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文檔簡介

大氣和廢氣監測大氣和廢氣監測大氣、空氣和空氣污染

大氣:包圍在地球周圍的氣體,厚度達1000-1400km。空氣:

對人類、生物生存起重要作用的,近地面約10km內的氣體層(對流層),占大氣總質量的95%左右。

氮:78.06%;氧:20.95%;氬:0.93%;其它氣體。CompanyLogo大氣、空氣和空氣污染大氣:氮:78.06%;氧:20.9大氣污染:

大氣中有害物質的濃度超過環境所能允許的極限,并持續一定時間后,會改變大氣的正常組成,破壞自然的物理、化學和生態平衡體系,從而危害人們的生活、工作和健康,損害自然資源及財產、器物等。CompanyLogo大氣污染:Compa大氣污染物的種類CompanyLogo大氣污染物的種類Co大氣污染物的種類CompanyLogo大氣污染物的種類Co形成過程:一次污染、二次污染污染物一次污染物二次污染物含硫化合物SO2、H2SSO3、H2SO4、MSO4碳的氧化物CO、CO2無含氮化合物NO2

NO、NH3HNO3、MNO3、O3碳氫化合物CmHn醛、酮、過氧乙酚基、硝酸酯鹵素化合物HF、HCl無大氣污染物的種類CompanyLogo形成過程:一次污染、二次污染污染物一次污染物二次污染物含硫化大氣污染物的種類CompanyLogo大氣污染物的種類Co監測目的(1)判斷大氣質量是否符合國家制訂的大氣質量標準;(2)為開展大氣污染預測預報工作提供依據;(3)為政府部門執行有關環境保護法規,開展環境質量管理提供基礎資料和依據。CompanyLogo監測目的(1)判斷大氣質量是否符合國家制訂的大氣www.th發現問題現場調查制定方案實施方案評價結果環保建議

|||確定目的

監測項目

布點

方法的選擇 采樣

預處理

分析 數據處理

質量控制

質量保證基礎資料的收集監測項目的確定監測網點的設置采樣時間和頻率的確定采樣及監測技術的選擇結果表達、質量保證及實施計劃大氣污染監測方案的制訂CompanyLogo質量保證基礎資料的收集大氣污染監測方案的制訂www.them有關資料的收集(一)污染源分布及排放情況(二)氣象資料(三)地形資料(四)土地利用和功能分區情況(五)人口分布及人群健康情況CompanyLogo有關資料的收集(一)污染源分布及排放情況www.themeg監測項目美國提出43種空氣優先監測污染物;蘇聯在《居民區大氣中有害物質的最大允許濃度》中規定了131種有害物質的限值;我國在《居住區大氣中有害物質最高容許濃度》中規定了34種有害物質的限值;《大氣污染物綜合排放標準》規定了33種。CompanyLogo監測項目美國提出43種空氣優先監測污染物;w監測網點的布設原則和要求

(1)在整個監測區域的高、中、低三種不同污染物濃度的地方設采樣點;(2)將污染源的下風向作為主要監測范圍,布設較多的采樣點;上風向布設少量點作為對照;(3)工業較密集的城區和工礦區,人口密度大及污染物超標地區,要適當增設采樣點;城市郊區和農村,人口密度小及污染物濃度低的地區,可酌情少設采樣點;CompanyLogo監測網點的布設原則和要求

(1)在整個監測區域的高、中、低三(4)采樣點的周圍應開闊,測點周圍無局地污染源,并應避開樹木及吸附能力較強的建筑物;(5)交通密集區的采樣點應設在距人行道邊緣至少1.5m遠處。(6)各采樣點的設置條件要盡可能一致或標準化,使獲得的監測數據具有可比性。監測網點的布設原則和要求

CompanyLogo(4)采樣點的周圍應開闊,測點周圍無局地污染監測網點的布設原(7)研究大氣污染對人體的危害,采樣口應在離地面1.5-2m處;研究大氣污染對植物或器物的影響,采樣口高度應與植物或器物高度相近;連續采樣例行監測采樣口高度應距地面3-15m;若置于屋頂采樣,采樣口應與基礎面有1-1.5m以上的相對高度。監測網點的布設原則和要求

CompanyLogo(7)研究大氣污染對人體的危害,采樣口應在離監測網點的布設原

采樣站(點)數目的確定

根據監測范圍大小、污染物的空間分布特征、人口分布密度、氣象、地形及經濟條件等因素綜合考慮。CompanyLogo采樣站(點)數目的確定

根據監測范圍大小、污染物的布點方法1.功能區布點法2.網格布點法3.同心圓布點法4.扇形布點法CompanyLogo布點方法1.功能區布點法www.themegallery1、功能區布點法

先將監測區域劃分為工業區、商業區、居住區、工業和居住混合區、交通稠密區、清潔區等;再根據具體污染情況和人力、物力條件,在各功能區設置一定數量的采樣點。布點方法CompanyLogo1、功能區布點法

先將監測區域劃分為工業區、商業區、居住網格布點法CompanyLogo網格布點法Compa同心圓布點法CompanyLogo同心圓布點法Comp扇形布點法CompanyLogo扇形布點法Compa21

至于污染物最大濃度出現的位置,與源高、氣象條件和地面狀況密切相關。例如,對平坦地面上50m高的煙囪,污染物最大地面濃度出現的位置與氣象條件的關系如表3-5。CompanyLogo21至于污染物最大濃度出現的位置,與源高、氣采樣頻率:指在一個時段內的采樣次數。采樣時間:指每次采樣從開始到結束所經歷的時間。

二者要根據監測目的、污染物分布特征、分析方法靈敏度等因素確定。采樣頻率和采樣時間CompanyLogo采樣頻率:采樣頻率和采樣時間www.themegallery采樣時間短,試樣缺乏代表性。目前采用兩種辦法,一是增加采樣頻率,每隔一定時間采樣測定一次,取多個試樣測定結果的平均值為代表值,求出日平均、月平均和季度平均監測結果。第二種增加采樣時間的辦法是使用自動采樣儀器進行連續自動采樣,在《大氣環境質量標準》中,要求測定日平均濃度和最大一次濃度。

若采用人工采樣測定,應滿足下列要求:

(1)應在采樣點受污染最嚴重的時期采樣測定。

(2)最高日平均濃度全年至少監測20天;最大一次濃度樣品不得少于25個。

(3)每日監測次數不少于3次。CompanyLogo采樣時間短,試樣缺乏代表性。目前采用兩種辦法,一是增國家環保局頒布的城鎮空氣質量采樣頻率和時間監測項目采樣時間和頻率二氧化硫隔日采樣,每天連續采樣24±0.5h,每月14~16d,每年12個月二氧化氮(或氮氧化物)同二氧化硫總懸浮顆粒物隔雙日采樣,每天連續采樣24±0.5h,每月5~6d,每年12個月灰塵自然沉降量每月采樣30±2d,每年12個月硫酸鹽化速率每月采樣30±2d,每年12個月CompanyLogo國家環保局頒布的城鎮空氣質量采樣頻率和時間監測項目采樣時間和氣體監測中的采樣方法氣體采樣方法的選擇與污染物在大氣中的存在狀態密切相關,從形態上分為氣態和顆粒態兩種。

顆粒物:通過濾膜、濾筒過濾捕集;

氣態污染物:通常需要捕集或濃縮收集。

1.直接采樣法①被測組分濃度高;②分析方法靈敏度高;2.濃縮采樣法①被測組分濃度低;②分析方法靈敏度不夠高。CompanyLogo氣體監測中的采樣方法氣體采樣方法的選擇與污染一、直接采樣法(一)注射器采樣(二)塑料袋采樣注射器示意圖塑料袋示意圖CompanyLogo一、直接采樣法(一)注射器采樣(二)塑料(三)采氣管采樣(四)真空瓶采樣真空采氣瓶示意圖采氣管示意圖一、直接采樣法CompanyLogo(三)采氣管采樣(四)真空瓶采樣真空采氣瓶示意圖采氣管示二、富集(濃縮)采樣法(一)溶液吸收法吸收原理:

一種是氣體分子溶解于溶液中的物理作用;另一種是基于發生化學反應。氣體吸收管(瓶)示意圖CompanyLogo二、富集(濃縮)采樣法(一)溶液吸收法吸收原理:氣體吸收管氣泡吸收管:適用于采集氣態和蒸氣態物質;沖擊式吸收管:適宜采集氣溶膠態物質;多孔篩板吸收管(瓶):適合采集氣態和蒸氣態物質外,也能采集氣溶膠態物質。吸收管有小型(裝5~10mL吸收液,采樣流量為3.0L/min)和大型(裝50~100mL吸收液,采樣流量為30L/min)兩種規格。CompanyLogo氣泡吸收管:適用于采集氣態和蒸氣態物質;www.themeg吸收液的選擇:

①化學反應速度快,溶解度大;

②穩定時間長;

③有利于下一步分析;

④毒性小、價格低、可回收利用。二、富集(濃縮)采樣(一)溶液吸收法

CompanyLogo吸收液的選擇:二、富集(濃縮)采樣(一)溶液吸收法

www.吸收效率決定于吸收速度和樣氣與吸收液的接觸面積。1、常用的吸收液:水、水溶液和有機溶劑等。2、吸收液的選擇原則:(1)與被采集的物質發生化學反應快或其溶解度大。(2)污染物質被吸收液吸收后,有足夠的穩定時間,以滿足分析測定所需時間。(3)污染物質被吸收后,應有利于下一步分析測定,最好能直接用于測定。(4)吸收液毒性小、價格低、易于購買,且盡可能回收利用。(1)溶液吸收法CompanyLogo吸收效率決定于吸收速度和樣氣與吸收液的接觸面積。(1)溶液吸(二)填充柱阻留法吸附型、分配型、反應型填充柱。。。。。。。。顆粒狀填充劑抽氣泵﹡﹡﹡﹡﹡﹡組分

空氣二、富集(濃縮)采樣長6~10cm、內徑3~5mm的玻璃管或塑料管,內裝顆粒狀填充劑制成。CompanyLogo(二)填充柱阻留法。。。。。。。顆粒狀填充劑抽氣泵﹡﹡﹡(二)填充柱阻留法

1、吸附型填充柱

①填充劑:活性炭、硅膠、分子篩、高分子多孔微球等。

②表面吸附作用:分子間引力引起的物理吸附,吸附力較弱;剩余價鍵力引起的化學吸附,吸附力較強。

二、富集(濃縮)采樣CompanyLogo(二)填充柱阻留法二、富集(濃縮)采樣www.themega2、分配型填充柱

①填充劑:表面涂高沸點有機溶劑的惰性多孔顆粒物,如硅藻土。

②當被采集氣樣通過填充柱時,在有機溶劑中分配系數大的組分保留在填充劑上而被富集。二、富集(濃縮)采樣CompanyLogo2、分配型填充柱二、富集(濃縮)采樣www.theme3、反應型填充柱

①填充劑:由惰性多孔顆粒物(如石英沙、玻璃微球)或纖維狀物(如濾紙、玻璃棉等)表面涂漬能與被測組分發生化學反應的試劑制成。也可用純金屬絲毛或細粒作填充劑

②氣樣通過填充柱時,被測組分在填充劑表面因發生化學反應而被阻留

③采樣量和采集速度大,富集物穩定,對氣態、蒸汽態和氣溶膠態物質有較高的富集效率。二、富集(濃縮)采樣CompanyLogo3、反應型填充柱二、富集(濃縮)采樣www.the(三)濾料阻留法

將過濾材料放在采樣夾上,用抽氣裝置抽氣,則空氣上的顆粒物被阻留在過濾材料上,秤量過濾材料上富集的顆粒物重量,根據采樣體積可計算出空氣中顆粒物的濃度。

常用濾料:

濾紙、玻璃纖維濾膜、微孔濾膜二、富集(濃縮)采樣CompanyLogo(三)濾料阻留法二、富集(濃縮)采樣www.themegal(三)濾料阻留法圖3.9顆粒物采樣夾和濾料采樣裝置示意圖二、富集(濃縮)采樣CompanyLogo(三)濾料阻留法圖3.9顆粒物采樣夾和濾料采樣裝置示意①應用范圍:常溫下難于被固體吸附劑完全阻留的一些低沸點氣態化合物,所以用制冷劑將其冷凝下來。eg:苯乙烯,三氯乙醛等②冷凍劑冰-鹽水(-10℃)

干冰-乙醇(-72℃)

液氨(-183℃)

液態空氣(-190℃)

半導體制冷器③儀器冷阱,選擇性過濾器,濃縮管(4)低溫冷凝法CompanyLogo①應用范圍:常溫下難于被固體吸附劑完全阻留的一些低沸點氣態化39低溫冷凝法:用于烯烴類、醛類的測定致冷方法有致冷劑法和半導體致冷器法。圖3-9低溫冷凝采樣裝置CompanyLogo39低溫冷凝法:用于烯烴類、醛類的測定圖3-9低溫冷凝(6)自然積集法1、降塵試樣采集濕法(應用廣泛)干法2、硫酸鹽化速率試樣的采集二氧化鉛法堿片法CompanyLogo(6)自然積集法1、降塵試樣采集www.themegalle41濕法采樣:放置在距地面5~15m高的地方,采樣口距基礎面1.5m以上。我國集塵缸的尺寸為內徑15cm、高30cm,一般加水1500~3000mL(視蒸發量和降雨量而定),采樣時間為30士2天。干法采樣一般使用標準集塵器(見圖)。夏季也需加除藻劑。CompanyLogo41濕法采樣:放置在距地面5~15m高的地方,采樣口距基礎面42圖3-10標準集塵器示意圖圖3-11干法采樣集塵器示意圖CompanyLogo42圖3-10標準集塵器示意圖圖3-11干法采樣43二氧化鉛采樣法:將涂有二氧化鉛糊狀物的紗布繞貼在素瓷管上,制成二氧化鉛采樣管,將其放置在采樣點上,則大氣中的二氧化硫、硫酸霧等與二氧化鉛反應生成硫酸鉛。堿片法:用碳酸鉀溶液浸漬過的玻璃纖維濾膜置于采樣點上,則大氣中的二氧化硫、硫酸霧等與碳酸鹽反應生成硫酸鹽而被采集。CompanyLogo43二氧化鉛采樣法:三、采樣儀器(一)組成部分收集器,流量計,采樣動力。幾種常用的流量計示意圖皂膜流量計孔口流量計1.隔板;2.液柱;3.支架轉子流量計1.錐形玻璃管;2.轉子CompanyLogo三、采樣儀器(一)組成部分幾種常用的流量計示意圖皂膜流量計孔采樣動力:注射器、連續抽氣筒、雙連球等手動采樣動力適用于采氣量小、無市電供給的情況。真空泵、刮板泵、薄膜泵及電磁泵等電動抽氣泵用于采樣時間較長和采樣速度要求較大的場合。CompanyLogo采樣動力:Compa46

采樣器組成部分1.流量計;2.收集器;3.緩沖瓶;4.抽氣泵CompanyLogo46采樣器組成部分www.them一個采樣方法或一種采樣器的采樣效率是指在規定的采樣條件(如采樣流量、污染物濃度范圍、采樣時間等)下所采集到的污染物量占其總量的百分數。

絕對比較法評價方法

相對比較法{采樣效率CompanyLogo一個采樣方法或一種采樣器的采樣效率絕對、相對比較法用標準氣測定采樣效率,采樣效率K為:C1—實測濃度C0—配制濃度配制一定濃度范圍的待測氣體,串聯2-3個采樣管采集所配制的樣品,采樣效率K為:

K應大于90%,若K小于90%,應串三個管使用CompanyLogo絕對、相對比較法用標準氣測定采樣效率,采樣效率K為:六、空氣中污染物濃度表示方法(一)單位體積質量濃度指單位體積空氣中所含污染物的質量,常用mg/m3或μg/m3表示。(二)體積比濃度(僅適于氣態或蒸汽態物質)指100萬體積空氣中含污染氣體或蒸氣的體積,常用mL/m3和μL/m3表示。兩種濃度表示方法之間的換算:CompanyLogo六、空氣中污染物濃度表示方法(一)單位體積質量濃度www.t氣樣體積的換算和測定結果的表示氣樣體積的換算

(1)由采樣現場的氣體流量Q(L/min)和持續時間(S,min)即可求出現場采樣的體積Vt=QS(L)

(2)同時記錄現場采樣溫度t(℃)和大氣壓力P,再將現場體積Vt換算成參比狀態的氣樣體積,

規定:參比狀態為25℃,101.3KPa

換算公式:CompanyLogo氣樣體積的換算和測定結果的表示www.themegaller氣體監測中常用的定義術語

(1)總懸浮顆粒物(TSP):

指懸浮在空氣中,空氣動力學當量直徑

≤100微米的顆粒物。

(2)可吸入顆粒物(PM10):

指懸浮在空氣中,空氣動力學當量直徑≤10微米的顆粒物。

(3)氮氧化物(以NO2計):

指空氣中主要以一氧化氮和二氧化氮形式存

在的氮的氧化物。CompanyLogo氣體監測中常用的定義術語(1)總懸浮顆粒物(TSP)氣體監測中常用的定義術語

(4)氟化物(以F計):

以氣態及顆粒態形式存在的無機氟化物。

(5)環境空氣:

指人群,植物,動物和建筑物所暴露的室外空氣。

(6)標準狀態:

指溫度為273K,壓力為101.325kPa時的狀態。CompanyLogo氣體監測中常用的定義術語(4)氟化物(以F計):

一、二氧化硫的測定來源:煤和石油等燃料的燃燒、含硫礦石的冶煉、硫酸等化工產品生產排放的廢氣,全世界人為排放的SO2為1.5億噸/年。特性:無色,易溶于水,有刺激性氣味的氣體,會引起呼吸系統疾病;附著于顆粒物上,危害更大。CompanyLogo一、二氧化硫的測定來源:www.themegallery.c四氯汞鉀溶液吸收-鹽酸副玫

瑰苯胺分光光度法酸性HCHO標準曲線定量紫色絡合物

羥基甲基磺酸

鹽酸副玫瑰苯胺測其吸光度K2[HgCl4][HgCl2SO3]2-

SO2CompanyLogo四氯汞鉀溶液吸收-鹽酸副玫

瑰苯胺分光光度法酸性標準曲線定量注意事項:1、溫度,酸度,顯色時間等因素影響顯色反應,標準溶液和試樣溶液操作條件應保持一致;2、氮氧化物,臭氧及錳,鐵,鉻等離子對測定有干擾。采集后放置片刻,臭氧可自行分解;加入磷酸和EDTA可消除或減少某些金屬離子的干擾。

CompanyLogo注意事項:Compa

溶液吸收法的吸收液:四氯汞鉀光度法的顯色劑:對品紅+甲醛

1、H3PO4少,pH1.6±0.1,呈紅紫色,λmax=548nm;H3PO4多,pH1.2±0.1,呈藍紫色,λmax=575nm;2、T越高,空白值越大,顯色快,褪色也快,最好用恒溫水浴控溫;

3、能使紫色絡合物褪色,產生負干擾,避免用硫酸鉻酸洗液

4、四氯汞鉀有毒害,廢液需回收。CompanyLogo溶液吸收法的吸收液:四氯汞鉀www.themega甲醛緩沖溶液-副玫瑰苯胺分光光度法NaOH測其吸光度標準曲線定量羥基甲基磺酸

鹽酸副玫瑰苯胺HCHO緩沖溶液SO2SO2紫紅色絡合物577nmCompanyLogo甲醛緩沖溶液-副玫瑰苯胺分光光度法NaOH測其吸光度標準曲線(二)釷試劑分光光度法原理:SO2+H2O2=H2SO4

Ba2++SO42-=BaSO4↓Ba2+(剩余)+釷試劑→釷試劑-鋇絡合物紫紅色絡合物最大吸收波長為520nm。CompanyLogo(二)釷試劑分光光度法原理:www.themegallery氮氧化物(NOx)的測定1、來源天然源:閃電,豆類植物的根瘤菌有固氮作用,森林火災,火山爆發;人工源:燃料燃燒,汽車尾氣,硝酸、化肥生產。2、存在狀態:N2O,NO,N2O3,NO2,

N3O4,N2O5,NO3-3、NO無色、無臭、微溶于水,在空氣中易被氧化成NO2;NO2為棕紅色具有強刺激性臭味,毒性比NO高4倍。CompanyLogo氮氧化物(NOx)的測定1、來源3、NO無色、無臭、微溶于水氮氧化物的測定最常用的是Saltzman法(GB/T15435-95),適于測二氧化氮的含量;酸性高錳酸鉀溶液氧化法、三氧化鉻-石英砂氧化法,可檢測大氣中氮氧化物總量。

CompanyLogo氮氧化物的測定最常用的是SaltzSaltzman法測定二氧化氮對胺基苯磺酸測其吸光度標準曲線定量HNO2鹽酸萘乙二胺冰乙酸、對氨基苯磺酸、鹽酸萘乙二胺重氮化合物NO2玫瑰紅色絡合物540nmHNO3鹽酸萘乙二胺分光光度法CompanyLogoSaltzman法測定二氧化氮對胺基測其吸光度標準曲線定量H采樣和顯色同時進行,NO不與吸收液發生反應。測定NOx總量時,先使氣樣通過Cr2O3-砂子氧化管,將NO氧化成NO2,再通入吸收液進行吸收和顯色;不通過Cr2O3-砂子氧化管,測得的是NO2

含量;測得NOx總量減去NO2含量,二者之差為NO的含量。

Saltzman法測定二氧化氮CompanyLogo采樣和顯色同時進行,NO不與吸收注意事項(1)吸收液應為無色,宜密閉避光保存;如顯微紅色,說明已被污染,應檢查試劑和蒸餾水的質量。(2)三氧化鉻-石英砂氧化管適于相對濕度30%-70%條件下使用,發現吸濕板結或變成綠色應立即更換。(3)空氣中O3濃度超過0.250mg/m3時,會產生正干擾,采樣時在吸收瓶入口端串接一段15—20cm長的硅橡膠管,可排除干擾。CompanyLogo注意事項(1)吸收液應為無色,宜密閉避光保存;如顯微紅色,說光化學氧化劑的測定總氧化劑:空氣中除氧以外的顯示有氧化性質的物質,一般指能氧化KI析出碘的物質,主要有O3、PAN、NOX等。光化學氧化劑:除氮氧化物以外的能氧化KI的物質;二者的關系:光化學氧化劑=總氧化劑-0.269×氮氧化物光化學氧化劑常用硼酸碘化鉀分光光度法。CompanyLogo光化學氧化劑的測定總氧化劑:空氣中除氧以外的顯示有氧化性質的原理:以硼酸KI溶液作吸收液,大氣中的O3等氧化劑氧化I-為I2,于352nm處測碘的吸光度,測出總氧化劑濃度,在扣除NOx的濃度。標準曲線:以硫酸酸化的碘酸鉀(準確稱量)-碘化鉀溶液作O3

標準溶液(以O3

計)配制標準系列,以蒸餾水為參比,以吸光度對相應的O3

濃度繪制標準曲線,或者用最小二乘法建立標準曲線的回歸方程式。KIO3+5KI+3H2SO4=3I2+3K2SO4+3H2O硼酸碘化鉀分光光度法測光化學氧化劑CompanyLogo原理:硼酸碘化鉀分光光度法測光化學氧化劑www.themeg臭氧的測定臭氧是最強的氧化劑之一,它是空氣中的氧在太陽紫外線的照射下或受雷擊形成的。臭氧具有強烈的刺激性,在紫外線的作用下,參與烴類和NOx的光化學反應。測定方法:硼酸碘化鉀分光光度法、靛藍二磺酸鈉分光光度法。CompanyLogo臭氧的測定臭氧是最強的氧化劑之一,它是原理:用含有Na2S2O3的硼酸KI溶液作吸收液,大氣中的O3等氧化劑氧化I-為I2,而I2立即被Na2S2O3還原,剩余Na2S2O3加入過量I2標液氧化,剩余I2于352nm處以水為參比測定吸光度。同時采集零氣,加入與采集大氣樣品相同量的I2標液,氧化剩余的Na2S2O3,于352nm測定剩余碘的吸光度,則氣樣中剩余碘的吸光度減去零氣樣剩余碘的吸光度即為氣樣中O3

氧化KI生成碘的吸光度。硼酸碘化鉀分光光度法測O3CompanyLogo原理:硼酸碘化鉀分光光度法測O3www.themegalle原理:用含有靛藍二磺酸鈉的磷酸鹽緩沖溶液為吸收液,空氣中的O3與藍色靛藍二磺酸鈉反應生成等摩爾的紅色靛紅二磺酸鈉,在610nm下測定吸光度。靛藍二磺酸鈉分光光度法測O3CompanyLogo原理:靛藍二磺酸鈉分光光度法測O3www.themeg空氣中的氣態氟化物主要是氟化氫,高毒類物質,由呼吸道進入人體,會引起黏膜刺激、中毒等癥狀,并能影響各組織和器官的正常生理功能,對于植物的生長也會產生危害;也可能有少量氟化硅(SiF4)和氟化碳(CF4)。測定方法:濾膜采樣-離子選擇電極法、石灰濾紙采樣-氟離子選擇電極法。氟化物的測定CompanyLogo空氣中的氣態氟化物主要是氟化氫,高

用磷酸氫二鉀溶液浸漬、碳酸氫鈉-甘油溶液浸漬的玻璃纖維濾膜采樣,則大氣中的氣態氟化物被吸收固定,塵態氟化物同時被阻留在濾膜上。

采樣后的濾膜用水或酸浸取后,用氟離子選擇電極法測定。濾膜采樣-氟離子選擇電極法測

氟化物石灰濾紙采樣-氟離子選擇電極法:用Ca(OH)2浸漬濾紙采樣,空氣中的氟化物與Ca(OH)2反應而被固定,用總離子強度緩沖劑淋洗后,用氟離子選擇電極法測定。CompanyLogo

用磷酸氫二鉀溶液浸漬、碳酸氫鈉-甘油溶液浸漬的3.4.5硫酸鹽化速率的測定硫酸鹽化速率:是指大氣中含硫污染物演變為硫酸霧和硫酸鹽霧的速度。測定方法:二氧化鉛-重量法、堿片-重量法、堿片-鉻酸鋇分光光度法、堿片-離子色譜法等。CompanyLogo3.4.5硫酸鹽化速率的測定硫酸鹽化速率:是指大氣中含硫污染1、原理大氣中的SO2、硫酸霧、硫化氫等與二氧化鉛反應生成硫酸鉛,用碳酸鈉溶液處理,使硫酸鉛轉化為碳酸鉛,釋放出硫酸根離子,再加入氯化鋇溶液,生成硫酸鋇沉淀,用重量法測定,結果以每日在100cm2pbO2面積上所含SO3的毫克數表示。最低檢出濃度為0.05mg/(100cm2·d)原理圖CompanyLogo1、原理大氣中的SO2、硫酸霧、硫化氫等與二氧化鉛反應生成硫2、測定要點(1)Pb02采樣管制備(2)采樣:將PbO2采樣管固定在百葉箱中,在采樣點上放置30±2d。注意不要靠近煙囪等污染源;收樣時,將PbO2采樣管放入密閉容器中。(3)測定按下式計算測定結果:CompanyLogo2、測定要點(1)Pb02采樣管制備www.themegal3、影響測定結果的因素1)PbO2的粒度、純度和表面活性度;2)PbO2涂層厚度和表面濕度;3)含硫污染物的濃度及種類;4)采樣期間的風速、風向及空氣溫度、濕度等。

CompanyLogo3、影響測定結果的因素1)PbO2的粒度、純度和表面活性度;酚試劑測定----HCHO測其吸光度標準曲線定量

Fe3+

酚試劑酚試劑嗪HCHO藍綠色化合物630nmCompanyLogo酚試劑測定----HCHO測其吸光度標準曲線定量乙酰丙酮測定HCHO測其吸光度標準曲線定量

沸水H2OHAc-NH4Ac乙酰丙酮HCHO黃色化合物413nmCompanyLogo乙酰丙酮測定HCHO測其吸光度標準曲線定量大氣中顆粒物質的檢測項目有:

TSP、PM10、粒度分布、降塵量、顆粒中化學組分。

TSP的測定原理:

用抽氣動力抽取一定體積的空氣通過已恒重的濾膜,空氣中的懸浮顆粒物被阻留在濾膜上,根據采樣前后濾膜重量之差及采樣體積,即可計算TSP的質量濃度。濾膜經處理后,可進行化學組分分析。

顆粒物質的測定CompanyLogo大氣中顆粒物質的檢測項目有:

TSP、PM1

顆粒物采樣器

總懸浮顆粒物采樣器圖3.16大流量采樣器結構示意圖CompanyLogo顆粒物采樣器

總懸浮顆粒物采樣器圖3.16大總懸浮顆粒物的測定使用大流量采樣器(1.1-1.7m3/min)連續采樣24h。按下式計算:式中:W——阻留在濾膜上的TSP重量(mg);

Qn—標準狀態下的采樣流量(m2/min);

t——采樣時間(min)。CompanyLogo總懸浮顆粒物的測定使用大流量采樣器(1.1-1.7m3/mi監測方法:重量法GB6921-1986。1.原理氣體首先進入采樣器附帶的10μm以上顆粒物切割器,將采樣氣體中粒徑大于10μm以上的微粒分離出去。小于這一粒徑的微粒隨氣流經分離器的出口被阻留在已恒重的濾膜上,根據采樣前后濾膜的質量差及采樣體積,計算可吸入顆粒物的濃度(mg/m3)。2.主要儀器大氣采樣器、切割器、流量計、超細玻璃纖維濾膜、分析天平、恒溫恒濕箱等。可吸入顆粒物的測定CompanyLogo監測方法:重量法GB6921-1986。可吸入顆粒物的測定w

3.步驟選用超細玻璃纖維濾膜,采樣前在干燥器內放置24h,用分析天平稱量,放入干燥器1h后再稱量,兩次質量差不得大于0.4mg。將恒重濾膜放在采樣夾濾網上。測日平均濃度,只需采集到一張濾膜上,采樣結束,用鑷子將有塵面的濾膜對折放入紙袋,做好記錄,放入干燥器內24h恒重,稱量結果。

4.結果計算可吸入顆粒物的測定CompanyLogo3.步驟可吸入顆粒物的測定www.themegallery小流量采樣-重量法原理:我國推薦使用13L/min小流量采樣器。使一定體積的空氣通過具有分離和捕集裝置的采樣器,首先將粒徑大于10μm的顆粒物阻留在撞擊擋板的入口擋板內,漂塵則通過入口擋板被捕集在預先恒重的玻璃纖維濾膜上,根據采樣前后的濾膜重量及采樣體積計算漂塵的濃度。濾膜還可供化學組分分析。采樣器流量計一般用皂膜流量計校準,其它同大流量法。CompanyLogo小流量采樣-重量法原理:我國推薦使用13L/min小流量采樣灰塵自然沉降量的測定自然降塵:簡稱降塵,系指在空氣環境條件下,單位時間靠重力自然沉降落在單位面積上的顆粒物,其粒徑多在10μm以上。降塵試樣的采集:干法、濕法。用具:內徑15cm,高30cm的缸內加入300-500m蒸餾水,上用尼龍網罩防異物落入。CompanyLogo灰塵自然沉降量的測定自然降塵:www.themegaller①夏季,防藻類繁殖,內加入2ml0.05ml/L的CuSO4②冬季,防結冰和凍裂,內加入300ml20%的甲醇或乙醇代替水③干旱時,補充蒸餾水,多雨時防止積水溢出。注意事項CompanyLogo①夏季,防藻類繁殖,內加入2ml0.05ml/L的CuSO4(1)步驟:重量法加熱收集物500ml燒杯中瓷坩鍋(恒重)水洗燒杯壁濃縮至10-20ml蒸干105±5℃烘箱干燥恒重

電熱板

(2)計算:

W1-W0-Wa降塵量=×30×104

S×n降塵總量的測定CompanyLogo(1)步驟:重量法降塵總量的測定www.themegalle空氣污染指數計算空氣污染指數(簡稱API):是一種反映和評價空氣質量的方法。即將常規監測的幾種空氣污染濃度簡化成為單一的概念性數值形式,并分級表征空氣質量狀況與空氣污染的程度,其結果簡明直觀、使用方便,適于表示城市的空氣質量狀況和變化趨勢。CompanyLogo空氣污染指數計算空氣污染指數(簡稱API):www.them

API=A(i-1)+[C(i)-B(i-1)]·F API=max(APIi)式中:C(i)——污染物實測值;

A(i)、A(i-1)——某API指數區間的API指數上下限值;

B(i)、B(i-1)——與A(i)、A(i-1)對應的污染物濃度限值;

F——對應API指數區間的斜率;

APIi——某一污染物的分API指數;

API——空氣整體的API指數。空氣污染指數計算CompanyLogoAPI=A(i-1)+[C(i)例:假定某地區的PM10日均值為0.215毫克/立方米,SO2日均值為0.105毫克/立方米,NO2日均值為0.080毫克/立方米,則其污染指數?解:查表可知PM10實測濃度Ci=0.215介于0.150與0.350毫克/立方米之間,按照此濃度范圍內污染指數與污染物的線性關系進行計算,即此處濃度限值B2=0.150毫克/立方米,B3=0.350毫克/立方米,相應的分指數值I2=100,I3=200,則PM10的污染分指數為:

I=((200-100)/(0.350-0.150))×(0.215-0.150)+100=132.5

同理,I=77.5(SO2),I=100(NO2)。取污染指數最大者報告該地區的空氣污染指數:

API=max(132.5,77.5,100)=132.5

首要污染物為可吸入顆粒物(PM10)。CompanyLogo例:假定某地區的PM10日均值為0.215毫克/立方米某監測站點某日的二氧化硫日均濃度值為125μg/M3,二氧化氮日均濃度值為75μg/M3,當日測得的可吸入顆粒物濃度值是328μg/M3,計算API并指明空氣質量等級和主要污染物。CompanyLogo某監測站點某日的二氧化硫日均濃度值為125μg/M3,二氧《環境空氣質量標準》(GB3095-1996)修改單

GB3095-1996批準日期2000-01-06實施日期2000-01-06一、取消氮氧化物(NOX)指標。

二、二氧化氮(NO2)的二級標準的年平均濃度限值由0.04mg/m3改為0.08mg/m3;日平均濃度限值由0.08mg/m3改為0.12mg/m3;小時平均濃度限值由0.12mg/m3改為0.24mg/m3。三、臭氧(O3)的一級標準的小時平均濃度限值由0.12mg/m3改為0.16mg/m3;二級標準的小時平均濃度限值由0.16mg/m3改為0.20mg/m3。

CompanyLogo《環境空氣質量標準》(GB3095-1996)修改單

GB1.靜態配氣法(1)注射器配氣法

(2)配氣瓶配氣法(3)高壓鋼瓶配氣法2.動態配氣法(1)連續稀釋法(2)負壓噴射法(3)滲透管法標準氣體配制方法

CompanyLogo1.靜態配氣法標準氣體配制方法www.themegalle1、靜態配氣法

定義:把一定量的氣態或蒸氣態的原料氣加入已知容積的容器中,充入稀釋氣體混勻制得。其原料可以是純氣,也可以是已知濃度的混合氣。特點:設備簡單,操作容易。但因有些氣體化學性質較活潑,長時間與容器壁接觸可能發生化學反應,容器壁也有吸附作用,會造成配制氣體濃度不準確或其濃度隨放置時間而變化,特別是配制低濃度標準氣,常引起較大的誤差。

適用范圍:對活潑性較差且用量不大的標準氣。CompanyLogo1、靜態配氣法定義:把一定量的氣態或蒸氣態的原料氣加入已知適于配制少量標準氣,用100mL注射器吸取原料氣,再經數次稀釋制得。例如,用100mL注射器取10mL純度99.99%的NO2

氣體,用凈化空氣稀釋至100mL,搖動注射器中的聚四氟乙烯薄片,混合均勻后,排出90mL,剩余10mL混合氣再用凈化空氣稀釋至100mL,如此連續稀釋六次,最后獲得

濃度為1ppm的標準氣。(1)注射器配氣法CompanyLogo適于配制少量標準氣,用100mL注射(2)配氣瓶配氣法常壓配氣、正壓配氣CompanyLogo(2)配氣瓶配氣法常壓配氣、正壓配氣www.themega2、動態配氣法定義:使已知濃度的原料氣與稀釋氣按一定比例連續不斷地進入混合器混合,可以不間斷地配制并供給一定濃度的標準氣,兩股氣流的流量比即稀釋倍數,根據稀釋倍數計算出標準氣的濃度。特點:不但能提供大量標準氣,而且可通過調節原料氣和稀釋氣的流量比獲得所需濃度的標準氣,尤其適用于配制低濃度的標準氣。適用范圍:標準氣用量較大或通標準氣時間較長的試驗工作。CompanyLogo2、動態配氣法定義:使已知濃度的原料氣與稀釋氣按一定比例連續(1)連續稀釋法以高壓鋼瓶為氣源,將原料氣以恒定小流量送入混合器,被較大量的凈化空氣稀釋,用流量計準確測量兩種氣體的流量,然后計算標準氣的濃度。CompanyLogo(1)連續稀釋法以高壓鋼瓶為氣源,將原(2)負壓噴射法CompanyLogo(2)負壓噴射法Co習題1已知處于100.30kPa、10℃狀況下的空氣中SO2的濃度為2×10-6(V/V),試換算成標準狀況下以mg/m3為單位表示的濃度值。解:解得標準狀態下體積為V=1.91ppm。所以1.91=22.4×Cm/64Cm=5.46mg/m3。CompanyLogo習題1已知處于100.30kPa、10℃狀況下的空習題2用容積為20L的配氣瓶進行常壓配氣,如果SO2原料氣的純度為50%(V/V),欲配制50mg/m3的SO2標準氣,需要加入多少毫升原料氣?CompanyLogo習題2用容積為20L的配氣瓶進行常壓配氣,如果SO2原習題3在煙道斷面面積為1.5m2,測得煙氣平均流速=16.6m/s,煙氣溫度ts=127℃,煙氣靜壓Ps=-1333Pa,大氣壓力Ba=100658Pa,煙氣中水蒸氣體積百分比Xw=20%,求標準狀況下的煙氣流量。CompanyLogo習題3在煙道斷面面積為1.5m2,測得煙氣平均流速=16.6習題2解:先計算測量狀態下煙氣流量再計算標準狀態下干煙氣流量:CompanyLogo習題2解:先計算測量狀態下煙氣流量www.themegallThankYou!ThankYou!www.themegallery.co

1、工業企業排放量最大的是煤和石油為燃料,在燃燒過程中排放的粉塵、SO2、NOX、CO、CO2等,其次是生產過程中排放的多種有機物和無機污染物質;2、家庭爐灶與取暖設備排放的廢氣,污染源數量大、分布廣、排放高度低,排放的氣體不易擴散,在氣象條件不利的時候會造成嚴重的大氣污染,是低空大氣污染不可忽視的污染源,排放的主要污染物是煙塵、SO2、CO、CO2等;3、汽車數量大,排放的污染多,集中在大城市。美國大氣污染80%來自汽車的尾氣。造成光化學煙霧污染等。CompanyLogo1、工業企業排放量最大的是煤和石油為燃料,在燃燒過程大氣污染物的種類

已發現有危害而被人注意的就有一百多種,其中大部分是有機物,環境科學中用下列兩種方法進行分類。一次污染物:

直接從各種污染源排放的有害物質,常見的有:SO2,CO,NOX(NO,NO2),顆粒物,其中包括毒重金屬,3,4-苯并芘(BaP)二次污染物:一次污染物

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