大气颗粒物是影响人体健康、大气能见度以及地球辐射平衡的重要污染物，其中细颗粒物PM_2.5对人体健康的影响远大于粗颗粒。现代社会中人们80%以上时间在室内度过，室内空气PM_2.5的污染日益引起关注^{[1, 2, 3, 4]}。中国对室内细颗粒物PM_2.5的相关研究尚处初级阶段，暂未制定室内PM_2.5的相关限值标准及检测技术标准，现有PM_2.5监测大多采用传统重量法，该法虽然准确度高，但费时费力，在一定程度上限制了室内空气PM_2.5的监测。随着空气监测指标PM_2.5纳入新国标体系^[5]，室内空气PM_2.5的相关研究也在逐步开展。近年来发展迅速的光散射法不仅方便快捷且可自动连续监测，但其准确度影响因素较复杂，因此，研究重量法与光散射法之间的关系很有必要。本研究于2012年11月9日—2013年1月25日采用2种方法分别对沈阳市80家公共场所室内空气PM_2.5浓度进行监测，同时监测了实验室室内空气PM_2.5浓度。通过比对测定结果，观察两种方法之间是否存在等价关系，以期为建立室内空气PM_2.5方便快捷的自动监测提供参考。 1 材料与方法 1.1 研究对象

随机选取沈阳市80家公共场所室内空气进行采样分析，其中三星级以上宾馆20家，三星级以下宾馆30家，≥1 000 m²就餐场所30家。选择辽宁省卫生厅卫生监督局快速检测实验室室内空气作为室内样本。 1.2 主要仪器

PM_2.5监测仪为美国SKC公司的DPS(deployable particulate sampler system)采样系统及TSI公司的激光粉尘仪(TSI-8532)，温度、湿度及大气压监测采用空气质量分析仪(美国TSI公司的TSI-9565)。 1.3 方法 1.3.1 监测方法

PM_2.5监测重量法参照标准HJ618-2011^[6]，采样时间为24 h，采样后通过滤膜称重确定PM_2.5质量浓度，日均浓度为24 h时间加权平均浓度。光散射法参照标准WS/T206-2001^[7]，连续监测24 h，监测时间间隔为5 min，日均浓度为24 h时间加权平均浓度。温度、湿度及大气压的监测采用直读仪器法。重量法采样设备为美国SKC公司的DPS颗粒物采样系统，采样滤膜为石英滤膜，采样流量10.0 L/min。光散射法采样设备为美国TSI公司的激光粉尘仪(TSI-8532)，采样流量3 L/min，该仪器可以实时连续自动给出监测结果。 1.3.2 对比测试

公共场所室内对比试验选取沈阳市宾馆客房和就餐场所作为监测点，监测点周边主要为住宅和商业区，是典型的城区监测点。采样时，在相同监测点同时进行重量法和光散射法的样品采集。12个采样周，每周连续监测2 d，包括1 d工作日，1 d休息日(周五和周六)，每次样品采集时间为前一天上午9点至当天上午9点，采样时间误差<±0.5h。实验室内比对测试于2012年11月19日、20日在环境条件相对稳定的实验室内进行，10套仪器编号为1~10(DPS采样系统、TSI-8532、TSI-9565)。 1.4 统计分析

采用SPSS 16.0、Excel 2007软件对数据进行统计分析，显著性分析采用t检验，相关性分析采用回归分析法。 2 结 果 2.1 2种方法检测PM_2.5浓度情况(表 1)

重量法检测客房PM_2.5浓度为22.5~162.6 μg/m³，均值75.8 μg/m³，光散射法检测PM_2.5浓度为59.5~467.3 μg/m³，均值为211.8 μg/m³。重量法测得餐厅PM_2.5浓度为30.5~208.2 μg/m³，均值为105.9 μg/m³，光散射法结果为96.3~544.9 μg/m³，均值为283.2 μg/m³。可见光散射法测得结果均高于重量法。

表 1

表 1 2种方法测得2类场所室内PM2.5浓度情况 时间/周 客房/μg/m3 餐厅/μg/m3 重量法 光散射法 比值/k1 重量法 光散射法 比值/k2 1 65.1 188.0 0.35 80.3 231.5 0.35 2 38.3 123.0 0.31 30.5 97.00 0.31 3 72.6 189.2 0.38 117.8 316.8 0.37 4 33.6 100.9 0.33 37.2 96.3 0.39 5 49.5 136.1 0.36 63.5 149.4 0.43 6 67.4 206.9 0.33 97.5 270.4 0.36 7 22.5 59.5 0.38 50.9 137.6 0.37 8 90.0 256.8 0.35 142.9 386.2 0.37 9 83.3 229.5 0.36 102.9 299.8 0.34 10 128.5 361.6 0.36 173.8 484.2 0.36 11 162.6 467.3 0.35 208.2 544.9 0.38 12 96.0 222.2 0.43 165.7 384.3 0.43 均值 75.8 211.8 0.36 105.9 283.2 0.37 注：PM2.5浓度为对应场所每个取样周的均值，时间1~12周分别代表取样日期2012-11-9、2012-11-16直至2013-1-25的12个取样周。

表 1 2种方法测得2类场所室内PM2.5浓度情况

12个采样周，2种方法所测结果变化趋势一致，均呈现出锯齿状递增的特点，表明2种方法测定PM_2.5的一致性。通过设定一个新常数k以建立2种方法测定结果之间的关系(k=重量法/光散射法)。其中，客房k₁为0.31~0.43，均值0.36；餐厅k₂也为0.31~0.43，均值0.37。独立样本t检验表明，k₁和k₂这2组数值之间差异无统计学意义(P=0.74，F=0.113)，另外，将k₁、k₂这2组数据分别与0.37(2组k值的均值)进行t检验分析，结果显示k₁、k₂与0.37之间差异无统计学意义(P₁=0.18，P₂=0.87)，即可认为在沈阳冬季进行的PM_2.5监测中，重量法与光散射法之间存在一个稳定的比值k_A=0.37。 2.3 2种方法实验室测定结果对比(表 2)

通过对比实验，得到实验室室内重量法与光散射法比值k_B=0.39。公共场所现场对比结果(k_A=0.37)与实验室室内结果(k_B=0.39)较为吻合，进一步验证了2种方法之间的等价关系。

表 2

表 2 2种方法的实验室对比测试结果 仪器编号 第1天/μg/m3 第2天/μg/m3 重量法 光散射法 比值/ka 重量法 光散射法 比值/kb 1 51.8 134.2 0.39 113.4 289.0 0.39 2 51.8 132.1 0.39 113.4 283.0 0.40 3 51.8 136.8 0.38 113.4 289.0 0.39 4 51.8 139.1 0.37 110.8 287.0 0.39 5 51.8 133.6 0.39 110.8 299.0 0.37 6 52.2 131.6 0.40 110.8 289.0 0.38 7 52.2 134.2 0.39 110.8 280.0 0.40 8 54.4 138.4 0.39 110.2 286.0 0.39 9 51.8 135.6 0.38 118.2 298.0 0.40 10 51.8 136.8 0.38 118.2 294.6 0.40 均值 52.1 135.2 0.39 113.0 289.5 0.39

表 2 2种方法的实验室对比测试结果

取公共场所现场与实验室室内对比结果的均值，得到重量法与光散射法之间的换算常数K=0.38。将光散射法测得结果统一乘以常数K=0.38，作出2种方法测定结果的线性回归方程(y=1.00x+2.90)，结果表明这两种方法具有较好的相关性(R²=0.98)，说明方便快捷的光散射法可代替繁琐的重量法。 3 讨 论

PM_2.5空气监测指标已纳入新国标体系，公共场所室内PM_2.5污染也越来越受关注，建立方便快捷的监测技术是必然趋势。由于众多仪器及监测方法在不同地区、不同环境下的监测结果可能存在差异，不同方法的对比试验显得尤为重要。本研究结果表明光散射法测定结果高于重量法，其原因可能是光散射法采用的激光粉尘仪本身默认的校正因子为1.00所致。激光粉尘仪厂家按照ISO 12103-A1标准测试粉尘对可吸入的部分粉尘进行校正，其校正因子出厂设定为1.00，而现场监测时的颗粒物类型与ISO标准测试粉尘有所不同，因此实际校正因子应根据测试对象不同重新调整。分析表明两种方法之间存在稳定的换算关系K=0.38，它可作为沈阳市公共场所室内PM_2.5自动监测的参考值。如果进一步考虑季节、地区等因素对K的影响，所得K值将更具有代表性。届时，对于公共场所室内PM_2.5浓度的监测，将可以采用方便快捷的光散射法代替繁琐的重量法。

志谢 感谢沈阳市卫生监督所公共场所卫生监督科的同仁在本研究监测点选择过程中给予的大力支持与配合，感谢北京市宝云兴业科贸有限公司对本研究提供的设备和技术支持。