機制上切斷地方干預監測資料的風險。

測量方法有哪些?

手工監測與自動監測各有優缺、互為補充

按測量方式劃分，PM2.5的監測方法主要有手工重量法和連續自動法兩種。連續自動監測法按照不同原理劃分又可分為兩種：振盪天平法和β射線法。

手工重量法是PM2.5監測的基準方法，用於判定連續自動監測方法的準確性和可靠性。美國和歐洲均以手工重量法作為PM2.5監測標準方法，並作為認證PM2.5自動監測儀器的基礎方法。

中國也規定不同原理的PM2.5自動監測方法只有與手工重量法監測結果比對一致，才能應用於測量PM2.5。

但手工重量法耗時較長，需要將樣品在恆溫、恆溼條件下平衡24小時後進行測量，作為PM2.5自動監測的質控手段必不可少，但無法滿足空氣質量資訊實時釋出的需要。

連續自動監測法必須與手工重量法進行比對，且滿足相關技術要求，才能用於PM2.5監測，是手工重量法的等效方法。它的特點是能夠實時讀取監測資料、時效性強，可及時向社會公眾提供PM2.5實時資料和健康指引，在國內外得到廣泛應用。

目前，中國各空氣監測站點主要採用連續自動監測方法監測PM2.5，手工重量法主要用於連續自動監測方法的質量控制。

兩種方法各有優缺點，互為補充。

來一個一個回答。

簡單點，有害！PM＜5的微粒可以被吸入肺，其中又以PM＜3的微粒對肺的危害最大。而PM2.5粒徑更小，對人體健康和大氣環境質量的影響更大。

1、引發呼吸道阻塞或炎症

2、致病微生物、多環芳烴、油煙等搭“順風車”入體內致癌。

3、影響胎兒發育造成缺陷

4、PM2.5顆粒物可透過氣血交換進入血管　　

因此，對PM2.5的檢測顯得尤為重要。

重量法：是最直接、最準確的測量方法。它是將PM2.5直接截留到測量機器的濾膜上，然後用天平稱重。這種方法需要人工稱重，程式繁瑣、費時間，而且不適合進行遠距離監測。

微量振盪天平法：它是透過一種一頭粗一頭細的空心玻璃管構成的裝置來測量的。測量時，空氣從粗頭進，細頭出，PM2.5就被截留在細頭濾芯上。然後在電場的作用下，細頭以一定頻率振盪，它的頻率和細頭重量的平方根成反比。因此，根據振盪頻率的變化，就可以算出收集到的PM2.5的重量。

優點：自動化檢測，省了不少人力。

β射線吸收法：它是指將β射線照射一張承載了PM2.5的濾紙，射線穿過濾紙和PM2.5時由於被散射而衰減，衰減的程度和PM2.5的重量成正比，由此測量出PM2.5的數值。

優點：有利於遠端監測和自動控制。