Hướng dẫn áp dụng cho thiết bị đo lường bụi trong môi trường không khí xung quanh, ngoài trời – Địa điểm cố định – Là các ứng dụng giám sát và cung cấp thông tin bổ sung không theo quy định
1. Về hướng dẫn
Tháng 2/2021, Cơ quan Bảo vệ môi trường Hoa Kỳ (US EPA), văn phòng Nghiên cứu và Phát triển (ORD) với sự hỗ trợ kỹ thuật do nhóm nghiên cứu Phương Đông cung cấp. Đại diện cho hợp tác giữa ORD và văn phòng Tiêu chuẩn và Quy hoạch chất lượng không khí EPA của Hoa Kỳ (OAQPS). Được xem xét theo chính sách EPA của Hoa Kỳ và được chấp thuận xuất bản Hướng dẫn các giao thức thử nghiệm, kiểm tra hiệu suất của cảm biến đo lường PM2.5 trong không khí.
Mục tiêu của hướng dẫn này là cung cấp một tập hợp các giao thức thử nghiệm, chỉ số và giá trị mục tiêu để đánh giá hiệu suất của các cảm biến không khí hạt bụi mịn PM2.5 dành riêng cho các trường hợp thiết bị, ứng dụng giám sát và cung cấp thông tin bổ sung (NSIM) trong môi trường xung quanh ngoài trời, địa điểm cố định, không bắt buộc theo quy định.
Bảng ES-1: Hướng dẫn đề xuất các giao thức thử nghiệm để kiểm tra hiệu suất của cảm biến không khí hạt bụi mịn PM2.5
| Kiểu thử nghiệm | Thiết lập | Miêu tả | Mục đích |
| Thử nghiệm cơ sở | Bao gồm các triển khai tại hiện trường với ít nhất 03 thiết bị cảm biến không khí PM2.5 giống nhau so sánh với thiết bị chuẩn FRM/FEM, giám sát tối thiểu 30 ngày tại hai điều kiện khí hậu khác nhau của vùng. | Cung cấp thông tin đánh giá hiệu suất đo lường thiết bị cảm biến, giúp vận hành phù hợp với môi trường thực tế, môi trường không khí xung quanh và các điều kiện khí hậu ngoài trời | Cho phép người dùng hiểu được cách vận hành, sử dụng cảm biến có thể hoạt động tốt trong các điều kiện khí hậu, môi trường thực tế tương tự |
| Kiểm tra nâng cao | Phòng thí nghiệm | Bao gồm ít nhất 03 thiết bị cảm biến không khí PM2.5 giống nhau, được kiểm soát trong các điều kiện phòng thí nghiệm để hiểu tác động của nhiệt độ và độ ẩm tương đối (RH), độ trôi, giúp nâng cao độ chính xác | Cho phép đánh giá hiệu suất đo lường thiết bị cảm biến qua nhiều điều kiện thử nghiệm khác nhau để nắm bắt tốt hơn tại hiện trường
Đặc biệt đánh giá hiệu suất các thông số khó kiểm tra tại hiện trường |
Tất cả những bên thử nghiệm được khuyến khích tối thiểu cần thực hiện thử nghiệm cơ sở. Các giá trị mục tiêu và chỉ số kiểm tra được đề xuất như sau:
Bảng ES-2: Hiệu suất, chỉ số đề xuất và giá trị mục tiêu cho cảm biến không khí PM2.5
| Chỉ số hiệu suất | Giá trị của mục tiêu | ||
| Thử nghiệm cơ sở | Kiểm tra nâng cao | ||
| Độ chính xác | Độ lệch chuẩn (SD) – HOẶC –
Hệ số biến thiên (CV) |
≤ 5 µm / m3 | Không có giá trị mục tiêu khuyến khích, báo cáo kết quả |
| ≤ 30% | |||
| Độ lệch | Độ dốc | 1,0 ± 0,35 | |
| Điểm chặn (b) | -5 ≤ b ≤ 5 µm / m3 | ||
| Tuyến tính | Hệ số xác định (R2) | ≥ 0,70 | |
| Lỗi | Lỗi trung bình bình phương gốc (RMSE)
Hoặc Lỗi trung bình bình phương chuẩn hóa (NRMSE) |
RMSE ≤ 7 µm / m3 hoặc NRMSE ≤ 30% | |
Bảng ES-3: Kiếm tra nâng cao – Hiệu suất, chỉ số đề xuất bổ sung. Điều kiện đối với cảm biến không khí PM2.5
| Chỉ số hiệu suất | Điều kiện kiểm tra |
| Ảnh hưởng của độ ẩm tương đối (RH) | RH trung bình: 40% ± 5% |
| RH cao: 85% ± 5% | |
| Ảnh hưởng của nhiệt độ (T) | T trung bình: 20oC ± 1oC |
| T cao: 40oC ± 1oC | |
| Độ trôi | Nồng độ thấp: 10 µm / m3 ± 10% |
| Nồng độ trung bình: 35 µm / m3 ± 5% | |
| Độ chính xác ở nồng độ cao | Nồng độ cao: 150 µm / m3 ± 5% |
| Nồng độ cao hơn: 250 µm / m3 ± 5% |
Thông tin được trích dẫn từ báo cáo đầy đủ tại: Environmental Protection Agency (2/2021), Performance Testing Protocols, Metrics, and Target Values for Fine Particulate Matter Air Sensors Use in Ambient, Outdoor, Fixed Site, Non-Regulatory Supplemental and Informational Monitoring Applications, Office of research and Development – Center for Environmental Measurement and Modeling.
2. Áp dụng đối với thiết PAM Air:
PAM Air đã thực hiện kiểm tra, đánh giá hiệu suất của thiết bị cảm biến OA320 với cách thức thử nghiệm cơ sở tương ứng với “US EPA – XUẤT BẢN HƯỚNG DẪN: CÁC GIAO THỨC KIỂM TRA HIỆU SUẤT, CHỈ SỐ VÀ GIÁ TRỊ MỤC TIÊU CHO CẢM BIẾN ĐO LƯỜNG BỤI PM2.5”. Kết quả đánh giá đáp ứng các giá trị mục tiêu hướng dẫn với US EPA.