当人们听到空气质量监测仪这几个字时，通常会联想到一种测量单一指标的设备。

但我们周围的空气远比这复杂得多。

同一个房间内可能存在：

• 二氧化碳浓度正常但一氧化碳浓度偏高
• 颗粒物污染低但甲醛浓度高
• 温度舒适但湿度过高
• 氧气百分比正常但高海拔地区气压较低
• 虽然存在氡气但没有明显气味

这就是为什么现代环境监测不再仅仅是为了寻找一个通用的“空气质量数值”。

其核心在于分别理解不同的气体、颗粒物和环境条件。

FABISENSE 开发的监测产品涵盖了多种监测参数，包括一氧化碳、二氧化碳、可燃气体、烟雾、氡气、氧气、甲醛、PM2.5、PM10、TVOC（总挥发性有机化合物）、苯、气压、海拔、温度和湿度。

但在深入了解技术之前，先了解这些测量指标的实际含义非常有帮助。

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首先：空气监测仪测量的不仅仅是气体

这些术语经常被混用，但从科学角度来看，它们属于几个不同的类别。

这种区别非常重要，因为设计用于测量某种污染物的传感器无法自动测量另一种污染物。

这也是为什么多参数环境监测仪通常包含多种不同传感器技术的原因。

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1. 一氧化碳：CO

一氧化碳是本文中需要区别于其他所有测量指标的最重要气体之一。

CO 是一种无色、无味的有毒气体，在含碳燃料燃烧不充分时产生。

常见来源包括：

• 暖气炉
• 燃气加热器
• 壁炉
• 燃气灶
• 发电机
• 汽车尾气
• 燃油设备

美国环境保护署 (EPA) 指出，一氧化碳会干扰人体输送氧气的能力，并可能导致头痛、头晕、恶心、意识模糊，在高浓度下甚至会导致死亡。

这就是为什么一氧化碳本质上是一种安全气体，而不仅仅是室内舒适度测量指标。

如何测量 CO？

大多数消费类监测仪显示的 CO 单位为：

ppm — 百万分比浓度

与简单的报警设备相比，显示实时数值的 CO 检测仪能为用户提供更多信息，因为用户可以观察浓度是否正在变化。

了解更多关于 [一氧化碳与可燃气体安全指南] 的信息。

FABISENSE 的产品示例包括 [FABISENSE PTH-24D 一氧化碳监测仪] 以及多参数 CO 监测产品。

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2. 二氧化碳：CO₂

二氧化碳听起来与一氧化碳很像，但这两种气体完全不同。

CO₂ 自然存在于大气中，由人和动物呼吸产生。

在有人居住的室内空间，CO₂ 浓度通常会随着以下情况升高：

• 室内人数增加
• 门窗保持关闭
• 室外空气通风减少

美国疾控中心 (CDC/NIOSH) 指出，室内 CO₂ 监测可以提供有关通风状况的有价值信息。然而，单靠 CO₂ 无法判断房间内是否存在其他污染物或传染性颗粒物。

这是一个重要的区别：

CO₂ 通常用作通风和居住情况的指标，但它并不是衡量空气质量的完整评分。

CDC 在某些情况下将 800 ppm 作为通风基准参考值之一，但也明确警告说，并不是每一栋建筑或每一类居住环境都适用同一个通用的 CO₂ 数值。

如何测量 CO₂？

通常为：

ppm

CO₂ 监测特别适用于：

• 卧室
• 办公室
• 教室
• 会议室
• 房车 (RV)
• 露营车
• 其他有人居住的封闭空间

这款 [FABISENSE PTH-282B+ 便携式 CO & CO₂ 监测仪] 将 CO 和 CO₂ 监测与温度、湿度测量相结合。

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3. 可燃气体

“可燃气体”并非描述某一种单一的化学物质。

根据传感器和应用场景，它可能包括以下气体：

• 天然气
• 甲烷
• 丙烷
• 液化石油气 (LPG)
• 丁烷

与一氧化碳的重要区别在于，可燃气体主要与火灾和爆炸风险相关，而 CO 主要与中毒风险相关。

因此：

CO 检测仪并不自动等同于可燃气体检测仪。

同样，不应想当然地认为可燃气体检测仪就能提供 CO 防护。

易燃气体的测量通常相对于爆炸下限 (LEL) 进行表示。NIOSH 将 LEL 定义为气体或蒸汽在空气中形成可燃混合物的最低浓度限值。

这款 [FABISENSE PTH-24E CO & 可燃气体检测仪] 可监测一氧化碳及包括天然气、甲烷、丙烷和 LPG 在内的可燃气体，同时显示温度和湿度。

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4. 烟雾

烟雾又是另一回事。

烟雾不是一种气体。

例如，美国环境保护署将山火烟雾描述为一种包含气体、挥发性有机化合物和颗粒物的复杂混合物。

燃烧产生的烟雾可能包含：

• 细颗粒物
• 烟灰
• 一氧化碳
• VOCs
• 其他燃烧副产物

因此，烟雾报警器或烟雾传感器通常是对与烟雾颗粒相关的物理特性作出反应，而不是测量某种单一的“烟雾气体”。

这就是为什么尽管两者都可能对燃烧后果作出反应，但烟雾探测器和 CO 检测器的功能是不同的。

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5. 氡气：Rn

氡气是居家监测中最不寻常的物质之一。

它是一种天然存在的放射性气体，由土壤和岩石中的铀衰变产生。

氡气可以通过地基的裂缝进入建筑物并在室内积聚，尤其是在：

• 地下室
• 一楼房间
• 低层空间

它既看不见也闻不到。

美国环保署建议，当长期室内氡气水平达到 4 pCi/L（约 150 Bq/m³）时应采取行动，并表示如果数值在 2 到 4 pCi/L 之间，房主也应考虑采取缓解措施。

世界卫生组织 (WHO) 将 100 Bq/m³ 作为在可行情况下的首选参考水平。

氡气单位

美国：

pCi/L

其他许多国家：

Bq/m³

这就是长期监测的原因所在：氡气浓度会逐时、逐日波动。

了解更多关于 [氡气监测与室内空气安全] 的信息。

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6. 氧气：O₂

氧气约占：

正常空气的 20.9%

在典型的大气条件下。

在职场安全环境中，美国职业安全与健康管理局 (OSHA) 认为氧气含量低于 19.5%（按体积计）的环境属于缺氧环境。

低氧水平在以下特定环境中可能变得很重要：

• 封闭空间
• 工业环境
• 与燃烧相关的环境
• 高海拔地区

但还有一个重要的概念：

氧气百分比与海拔高度的氧气可用性并非同一概念。

在海拔较高的地方，氧气在大气中的百分比大致相同，但总气压会下降。

这意味着氧分压也会下降。

这就是为什么即使氧气传感器显示的数值接近 20.9%，人们仍然会感到高原反应的原因之一。

欲了解更多详情，请阅读 [空气中的氧气：其含义及为何监测至关重要]。

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7. 甲醛：HCHO

甲醛是一种挥发性化学物质，可从以下材料中释放：

• 胶合板/人造板
• 家具
• 粘合剂
• 橱柜
• 地板
• 某些建筑材料

它在以下情况尤为重要：

房屋翻新

搬入新居

安装新家具

世界卫生组织建议的室内甲醛短期指导限值为：

0.1 mg/m³（30分钟平均值）

以防止感官刺激。

与 PM2.5 不同，甲醛不是一种仅凭颗粒大小即可描述的颗粒物。

它是一种气态化学污染物，因此需要采用相应的感测方法。

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8. PM2.5

PM 代表：

颗粒物 (Particulate Matter)

PM2.5 指的是空气动力学直径通常在以下范围内的细颗粒物：

2.5 微米或更小

美国环保署指出，人类头发的平均直径约为 70 微米，大约是 PM2.5 上限尺寸的 30 倍。

其来源包括：

• 山火烟雾
• 烹饪
• 燃烧
• 汽车尾气
• 室外污染
• 某些室内活动

由于 PM2.5 非常细小，它比大颗粒物能更深入地进入呼吸系统。

世界卫生组织 2021 年发布的 PM2.5 空气质量指导值为：

5 µg/m³（年均值）

15 µg/m³（24小时平均值）

这些是公共卫生指导值，并不一定等同于特定消费设备的报警设置。

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9. PM10

PM10 包括空气动力学直径通常在以下范围内的可吸入颗粒物：

10 微米或更小

该组别不仅包含 PM2.5，还包含较大的粗颗粒物。

常见的来源包括：

• 灰尘
• 花粉
• 建筑粉尘
• 土壤颗粒
• 道路扬尘

美国环保署解释说，PM10 和 PM2.5 描述的是颗粒物的大小范围，而非单一的化学物质。

世界卫生组织的 PM10 指导值为：

15 µg/m³（年均值）

45 µg/m³（24小时平均值）。

要了解更多信息，请阅读 [PM2.5 与 PM10：区别是什么？为何室内监测至关重要]。

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10. TVOC

TVOC 代表：

总挥发性有机化合物 (Total Volatile Organic Compounds)

VOCs 是指在正常室内条件下能挥发到空气中的有机化学物质。

潜在的室内来源包括：

• 油漆
• 清洁产品
• 家具
• 建筑材料
• 溶剂
• 粘合剂
• 香氛
• 消费品

美国环保署指出，室内 VOC 浓度通常可能高于室外，因为许多日常材料和产品都会释放挥发性化合物。

TVOC 作为一种广谱筛选指标很有用，但存在一个重要的局限性：

TVOC 数值无法告诉你具体存在哪些 VOCs。

两个房间可能有相同的 TVOC 读数，但其中包含的化学成分却截然不同。

美国环保署还警告说，仅仅降低 VOC 总浓度并不一定能保证环境更安全，因为各种 VOCs 的毒性差异很大。

这就是为什么针对甲醛或苯等特定物质的测量，可以提供比仅测 TVOC 更多的信息。

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11. 苯

苯是一种挥发性芳香烃。

它可能与以下事物相关：

• 汽油
• 汽车尾气
• 烟草烟雾
• 溶剂
• 燃烧
• 某些工业和家用来源

美国疾控中心将苯描述为一种极易挥发且能迅速蒸发到空气中的化学物质。长期高浓度接触会损伤骨髓，且苯是已知的人类致癌物。

世界卫生组织的室内空气指南指出，苯是一种基因毒性致癌物，且：

没有任何安全接触水平可以推荐。

因此，世界卫生组织建议尽可能降低室内苯浓度至合理可行范围。

这就是为什么不能总是用一般的 TVOC 读数来替代识别特定污染物的另一个原因。

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12. 海拔

海拔不是空气污染物。

但它提供了重要的环境背景。

随着海拔升高：

• 大气压力降低
• 空气密度降低
• 氧分压降低

美国国家海洋和大气管理局（NOAA）解释说，随着海拔升高，特定位置上方的空气分子变少，因此大气压会降低。

这使得与海拔相关的信息对以下活动很有用：

• 徒步
• 露营
• 山区旅行
• 户外工作
• 环境监测

这也有助于解释为什么即使氧气百分比保持在接近正常的大气成分水平，在高海拔地区氧气条件依然会让人感觉不同。

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13. 气压

气压告诉我们大气对特定区域的压力有多大。

常用的标准海平面气压约为：

1013.2 hPa

根据 NOAA 的说法。

气压会随以下因素变化：

• 海拔
• 天气系统
• 温度
• 大气密度

这使得气压对于了解环境变化很有用，但应记住一个重要的局限性：

基于压力的海拔高度是一个估算值。

即使你处于完全相同的高度，天气变化也会改变气压。

这就是为什么同时显示海拔相关信息和气压的设备比单独解读任何一个数值都能提供更有用的环境背景。

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14. 温度

温度不是污染。

但它会影响人们对室内或室外环境的体验，也会影响其他环境过程。

例如，温度会影响：

• 相对湿度
• 材料排放
• 热舒适度
• 传感器性能
• 大气压力关系

美国环保署（EPA）指出，高温和高湿度也会影响某些室内污染物的浓度。

这就是为什么在多参数监测器上，温度通常与气体和空气质量读数一起显示。

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15. 相对湿度

湿度描述的是空气中的水蒸气。

大多数消费类环境监测器显示的是：

相对湿度 — %RH

美国国家气象局解释说，相对湿度描述的是当前空气中的水分含量相对于其在当前温度下所能容纳的最大水分含量的比例。

这意味着相对湿度在很大程度上取决于温度。

湿度之所以重要，是因为过多的水分会导致：

• 霉菌生长
• 尘螨
• 受潮损坏
• 冷凝

EPA 通常建议在可行的情况下将室内相对湿度保持在 60% 以下，最好在 30–50% 左右。

湿度过低也会导致眼睛干涩、皮肤干燥和粘膜刺激。

所以湿度不仅仅是一个“舒适度指标”。

它是整体室内环境的一部分。

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为什么一个传感器无法告诉你一切

这可能是最重要的一课。

考虑以下例子：

一个房间里可能：

CO₂：升高
但是
CO：零

这可能指向的是占用情况和通风问题，而不是燃烧不充分。

另一个房间里可能：

PM2.5：低
但是
甲醛：升高

仅凭颗粒物监测器无法检测出那种气态污染物。

地下室里可能：

PM正常

CO₂正常

温度正常

但仍然存在氡气问题。

在高海拔地区：

O₂百分比可能保持在 20.9% 左右

而大气压力和氧分压却显著降低。

这就是为什么：

空气质量不是一个数字。

它是回答不同问题的不同测量结果的集合。

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将测量与问题匹配

考虑环境监测的一个有用方法是从风险或问题出发。

如果你担心燃料燃烧设备或发电机，请监测：

CO

如果你想更好地了解占用情况和通风，请监测：

CO₂

如果你担心天然气、丙烷或液化石油气泄漏，请监测：

可燃气体

对于火灾情况，请使用：

烟雾探测

对于地下室和底层房间，请考虑：

氡气

对于高海拔或环境观测，请监测：

O₂ + 气压 + 海拔

在装修或添置新家具后，请考虑：

甲醛 + TVOC

对于野火烟雾、灰尘或颗粒物污染，请监测：

PM2.5 + PM10

对于整体环境背景：

温度 + 湿度 + 气压

不同的环境需要不同的测量。

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FABISENSE 如何处理多参数监测

FABISENSE 开发了专用和多参数监测器，因为没有任何单一的传感器技术能够准确描述空气中的每一种状况。

FABISENSE 生态系统中的示例包括：

[PTH-24E | /products/24-e]
CO + 可燃气体 + 温度 + 湿度。

[PTH-282B+ | /products/282b]
CO + CO₂ + 温度 + 湿度。

[FABISENSE 10F | /products/10f]
氧气 + 气压 + 温度 + 湿度。

[PTH-3MW | /products/pth-3mw]
甲醛 + TVOC + 温度 + 湿度。

FABISENSE 还开发了涵盖氡气、烟雾、颗粒物和更广泛室内空气参数的监测解决方案。

探索 [FABISENSE 空气质量监测器]。

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常见问题解答

CO 和 CO₂ 基本是一回事吗？

不是。

CO 是一氧化碳，是不完全燃烧产生的有毒物质。

CO₂ 是二氧化碳，是呼出气体中的正常成分，通常用作衡量占用情况和通风的指标。

它们需要不同的传感器，绝不能互换。

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PM2.5 和 PM10 是气体吗？

不是。

它们是空气中颗粒物的类别，主要根据空气动力学尺寸分类。

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烟雾是气体吗？

不完全是。

烟雾是一种复杂的混合物，包含颗粒、气体和化学化合物。

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TVOC 能准确告诉我房间里是什么化学物质吗？

不能。

TVOC 是挥发性有机化合物的综合测量值。它有助于发现变化，但无法识别每一种单独的化学物质。

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甲醛是 VOC 吗？

是的。

EPA 将甲醛列为与室内空气相关的挥发性有机化合物。

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苯和 TVOC 是一样的吗？

不是。

苯是一种特定的挥发性有机化合物。

TVOC 代表来自多种 VOC 的综合信号。

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CO₂ 高意味着空气危险吗？

不一定。

室内 CO₂ 有助于指示占用和通风情况，但应结合具体情况来解读。单一的 CO₂ 读数并非室内空气质量的完整测量指标。

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高海拔地区氧气百分比会大幅下降吗？

通常不会。

百分比仍接近正常的大气成分，但大气压力降低，意味着每次呼吸可用的氧分子减少了。

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一个空气质量监测器能检测一切吗？

通常不能。

不同的污染物需要不同的传感技术。应根据你实际需要了解的危害或环境条件来选择监测器。

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核心总结

我们周围的空气并非由单一的“好”或“坏”的指标决定。

它包含气体、颗粒和不断变化的环境条件。

一氧化碳（CO）告诉我们有毒的燃烧风险。

二氧化碳（CO₂）可以提供有用的通风背景。

可燃气体涉及火灾和爆炸隐患。

烟雾是燃烧产物的信号。

氡气是一种需要专门监测的放射性气体。

氧气和压力有助于描述大气状况。

甲醛、TVOC 和苯提供关于挥发性化学污染物的信息。

PM2.5 和 PM10 描述空气中的颗粒物污染。

而温度、湿度、气压和海拔则提供了正确解读上述许多读数所需的环境背景。

没有任何单一传感器能说明全部情况。

环境监测的目的不是产生更多的数字。

而是为了让这些数字回答一个更有用的问题：

我周围的空气发生了什么？

了解更多关于 [FABISENSE 空气安全和环境监测解决方案]。

FABISENSE — 更智能的传感，更安全的生活。

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权威来源

美国环境保护署 (EPA) — 室内空气质量
关于 CO、颗粒物、VOCs、湿度、燃烧污染物和室内空气管理的信息。

世界卫生组织 (WHO) — 空气质量和室内空气指南
关于 PM2.5、PM10、CO、甲醛、氡气和苯的 WHO 指南信息。

CDC / NIOSH — 通风与二氧化碳
关于将 CO₂ 作为通风指标的解读指南。

职业安全与健康管理局 (OSHA) — 氧气安全
正常氧气监测和缺氧环境指南。

美国 EPA — 氡气
EPA 行动水平指南和氡气测量单位。

NOAA / 国家气象局
关于大气压力、海拔和相对湿度的科学解释。