《大气采样方法》PPT课件.ppt

大气采样方法,预防医学系 吴学谦,注意事项,穿白大褂，不穿拖鞋； 课堂纪律：不迟到、早退、旷课；有事要请假； 爱护实验仪器； 严格按实验步骤操作，注意实验安全，保护自己 排班搞卫生，摆好桌椅；实验做完后清洗器材，整理台面。 当堂交实习报告。报告格式：题目，实验目的，实验原理，实验方法，实验过程，实验结果和讨论。 认真对待每次实验，平时成绩+实验课占总分的30%,主要内容,大气污染物的来源？,天然污染 两大类 人为污染,四种： (1)工农业生产 (2)生活炉灶和采暖锅炉 (3)交通运输 (4)其他,大气污染物存在的形态？,气态 在常温常压下以气体形式分散在大气中 如CO、SO2、NOX等。 气溶胶 气体载体中悬浮有固体和/或液体粒子所组成的多相体系 雾：液态，由气体蒸发至空气后遇冷凝聚而成,粒径一般在10m以下 烟：固态，由固态物质受热蒸发到空气中遇冷凝聚而成,粒径一般在0.011m。 尘：固态，是固态物质因机械粉碎或爆破时产生的微粒,粒径一般在1200m,大气采样方法、仪器的选择要根据采集污染物的形态、理化性质等选择。,一、实验目的,掌握大气采样方法的基本原理、采样仪器的种类及使用 掌握现场空气监测方法及几种常用的采样方法 熟悉空气采样的基本要求，流量计的校准和采样效率及其评价,二、实验原理,污染物在大气中的存在形式不同，应根据大气中有害物质的存在状态、实验目的采用合适的采集装置和采样方法，并且它们的原理是不同的。 本实验重点介绍的是动力抽样采集的原理和使用方法。,三、采样方法,常用的采用方法主要有 1.直接采样法 2. 浓缩采样法,三、采样方法,1、直接采样法 适用条件 化学性质稳定，浓度高，分析方法灵敏度高时 结果意义 瞬时浓度或短时间内的平均浓度 常用装置 注射器采样、塑料袋采样、真空瓶采样（非动力）,图实1-1 注射器 图实1-2 采气袋及二联球 图实1-3 真空采气瓶,三、采样方法,2、 浓缩采样法 定义：使大量的样气通过吸收液或固体吸收剂得到吸收或阻留，使原来浓度较小的污染物质得到浓缩，以利于分析测定。 适用条件 适用于大气中污染物质浓度较低 结果意义 可代表采样时段的平均浓度，更能反映大气污染的真实情况。 采样方法 溶液吸收法、滤纸和滤膜阻留法、固体吸附剂阻留法,三、采样方法,A.溶液吸收法 常用于采集气态或蒸汽态的污染物 采样时，用抽气装置将欲测空气以一定流量抽入装有吸收液的吸收管(瓶)，被测组分经气液界面浓缩于吸收液中。 采样结束后，倒出吸收液进行测定，根据测得的结果及采样体积计算大气中污染物的浓度。,吸收液：溶解度大、化学反应速度快 、稳定时间长、方便分析测定、便宜易得。,气泡吸收管演示图：特别注意进出口的连接,三、采样方法,三、采样方法,C.固体吸附剂阻留法： 污染物通过吸附、溶解或化学反应而被阻留在填充剂上，如用活性炭吸收有机物 优点：采样效率较好，稳定时间长，可长时间采样。 填充柱采样管、低温冷凝浓缩采样瓶,B.滤纸和滤膜阻留法： 主要用以采集尘粒状气溶胶。 使空气通过滤料，通过机械阻留、吸附等方式采集空气中的气溶胶。 根据采样体积，即可计算出空气中颗粒物的浓度。 滤膜盒 （劳动卫生学会详细讲解）,三、采样方法,2、 浓缩采样法,四、采样仪器及仪器操作,液体吸收管 （一）收集器 填充吸收管 低温冷凝浓缩采样瓶 小流量气体采样器 小流量可吸入颗粒采样器 （二）采样器 (流量计+ 动力装置) 大流量颗粒物采样器 个体采样器 （三）现场检测仪 CO检测仪,主要由收集器、流量计和采样动力三部分组成。,四、采样仪器及仪器操作,五、大气空气采样,(一)基本要求 1.现场要求：空旷处，非树下，无建筑物遮挡； 采样高度为气态：1.5m呼吸带，颗粒物：35m，防地面扬尘。 2.采集的样品在时间和空间上都具有代表性。 3.采样量足够：采样速度能保证最佳吸收率、采样量满足分析需要。 4.记录采样现场条件：包括采样点及周围环境；采样器类型及编号；采样流量；采样持续时间；采样者；采样日期；现场气候条件，包括晴天、雨天、气温、气压、气湿。采样记录与实验室记录同等重要。,五、大气空气采样,（二）采样布点 1、点源监测： a.四周布点（同心圆：污染源为圆心，八个方位不同距离半径布点，更远地方或其他位置设对照） b.扇形布点（污染源常年主导方向下侧，35个方位不同距离上布点，上风侧设对照） c.捕捉烟波布点：设点位置不固定，随烟波方向而变。烟波下方不同距离布点，上风侧设对照）,主导风向,五、大气空气采样,2.面源污染监测： 按城市功能分区布点 工业区、交通区、商业区、居民区、清洁对照区 每区可设23个采样点。 几何状布点 检测区域化成许多方形小格，在交叉点和小格内布点 3、线源污染监测：交通运输线,五、大气空气采样,采样步骤 采样前 确定：检测物、采样方法、采样仪器及校正仪器、采样现场和布点、采样时间；带齐采样物品 采样时 现场小气象测定记录，连接采样仪器 采样后 标记采样时间、地点、编号后带入实验室测定,流量计的校准,为获取正确的采样体积，需对采样器所带的转子流量计进行校正。现以皂膜流量计校正气体采样器所带的转子流量计为例图示2-8。,采样器流量计的校准： 转子流量计 气流自管下口进入将浮标吹起，其上升高度与单位时间内空气流量相关。,以皂膜流量计校正气体采样器所带的转子流量计。适用于较小流量的校正，特点是简单、可靠。,原理:气流推动皂膜通过皂膜管时，经上下传感器感应得出皂膜通过的时间，因上下传感器的容积是已知的，单位时间通过的气体体积即为流量。流量V/t,收集器、采样器的连接使用 采气量V流量（L/min）采气时间(min),六、标准状态下的采样体积换算 T0 P 273 P V0 = Vt - - = Vt - - T P0 273+t 101.3kPa,七、采样效率及其评价 采样效率要求90% 以上 1、气态和蒸汽态 A 绝对比较法 B 相对比较法 2、气溶胶 颗粒采样效率 质量采样效率,八、大气中被测组分浓度的表示方法 重量浓度 mg/m3 使用于各种状态下存在的物质 体积浓度 ml/m3 (ppm，Parts per million) 仅使 用于气态和蒸气态的物质. 换算： M 22.4 mg/m3 = - x ppm ppm = - x mg/m3 22.4 M,课堂任务 1、皂膜流量计、大气采样器的连接使用 2、模拟收集10L的气体，换算成标