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ARA N-FRM | 一款滿足美國 EPA 參考方法性能要求的便攜式空氣采樣器

時:2021-11-26 14:26:23原作者:admin1
歐美的 EPA 在野火行為期間里探析了 5 個非管控的小形脫水抽樣器，發展 ARA N-FRM 抽樣器的精確性度很高，與此同時可以滿足需要歐美的 EPA 合眾國參照方案功效需要。  現在，你們借助梳理歐美的場景確保署（EPA）和歐美的林務局（USFS)在《Atmospheric Environment 》雜物上刊登一篇“Evaluation of small form factor, filter-based PM2.5 samplers for temporary non-regulatory monitoring during wildland fire smoke events ”的實驗小論文，了解看看ARA N-FRM在電離層 PM2.5污染監測中是非常高的合理度和五金機械度。
學習環境
美國的野火事件和相關的空氣污染顆粒物排放在過去的二十年里一直在增加 。據估計，每年野火造成的 PM2.5 總量多達整個美國大陸的 25%，美國西部的一半。而長期監管 PM2.5 的監測站點集中在較大的人口中心，因此在許多情況下，受煙霧影響的更偏遠的小型人口中心通常缺乏足夠的空氣質量觀察數據。
在這篇經典文章中，筆者在典型性的環鏡和模仿近場到中場野地發生火災濃煙狀況下考評了那些市售的針對于PM2.5的大中型采樣器（SFFFS）的準確性，以便在規定和野火事件期間用于臨時部署。

深入分析的辦法

 文內作者首先簡單介紹了3個品牌5種型號配置針對PM2.5的小型采樣器。每個儀器的規格信息如下表所示：


 然后每個采樣器都按照 EPA 備選等效最簡單的方法公測規范起來（40 CFR Part 53）中的仔細說了明來進行的性能評價。在野火情況下和模擬訓練野地著火外露公測哺乳期間，可以通過與USA干凈署設計構思的FRM PM2.5采集器（Tisch PM2.5 FRMs）去相當，研究了每個 PM2.5 SFFFS 的準確度、配置精度、斜率、截距、決定系數 (r2) 和 ΔPM2.5（FRM PM2.5 - SFFF
PM2.5）；便用TSI司3321型暖空氣動力系統堆密度儀（APS）每間隔兩分鐘監測方案環境氣溶膠堆密度地理分布。學習的氛圍檢驗在北卡羅來納州理論科研三角形恍若公園的學習的氛圍愛護局學習的氛圍空氣的什么是創新理論科研活動場所(AIRS)完成，仿真荒地大火事故霧氣爆出檢驗美國的林務局(USFS)落基山大火事故數學的研究室處在密歇根州米蘇拉的小型燃燒室理論科研設施設備完成。 最后進行數據統計和分析。

探究結論

1、環保檢查
 場景測式是在場景守護局空氣的環境破壞調查場地完成的共35-7個采樣系統日，在該調查場地，Tisch PM2.5 FRM與5-7個SFFFS同食部署工作且一并完成爬取，在機械性能測評。
 在34個抽樣天內，Tisch FRM最低值每日一 PM2.5溶液溶度為7.62±2.60μg m− 3，只能三天已經超過24半小時溶液溶度10μg m− 3。ARA N-FRM對3二個全部范例日子均回退為合理有效，而MiniVol有3個范例有效（兩位范例不在大部分范例持繼日子內正常運行，另兩位范例的測算PM2.5氨水鹽滲透壓為32高，顯示的產生因素性的篩選器影響相關故障 ），Omni FT有兩位原材料有效（測算出的原材料氨水鹽滲透壓為2倍，顯示的產生因素性的篩選器影響相關故障 ）。N-FRM均勻氨水鹽滲透壓為7.49±2.70μg m−3 ，均勻正確度為97.3±1.9%，這3個值都有設計中的最合適值。詳細下表：


FRM對小型采樣器pm 2.5(μg·m-3)的散點圖

 由圖可知：N-FRM精度為1.3±1.2%，平均ΔPM2.5僅為0.1±0.2μg m− 3，N-FRM在周圍環境實驗結果中性能比其他的SFFF好。
 儀器通過內部質量流量計維持體積流量以及環境溫度和壓力校正的能力。只有N-FRM與 FRM 以相同的 16.7 Lpm 流速運行，可以和FRM一樣極大限度地減少揮發性和半揮發性氣溶膠組分中潛在損失的不確定性。
2、室內外彩色煙霧軟件測試
 焚燒室試驗檢測由USFS焚燒研究探討中間的33個靜止焚燒室組成了。  APS 在35個外部進行冷卻系統拿到的參數中，PM2.5的品質閥值在要花費0.75和1.5μm的氧氣動式力學結構內直徑處呈三模態的品質布局范圍——高酸度陰燃進行焚燒的動態 。科學試驗中一般氣溶膠粒度布局范圍的箱須圖如下圖圖示圖圖示：


以美節能減排署的FRM做考生值，SFFFS自測精準度度從高到低由小到大為FRM(98.2±1.4%)、LFR-6 (97.5±2.6%)，URG(96.4±4.5%)，Omni FT(96.3±3.8%)，和MiniVol(94.1±5.0%)。詳見下表：
與室外環境檢測沒想到不一樣，室外檢測察覺N-FRM在工地存在俱佳的正確度和精細度，LFR-6最低值ΔPM2.5達不到其它的SFFFS。ARA N-FRM和ARA LFR-6送樣器的效果認為，當召開會議應用于高氧化還原電位野火煙霧報警器時間時，我們都能夠具備可配受且確切的PM2.5質量管理氧化還原電位檢測。

研究結論

本研究中的所有取樣器在測定環境和煙霧環境中的PM2.5總濃度方面表現良好，ARA N-FRM更是可以達到EPA PM2.5 FRM質量測量精度性能的標準。此外，與傳統的FRM采樣器相比，其成本更低，部署更方便，可以有效的用于科學監管PM2.5濃度相關數據采集的工作。
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