空氣檢測(cè)技術(shù)十年之爭(zhēng) - 全文

　　PM2.5監(jiān)測(cè)再曝爭(zhēng)議

　　這是空氣監(jiān)測(cè)行業(yè)最新流傳的一個(gè)“陰謀論”。

　　美國(guó)大使館PM2.5監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)因濃度無(wú)法折算成空氣質(zhì)量指數(shù)，屢屢“爆表”，正是采取了不同于中國(guó)國(guó)內(nèi)主流監(jiān)測(cè)儀器的技術(shù)路線——β射線衰減法（以下簡(jiǎn)稱β射線法），中國(guó)PM2.5監(jiān)測(cè)被“暗算了”。

　　和PM2.5這一專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)一夜走紅一樣，“陰謀論”迅速被各大傳播渠道復(fù)制、放大，PM2.5監(jiān)測(cè)之爭(zhēng)再次進(jìn)入公眾視野。

　　爭(zhēng)議焦點(diǎn)在于PM2.5監(jiān)測(cè)儀采用的兩種不同技術(shù)路線——β射線法和微量震蕩天平法（以下簡(jiǎn)稱震蕩天平法）。

　　目前，PM2.5質(zhì)量濃度的測(cè)量可通過(guò)手工稱重法（也稱標(biāo)準(zhǔn)法，天平稱重法）和自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀進(jìn)行測(cè)量，其中自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀的測(cè)量原理主要有β射線法、震蕩天平法等。

　　簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，手工稱重法是在空氣監(jiān)測(cè)中用濾膜收集顆粒物進(jìn)行稱量檢驗(yàn)其濃度，震蕩天平法用顆粒物重量的變化而引起的震蕩頻率來(lái)反映顆粒物的濃度，β射線法是通過(guò)顆粒物對(duì)β射線能量的吸收來(lái)反映顆粒物的濃度。

　　此次爭(zhēng)議直指，采用β射線法技術(shù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)比震蕩天平法的更精確。過(guò)去，中國(guó)PM2.5監(jiān)測(cè)市場(chǎng)以震蕩天平法儀器為主。

　　2011年12月14日，環(huán)保部召開(kāi)的“關(guān)于貫徹溫總理指示精神抓緊籌劃PM2.5監(jiān)測(cè)討論會(huì)”上，中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站介紹說(shuō)，監(jiān)測(cè)總站和上海市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心開(kāi)展的研究表明，震蕩天平法監(jiān)測(cè)結(jié)果較β射線法偏低15%-17%。并稱英美兩國(guó)的研究表明震蕩天平法PM2.5分析儀必須增加膜動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱FDMS）方可滿足等效要求。

　　無(wú)獨(dú)有偶，就在同一時(shí)期，2012年1月8日起，環(huán)境監(jiān)測(cè)總站先后調(diào)集了國(guó)內(nèi)外7家企業(yè)9種PM2.5自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器和4種手工采樣監(jiān)測(cè)儀器進(jìn)行比對(duì)試驗(yàn)。

　　據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露，此次趕考正是為了測(cè)試儀器的準(zhǔn)確性，同步起草和改進(jìn)PM2.5相關(guān)技術(shù)文件，盡快提出我國(guó)PM2.5儀器認(rèn)證技術(shù)體系建設(shè)方案，出臺(tái)指導(dǎo)地方采購(gòu)PM2.5設(shè)備的臨時(shí)指導(dǎo)性文件。

　　目前，各方也在密切關(guān)注官方推薦的技術(shù)路線。

　　環(huán)保部的這一舉動(dòng)無(wú)疑加重了業(yè)界的想象。市場(chǎng)預(yù)估，中國(guó)大型空氣監(jiān)測(cè)儀器有百億市場(chǎng)規(guī)模。其中PM2.5監(jiān)測(cè)儀器前期需要的投入將超過(guò)20多億元，每年新增的費(fèi)用也將超過(guò)1個(gè)億。

　　技術(shù)暗戰(zhàn)

　　事實(shí)上，早在十年前，這一爭(zhēng)論就在業(yè)界出現(xiàn)，只不過(guò)當(dāng)時(shí)關(guān)注的是PM10的監(jiān)測(cè)方法。

　　2000年至2002年，廈門(mén)、深圳、上海的環(huán)境監(jiān)測(cè)中心分別做了各種測(cè)量方法的比對(duì)試驗(yàn)。結(jié)果顯示，震蕩天平法的定量關(guān)系明確，監(jiān)測(cè)原理較先進(jìn)，但也存在監(jiān)測(cè)數(shù)值偏低的情況。

　　賽默飛世爾環(huán)境儀器事業(yè)部中國(guó)區(qū)商務(wù)總監(jiān)周曉斌告訴記者，由于當(dāng)時(shí)公眾并不十分清楚PM10到底為何物，所有沒(méi)有引發(fā)像現(xiàn)在PM2.5監(jiān)測(cè)方法這么大的爭(zhēng)議。

　　據(jù)記者了解，PM10監(jiān)測(cè)儀器中，β射線法的儀器占市場(chǎng)六成以上。從事空氣微粒檢測(cè)儀器生產(chǎn)的安徽藍(lán)盾光電子公司的楊經(jīng)理告訴記者，震蕩天平法儀器價(jià)格約17萬(wàn)，而β射線法儀器約9萬(wàn)。

　　即便爭(zhēng)議重重，價(jià)格昂貴，震蕩天平法監(jiān)測(cè)儀還是成為了各地環(huán)境監(jiān)測(cè)站的采購(gòu)重點(diǎn)。

　　此次兩種方法再起爭(zhēng)議，主要是震動(dòng)天平法在監(jiān)測(cè)PM2.5時(shí)技術(shù)缺陷被放大。

　　中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所研究員王躍思指出，震蕩天平法的監(jiān)測(cè)結(jié)果偏低的原因主要有兩個(gè)，一方面天平法監(jiān)測(cè)需要加熱到五十度，這樣會(huì)造成揮發(fā)；另一方面在于PM2.5的顆粒中易揮發(fā)的物質(zhì)增加了一些有機(jī)物、硝酸鹽等，無(wú)形中會(huì)放大了震蕩天平法的技術(shù)缺陷。

　　最早比對(duì)震蕩天平法和β射線法監(jiān)測(cè)的專(zhuān)家告訴記者，環(huán)保部所稱的“15%”偏差，只是兩種方法比對(duì)的結(jié)果而不是和標(biāo)準(zhǔn)法比對(duì)的結(jié)果。β射線法和標(biāo)準(zhǔn)法比較高7%，震蕩天平法要低8%，故震蕩天平法的測(cè)定結(jié)果平均低于β射線法15%。

　　“在美國(guó)兩種方法都可以采用，只要和標(biāo)準(zhǔn)法比對(duì)下來(lái)的誤差正負(fù)10%之內(nèi)就可以接受?！鄙鲜鰧?zhuān)家說(shuō)。

　　遺漏的設(shè)備

　　盡管專(zhuān)家紛紛為震蕩天平法精確性背書(shū)，但這并未消除業(yè)界的質(zhì)疑。

　　“震蕩天平法不加FDMS是不達(dá)標(biāo)的?！眹?guó)內(nèi)一家大型空氣監(jiān)測(cè)設(shè)備廠家總經(jīng)理辦公室主任說(shuō)。FDMS是用于增加收集揮發(fā)性顆粒物，糾正測(cè)量偏差的一種系統(tǒng)。

　　理由來(lái)自英國(guó)委托必維國(guó)際集團(tuán)做的關(guān)于震蕩天平法的驗(yàn)證報(bào)告。

　　必維國(guó)際集團(tuán)法國(guó)總部企業(yè)對(duì)外傳播經(jīng)理VéroniqueGielec向記者出示了其2006年為英國(guó)環(huán)保部做的報(bào)告，內(nèi)容顯示，英國(guó)使用的震蕩天平測(cè)量方法，無(wú)法達(dá)到等效標(biāo)準(zhǔn)。

　　記者查閱蘇格蘭空氣質(zhì)量部門(mén)網(wǎng)站發(fā)現(xiàn)，2006年，英國(guó)環(huán)境食品農(nóng)業(yè)事務(wù)部及其下屬機(jī)構(gòu)當(dāng)時(shí)正在考慮重建英國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，“更換或升級(jí)網(wǎng)絡(luò)中的震蕩天平法分析儀將是不可避免的”。

　　英國(guó)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)的獨(dú)立公司AirMonitors則在網(wǎng)站上公布，震蕩天平法仍是可接受的地區(qū)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)的方法，但是推薦盡力使用符合歐盟標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量?jī)x器，如FDMS。

　　和英國(guó)持同樣觀點(diǎn)的還有美國(guó)環(huán)保署。其網(wǎng)站顯示，2009年環(huán)保署認(rèn)證的震蕩天平法的儀器都加裝了FDMS系統(tǒng)。2010年環(huán)保署報(bào)告顯示，2006年批準(zhǔn)的六種檢測(cè)方法中，賽默飛世爾公司震蕩天平法的儀器都有加裝FDMS系統(tǒng)。不過(guò)，在2010年全美PM2.5的監(jiān)測(cè)圖示中，不加FDMS系統(tǒng)的震蕩天平法儀器也有繼續(xù)使用情況。

　　針對(duì)記者提出的美國(guó)是強(qiáng)制還是建議震蕩天平法加FDMS，美國(guó)環(huán)境保護(hù)署新聞發(fā)言官EnestaJones回復(fù)稱，“這個(gè)一個(gè)復(fù)雜敏感的問(wèn)題，我們正在和駐北京大使館聯(lián)系作答?！?/p>

　　周曉斌則認(rèn)為，美國(guó)環(huán)保署認(rèn)證要求加FDMS并不是對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的修正，而是對(duì)揮發(fā)物質(zhì)的補(bǔ)捉補(bǔ)充，是為了測(cè)量的更準(zhǔn)確。美國(guó)真正加了FDMS的僅僅91臺(tái)，沒(méi)加的則有幾百臺(tái)。

　　采購(gòu)暫停

　　所有人等待這樁爭(zhēng)議的最終落定，更等待監(jiān)測(cè)總站的說(shuō)法。

　　“我們還有一些采購(gòu)計(jì)劃，但要等總站的標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)才能確定?！北本┉h(huán)境監(jiān)測(cè)站趙女士表示。

　　記者先后與上海、深圳、寧波、鄭州各地聯(lián)系，均表示監(jiān)測(cè)儀采購(gòu)暫停。

　　已經(jīng)采購(gòu)震蕩天平法的監(jiān)測(cè)站也開(kāi)始謹(jǐn)言慎語(yǔ)。大運(yùn)會(huì)前夕，深圳監(jiān)測(cè)站招標(biāo)采購(gòu)了18套震蕩天平法儀器，均未加裝FDMS?！耙环矫媸强紤]到技術(shù)不成熟，另外一方面涉及到費(fèi)用?！鄙钲谑协h(huán)境監(jiān)測(cè)中心一位負(fù)責(zé)人說(shuō)。

　　企業(yè)也在耐心等待監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)致規(guī)定。2012年2月29日頒布的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》只提到監(jiān)測(cè)PM2.5采用的方法為震蕩天平法和β射線法，而沒(méi)用進(jìn)一步詳細(xì)信息。

　　安徽藍(lán)盾光電子公司的楊經(jīng)理說(shuō)，目前PM2.5監(jiān)測(cè)設(shè)備在全國(guó)需求還不多，仍在等環(huán)境監(jiān)測(cè)總站的標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)。

　　一位接近環(huán)境監(jiān)測(cè)總站的人士透露，現(xiàn)在總站還在對(duì)各類(lèi)儀器進(jìn)行比對(duì)研究，其中就包括加了FDMS的震蕩天平法儀器。

　　《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中顯示，監(jiān)測(cè)PM2.5可以采用震蕩天平法和β射線衰減法，到最后到底會(huì)出臺(tái)怎樣的具體規(guī)范，還有待進(jìn)一步觀察。

　　王躍思指出，截至目前，實(shí)際上沒(méi)有一種儀器設(shè)備能夠準(zhǔn)確無(wú)誤地測(cè)定大氣中的PM2.5質(zhì)量濃度。之前，中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所買(mǎi)過(guò)12臺(tái)FDMS模塊，但由于在高溫、高濕條件下故障頻發(fā)，后來(lái)也都拆掉了。

　　“任何測(cè)量方法只要有統(tǒng)一監(jiān)測(cè)方式和標(biāo)準(zhǔn)，給出測(cè)量結(jié)果的偏差范圍，就可以考慮使用?！蓖踯S思說(shuō)，“現(xiàn)在的問(wèn)題有點(diǎn)跑偏，政府更應(yīng)該關(guān)注的是治理，而不是僅僅在監(jiān)測(cè)方法和儀器上爭(zhēng)論不休?！?/p>