固定污染源和流动污染源监测（大气环境监测）

污染源监测污染源监测一、固定污染源排气监测

系指烟道、烟囱及排气筒等

二、流动污染源监测

系指汽车、柴油机车等交通运输工具，其排放废气中也含有烟尘和某些有害物质

固定污染源排气监测1流动污染源监测2固定污染源排气监测1固定污染源排气监测（一）监测目的和要求（二）采样点的布设（三）基本状态参数的测定（四）含湿量的测定（五）烟尘浓度的测定

（六）烟尘排放速率的测定（七）烟气黑度的测定（八）烟气组分的测定固定污染源排气监测（一）、监测目的和要求

监测目的:

a.检查污染源排放废气中的有害物质是否符合排放标准的要求；

b.评价净化装置性能和运行情况及污染防治措施的效果；

c.为大气质量管理与评价提供依据。要求：

a.生产设备处于正常运转状态下；

b.对因生产过程而引起排放情况变化的污染源，应根据其变化的特点和周期进行系统监测。

固定污染源排气监测（二）采样点的布设采样位置应选在气流分布均匀稳定的平直管段上，避开弯头、变径管、三通管及阀门等易产生涡流的阻力构件。此外，还应注意操作地点的方便、安全。采样点布设（1）圆形烟道（2）矩形烟道

固定污染源排气监测（1）圆形烟道

不同直径圆形烟道的等面积环数、采样点数及采样点距离烟道内壁的距离，见206页表3-9。

固定污染源排气监测（2）矩形烟道

将烟道断面分成一定数目的等面积矩形小块，各小块中心即为采样点位置，小矩形数目可根据烟道断面面积大小确定。见206页表3-10。固定污染源排气监测（三）基本状态参数的测定

烟气的基本状态参数:烟气的体积、温度、压力

通过这几个基本状态参数，可计算出烟气流速、烟尘及有害物质浓度其中：烟气体积V=采样流量Q×采样时间t

采样流量Q=测点烟道断面S×烟气流速v

而烟气流速又由烟气温度和压力决定。所以，只要计算出烟气温度和压力，即可计算出其他参数。

固定污染源排气监测1.温度的测量

对于直径小、温度不高的烟道，可使用长杆水银温度计。测量时，应将温度计球部放在靠近烟道中心位置，读数时不要将温度计抽出烟道外对于直径大、温度高的烟道，要用热电偶测温毫伏计测量。固定污染源排气监测2.压力的测量

烟气的压力分全压（Pt）、静压（Ps）和动压（Pv）

静压是单位体积气体所具有的势能，表现为气体在各个方向上作用于器壁的压力。

动压是单位体积气体具有的动能，是使气体流动的压力。

全压是气体在管道中流动具有的总能量。

三者的关系为：Pt=Ps+Pv

固定污染源排气监测

标准皮托管具有较高的测量精度，其校正系数近似等于1，但测口很小，如果烟气中烟尘浓度大，易被堵塞，因此只适用于含尘量少的烟气。

S型皮托管由两根相同的金属管并联组成，其测量端有两个大小相等、方向相反开口，测量烟气压力时，一个开口面向气流，接受气流的全压，另一个开口背向气流，接受气流静压。由于气体绕流的影响，测得的静压比实际值小，因此，在使用前必须用标准皮托管进行校正因开口较大，适用于测烟尘含量较高的烟气。固定污染源排气监测3.流速和流量的计算1、测量状况下烟气流速（Vs）的计算：2、标准状况下干烟气流量计算式：式中：Ms－烟气的相对分子量，Kg/kmolKP—

皮托管校正系数；ts－烟气温度，℃；

Ba－大气压力，Pa；Ps－烟气静压，Pa；

Qs－烟气流量，m3/h；

Xw－烟气含湿量体积百分数，％固定污染源排气监测（四）含湿量的测定

与大气相比，烟气中的水蒸气含量较高，变化范围较大，为便于比较，监测方法规定以除去水蒸气后标准状态下的干烟气为基准表示烟气中有害物质的测定结果含湿量的测定方法有重量法、冷凝法、干湿球法等固定污染源排气监测

从烟道采样点抽取一定体积的烟气，使之通过装有吸湿剂的吸湿管，则烟气中的水蒸气被吸湿剂吸收，吸湿管的增重即为所采烟气中的水蒸气重量，然后代入公式计算含湿量。固定污染源排气监测重量法

常用吸湿剂有：CaCl2、CaO、Al2O3、P2O5、硅胶、过氯酸镁等冷凝法将重量法中的吸湿管换成冷凝器，其他同上。固定污染源排气监测含湿量计算公式固定污染源排气监测（五）烟尘浓度的测定原理：抽取一定体积烟气通过已知重量的捕尘装置（如滤筒），根据捕尘装置采样前后的重量差和采样体积计算烟尘的浓度。等速采样法：测定烟气、烟尘浓度必须采用等速采样法，即烟气进入采样嘴的速度应与采样点烟气流速相等，否则，过大、过小均会造成测定误差。采样类型：移动采样、定点采样和间断采样。固定污染源排气监测移动采样和定点采样

移动采样：为测定烟道断面上烟气中烟尘的平均浓度，用同一个尘粒捕集器在已确定的各采样点上移动采样，在各点的采样时间相同，这是目前普遍采用的方法。定点采样：为了解烟道内烟尘的分布状况和确定烟尘的平均浓度，分别在断面上每个采样点采样，即每个采样点采集一个样品。间断采样适用于有周期性变化的排放源，即根据工况变化情况，分时段采样，求出时间加权平均浓度。固定污染源排气监测3、等速采样方法

①预测流速（普通采样管）法：先测出采样点的烟气温度、压力、含湿量，计算出流速；再结合采样嘴直径计算出等速采样条件下各采样点的采样量。采样时，通过调节阀按照计算出的流量采样。在流量计前装有冷凝器和干燥器的等速流量按下式计算：固定污染源排气监测

--等速采样所需转子流量计指示流量，L/min;d--采样嘴内径，mm;--采样点烟气流量，m/s;--大气压力，Pa；--烟气的静压，Pa；--转子流量计前烟气的表压，Pa；--烟气温度，℃；--转子流量计前烟气温度，℃

；--干烟气的分子量，kg/moL；--烟气含湿量体积百分数，%

；固定污染源排气监测

预测流速（普通采样管）法：由采样管、捕集器、流量计、抽气泵等组成。超细玻璃纤维滤筒采样管常见的采样管有刚玉滤筒采样管适用于500℃以下的烟气适用于1000℃以下的烟气固定污染源排气监测玻璃纤维滤筒采样管刚玉滤筒采样管固定污染源排气监测②皮托管平行测速采样法

将S型皮托管和采样管和热点偶温度计固定插入同一采样点，根据预先测得的烟气静压、含湿量和当时测得的动压、温度等参数，结合选出的采样嘴直径，由编有程序的计算器及时计算出等速采样流量，迅速调节转子流量计至所要的读数。特点：测定流量和采样同时进行，适用于工况易发生变化的烟气。减小了由于烟气流速改变而带来的采样误差。固定污染源排气监测③动态平衡型等速管采样法利用装置在采样板上的孔板差压与皮托管指示的采样点烟气动压相平衡来实现等速采样。工况发生变化时，通过双联斜管微压计的指示，可即时调节采样流量，随时保持等速采样条件。特点：不需要预先测出烟气流速，状态参数和计算出等速采样流量，而通过调节压力即可进行等速采样。操作简便，且跟踪烟气速度变化，随时保持等速采样，精度高固定污染源排气监测4、烟尘浓度计算

①计算出采样滤筒采样前后重量之差G（烟尘重量）。②计算出标准状况下的采样体积：在采样装置的流量计前装有冷凝管和干燥管的情况下，干烟气的采样体积按下公式计算：干烟气的气体分子量近似于空气时，计算公式可简化为：固定污染源排气监测③烟尘浓度计算：根据采样类型不同，用不同的公式固定污染源排气监测（六）烟尘（或气态污染物）排放速率的计算--烟尘（或气态污染物）的浓度，mg/m3--标准状况下干烟气流量，m3/h固定污染源排气监测（七）烟气黑度的测定1、林格曼黑度图法2、测烟望远镜法3、光电测烟仪法固定污染源排气监测（八）烟组分的测定烟道排气组分：气体组分和微量有害气体组分目的：考察燃料燃烧情况，为烟尘测定提供计算烟气密度，分子量等参数的数据。有害气体：CO,氮氧化物,硫氧化物,硫化氢等。固定污染源排气监测1、烟气样品的采集：不需多点采样，只要在靠近烟道中心的任何一点采样即可。也不用等速采样2、烟气主要组分的测定：可采用奥氏气体分析器吸收法和仪器分析法测定3、烟气中有害组分的测定流动污染源监测2流动污染源监测

汽车是一种重要而又典型的流动污染源。其尾部排出的废气中含有CO、NOx、HC（碳氢化合物）等污染物，对城市空气质量产生很大的不良影响．由于汽车数量极大，现在还不可能对每一辆行驶中的汽车作全面的排气监测，有关工作仅集中在制订排气法规时所作的台架试验。故此，汽车排气的取样中不存在采样点布设及采样时间、频度等问题。

汽车排气中污染物的含量与其行驶状态有关，空转、加速、匀速和减速等行驶状态下排气中污染物含量均应测定。

流动污染源监测（一）汽车怠速CO、CH的测定1、怠速工况的条件：发动机旋转；离合器处于结合位置；油门（脚踏板和手油门）位于松开位置；变速器位于空挡位置；风门全开2、测定方法：用非色散红外气体分析仪进行测定。测定时，先将汽车发动机由怠速加速至0.7额定转速，维持30秒再降至怠速状态，插入取样探头，维持10秒，在30秒内读取最高和最低值。如为多个排气管，应取各排气管测定值的算术平均值3、排放标准（GB14761.5-93）

流动污染源监测（二）汽车尾气中NOx的测定

在汽车尾气排气管处用取样管将废气引出（用采样泵），经冰浴（冷凝除水）、玻璃棉过滤器（除油污、烟尘），抽取到100mL注射器中，然后将抽取的气样经氧化管注