大气污染控制实验.doc

实验一 总悬浮颗粒物TSP的测定实验一 总悬浮颗粒物TSP的测定一、目的和要求1. 学习和掌握质量法测定大气中颗粒物的方法；2. 掌握大流量TSP采样器基本技术及采样方法。二、原理 测定总悬浮颗粒物的方法是基于重力原理制定的，国内外广泛采用称量法，即通过具有一定切割特性的采样器，以恒速抽取一定体积的空气，通过已恒重的滤膜，空气中粒径小于100 m的悬浮颗粒物被阻留在滤膜上，根据采样前、后滤膜质量之差及采样体积，计算总悬浮颗粒物的质量浓度。滤膜经处理后，可进行组分分析。三、仪器与材料1. 大流量TSP(PM10)采样器（流量1.05m3/min） 1台；2.X光看片机 1台，用于检查滤膜有无破损；3.温度计 1个；4.气压计 1个；5.滤膜储存袋 若干，用于存放采样后对折的滤膜；6.滤膜保存盒 若干，用于保存运送滤膜，保证滤膜在采样前处于平展、不受折状态；7.恒温恒湿箱 一个，要求温度在1530之间，温度变化1，相对湿度应控制在（505）；8.镊子 1把；9.分析天平1台；称量范围10g，感量 0.1 mg，再现性（标准差）0.2mg；10.超细玻璃纤维滤膜，根据采样器托盘大小选择合适的滤膜，不允许过大或过小。四、实验步骤1.采样（1）每张滤膜使用前均需检查，不得使用有针孔或有任何缺陷的滤膜采样。（2）采样滤膜在称量前需在恒温恒湿箱内平衡24h，然后在规定条件下迅速称量，读数准确至0.0001g，记下滤膜的编号和质量，将滤膜平展地放在光滑洁净的滤膜保存盒内备用。采样前，滤膜不能弯曲或折叠。（3）采样时，将已恒重的滤膜用小镊子取出，“毛”面向上将其放在采样夹的网托上（网托事先用纸擦净），放上滤膜夹，对正，拧紧，使不漏气，安好采样器顶盖，然后开机采样，调节采样流量为1.05m3min。（4）采样开始后 5 min 和采样结束前 5 min 记录一次流量。采样时间45min。（5）采样后，用镊子小心取下滤膜，使采样毛面朝内，以采样有效面积长边为中线对叠，将折叠好的滤膜放回表面光滑的纸袋并储于盒内。（6）记录采样期的温度、压力。2.样品测定采样后的滤膜在恒温恒湿箱内，在与干净滤膜平衡条件相同的温度、湿度下平衡24 h，迅速称量，读数准确至0.0001g。五、数据处理表1-1 总悬浮颗粒物采样记录表实验时间： 年 月 日 实验地点： 实验编号123滤膜编号现场采样时的大气压力p3/kPa现场采样时的大气温度T3/K风向风速/ms-1采样流量Q2/Lmin-1采样时间t/min滤膜采样前质量W1/g滤膜采样后质量W2/g样品质量W/g标准状态下TSP浓度CTSP/mgm-3 总悬浮颗粒物的含量（mg/m3）= （1-1）式中： W 采集在滤膜上的总悬浮颗粒物质量，mg；T 采样时间，min；Q 标准状态下的采样流量，m3min。 Q= Q2= 2.69Q2 （1-2）式中： Q2 现场采样表观流量，m3min； p2 采样器现场校准时大气压力，kPa； p3 采样时大气压力，kPa； T2 采样器现场校准时空气温度，K； T3 采样时的空气温度，K。若T3、p3与采样器现场校淮时的T2、p2相近，可用T2、p2代之。六、注意事项1.由于采样器流量计上表观流量与实际流量随温度、压力的不同而变化，所以采样器流量计必须校正后使用。2.要经常检查采样头是否漏气。当滤膜上颗粒物与四周白边之间的界线模糊，表明板面密封垫没有垫好或密封性能不好，应更换面板密封垫，否则测定结果将会偏低。3.取采样后的滤膜时应注意滤膜是否出现物理性损伤及采样过程中是否有穿孔漏气现象，若发现有损伤、穿孔漏气现象，应作废，重新取样。七、思考题1. 采样点如何选择?2. 滤膜在恒重称量时应注意哪些问题?6实验二 可吸入颗粒物PM10的测定一、目的和要求1. 学习和掌握质量法测定大气中可吸入颗粒物的方法；2. 掌握大流量PM10采样器基本技术及采样方法。二、原理可吸入颗粒物是我国环境空气中的主要污染物，一般按空气动力学直径将小于10m的颗粒物称为可吸入颗粒物(PM10)，呈悬浮状态(微小液滴或粒子)分散在空气中。可吸入颗粒物具有气溶胶性质，它易随呼吸进入人体肺部，进而在呼吸道或肺泡内积累，并可进入血液循环，对人体健康危害极大。应用PM10切割器，安装在滤膜夹上方，按规定流量采样，空气中悬浮颗粒物按照空气动力学特性分级，大颗粒被黏附在切割器上，PM10颗粒被收集在已称量好的滤膜上，根据采样前后滤膜质量的差值和采样体积，即可计算空气中可吸入颗粒物的质量浓度。三、仪器与材料1. 大流量TSP(PM10)采样器（流量1.05m3/min） 1台；2.X光看片机 1台，用于检查滤膜有无破损；3.温度计 1个；4.气压计 1个；5.滤膜储存袋 若干，用于存放采样后对折的滤膜；6.滤膜保存盒 若干，用于保存运送滤膜，保证滤膜在采样前处于平展、不受折状态；7.恒温恒湿箱 一个，要求温度在1530之间，温度变化1，相对湿度应控制在（505）；8.镊子 1把；9分析天平1台；称量范围10g，感量 0.1 mg，再现性（标准差）0.2mg；10超细玻璃纤维滤膜，根据采样器托盘大小选择合适的滤膜，不允许过大或过小。四、实验步骤1.采样（1）每张滤膜使用前均需检查，不得使用有针孔或有任何缺陷的滤膜采样。（2）采样滤膜在称量前需在恒温恒湿箱内平衡24h，然后在规定条件下迅速称量，读数准确至0.1 mg，记下滤膜的编号和质量，将滤膜平展地放在光滑洁净的纸袋内，然后储存于盒内备用。采样前，滤膜不能弯曲或折叠。（3）采样时，将已恒重的滤膜用小镊子取出，“毛”面向上，将其放在采样夹的网托上（网托事先用纸擦净），放上滤膜夹。在滤膜夹上方安装PM10切割器，拧紧采样器顶盖，然后开机采样，调节采样流量为1.05m3min。（4）采样开始后 5 min 和采样结束前 5 min 记录一次流量。一张滤膜连续采样45min。（5）采样后，用镊子小心取下滤膜，使采样毛面朝内，以采样有效面积长边为中线对叠，将折叠好的滤膜放回表面光滑的纸袋并储于盒内。（6）记录采样期的温度、压力。2.样品测定采样后的滤膜在恒温恒湿箱内，在与干净滤膜平衡条件相同的温度、湿度下平衡24 h，迅速称量，读数准确至0.1 mg。五、数据处理空气中PM10的浓度： C(mg/m3）= （2-1）式中： C标准状态下空气中PM10浓度，mg/m3；W 采集在滤膜上的可吸入颗粒物的质量W=W2-W1，mg；T 采样时间，min；Q 标准状态下的采样流量，m3min。 Q=Q2=2.69Q2 （2-2）式中： Q2 现场采样表观流量，m3min； p2 采样器现场校准时大气压力，kPa； p3 采样时大气压力，kPa； T2 采样器现场校准时空气温度，K； T3 采样时的空气温度，K。若T3、p3与采样器现场校淮时的T2、p2相近，可用T2、p2代之。六、思考题1. 环境空气中可吸入颗粒物的来源有哪些，对人体的危害有哪些?2. 可吸入颗粒物的浓度大小与能见度的好坏有何关系?3. 讨论城市空气中可吸入颗粒物持续污染并成为主要污染物的原因有哪些?表2-