Page 184 - 生态环境监测技术应用

第十章 固定污染源大气污染物监测与治理

121℃或 160℃。对不同烟道颗粒物的采集可以使用同样的采样温度，以便于将
同一污染源多次采集的样品的测量结果和不同污染源之间的测量结果进行对比分
析。此外，EPAMethod5 还对滤筒进行加热，避免水汽在滤筒上的凝结。本方法

通过使S-皮托管测出的气体动压与采样管中孔板产生的压差相等实现等速采样，
两个值的变化情况通过倾斜微压计显示，随时调整采样流量，保证等速采样条件。
Hildmann 比较了 EPAMethod5 和稀释采样采集 2 号燃油排放的颗粒物，结
果表明稀释采样采集到的有机碳是前者采集到的 7~16 倍。SWinLee 通过实验

得出由于硫酸盐、水蒸气和挥发性有机物种的存在，采用 EPAMethod5 得到的
PMTotal 的质量浓度远低于稀释采样得出的浓度。
EPA-Method17 是用等速采样头将烟气引入采样管道，管道中放置的滤筒也
伸入烟道内，烟气经过时，颗粒物就以烟道温度捕捉到滤筒内。采样管后连接一

系列置于冰浴中的采样器，采集滤筒未能收集的细颗粒以及蒸汽冷凝的颗粒物。
在 EPA-Method201 中，烟气以动压等速的方法吸入采样管，内置旋风分离
器用来分离粒径大于 10μm 的颗粒物，同时内置玻璃纤维滤筒或者滤膜用来收集
PM10 的排放。该方法可用于测量固定污染源 PM10 的排放，其基本采样系统与

EPA-Method5 类似，主要区别是该方法含有烟气循环装置的管口，同时在此装置
上安装热电偶以测试循环烟气的温度。
McDannel 在一个 350MW 的燃煤电厂对 EPA-Method202 进行了评估，结果
显示在低 SO 3 浓度下 EPA-Method202 表现出正偏差，其测量出的无机可凝结颗

粒物高出真实值 107%，原因在于非可凝结颗粒物 SO 2 在撞击器中向 H2SO4 的转
化。在高 SO 3 浓度下 EPA-Method202 表现出负偏差，其测量出的无机可凝结颗
粒物比真实值低 25%，原因在于当烟气以鼓泡形式通过撞击器时，H 2 SO 4 蒸气凝
结在硫酸气溶胶液滴表面穿过气泡而不被捕集到，从而导致对 H 2 SO 4 收集不完全。

2. 稀释通道采样技术
（1）设计固定污染源稀释通道采样设备的原理与考虑因素
为了克服上述烟尘采样技术的缺点，在 20 世纪 80—90 年代美国的研究者率
先开发了烟气稀释通道采样方法。20 世纪 80 年代中期以前稀释采样方法关注于

燃烧源排放颗粒物的质量浓度，而后考虑到颗粒物的健康效应，才关注燃烧源排
放颗粒物的粒径和化学组成。
烟气稀释通道采样方法的原理是将高温烟气在稀释通道内用洁净空气进行稀

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