第四章大气和废气监测演示文稿

第四章大气和废气监测演示文稿当前第1页\共有32页\编于星期五\10点（优选）第四章大气和废气监测当前第2页\共有32页\编于星期五\10点

（巩固练习）1．什么是大气污染？它的类型如何？2．简述大气污染物的含义及其类型。3．何为二次污染物？4．我国大气环境标准有哪几种？大气环境质量标准分为几级，如何执行大气环境质量标准？5．在大气监测中，布点有几种方法，各适于什么情况？6．如何制定大气污染监测方案？当前第3页\共有32页\编于星期五\10点第四节大气样品的采样方法和采样仪器（导言）在大气污染监测中，正确有效地采集空气样品是第一步工作，它直接关系到监测结果的可靠性，因此选择正确有效的采样方法和采样仪器是非常重要的。大气采样方法和仪器的选择，取决于被测污染物在大气中存在状态，浓度水平化学性质和所用分析方法分灵敏度等，大气采样方法基本分为直接采样法和浓缩采样法。一．直接采样法适于大气中污染物浓度较高或者监测方法灵敏度高时，可直接采样满足分析要求。该法测得的为瞬时浓度或短时间内平均浓度，可比性差，较快地得出监测结果，适于气体污染物当前第4页\共有32页\编于星期五\10点当前第5页\共有32页\编于星期五\10点（一）溶液吸收法1．应用范围该法主要用于气态蒸气态及某些气溶胶态污染物的采集。2．基本原理3．分类据吸收原理分：1）物理吸收法：2)化学吸收法：当前第6页\共有32页\编于星期五\10点4．吸收液选择原则：5．吸收效率当前第7页\共有32页\编于星期五\10点当前第8页\共有32页\编于星期五\10点（二）固体阻留法1．滤料阻留法：各种滤料由不同的材料制成，性能不同，适用的气体范围也不同。2．填充柱阻留法（气蒸气气溶胶态均可）当前第9页\共有32页\编于星期五\10点原理：采样时，让气样以一定流速通过填充柱，则欲测组分因吸附、溶解或化学反应而被阻留在填充剂上，达到浓缩采样的目的。采样后，通过加热解吸，吹气或溶剂洗脱，使被测组分从填充剂上释放出来测定。1）吸附型填充柱：2）分配型填充剂：3）反应型填充柱：当前第10页\共有32页\编于星期五\10点

3．溶液吸收法与填充柱阻留法比较项目溶液吸收法填充柱阻留法采样时间溶液吸收法则由于液体在采样过程中会蒸发，采样时间不宜过长用固体采样管可以长时间采样，测得大气中日平均或一段时间内的平均浓度值；测定物质吸收率对气溶胶吸收率不高，对微量物吸收不完全时，测量难选择合适的填充柱对蒸气气溶胶态有很好的吸收率，微量物易测定吸收生成物品的稳定性吸收剂中的被测物不稳定浓缩在填充剂上的被测物稳定，可放置的时间长当前第11页\共有32页\编于星期五\10点 （三）低温冷凝法

适于大气中某些沸点较低的气态污染物，如烯烃醛类（这些组分在常温下采集效率低）等。（四）自然沉降法－颗粒物当前第12页\共有32页\编于星期五\10点

三采样仪器（一）组成部分：收集器流量计采样动力当前第13页\共有32页\编于星期五\10点当前第14页\共有32页\编于星期五\10点

（二）专用采样装置：大气采样器颗粒物采样器个体剂量四．测定结果表示（一）气体体积的换算当前第15页\共有32页\编于星期五\10点（二）测定结果表示大气中污染物浓度表示方法有三种：1．单位体积内所含污染物的质量数（C）mg/m3或ug/m3（mg/m3NSPT下）适于任何状态的污染物；2．污染物体积与气样总体积的比值（Cp）Ppm百万分之一或ppb十亿分之一，适于气态或蒸气态物质因为Cp＝22.4×10-3×C×10-3/M=C/M×22.4×10-6=22.4C/M(ppm)

单位总气体体积内所含某一污染物的摩尔数 所以：Cp(ppm)＝22.4C/M（mg/l）3．某组分质量与悬浮颗粒物总质量的比值（ug/gng/g 相当于ppm或ppb）

适于大气悬浮颗粒物中的组分。当前第16页\共有32页\编于星期五\10点例1．已知采样时，t＝27度。Pt＝100KPa，抽气时间t＝30min，Q=0.50Lmin－1，采样后用分光光度计测得全部吸收液中SO2为2.5ug，求采样点处SO2的浓度（分布用mg/m3ppm表示） 解：Vt＝0.50×30＝15L=0.015m3V0＝273/(273+t)×Pt/101.3×Vt=13.5×10-3m3 C=2.5/13.5=0.19mg/m3 Cp＝22.4C/M=22.4×0.19/64=0.067ppm当前第17页\共有32页\编于星期五\10点第五节分子态（气态和蒸气态）污染物的测定（导言）本节主要介绍最基本和最重要物质的测定即SOxNOxO3光化学氧化剂等物质的测定。一．SO2的测定(一)来源：（二）危害（三）测定SO2的测定方法有分光光度法紫外荧光法电导法库仑滴定法火焰光度法。1．四氯汞钾溶液吸收――盐酸副玫瑰苯胺比色法1)原理：对大气中SO2的被四氯汞钾溶液吸收后，生成稳定的二氯亚硫酸盐络合物，此络合物再与甲醛及盐酸副玫瑰苯胺（品红）发生反应，生成紫色的络合物，其颜色深浅与SO2含量成正比，用分光光度法测定。当前第18页\共有32页\编于星期五\10点测定条件：2）测定过程A：绘制标准曲线B：采样：C：消除干扰并测定D：计算SO2（mg/m3）=WVt/（Vn×Va）其中W--所取样品中SO2含量（ug），Va--测定时所取样品体积（ml）,Vt--样品总体积（ml）Vn--SPT下采样体积（ml）.3)注意事项：4）优缺点当前第19页\共有32页\编于星期五\10点2.甲醛溶液吸收――盐酸副玫瑰苯胺分光光度法（PRA）1）原理：气样中的二氧化硫被甲醛缓冲液吸收后，生成稳定的羟基甲磺酸加成化合物，加入NaOH液使加成化合物分解，释放出SO2与品红反应，生成紫红色络合物，于577nm处分光光度法测定。2）测定过程：A：绘制标准曲线B：采样C：测定D：结果计算：SO2（mg/m3）=（A-A0）BsVt/（Vn×Va）其中AA0――样品试剂空白溶液的吸光度，Bs――校正因子。当前第20页\共有32页\编于星期五\10点当前第21页\共有32页\编于星期五\10点二．NOx的测定（自学）盐酸萘已二胺分光光度法 化学发光法，恒电流库仑法三．CO的测定―非色散红外吸收法当前第22页\共有32页\编于星期五\10点当前第23页\共有32页\编于星期五\10点

（小结）选择正确的采样方法和采样仪器是保证监测结果正确的前提，因此，我们必须掌握正确的采样方法和仪器。大气中气态污染物非常多，我们重点掌握SO2NOx的测定。（巩固练习）1．在什么情况下选择直接采样法和富集采样法？提高溶液吸收法的富集效率有哪些办法？2．填充柱阻留法和滤料阻挡法各适用于采集何种污染物？其富集原理有什么不同？3．简述甲醛缓冲液吸收－盐酸副玫瑰苯胺分光光度法测定SO2的原理。怎样提高其测定准确度？当前第24页\共有32页\编于星期五\10点

6．简述盐酸萘乙二胺分光光度法测定大气NOx的原理，分析影响测定准确度的因素。7．已知某采样点P=100KPat＝27度，现用甲醛缓冲溶液（5ml）吸收法测定SO2的日平均浓度，每隔4h采样一次，共采集6次，每次采30min，采样流量0.5l/min。将6次气样的吸收液定容至50.00ml，取10.00ml用分光光度法测知含SO22.5ug，求该采样点大气在标态下的SO2日平均浓度（以mg/m3和ppm表示）.当前第25页\共有32页\编于星期五\10点

解：6次采样总气体体积＝6×30×0.5＝90（l），换算成标准状态下体积为100.0×90×273/{101.325×(273+27)}=80.83(l)吸收液中SO2含量2.5×50/10=12.5(ug)则标态下SO2日平均浓度为12.5×10－3/80.83×10－3＝0.15mg/m3Cp＝22.4C/M=22.4×0.15/64=0.0525(ppm)。当前第26页\共有32页\编于星期五\10点 第六节粒子态污染物的测定（导言）在大气污染监测中，粒子态污染物的测定项目主要有TSPIP自然降尘量。一．总悬浮颗粒物（TSP）的测定（一）概念:指粒径在100um以下的液体和固体微粒。（二）来源：（三）危害当前第27页\共有32页\编于星期五\10点TSP标准ⅠⅡⅢ

年平均：0.080.200.30mg/m3

日平均：0.120.300.50。PM10年平均：0.040.100.15

日平均：0.050.150.25（四）测定――重量法1．测定方法：2．原理：抽取一定体积的空气使之通过已恒重的滤膜则悬浮物微粒被阻留在滤膜上，据采样前后滤膜重量之差及采样体积即可计算出TSP的质量浓度。滤膜经处理后，可进行组分分析。（滤膜分割成数份，可分析金属元素无机盐有机物）当前第28页\共有32页\编于星期五\10点3．测定过程：1）采样器流量校准（用孔口校准器校准）大流量采样法（1.1－1.7m3/min），中流量采样法（0.05－0.1