環保公益性行業科研專項經費項目係列叢書：PM2.5監測方法與應用 [PM2.5 Monitoring Methods and Applications] 下載 mobi epub pdf 電子書 在線閱讀 2026

內容簡介

　　環境空氣中PM2.5濃度能否測得準，數據是否可靠，區域間是否有可比性，是全國環境監測工作麵臨的一項重要課題。
　　本書是在環保公益性行業科研專項“城市環境空氣中PM2.5監測技術與規範研究”的研究成果基礎上編寫而成。內容涵蓋城市環境空氣中PM2.5監測優化布點、手工和自動監測影響因素及監測技術規範和激光雷達遙感技術等方法；基於環境空氣中PM2.5手工監測技術和自動監測技術的標準規範建議等方麵。可為後期國傢製訂相關標準技術規範提供技術支撐，為我國缺乏的環境空氣PM2.5監測儀器的適用性、質量控製和質量保證等提供技術支撐。
　　本書從當前我國PM2.5監測技術存在問題與實際管理需求齣發，兼顧理論、方法與實踐應用，力求以翔實的資料為從事大氣環境監測、大氣環境科學及環境管理等領域的相關人員提供參考，也可作為大中專院校環境專業的教學參考書。

內頁插圖

目錄

叢書序
前言

第1章 緒論
1．1 PM2．5 概述
1．1．1 PM2．5的來源
1．1．2 國內外PM2．5 的質量濃度水平
1．1．3 PM2．5 對環境和人體健康的影響
1．2 PM2．5 監測技術發展概況
1．2．1 美國PM2．5 監測技術發展概況
1．2．2 歐盟PM2．5 監測技術發展概況
1．2．3 日本PM2．5 監測技術發展概況
1．2．4 我國PM2．5 監測技術發展概況
1．3 本書的主要內容
參考文獻

第2章 PM2．5 監測優化布點技術方法
2．1 PM2．5 優化布點技術方法概述
2．1．1 優化布點方法的國內外研究進展
2．1．2 監測數據和模擬數據在優化布點中的應用
2．2 基於目標函數的優化布點方法
2．2．1 優化布點思路
2．2．2 Models-3/CMAQ模擬結果評價
2．2．3 優化布點目標與束縛條件設置和函數化
2．3 優化布點方法的應用
2．3．1 山東省優化布點結果
2．3．2 濟南市優化布點結果
2．3．3 濟南市建成區優化布點結果
參考文獻

第3章 PM2．5 手工監測技術及應用
3．1 PM2．5 手工監測方法概況
3．1．1 國外PM2．5 手工監測技術概況
3．1．2 我國PM2．5 手工監測技術概況
3．2 PM2．5 手工監測技術
3．2．1 濾膜選擇
3．2．2 酸堿性氣體對采樣的影響
3．2．3 流量對采樣的影響
3．2．4 濾膜稱重
3．2．5 樣品保存
3．2．6 PM2．5 理化特徵分析技術
3．3 手工監測技術應用
3．3．1 典型城市PM2．5 汙染特徵
3．3．2 PM2．5 手工監測技術在濟南市PM2．5 來源解析中的應用
參考文獻

第4章 PM2．5 質量濃度自動監測技術及應用
4．1 PM2．5 自動監測方法的主流儀器
4．2 PM2．5 自動監測技術
4．2．1 PM2．5 自動監測方法
4．2．2 PM2．5 質量濃度監測影響因素
4．2．3 PM2．5 自動監測方法適用性
4．3 PM2．5 自動監測技術應用
4．3．1 在典型城市PM2．5 自動監測中的應用
4．3．2 在環境空氣能見度考核中的應用
4．3．3 在環境空氣質量數值預報中的應用
參考文獻

第5章 激光雷達反演PM2．5 監測技術與應用
5．1 大氣探測激光雷達方法概述
5．2 Mie散射激光雷達反演PM2．5 濃度方法
5．2．1 消光係數反演方法選擇
5．2．2 PM2．5 濃度反演方法建立
5．2．3 消光係數與PM2．5 濃度定量關係
5．2．4 質量保證和質量控製
5．3 Mie散射激光雷達反演PM2．5 質量濃度技術應用
5．3．1 定量公式在濟南的適用性
5．3．2 濟南地區PM2．5 空間分布特徵研究
5．3．3 南京青奧會走航觀測研究
參考文獻

第6章 結論與展望

彩圖

前言/序言

　　環境空氣中PM2.5的高汙染態勢引起國傢的高度重視。為改善環境空氣質量，保障人民健康，2012年我國環境保護部和國傢質量監督檢驗檢疫總局頒布的《環境空氣質量標準》（GB3095-2012）將PM2.5納入常規監測；2013年環境保護部發布《環境空氣細顆粒物汙染綜閤防治技術政策》；2014年4月，國務院辦公廳關於印發《大氣汙染防治行動計劃實施情況考核辦法（試行）》的通知（國辦發[2014]21號），7月環境保護部、發展改革委、工業和信息化部、財政部、住房城鄉建設部、能源局六部委聯閤印發《大氣汙染防治行動計劃實施情況考核辦法（試行）實施細則》（環發[2014]107號），將環境空氣中PM2.5年均濃度下降比例作為指標，對京津冀及周邊地區、長三角區域、珠三角區域、重慶市進行考核。因此PM2.5年均濃度下降比例在政府環境管理中受到重點關注。
　　為保障考核的順利實施，環境空氣中PM2.5濃度能否測得準，數據是否可靠，區域間是否有可比性，是全國監測工作麵臨的‘項重要課題。環境保護部科技標準司於2009年前瞻性地設立瞭環保公益性行業科研專項“城市環境空氣中PM2.5監測技術與規範研究”（2010467007，2010-2013年）。該項目於2010年6月啓動，編者在該項目資助下，對城市環境空氣中PM2.5監測優化布點、手工和自動監測影響因素及監測技術規範和激光雷達遙感技術等方法開展一係列研究，取得瞭基於環境空氣中PM2.5手工監測技術和自動監測技術的標準規範建議等成果，為後期國傢製訂相關標準技術規範提供技術支撐，為我國缺乏的環境空氣PM2.5監測儀器的適用性、質量控製和質量保證等提供技術支撐。
　　本書是針對我國空氣PM2.5監測存在的問題與實際管理需求，在綜述國內外研究進展並結閤公益項目的研究結果基礎上編寫而成。全書共6章，主要內容和編寫分工如下：第1章概述國內外PM2，5的汙染現狀和監測技術發展，由許宏宇、孫曉艷編寫；第2章介紹基於目標函數的PM2，5優化布點技術方法的建立及其應用，由侯魯健、王愷編寫；第3章介紹PM2.5手工監測技術方法，主要包括手工方法原理、關鍵影響因素、質控及示範區初步應用情況，由楊文、郭婷、王靜、耿春梅等編寫；第4章重點介紹PM2.5自動監測技術方法，主要包括PM2.5自動監測方法原理、數據準確性影響因素、設備性能比較及其在示範區的應用，由呂波、王治非、夏誌勇編寫；第5章介紹激光雷達遙感反演PM2.5監測技術方法的建立及其示範應用，由何濤、張文娟編寫；第6章為全書結語及未來研究方嚮展望，由範國蘭編寫。全書由杜世勇、白誌鵬策劃和統稿，李國剛、柴發閤、王自發、邵敏、李建軍、潘本峰等專傢提齣瞭修改完善意見，感謝科學齣版社硃麗編輯，是他們的共同努力和耐心促成瞭本書的齣版。
　　本書從當前我國PM2.，監測技術存在問題與實際管理需求齣發，兼顧理論、方法與實踐應用，力求以翔實的資料為從事大氣環境監測、大氣環境科學及環境管理等領域的相關人員提供參考，也可作為大中專院校環境專業的教學參考書。
　　由於作者能力有限，書中難免有疏漏、不當及錯誤之處，懇請各位專傢和同行批評指正。

環保公益性行業科研專項經費項目係列叢書：PM2.5監測方法與應用 [PM2.5 Monitoring Methods and Applications] 圖書簡介 本叢書旨在係統梳理和深入探討當前環境保護領域，特彆是大氣汙染控製與治理中的核心議題。本冊《PM2.5監測方法與應用》作為該係列的重要組成部分，聚焦於顆粒物細小化（PM2.5）這一全球性的環境健康挑戰，為科研人員、政府監管部門、環境工程師以及相關從業者提供一套全麵、權威且具有實踐指導意義的知識體係。 叢書背景與定位 隨著工業化和城市化的快速推進，大氣顆粒物汙染，尤其是直徑小於或等於2.5微米的細顆粒物（PM2.5），已成為影響區域空氣質量和人類健康的重大環境問題。為應對這一挑戰，國傢設立瞭環保公益性行業科研專項經費，旨在推動關鍵技術研發與應用推廣。本叢書正是基於這些重大專項研究成果的係統化和知識化總結，力求將前沿的科研成果轉化為可操作的技術規範和指導手冊。 本叢書係列覆蓋瞭環保公益性行業的多個關鍵領域，包括但不限於：水環境修復技術、固體廢物資源化利用、土壤汙染風險評估與控製、噪聲與振動控製、生態係統服務價值評估、以及大氣汙染控製與監測等。其核心宗旨在於促進科研成果的轉化應用，提升我國環保行業的整體技術水平和服務能力，支撐可持續發展戰略的實施。 《PM2.5監測方法與應用》內容側重 本書的撰寫嚴格遵循“科學性、前沿性、實踐性”的原則，內容深度和廣度均力求達到行業領先水平，係統性地闡述瞭PM2.5監測的全流程、多維度技術體係。 第一部分：PM2.5汙染的理論基礎與健康效應 本部分首先對PM2.5的理化特性進行瞭詳盡的闡述，包括其來源解析（如燃煤、機動車尾氣、二次轉化産物等）、顆粒物大小分布、化學組分（有機碳、元素碳、重金屬、水溶性離子等）的復雜結構。隨後，結閤國內外最新的流行病學和毒理學研究成果，深入分析瞭PM2.5暴露與心血管疾病、呼吸係統疾病乃至神經係統損傷之間的劑量-反應關係，為後續的監測和控製目標設定提供瞭科學依據。 第二部分：PM2.5的采樣與實驗室分析技術 這是本書的核心技術章節之一。內容涵蓋瞭當前國際主流和國內最新的PM2.5采樣技術。重點介紹瞭不同類型采樣器的結構原理、優缺點對比、流量控製的精度要求以及采樣膜的選擇標準。 在實驗室分析層麵，本書詳細論述瞭對采集樣品進行化學成分測定的關鍵技術： 1. 質量濃度測定： 包括瞭基於稱重的標準方法，以及光散射法、β射綫吸收法等連續監測技術的原理驗證。 2. 組分分析： 對有機物、無機物和痕量元素的測定方法進行瞭深入探討。有機物的分析側重於熱解/氧化法（TOA）和溶劑萃取後結閤氣相色譜-質譜聯用（GC-MS）技術在源解析中的應用。無機離子的測定則詳細介紹瞭離子色譜（IC）和波長色散X射綫熒光光譜法（WD-XRF）在快速、高通量分析中的應用細則。 3. 形貌與錶麵分析： 利用掃描電子顯微鏡（SEM）和透射電子顯微鏡（TEM）結閤能譜分析（EDS），對PM2.5顆粒的微觀形貌、晶體結構及其錶麵元素分布進行錶徵，為顆粒物行為機製研究提供直觀證據。 第三部分：PM2.5的連續監測與實時預警係統 本部分聚焦於環境質量的實時監控和預警能力建設。書中詳細介紹瞭基於不同物理原理的自動監測儀器的工作機製，如微量振蕩晶體法（QCM）、光散射法、光電加熱法（Tapered Element Oscillating Microbalance, TEOM）等。 更重要的是，本書係統地構建瞭PM2.5監測數據的質量保證與質量控製（QA/QC）體係，包括儀器的現場比對、溯源校準流程、數據傳輸與存儲的安全規範。同時，結閤大數據和人工智能技術，探討瞭如何利用數值模擬模型（如CMAQ, WRF-Chem）與監測數據融閤，建立區域空氣質量預測預警係統，實現對未來汙染事件的提前乾預。 第四部分：PM2.5的源解析與控製對策 準確識彆PM2.5的主要貢獻源是製定有效治理措施的前提。本書係統總結瞭基於化學傳輸模型的源解析技術（Positive Matrix Factorization, PMF；Chemical Mass Balance, CMB），並重點介紹瞭耦閤多尺度氣象和化學輸送模型的源排放清單優化方法。 在控製對策方麵，本書結閤專項研究的成果，針對工業源（如超低排放改造）、交通源（如新能源替代與非道路移動機械的管控）以及麵源（如餐飲油煙、揚塵控製）提齣瞭具有可操作性的技術路綫圖和工程實踐案例。特彆對區域聯防聯控中的監測數據協同機製給齣瞭具體建議。 讀者對象 本書內容兼具深度和廣度，是大氣環境科學、環境工程、化學分析、公共衛生等相關專業的高校師生、科研院所研究人員、環保部門的決策與技術人員、以及從事環境監測站和第三方檢測機構的專業人士不可或缺的參考資料。它不僅是理論學習的教材，更是工程實踐和政策製定的工具書。