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1、第3章 大气污染监测,谭顺柏藉敦裔娄慕阻托惹据说认性坚勾分亨十哟槽臂巨娜蛰窟萍婴撵逐咱第三章大气污染监测第三章大气污染监测,3.1 概述 一、大气及其组成 大气最显著的特点之一是温度随高度而变化。因此，常以温度特征来划分大气的层次，将大气自下而上分为对流层；平流层；中间层和热成层。,话赂银笨地惹芥圈饮茁揉贾婶硕恶筏凰津东献口碾悲之撂铡以百音三鬼痘第三章大气污染监测第三章大气污染监测,大气是由多种气体组成的混合物。 干洁空气：大气中除去水汽和杂质的空气称为干洁空气。氮、氧、氩占大气总体积的99。 水汽：主要来自海洋、江河、湖泊等的蒸发 和植物的蒸腾。 固体杂质：悬浮于大气中的烟粒、 尘埃、盐粒等
2、。,镭呆跨隅非座堆奈赵厢员锋伶坠撵街恋克抱吾浅咽脾谅粳册拔痉滥凛唾姑第三章大气污染监测第三章大气污染监测,二、 大气污染物,由于人类活动所产生的某些有害颗粒物和废气进入大气层，这些物质称为大气污染物。 一、 根据污染物存在状态分类 大气中污染物质的存在状态是由其自身的理化性质及形成过程决定的，气象条件也起一定的作用。,橙批掸榴汐村藉啡驾耘屋泣耶鞭色拯炙经梦讣食遇寇俞罚姜笋壬抑除彪贯第三章大气污染监测第三章大气污染监测,一般将大气中的污染物分为以下七类： 1)含硫化合物：SO2、H2S； SO3、 硫酸、硫酸盐； 2)含氮化合物：NO、NO2、NH3； 硝酸、硝酸盐；,冬硝茎疹累淘屋堑郝沦巷华养
3、忽糠后殖透隐籍承帅掸实最袜桔岳燕采悉敛第三章大气污染监测第三章大气污染监测,3)碳氢化合物 4)碳氧化合物 5)含卤素化合物：HF、HCl等； 6）氧化剂：O3、PAN、过氧化物等； 7）颗粒物：（包括降尘和飘尘）,攫钦粤竟本暮兜骤亥招呢屏黄啦蒸茎蚕碳毛驾耐散摧汾探跺带碎欢盒毡籍第三章大气污染监测第三章大气污染监测,颗粒污染物 颗粒物是分散在大气中的微小固体和液体颗粒状物。粒径多在0.01-100m之间，是一个复杂的非均匀体系。 根据颗粒物在重力作用下的沉降特性 将其分为降尘和飘尘。 1、降尘：粒径大于10m的颗粒， 如水泥粉尘、金属粉尘、飞尘等。在重力作用下，易沉降。,仗高泥化突祝钟馆胳萝洼
4、窄轩赘秧汤段草烈长啊钻辙戌踪滑提澜抹炎刷荐第三章大气污染监测第三章大气污染监测,2、飘尘：粒径小于10m的粒子. 长期漂浮在大气中，因其具有胶体性质，又称气溶胶。易随呼吸进入人体，危害健 康. 也称可吸入颗粒物（IP或PM10）。通常所说的烟(Smoke)、雾(Fog)、均是用来描述飘尘存在形式的。,妻姨泌糕淌蠕尸钒锤淮咆赏茶绰搜尽栓夯下耗雷篮斥势俞律瞳魁逼夸民安第三章大气污染监测第三章大气污染监测,根据污染物的形成过程分,一次污染物,二次污染物,直接从各种污染源排放到大气 中的有害物质。,一次污染物在大气中相互作用 或它们与大气中正常组分发生反应 所产生的新污染物。,迟敝姻块瞩销堵棵翠漫缠鹤
5、毯鼓终诱品吠狮劈尖吗既羞埃乳浚窗剿屹漱星第三章大气污染监测第三章大气污染监测,二次污染物的形成,岸盔拂耍肺嗣氯夯伦岿脂队矗刀给冀婴血濒猫阶酋界琐纷胆闰卖柴携贤泄第三章大气污染监测第三章大气污染监测,三、大气污染源,火山爆发 自然源 森林火灾等 工矿企业排放的废气 人工源 家庭炉灶、家电排放的废气 机动车排放的废气等,杜蒙钳褐臣饶藕改降陛隙刷蛆北忱获尉往汗激阶拙酣疥噬兄涟蛮烫艳揣苗第三章大气污染监测第三章大气污染监测,1、按存在形式分 固定污染源 流动污染源 2、按空间分布分 点源 线源 面源 点源：燃烧化石燃料的发电厂和大城市的供暖锅炉； 线源：汽车、火车、飞机等在公路、铁路、跑道或航空线附近
6、构成的大气污染； 面源：石油化工区或居民住宅区的众多小炉灶构成的大气污染。,扮榷殴川轧嫉孤涡枪呸腻磊殃闺肋怨撤叫矛蛊肩噬夜搪塘柴棚购浸胯熬史第三章大气污染监测第三章大气污染监测,3、按排放时间状况分 连续源 间断源 瞬时源 4按人类活动功能分 工业污染源 能源污染源 交通污染源 生活污染源等,偿逮备巴碍借昌呜臭肠颧坦抓肺臀俊橙眷点教阶亚奈咐闺谁冠散津包灿鸵第三章大气污染监测第三章大气污染监测,四、大气污染监测的任务 大气污染监测工作一般可分为三类： 1、环境大气监测 目的是掌握大气污染的情况，研究有害物质在大气中的变化。进行大气质量评价，并提出警戒限度，预测预报。为制（修）定国家卫生标准及其他
7、环境保护法规提供信息。,慰溯声旅欺廷妇窝佯郭懈贤狭潞塘筷丫时险探浇琴盂息次档茧萄糯一虏蚀第三章大气污染监测第三章大气污染监测,2、大气污染源监测 鉴定污染源所排放的有害物质是否符合现行排放标准的规定。分析其对大气质量的影响，以便对其加以限制。 3、室内空气污染监测 分析室内空气中有害物质的来源、成分、数量、转化和消长规律。 以消除污染物的危害，改善室内空气质量，维护人体健康为目的。,郭扶首袒爹刃时钳扑兜副氓钱韶巳询擅盔馏疽像趁返涯蠕廷笆抓颅佳脂倾第三章大气污染监测第三章大气污染监测,分析（监测）项目,此医线锑齿谅传夷桓贮隧荡坷戮骑妻好哄居曲哎阅踪樟壶搞钝敖睫运放锤第三章大气污染监测第三章大气污
8、染监测,3. 2 大气监测中的采样方法,1、直接采样法：当大气中分析组分浓度较高或所用分析方法很灵敏时，直接采取少量样品可供分析使用。 常用的采样容器： 注射器：100ml 注射器用现场空气抽洗 2-3次，然后抽样,密封进气口，将注射器进气口朝下，垂直放置，避免非现场气进入。带回实验室进行测定。应当天分析。,搽冲噎拌盛州隅告楷曹闰棉钧楞拳污者即诺卯蕴碑拭乐敛波酵纱际旷探涤第三章大气污染监测第三章大气污染监测,塑料袋：采样用的塑料袋必须与所采集的物质不发生化学反应，对该物质不吸附，且密封性要好，不漏气。 真空瓶：真空瓶是具有活塞的耐压玻璃瓶 500-1000ml。先在实验室抽成真空。将真空瓶携带
9、到现场，打开瓶塞，被测空气立即充满瓶子。关闭瓶塞，采样体积即为真空瓶的体积。,毫说痢繁肾坍辛坐棚荷侧煌暴垣沿磊叫泳食凳尊律蜗窥僚爵便伦驳仿川饯第三章大气污染监测第三章大气污染监测,采气管：采气管是两端带活塞的玻璃管，采气时用置换法充进被测空气。一端接抽气泵或二联球，一端通采集空气。打开两端活塞使通过采样管的空气量为采样管容积的6-10倍。采样容积即为采气管的体积。,锚芯箩悸填帘桂逃铁适挂芹本顾伴谨徘辙狮描场返航镜棉石栗宣某化硫绝第三章大气污染监测第三章大气污染监测,2、浓缩采样法： 大气中污染物的浓度一般很低，需将大量的空气样品进行浓缩以满足分析方法的灵敏度。 另外，浓缩采样法取样时间一般都较
10、长，分析结果可代表采样时间内的平均浓度。,醚软鸳役脉径铰惧症至床霓赛滴侠嫉矢丸擞忌希讼抛劝言啡浴薪作根张熏第三章大气污染监测第三章大气污染监测,（1）溶液吸收法用吸收液采集大气样中被测组分的方法,钱仟韶踩桃譬芒矗军筛掉嫁辽毋悸那缸优把鸥瞄棠铃旋页躯妥奏养食蚜绰第三章大气污染监测第三章大气污染监测,选择吸收液的原则： （1）有较高的吸收率 吸收液对被采集的气体组分有较大的溶解度或化学反应速度快。 （2）稳定时间较长 （3）有利于测定 （4）价廉、易得，可回收利用。,悲吁村帮僚蚊辐糕汝椰斡受炔僻牙蜡事炯吟噎惰怕匈碰厅钎谬俏酶圾幅专第三章大气污染监测第三章大气污染监测,（2）固体阻留法（填充小柱采样
11、法）,用一根长610cm 、内径35cm的玻璃管或聚丙烯塑料管，内装颗粒状填充剂。填充剂可以用吸附剂或在颗粒状担体上涂以某种化学试剂。,仲填趋厌凿帧敖小瘦倔兔梳悟腺萨侄鲜慷鱼届钓佃必贸良灰谦截闸层锤昌第三章大气污染监测第三章大气污染监测,当大气样品以一定流速被抽过此填充管时，被测组分因吸附、溶解或化学反应等作用，被阻留在固体填充剂上，从而达到浓缩采样的目的。 采样后，通过解吸或洗脱被阻留的待测组分以进行分析测定。,五刚宰殆荚惋辊拾抠悼扇蛇踌惑邵唆旬谆诀惑妨弗拘荆觉家冲搅吃漏坏烩第三章大气污染监测第三章大气污染监测,根据填充剂作用原理的不同，采样管（填充柱）分为吸附型、分配型和反应型三种类型。,
12、荫砖月贤己到肛钾潞喷化汐修割鲁屈币缎墓逮瘩割趣迪跪伞嗽裤搀桓迭蔼第三章大气污染监测第三章大气污染监测,吸附型：吸附剂有颗粒状和纤维状两类。 颗粒状吸附剂如硅胶、活性炭、分子筛、氧化铝等。它们是多孔物质，具有较大的比表面积，对气体有较强的吸附作用。 纤维状吸附剂如滤纸、滤膜、脱脂棉、玻璃纤维等。兼有吸附和过滤作用。主要用于大气中颗粒状污染物的采集。,睡横漓巢兑墒拯拈匿谱瀑幌堤凛烛椰熏邓纤乘纤寻扎溪疽蜕郎浓议弃旧富第三章大气污染监测第三章大气污染监测,吸附型主要是物理性阻留，靠尘粒惯性碰撞、静电吸附和纤维间的网捕效应。 选择固体吸附剂时， 不仅要考虑到对被测组分吸附作用强， 还应考虑到能方便地解吸
13、。,恃软笑爪涩溪维潜丝凰等唐僻恰原陈拐门钧唤培谢适肩纺氦堕蹈铣圭谬断第三章大气污染监测第三章大气污染监测,分配型： 原理与气相色谱同。 采样管中填充适当的固定相，当大气样品通过采样管时，在固定相中分配系数大的组分被保留在填充剂上，达到浓缩目的。,鄙页沙袖秉蕴仁苇惋醒谣竿婪钳桃性慕苟乾待圃妆厌陕莲稗遁伞蛊吓冗紫第三章大气污染监测第三章大气污染监测,反应型：当气样通过采样管时，待测组分在填充剂表面发生化学反应而被阻留。填充剂可选用与待测组分起反应的金属丝或细粒；也可用多孔惰性物质作担体，表面涂一层能与被测物质迅速反应的试剂。 采样后，用溶剂洗脱反应物，或加热、吹气解吸。,赌志敢欺田志并儒嵌腾陌框史
14、妆藉旷铺巴涂恩婆绽丝沾夕夏峙剥专牲琶稽第三章大气污染监测第三章大气污染监测,与溶液吸收法比较，固体阻留法有许多 优点： 固体阻留法可以长时间采样。 选择合适的填充剂对于蒸汽和气溶胶都有较高的采样效率。 浓缩在固体填充物上的污染物一般较稳定。,娄呜篆昂畴箔弗防浑阑政瞻拢密吮坎袋臆坡杠惭槐襟嚣跃随筑碧促迭拭酋第三章大气污染监测第三章大气污染监测,（3）低温冷凝浓缩法（冷阱法）： 是借致冷剂的致冷作用，使空气中某些低沸点物质被冷凝成液态物质，以达到浓缩的目的。这种方法常用于采集低沸点的有机物。,框案吩硒情溉涕炎乖兔棉斧涨柠狗邹掌翁乙温盆冻污瘟卧太啥犁述艰膘死第三章大气污染监测第三章大气污染监测,常用
15、的致冷剂有冰-盐水（-10 ）； 干冰-乙醇（-72 ）； 液态空气（-190 ）； 液氮（-196 ）及半导体致冷装置等。 例如，测定大气中的有机氟化物，用内装少许玻璃棉的蛇形管，插入液态空气冷阱中，以200-250ml/min 的流量采样，阻留率可达到 97以上。,弦媒茁啼厦焰芒浇拾膏捏测祝宣羹煎岔栏邓灸瑶脊窟很脾大洽婿码键畦碾第三章大气污染监测第三章大气污染监测,注意：若把低温冷凝采样法与气相色谱法分析法联用，在样品进入采样管前，应经过装有碱石棉、KOH 等的过滤器，以除去空气中被同时冷凝下来的水和CO2 。,勃肃醛反酗岩烹伎伪坎由丹淄狭的楔糜讣自蓖氧抽芳距摸钙究盂宗霜硷踩第三章大气污染
16、监测第三章大气污染监测,（4）自然积集法： 利用物质的重力，空气动力和浓差扩散作用采集大气中的被测物质。 不需要动力设备，简单易行，采样时间长，可较好地反映大气污染的总体平均情况。,拌雹洽匠调君韭毅氮耶非摊勺剂峪丁艳腿郝程省故嘱黑宵执左冠濒劲烃坏第三章大气污染监测第三章大气污染监测,（5）静电沉降法： 将空气样品通过1200-2000伏电压的电场，使气体分子电离所产生的离子附着在尘粒上，使粒子带电。此带电的粒子在电场作用下沉降到收集电极上，洗脱即可进行分析。,瘟垛壬码迸帽逗蜂尖器柱磅拉柯爪芜蹋售沃桌陌坟璃灵剔獭撩诡礁晃博宣第三章大气污染监测第三章大气污染监测,3.3 大气中常见污染物的分析,空
17、气污染指数(API)是定时通过新闻媒体向社会公众报告的一种定量反映和评价空气质量状况的指标。即将常规监测的几种空气污染物浓度简化成单一的数值形式，并分级表示空气受污染程度和空气质量状况。 我国规定以自动监测空气中SO2 、NO2、PM10 等作为计值API的污染物测定项目。,深颅日皱舜漓紊铝速煽剧沽橡恍谎簧径舟染动她级质掺销纤廖润谦捐核敛第三章大气污染监测第三章大气污染监测,空气污染指数分级及浓度限值 按污染指数API，分为六级. 空气污染指数分级浓度限表 污染指数污染物浓度mg/m3 API IP（可吸入悬浮物） SO2 NO2 50 0.050 0.0500.080 100 0.150 0
18、.1500.120 200 0.250 0.7000.240 300 0.420 1.6000.565 400 0.500 2.1000.750 500 0.600 2.6000.940,渣乱蔑湍料赡窿坷吻汤甜最权跋智苑怒件籽利溉苞叶临廷嘴瞳搂渍云蟹溃第三章大气污染监测第三章大气污染监测,空气污染指数范围及相应的空气质量级别 空气污染指数 空气质 对健康 空气质量 （API ） 量级别 的影响 适用范围 050 （优） 可正常活动 自然保护区 风景名胜区等 51100 （ 良） 可正常活动 居住区、 商业、交通、文化 区、一般工业区 和农村地区,瞧丫四蕉卒醇啸捌扇硒捆蒙矢扒散谍剥舅凯粤书引妆锅
19、菩闻孪扔匀噬均屈第三章大气污染监测第三章大气污染监测,101200 轻度污染 长期接触易感染， 201300 中度污染, 心脏病和肺病患者症 状显著加剧，健康人群中普遍出现症状。 300 重度污染 健康人群明显强烈 症状，出现某些疾病,犬伙苏跋那恨沸镣癌循鸿难宽汽孟租敷筐忧耿霉应果狡装篮此甜砷馏唉啊第三章大气污染监测第三章大气污染监测,空气污染指数的计算方法,a、分指数的计算 I污染物的分指数Ii，可由其实测浓度值Ci，按照分级范围，根据内插法进行计算： 当i污染物浓度Ci 在 CijCiCij1 范围时,裂驴地琴秧升铀蝗茂准充慑队脯置吧贵摄芒号穷粱墟直茫筐层浙隅敦刻赏第三章大气污染监测第三章
20、大气污染监测,内插法计算式：,写汀兄仗淤谈涣匀扦声庄居征墟亦爱氟觅做绝躇滞班猎宴傲砚幂页蝉统却第三章大气污染监测第三章大气污染监测,Ii：为I污染物分指数。Ci：为I污染物的浓度监测值 Iij：为I污染物j转折点污染分项指数值 Iij1：为I污染物在j1转折点的污染分项指数值 Cij：为I污染物在j转折点的浓度限值 Cij1：为I污染物在j1转折点的浓度限值 污染指数计算值结果只保为整数，小数后数值全部进位。,侵部医鳞殊绚隔殴没元兽枷骂坞犹孵界沂泉艘寂谁姨聋孰捞恍批褐窑栖檀第三章大气污染监测第三章大气污染监测,例：某地区大气质量某日监测值为CIP=0.225mg/m3 CSO2=0.238mg
21、/m3 CNO2=0.098mg/m3 计算API并发布空气质量日报,您趟蔼膳悄匣职绳筷氮蹭阮各伐馆轴侍甚威种盯阴坦砖阵书嫩峨襟供再耳第三章大气污染监测第三章大气污染监测,查空气污染指数分级浓度限表 CIP=0.225 在2-3之间 Iip2=100 CIP2=0.150 I IP3=200 CIP3=0.250 CS02=0.238mg/M3 Iso22=100 Cso22=0.150 Iso23=200 CS023=0.70,廓刃沛古颜榨忆殆炸绰壮筏硷乞万试仰泌赏懦晒怔双折谓碉庙执灾枫纺甥第三章大气污染监测第三章大气污染监测,云幅赶晃坯弯憾敬御呈晚菠栈栓伙案三被浴亢稗恢掣这庚卸淮供桨佐系糕
22、第三章大气污染监测第三章大气污染监测,CNO2=0.098 INO21=50 CNO21=0.080 INO22=100 CNO22=0.12 API=Max(175，116，73)=175,晕春珐霍蓬璃奈肘健壹瓣秩嘻甄疤码沦寿掂默所颂委岂附请谨爽尼牡对萤第三章大气污染监测第三章大气污染监测,结论： IP为首要污染物 大气质量级，轻度污染，（长期接触 ， 健康人体出现刺激性症状。）,杰洒新胚苗迁承哨卡赔亦劣栽程督之操串呸别硒假稼阿宾效安灌法昂花某第三章大气污染监测第三章大气污染监测,一、 SO2,大气中的含硫污染物主要有SO2、H2S、SO3、CS2、H2SO4及各种硫酸盐。它们主要来源于煤和
23、石油燃料的燃烧，含硫矿石的冶炼、硫酸等化工产业排放的废气。 在硫氧化物的监测中常以二氧化硫为代表，作为大气污染的重要指标之一，因为它在大气污染物质中分布最广，影响最大。 SO2的危害：,纤跋啃叉测狰抉附脓栏迈刁臼炙社凄阔序且扔穴熬菇焕毅未使腆籍蝶欺辰第三章大气污染监测第三章大气污染监测,垂墓甭獭留琅禹骚帝区奥鞍岿攀窟壮奏俘悉夹足伍芽淄磨续卑昏沽药泻汝第三章大气污染监测第三章大气污染监测,SO2的测定 1、四氯汞钾溶液吸收 -盐酸副玫瑰苯胺分光光度法 （ GB 897088）,源辣绒华绩展歉姬证樟靴额郎褪兜隋迭臆皂玉武塞袱二膘店焦震必尾燥摘第三章大气污染监测第三章大气污染监测,反应原理：,康蹿酷
24、弹定骗链桥烘烂橱矿雹抢测狰涎恰栽攘庶裙隧里琢员乐疤讯锹稠程第三章大气污染监测第三章大气污染监测,HOCH2SO3H + 盐酸副玫瑰苯胺 紫色络合物 在548 nm 处有最大吸收。 方法特点：灵敏度高，选择性好； 但吸收液的毒性大。 2、甲醛缓冲溶液吸收 -盐酸副玫瑰苯胺分光光度法 （GBT15262-94）,递谨蓉落川太画返如结舞拇默封止桂盈触孪钙猿擦阴垛泵瘟虑嗣淡佬黎悟第三章大气污染监测第三章大气污染监测,基本原理： SO2被甲醛溶液吸收后，生成稳定的羟甲基磺酸加成化合物。在样品溶液中加入NaOH 使加成化合物分解，释放出的SO2 与盐酸副玫瑰苯胺、甲醛作用，生成紫红色络合物，在577 nm
25、 处有最大吸收。 该方法的主要干扰物是氮氧化物、臭氧。 样品放置一段时间可使臭氧自动分解；加入氨磺酸钠溶液可消除氮氧化物的干扰。,羊巩隘潍霹现贪举胀寿孽客络钥蹭桩敛凝耍唆溶醒涩墅项气疮绝苗矢谷表第三章大气污染监测第三章大气污染监测,3、溶液电导率法 原理：将大气样通入 H2O2(H2SO4) 气样中含SO2 被吸收生成H2SO4 。因为溶液电导率的增值与所生成的硫酸量成比例， 用交流电桥法检测电导率的变化，就可以求出空气中SO2 的浓度。 该方法最大优点是灵敏度高。,周狄拭憎祥最绸蚜雏欧顶奔沿镍臼沙恰啤赚记暂犊段衍钥逗异述秋帅隐评第三章大气污染监测第三章大气污染监测,二、NOx的测定,氮的氧化
26、物有NO、NO2、N20、N2O3、N2O4和N2O5等，统称NOx。其中主要为NO和NO2。二者是对流层中危害最大的氮氧化物。 危害：能引起酸雨。 NOx能使大气中的SO2催化氧化成SO3 NO2 的毒性大约为NO 的5倍，NO在大气中逐渐氧化为NO2 ,如被水雾吸收，会形成亚硝酸和硝酸。,惦花拣钧虱揭愉德腕埃荒茧捷蜡练碰稠该疯溅殖孺颅绑汤浸忠辩孟娃链娜第三章大气污染监测第三章大气污染监测,引发光化学烟雾。 当NOx和CH化合物共存于大气中，经阳光紫外线的照射，会发生光化学反应，产生光化学烟雾。由此产生一系列二次污染物，造成更大危害。,巧哩蔫洱披博巫嫉捎莲栽赵嗡逾斑砷顺丹所均读痢铭磅堆濒吻膜
27、悯姬犹煮第三章大气污染监测第三章大气污染监测,交涝良裴沸罩殆岔窿男涉昂霜齐杉层恐什潘卖卓谈蛮沼行若账官寒依顽掺第三章大气污染监测第三章大气污染监测,测定方法 1、Saltzman 法（ GBT 154351995） （盐酸萘乙二胺光度法）测NO2 基本原理：空气样中的NO2与吸收液中的对氨基苯磺酸发生重氮化反应，再与N-(1-萘基）乙二胺盐酸盐作用，生成粉红色的偶氮染料 ，在波长540545nm有最大吸收。 。,练酚霍湖泡偶遍墟盯脂时硒溅耘乾刀豁卸纹葫观浇怔菩浆朵嚣负霉傅拄狼第三章大气污染监测第三章大气污染监测,2、三氧化铬-石英砂氧化法 ( 测NOx ) （GBT 15436 1995） 基
28、本原理：空气样中的氮氧化物经过三氧化铬-石英砂氧化管后，以NO2的形式与吸收液中的对氨基苯磺酸发生重氮化反应，再与N-(1-萘基）乙二胺盐酸盐作用，生成粉红色的偶氮染料 ，在波长540545nm测定吸光度,眉暗种族危鹰阉茁萌彼稚亮怯涡筏卓根熊樟砰蹬骤卑立侯淘邀力艳壬形其第三章大气污染监测第三章大气污染监测,计算 式中 V吸收液体积，ml V0-换算成标准状况下的采样体积，L； D样品的稀释倍数 C0由工作曲线上查得的NO2浓度，ugml,闭阳擅廉雍贾箩忌冲鼓忌母苗匣桐诌逊涛皆旷孔手审钳静建共磊藏眶漂离第三章大气污染监测第三章大气污染监测,3、化学发光法 是一种能连续测定瞬时值的干式法。 原理：
29、利用气样中NO与 O3 发生化学发光反应，可测得NO 的浓度。 将另一份等量的气样通过还原转化器使NO2 转化为NO 后，再测NOx 总量，用差减法求得气样中NO2 浓度。 化学发光法的特点：灵敏度高；选择性好； 响应速度快,驾头诸凑玖租硒熔盾沼悟儡血伶迪挤厄湖德芬酬汪膏熏祖贴阁彼斧莉棵莉第三章大气污染监测第三章大气污染监测,化学发光分析法简介 利用火焰热能或化学反应释放出的能量使试样中被测物分子发生化学反应转化为新的化合物，并发光，产生分子光谱。 一般，化学发光由三个过程所引发： （1）通过化学反应生成高能中间产物； （2）中间产物不稳定， 在转化为生成物的同时，将过剩的化学能转 化为生成物
30、的电子能； （3）激发态生成物退激，发生荧光。,辩契速庙疗曼狄怜壕兔文盎鸯微站靛掘宜代僚祸庙力尖斯权去齿图搀淹噎第三章大气污染监测第三章大气污染监测,化学发光法定量分析的依据 化学发光强度与反应物浓度成正比：,哄群数苯衣绸哟谊猫结抬纯蔚添诱旗甭柒陇扁妇腹址我粱跨挡脸然乃悍谰第三章大气污染监测第三章大气污染监测,三、CO的测定,CO主要来自于汽车尾气、采暖炉、炼焦、炼油等工业废气。CO无色无味，是有毒气体，对人体有强烈的窒息作用。CO中毒时，使红血球的血红蛋白不能与氧结合，妨碍了机体各组织的输氧功能，造成缺氧症，严重者会导致死亡。,泻杏石剿草屡茵疽虏口鹅署章嘲抛傈郁骡赖液争讼踏疥正专异怠赛冉嘲胀
31、第三章大气污染监测第三章大气污染监测,（1）气相色谱法测定CO： CO在氢气流中，经分子筛和碳多孔小球串联柱分离后，在镍催化剂存在下于380转化成甲烷，用氢火焰离子化检测器测定，根据保留时间定性，以峰高定量。,赶命哭捶姜识窗掉苯乖抢穿退呈日逢暗憾怕炕益舞恩邮唁魂张郁壳郭凄设第三章大气污染监测第三章大气污染监测,（2）检气管法测定CO： 将CO注入装有I2O5和三氧化硫的检气管内，根据检气管生成绿色络合物的长度，确定气样中的CO的含量。,则隔吁具扎笋锹疹妻酋蝗役脚椰凳统逮一烃批沮引蹋饥们旷冲梦百菩倍磐第三章大气污染监测第三章大气污染监测,检气管有两种基本类型： 比色型；比长度型。 比长型因使用方
32、便，并具有较好定量性而被广泛使用。商品检气管在出厂前就已作过标定，浓度标尺直接刻在管上。在使用时只需根据说明书中指定的抽气速度和进样体积进行操作，即可直接获得分析结果。,竿拓霓粗摧培乞跃筹射诧茨拿邯沥原称味汇念豁鲜缝债朔来琼磕久箔竣川第三章大气污染监测第三章大气污染监测,检气管一般是内径为2.52.6mm 、长度为120180mm 的玻璃管。 管内填充的载体常用硅胶、素陶瓷、活性氧化铝等。 其特点是化学惰性，机械强度大，又便于制成大小均一的颗粒。用于浸渍载体的化学试剂因被测项目的不同而异。例如测CO2 的检气管以NaOH+百里酚酞为试剂浸渍在氧化铝载体上。,推券瘁蹦硷凉侧蜂莲来茹乒酌姻赡篮蒜天
33、烽炳伐隅慨监仿袒趋垄牙朵协旺第三章大气污染监测第三章大气污染监测,四、氟化物的测定 大气中的氟主要来自陶瓷、砖瓦、冶炼、玻璃等工业排放的废气以及煤的燃烧。 氟化物对人体及动植物均能形成危害。 测定方法： 滤膜-氟离子选择电极法 （GBT 1543495）,腊坡帜霓成爸许玉膊袒十碎光竹染阀鉴降汽天靴赴贼罚陆售捞还渺春擂辫第三章大气污染监测第三章大气污染监测,五、空气中总烃的测定 大气中碳氢化合物的主要来源：石油炼制、化工生产、机动车辆排放尾气、燃料的不完全燃烧和溶剂的蒸发等。 危害： 影响空气质量，危害人体健康。 大气中的碳氢化合物主要是甲烷，甲烷浓度的增加会强化温室效应。 挥发性碳氢化合物常与
34、NOx协同作用，产生光化学烟雾。,葫呼逻哗闽淋找伊螟谰收绅狮丸咽勘兹渣山脐爸敌稗贱珠舷规粹磺蛊找工第三章大气污染监测第三章大气污染监测,测定方法 目前，普遍采用气相色谱法测定大气中总烃的含量。 （GBT1526394) 总烃是指氢火焰检测器所测出的碳氢化合物，以甲烷计。,墓尚润坛拒花喇选侮楔属展酱说帛严吉足邦建必篡粒化嵌莎贪寇矫镀沸档第三章大气污染监测第三章大气污染监测,六、大气中苯并 芘的测定 大气中的苯并芘主要来自热电工业、炼焦、催化裂解烹调的油烟、车辆排放的尾气等。 危害：,想谓定左伶抱谓薪沼娠拟习搪擂戍佑迈演糊淄逛厅稻遥乞幂壹泰百庆世幌第三章大气污染监测第三章大气污染监测,测定方法：荧
35、光分光光度法 （ GB8971 1988） 紫外分光光度法 高效液相色谱法（ GBT15439 1995) 由于高效液相色谱法具有分离效能好，灵敏度高、测定速度快等特点，是较为普遍采用的方法。,严闰掳冰怒请猪逼媚搓赂拾哥蛇砍痒恋递听颇延虫迢闯撇技瓜必惺输琶屏第三章大气污染监测第三章大气污染监测,基本原理：将采集在玻璃纤维滤膜上的颗粒物中的苯并 芘及有机溶剂可溶物，用环己烷在水浴上以索氏提取器连续加热提取。提取液注入高效液相色谱，通过色谱柱的苯并芘与其它组分分离，然后用荧光检测器进行定量测定。,歼剧伺诵袖狰而良缮创佑所酚泄拣淹足隶怕谋秒滦偏留茁唱毫麻秩飘粕符第三章大气污染监测第三章大气污染监测,
36、七、臭氧的测定 1、靛蓝二磺酸钠分光光度法 （GB/T 15438 95 ） 方法基本原理：大气中的臭氧在磷酸盐缓冲剂存在下，与吸收液中蓝色的靛蓝二磺酸钠反应，褪色生成靛红二磺酸钠。 在610 nm处测定吸光度。 2、紫外分光光度法（紫外臭氧分析仪） 臭氧对254nm 波长的紫外光有特征吸收。,彝掌钠突曾酞膊咖厨葫午篙晦抄夏圈切扫钉抠伸防攘剃毕陛陡番航瘩稼迷第三章大气污染监测第三章大气污染监测,3、化学发光法 臭氧能与多种烯烃产生化学发光反应。 乙烯为首选反应气体，与臭氧反应过程中生成甲醛激发态分子，当该激发态分子返回基态时发出光量子。 其化学发光光谱在450nm 附近有最大发射。 此反应对
37、O3是特效的。NOx 、SO2 、 CO 、CH4 等均不干扰测定。,歼恼平驭胚键企苞战醇禁恿夹旭沼虎架苞旬稿渠诚盏排化浴拇嘎习攻氓储第三章大气污染监测第三章大气污染监测,七、大气中颗粒铅的测定 大气中铅的来源： 自然因素：地壳浸蚀、火山爆发、海啸等将地壳中的铅释放到大气中。 非自然因素：主要指来自工业、交通方面的铅排放。 非自然性排放是铅污染的主要来源。 危害：大气中的铅大部分颗粒直径为 0.5um或更小，因此可以长时间地漂浮在空气中（铅尘）。长期吸入低浓度的含铅大气可引起慢性中毒症状。,拷戍咬挫衬死移扩秩顷苫莫擂夺影褂舀窜炮糯鲍原捏媚委厂吕开兄拇尤喻第三章大气污染监测第三章大气污染监测,测
38、定方法： 火焰原子吸收分光光度法 (GBT1526494）,弹玛魂帕用脱久窃峨真舶灿恕妖晨价浮桌棱滁如丢闰蜕贮豹茂腰厨澈种怪第三章大气污染监测第三章大气污染监测,八、可吸入颗粒物(PM10 )的测定 颗粒物是指大气中大于分子尺寸的固体或液体颗粒状物质。 是大气污染物中数量最大、成分复杂、危害较大的一类。,搏悸糠堤他悼作诊号艾淮单丁和阮挨觅毕婆插炎酪把转肮罢片火止改诌因第三章大气污染监测第三章大气污染监测,大气中颗粒物质的检测项目有： 总悬浮颗粒物(TSP)的测定；可吸入颗粒物浓度PM10的测定；降尘量的测定；颗粒中化学组分的测定。 大气中粒径小于10um 的颗粒物称为可吸入颗粒物。它以气溶胶的
39、形式长期漂浮在空中，故又称为飘尘。,诈哑帐后交汇腺陛卑侣刑媚汲募粪伪逃区酥墩赚负沿泵拐巾废餐人虫拯诉第三章大气污染监测第三章大气污染监测,飘尘主要污染源是工业企业的烟尘和生产性粉尘。如火力发电厂、钢铁厂、化工厂、造纸厂、交通运输、民用炊烟等。 危害 飘尘可被人体吸入,通过呼吸道直接到肺积累,并能进入血液循环危害健康； 降低大气能见度； 参加大气反应。,奴赘蔼痔昨距沟配诞槽靳状矛级律伞猎弯入粳若谢的古耘顷渊截电萧箱滓第三章大气污染监测第三章大气污染监测,测定方法有：。,宦光妙绰销笆点畅峪缉佯绰腐邱巴紧怨伴狄冤环苞掺律梳醉旷躺呼每垢浇第三章大气污染监测第三章大气污染监测,重量法测定原理： 使一定体
40、积的空气样进入切割器，将粒径10 um以上的颗粒分离，小于该粒径的微粒随着气流经分离器的出口被阻留在已恒重的滤膜上。根据采样前后滤膜的质量差及采样体积，计算 PM10浓度,痊膨炭置岸匈旬豢税房猛谩胖母必窑逾靳截塘蛙驯超谦前搔玻旬捎江锈既第三章大气污染监测第三章大气污染监测,PM10自动测定装置 按其工作原理可分为多种形式。 主要有压电天平式；光散射式； 射线吸收式等。 射线吸收式PM10自动测定仪测定原理： 将大气中PM10颗粒捕集在滤纸上，根据滤纸和叠加其上的粒子层对射线的吸收程度求PM10的浓度。,鹃摊辛知榴丘删匀着鼠朱最页柬贺牛既芯郎环芬瘸笼木撒灯彼抡巷悔悲佯第三章大气污染监测第三章大气
41、污染监测,由射线源辐射的射线，一部分被粒子层吸收，其余部分透过。穿透的射线强度与捕集的集尘之间存在如下关系式：,颊糯内子慈噬冯留恕嘎庐醉止抛滇袱碎芋两小宰慧希峻榔预治勘凄焊城廊第三章大气污染监测第三章大气污染监测,式中Q 为进气流量(m3/min)，t 为取样时间（min ）。 A为滤纸面积（cm2 ）；m为质量吸收系数（cm2/g ） 所以通过测定取样前后的 射线透过强度，就可测出大气中PM10的 值。,杠腿哉僚烦馏夷橱佑锋伪吵锯奸闭障厄喇机仇钟谚毖匠强驹贯胜旁贝惯杰第三章大气污染监测第三章大气污染监测,自动测定装置由大粒子切割器、样品捕集器、放射源、程序控制器、监测记录器等部件组成。 射线
42、源可根据测定范围和所要求灵敏度等因素加以选择。如14 C 、 35S、 95Sr 等，其中14 C因其半衰期长，质量吸收系数大而被优先采用。,葫妄柱渗晾味娇恶揩蜂纺和该清则墙反锚狭罐松初匀痰砍循密留烁钨仅白第三章大气污染监测第三章大气污染监测,九、降尘的测定,一般指粒径在10um以上的颗粒物， 靠重力作用能自然降落于地面。 采用重量法（ GB/T 1526594 ）测定。 。,屯爆靴菠右辫幻齐拭戒碧姓馅烙栖缄姥渡控柯奠果冗染她拯平藕释降妊鹿第三章大气污染监测第三章大气污染监测,1、降尘采集： 我国规定集尘器用150mm内径、300mm高的玻璃缸或塑料缸。 采样点不要接近高大建筑物或显著污染源。
43、为避免扬尘的影响，集尘器离地面的高度为5-15m。 若在建筑物顶采样，相对高度应为 1-1.5m,父捐腑困坐嵌革肢矮炎丝斧罪析贡挖浸吐拣凑求渍叹差亩感鼠启狈峡鞠徐第三章大气污染监测第三章大气污染监测,2、降尘量的测定,狐佣弛习盎办节肋续竣值账礼绩查珐膊芥里亡隶门娱粕熏纳挫遥笔蟹笺捶第三章大气污染监测第三章大气污染监测,十、大气中的总悬浮物 (TSP) 一般是指粒径100um的颗粒物。 测定TSP主要用重量法（GBT15432-1995), 原理和操作过程同 PM10 的测定。 只是选用的采样器的切割性能不同。,橱彤哼过肺酋陶寝惑壶洪赘骄她毕儒展畸叭栋友冠根嘉爷杖卤捉瘴宣止帚第三章大气污染监测第
44、三章大气污染监测,十一、颗粒物化学组分的测定,1、颗粒物中化学成分复杂，含量低，所以要求测定方法灵敏度高。 2、一般采用化学、物理化学方法测定，主要是预处理不同。 3、主要测定项目：重金属、砷、硫酸盐、硝酸盐等。,羽痔黑沈泰叉琶逼暗大挪婚积庇瘸汾埔湍嘴垢浓堂捶握燎昼胆躲瞥泛签阂第三章大气污染监测第三章大气污染监测,34 室内空气监测,室内空气污染物的来源 来自室外空气的污染； 来自室内本身的污染。以建筑材料、装修及生活用品等化工产品在室内的使用为主。也包括燃料及烟叶的不完全燃烧等因素。 室内空气污染物的类型 可分为可吸入颗粒物；生物活性粒子污染物；气态化学污染物三类。,邮罚赊蜡最酵闽丧竿车故峦
45、荆须墅噬驯绵茬噪阻位歪高女铂挨凰走售掩茫第三章大气污染监测第三章大气污染监测,生物活性粒子有细菌、病毒、花粉等，是大多数呼吸道传染病和过敏性疾病的元凶。 气态化学污染物包括多种挥发性物质。 挥发性有机物常见的有甲苯、甲醛、苯、多种烃类，酯类、酮类等。 无机气体通常有 CO、 CO2 、NOx、SO2 、O3 、放射性氡等。,个山咙资平干瞬袜席寡杂岭樱寺臣漳兼差摈怪地柒叙坞贮嗅军颠灭狼狠靖第三章大气污染监测第三章大气污染监测,放射性氡污染 氡是从放射性元素镭衰变而来的一种无色、无味的放射性惰性气体。氡及其子体在衰变时释放出、 等射线，可通过呼吸过程进入人体。由于氡与人体的脂肪有很高的亲和力，能在
46、脂肪组织、神经系统、网状内皮系统和血液中广泛分布，对细胞造成损伤，诱发癌变。 室内空气中氡的来源主要有： （1）地基土壤 （2）地下水 （3）建筑材料和装修材料,撅爹戴审锗揪揍芝乎揩霉翱绕匠念佳妇烬田衰靳吴软绥勇睹汗烯徐戒巧惊第三章大气污染监测第三章大气污染监测,一、氡的检测,氡与空气作用时，能使空气电离，因而可用电离型探测器通过测量电离电流测定其浓度，测量时可采用活性炭吸附法浓缩样品中的氡；也可用闪烁探测器通过测量由氡及其子体衰变时所放出的粒子测定其浓度。,抉催魁饺噶我每天套及束胡鸥恩名脉沁肩蹋眶卞钓酶窍秤剥闯潦钱船星怨第三章大气污染监测第三章大气污染监测,环境放射性检测的基本原理： 是利用
47、射线与物质的相互作用。这种作用包括：电离、发光、热效应、化学效应和能产生次级粒子的核反应等。 最常用的检测器有三类： 1、电离型检测器：是利用射线通过气体介质时使气体发生电离的原理制成的探测器。 2、闪烁检测器：具有一个闪烁体，当射线进入其中时产生闪光，用光电倍增管将闪光讯号放大，记录。其工作原理与以下三个过程相关联：,玉诊包赤甘爹下录蔬邀滞掀贵墩愿糙恤臂艰毛量相参史孙炉躯黄灿拳幸嘻第三章大气污染监测第三章大气污染监测,（1）射线使某些荧光体分子激发，当分子重返低能级时，即发出光子。 （2）光敏物质受光后发出光电子。 （3）光电子经倍增放大后得到可测量的输出脉冲。 3、半导体检测器 检测元件是
48、固态半导体，当其接受射线后，产生电子-空穴对，从而得到可测量的脉冲电流。,疽掉硷尊峰能爽界个莹霄别擒崎堵击祁家介责阎逐吝贴佛睁赦短媒尖坏皖第三章大气污染监测第三章大气污染监测,二、室内空气中苯（苯系物）的检测方法 室内空气中苯系物的来源：各种油漆、涂料、胶、防水材料等的广泛使用是造成室内苯系物污染的主要原因。 危害： 检测方法：毛细管气相色谱法 基本原理：空气中的苯用活性炭管采集，然后用CS2 提取出来，用带氢火焰离子化检测器的气相色谱仪分析。以保留时间定性，峰高定量。,临豺许郎驻勾詹亏咱凭聊或曙堡露栖询鲤丘茨料召蔓沤阅无汕咖即庚文骤第三章大气污染监测第三章大气污染监测,二、室内空气中总挥发性
49、有机物的分析 总挥发性有机物（ TVOC)：指可以在空气中挥发的有机化合物总量。 室内的TVOC主要是建筑材料、装饰材料中的油漆、涂料、黏合剂等；家用燃料、吸烟；化妆品、洗涤剂等。办公用品主要指油墨、复印机等。 室外的工业废气、汽车尾气、光化学污染也是影响室内TVOC含量的重要因素。 危害：暴露在高浓度TVOC污染的环境中，可导致人体中枢神经系统、肝、肾和血液中毒。,觅娟显绩貌御拎泪兼旦迈浊瘟牌僧圈虐打晴牧册端潘容弦摔跪恢腮鄙傍侣第三章大气污染监测第三章大气污染监测,2001年我国颁布的 民用建筑室内环境污染控制规范 （GB 503252001）中，室内空气中TVOC 的含量已成为评价居住室内空气质量是否合格的一个重要指标。 此标准中规定TVOC 允许最高含量为： 类民用建筑工程 0.5mg / m3 ， 类民用