大气环境监测(课堂PPT)

3空气污染监测Airpollutionmonitoring,1,一.大气污染物及其存在状态大气污染物的种类有数千种，已发现有危害作用而被人们注意到的有1200多种，大部分是有机物。由于污染物不同，存在状态不同，其采样方法和监测手段不同。,3.1大气污染物及存在状态,2,根据大气污染物的形成过程，可将其分为一次污染物和二次污染物。1一次污染物是直接从污染源排放到大气中的有害物质。SO2、NOx、CO、碳氢化合物、颗粒性物质等。颗粒性物质中包含有毒重金属、多种有机和无机化合物等。,3.1大气污染物及存在状态,3,2二次污染物是一次污染物在大气中相互作用或它们与大气中的正常组分发生反应所产生的新污染物。多为气溶胶，具有颗粒小、毒性一般比一次污染物大等特点。,3.1大气污染物及存在状态,4,根据存在状态，可将污染物分成两类：1分子状污染物：沸点低，常温下以气体分子的形式存在。NOx、CO、O3、SO2、，苯、苯酚、汞等沸点虽较高，常温为液体，但挥发性强，也属于分子状污染物。,3.1大气污染物及存在状态,5,2粒子状污染物：是分散在大气中的液体和固体颗粒物。颗粒直径分布在0.01-100m之间，不均匀，体系复杂。,3.1大气污染物及存在状态,6,降尘：颗粒较大，d10m，由于自重，可较快地沉降到地面。飘尘Inhalableparticulatematter：粒较小，d烟囱高度的10倍，距离家庭生活炉灶烟囱应25m。避开交通要道：在交通要道上，既有交通工具本身排放的废气，也有交通车辆行驶扬起的大量尘土。一般离开道路边缘15m30m。,3.2大气监测试样的采集,36,避开障碍物：如林地、高墙、建筑物等。采样点与障碍物的距离最少为障碍物高度的2倍。设置对照点：选在远离城镇、航线、公路等不受污染的地带。,3.2大气监测试样的采集,37,二、采样时间和频率：采样时间和频率都是由大气污染物的时间分布特征所决定的，也与监测目的和要求有关。1采样时间：指每次采样所需要的时间，又叫采样时段。采样时间分：短期的，长期的和间歇性的。,3.2大气监测试样的采集,38,短期采样：只用于某些特定目的或在确定监测方案前作初步调查时用。由于时间短，试样缺乏代表性。,3.2大气监测试样的采集,39,长期采样：在较长时间内（如一个月），连续自动采样并测定。取得的数据，即反映出污染物浓度随时间的变化规律，又可获得任一段时间的平均值，是最佳的采样方式。目前我国北京等大城市已广泛采用此法。由于受到仪器条件的限制，我国中小城市普遍采用的是间歇性采样法。,3.2大气监测试样的采集,40,间歇性采样：用于人工采样。克服了短期采样,试样缺乏代表性的缺点和长期采样要求使用精密仪器，资金昂贵的不足，符合我国国情。欲得到有代表性的结果，需每隔一定的时间采样、测定一次，取多次测定的平均值为代表值。这是一种较好的采样方式。若长期积累监测数据，可以从中取得大气污染物浓度的变化规律。,3.2大气监测试样的采集,41,采样频率：一定时间范围内的采样次数的高低。是决定监测数据是否具有代表性的重要因素之一。采样频率越高，所得的数据越具有代表性，如果采用间歇性采样，采样频率较低，日平均浓度的累计采样时间只有几小时，因而要获得具有代表性的数据，必须合理分配采样时间，否则可能导致错误的结论。,3.2大气监测试样的采集,42,下表是国家环保局颁布的城镇空气质量采样频率和时间规定。,3.2大气监测试样的采集,43,44,三、采样方法选择采样方法要考虑的因素1.污染物的存在状态2.污染物的浓度3.污染物的理化特性4.所用分析方法的灵敏性,3.2大气监测试样的采集,45,、分子状污染物的采样：直接采样法、浓缩采样法,3.2大气监测试样的采集,46,（1）直接采样法：当大气中被测组分浓度较高，或所用分析方法很灵敏时，不需富集直接采集少量样品就可满足分析要求。,3.2大气监测试样的采集,47,充气法、置换法：测得的结果，均是污染物瞬时浓度或者短时间内的平均浓度。,3.2大气监测试样的采集,48,(2)、浓缩采样法：此法采样时间较长，所得分析结果是该采样时间内的平均浓度，它能较好的反映污染物与人体接触的真实情况，有其实用的重要意义。,3.2大气监测试样的采集,49,浓缩采样的方法很多。(1)溶液吸收法(2)填充柱阻留法(3)低温冷凝法,3.2大气监测试样的采集,50,A、溶液吸收法：吸收以气态和蒸汽状态存在的物质。当气体通过装有吸收液的吸收管时，被测物分子阻留在吸收液中，即达到浓缩的目的。采样结束后，分析吸收液中被测物的含量，根据含量和采样体积可计算出大气中该污染物的浓度。,3.2大气监测试样的采集,51,A）吸收原理有两种a简单的溶解气体的物理过程，如用水吸收甲醛。b伴随着化学反应的吸收，如用碱性溶液吸收酸性气体。伴有化学反应的吸收速度大于仅靠溶解作用的物理吸收速度。除了溶解度很大的气体外，一般都选用伴有化学反应的吸收液。,3.2大气监测试样的采集,52,B）选择吸收液的原则：a.吸收液应选择对被采集的待测物质溶解度大或化学反应速度快的溶液（保证吸收效率高），而干扰物尽可能不被吸收。碱性气体用酸性溶液吸收，NH3用H2SO4吸收；酸性气体用碱液吸收,HCN用NaOH吸收。,3.2大气监测试样的采集,53,b.待测物质被吸收后，要有足够的稳定时间,否则会影响测定结果。例：2若用碱液吸收，在采样或放置过程中，易氧化成硫酸盐而使结果偏低。用四氯汞钾作吸收液，生成稳定的络合物，保证了测定结果的可靠性。,3.2大气监测试样的采集,54,C.所用吸收液应利于下一步分析。如用盐酸萘乙二胺分光光度法测大