(2025年)空气和废气环境监测试题及答案

(2025年)空气和废气环境监测试题及答案一、单项选择题（每题1分，共20分。每题只有一个最符合题意的选项，错选、多选均不得分）1.在HJ8362017《环境空气总悬浮颗粒物的测定重量法》中，采样器切割粒径Da50的允差范围是A.10µm±0.5µmB.10µm±1.0µmC.2.5µm±0.2µmD.2.5µm±0.5µm答案：B解析：标准明确规定TSP采样器Da50=10µm，允差±1.0µm，以保证采样代表性。2.用非分散红外法测定环境空气CO时，消除水蒸气正干扰最有效的措施是A.加热采样管至180℃B.在检测器前加电子冷却器将样气露点降至3℃C.用硅胶管除湿D.提高载气流量答案：B解析：NDIR对CO选择性高，但水蒸气在4.3µm处产生宽谱吸收，冷却除水比吸附法更彻底且不影响CO浓度。3.某城市空气自动站SO₂分析仪采用紫外荧光法，其荧光池温度通常恒定在A.25℃B.40℃C.50℃D.80℃答案：C解析：荧光强度受温度影响大，恒温50℃可抑制水蒸气冷凝并提高信噪比，HJ1932013推荐值。4.固定污染源颗粒物等速采样时，当采样嘴直径为8mm、烟气动压测得200Pa、烟气静压−500Pa、温度150℃，含湿量12%，计算等速采样流量（L/min，标干）最接近A.28B.32C.36D.40答案：C解析：按GB/T161571996附录B，先算烟气密度ρ=1.21×(273/423)×(101325−500)/101325=0.77kg/m³，再算流速v=(2×200/0.77)^0.5=22.8m/s，等速流量Q=22.8×π×(0.004)²×60×1000×(273/423)×(101325−500)/101325=35.9L/min。5.环境空气苯系物采样用TenaxTA管，热脱附进样时，为提高捕集效率，二次冷阱温度应设为A.−10℃B.−30℃C.−70℃D.−150℃答案：C解析：HJ6442013规定二次冷阱−70℃可有效捕集C6C12苯系物而不捕集过多水分。6.采用差分吸收光谱（DOAS）测定环境空气O₃，其反演算法中“Ring”效应校正主要针对A.太阳瑞利散射强度随波长变化B.太阳夫琅禾费线被大气旋转拉曼填充C.臭氧吸收截面温度依赖性D.光谱仪非线性响应答案：B解析：Ring效应指太阳谱线因旋转拉曼散射被“填充”，导致测量结构函数失真，需光谱算法校正。7.废气中汞采样使用吸附管法（OntarioHydro），第一次氯化钾溶液捕集的主要形态是A.Hg⁰B.Hg²⁺C.Hg(p)D.二甲基汞答案：B解析：KCl溶液捕集二价汞HgCl₂，元素汞Hg⁰随后被KMnO₄/酸溶液捕集。8.某空气站PM₂.₅连续监测仪采用β射线法，其C14放射源活度为A.3.7MBqB.37MBqC.370MBqD.3.7GBq答案：B解析：HJ6532021规定β射线源活度≤37MBq，满足辐射安全与计数统计要求。9.用便携式FID测定非甲烷总烃时，总烃柱填充剂常用A.GDX502B.玻璃微球C.13X分子筛D.空柱答案：D解析：总烃测定用空柱（仅惰性载体），使所有碳氢化合物同时出峰，NMHC通过差减获得。10.在废气低浓度颗粒物采样中，为防止滤膜上颗粒物反弹，通常控制滤膜面速度在A.10cm/sB.30cm/sC.50cm/sD.100cm/s答案：B解析：HJ8362017指出面速度30cm/s可在捕集效率与反弹损失间取得平衡。11.环境空气NONO₂NOx分析中，钼转化炉将NO₂还原为NO的温度为A.200℃B.315℃C.500℃D.750℃答案：B解析：315℃下钼催化还原效率≥96%，且避免NH₃和CO干扰，HJ4792009规定。12.采用离子色谱测定废气中HCl时，消除SO₂干扰的最佳前处理是A.过氧化氢吸收B.双氧水+甲酸吸收C.双氧水+硝酸吸收D.碱性过氧化氢吸收答案：D解析：碱性H₂O₂将SO₂氧化为SO₄²⁻，同时HCl以Cl⁻保留，色谱柱可完全分离。13.用激光雷达探测气溶胶垂直分布，其Klett反演算法中“激光雷达比”通常取A.10srB.20srC.50srD.100sr答案：C解析：城市细粒子激光雷达比经验值50sr，可在无先验信息时获得稳定反演。14.固定源氨采样采用稀硫酸吸收，采样枪前端应加热至A.120℃B.200℃C.260℃D.300℃答案：C解析：防止NH₄HSO₄冷凝，HJ5332020规定260℃，兼顾NH₃与颗粒物分离。15.环境空气VOCs在线GCFID系统，为防峰展宽，采用微板流控技术，其柱箱快速升温速率可达A.1℃/sB.5℃/sC.20℃/sD.100℃/s答案：C解析：微板控温模块升温速率20℃/s，实现C2C12在5min内分离，HJ10102018要求。16.采用稀释法测定固定源PM₂.₅，稀释比通常选择A.5:1B.10:1C.20:1D.100:1答案：C解析：20:1稀释比可快速降低烟气至接近环境温度，抑制二次成核与挥发损失，EPA201A推荐。17.用便携式非分散紫外法测定废气中NO，其紫外光源常用A.氘灯B.汞灯（254nm）C.锌灯D.LED（220nm）答案：B解析：NO在214nm有强吸收，但215230nm紫外LED稳定性差，汞灯254nm线通过荧光转换获得214nm，成本低。18.环境空气臭氧传递标准发生装置采用紫外光度法，其臭氧发生器为A.低压汞灯B.中压汞灯C.185nm低压汞灯D.172nm准分子灯答案：C解析：185nm线可将O₂光解生成O₃，且产率稳定，HJ5902010附录B。19.废气中二噁英采样依据HJ77.22008，采样时间不少于A.30minB.2hC.6hD.8h答案：C解析：6h可捕获排放波动，保证毒性当量代表性，标准明确规定。20.采用光腔衰荡光谱（CRDS）测定环境空气CH₄，其检测限可达A.0.1ppmB.10ppbC.1ppbD.0.1ppb答案：C解析：CRDS镜面反射率>99.99%，有效光程可达数十公里，1ppb检测限满足WMO本底观测。二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）21.下列哪些因素会导致β射线法PM₂.₅监测结果偏高A.滤带碳带静电积累B.环境相对湿度>80%C.放射源窗口污染D.采样流量偏低答案：A、B、C解析：静电使颗粒物额外沉积；高湿增加滤膜质量；窗口污染削弱β计数，仪器误判为颗粒物质量增加；流量偏低导致结果偏低而非偏高。22.关于DOAS系统温度控制，下列说法正确的是A.光谱仪箱体温控精度应≤0.1℃B.CCD工作温度−30℃可降低暗噪声C.温度变化引起光谱漂移需用汞灯校准D.外界温度变化对反演无影响答案：A、B、C解析：温度漂移导致像素波长对应关系变化，需汞灯特征线实时校正，D错误。23.固定污染源低浓度颗粒物采样质量保证措施包括A.采样前后滤膜恒温恒湿称重≥24hB.现场空白≥2个C.等速采样误差在±10%内D.采样嘴迎气流偏角≤5°答案：A、B、C、D解析：HJ8362017全数列出，偏角≤5°可减少大颗粒惯性损失。24.下列哪些化合物在TenaxTA管中易发生穿透A.苯B.正己烷C.萘D.甲醛答案：B、D解析：Tenax对C6以下化合物及极性小分子捕集效率低，正己烷、甲醛易穿透。25.采用冷原子吸收法测定废气汞时，可加入以下哪些试剂消除干扰A.高锰酸钾B.盐酸羟胺C.氯化亚锡D.硫酸铜答案：A、B、C解析：KMnO₄氧化有机物；盐酸羟胺还原过剩KMnO₄；SnCl₂还原Hg²⁺→Hg⁰；CuSO₄对汞测定无帮助。26.关于环境空气O₃紫外光度法校准，下列操作正确的是A.用零气发生器提供不含NO、SO₂、H₂O的空气B.一级标准传递系数f=1.02，需修正浓度C.光度池压力每变化1kPa，浓度修正0.5%D.校准曲线至少5点，R²≥0.999答案：A、B、C、D解析：HJ5902010附录A详细规定，压力修正系数0.5%/kPa为经验值。27.下列哪些属于废气中VOCs采样常用吸附管A.CarbopackCB.TenaxGRC.XAD2D.PoraPakQ答案：A、B、C、D解析：四种皆为EPATO17推荐填料，可组合使用拓宽吸附范围。28.采用激光诱导荧光（LIF）测定OH自由基时，需扣除哪些干扰荧光A.太阳散射光B.臭氧荧光C.甲醛荧光D.颗粒物的米散射答案：A、B、C、D解析：LIF在308nm激发，臭氧、甲醛、太阳散射及颗粒散射均产生背景，需门控、滤波、时间分辨技术扣除。29.环境空气PM₂.₅手工采样器性能指标包括A.切割器Da50=2.5µm±0.2µmB.采样流量波动±5%C.温度测量精度±0.5℃D.滤膜有效直径≥47mm答案：A、B、C、D解析：HJ932013全数要求，有效直径47mm保证足够沉积面积。30.固定源二噁英采样要求A.采样嘴材质为钛合金B.过滤段温度≥120℃C.吸附段为XAD2树脂D.采样后密封避光保存答案：A、B、C、D解析：钛合金耐高温腐蚀；120℃防冷凝；XAD2捕集气相二噁英；避光防光解。三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）31.采用离子色谱测定废气HCl时，若淋洗液浓度增加，Cl⁻保留时间会提前。答案：√解析：淋洗液浓度升高，离子强度增大，Cl⁻与固定相相互作用减弱，保留时间缩短。32.β射线法PM₂.₅监测仪的放射源活度越大，检测限越低，因此活度越大越好。答案：×解析：活度受辐射安全限制，且高活度增加计数统计噪声，检测限存在最优值。33.用DOAS测定NO₂时，若光谱分辨率降低，反演误差会增大。答案：√解析：分辨率不足导致吸收峰重叠，无法准确分离NO₂结构函数。34.固定源颗粒物等速采样时，若采样嘴直径扩大，等速采样流量将线性增加。答案：×解析：流量与嘴面积成正比，即与直径平方成正比，非线性。35.环境空气臭氧紫外光度法校准曲线无需零点，因零气信号可直接扣除。答案：×解析：零点漂移影响截距，需包含零点，确保曲线通过原点或在低浓度修正。36.TenaxTA采样管可在常温下运输，无需冷藏。答案：√解析：Tenax对大多数VOCs热稳定，常温运输48h内损失<5%，HJ6442013允许。37.废气中汞采样OntarioHydro法，KCl溶液段若pH<1，会导致Hg²⁺还原损失。答案：√解析：低pH下Sn²⁺等还原剂若混入，可使Hg²⁺还原为Hg⁰逸出，需控制pH≥3。38.采用稀释法测定PM₂.₅时，稀释空气需经HEPA+活性炭+干燥处理。答案：√解析：去除颗粒、有机物及水分，防止本底干扰与二次成核。39.激光雷达Klett反演中，若激光雷达比设置偏高，则气溶胶消光系数会被低估。答案：×解析：雷达比高意味着相同回波信号对应更大消光，反演结果高估而非低估。40.用便携式FID测定NMHC时，若燃烧氢气纯度<99.99%，会导致基线漂移。答案：√解析：杂质含烃会使基线抬高，影响积分准确性，需使用高纯氢。四、填空题（每空1分，共20分）41.依据HJ8362017，低浓度颗粒物采样前后滤膜需在温度______℃、相对湿度______%条件下平衡至少______h。答案：20±1、50±5、24解析：恒温恒湿消除吸湿误差，保证称量可比性。42.紫外荧光法SO₂分析仪中，紫外灯波长为______nm，荧光中心波长为______nm。答案：214、350解析：214nm激发SO₂产生350nm宽带荧光，光电倍增管检测。43.用离子色谱测定废气中NH₃，吸收液为______，淋洗液为______。答案：稀硫酸、30mmol/L甲磺酸解析：硫酸吸收NH₃生成NH₄⁺，甲磺酸淋洗液可抑制阳离子峰拖尾。44.环境空气CO自动监测仪采用______法，其测量池温度恒定在______℃。答案：非分散红外（NDIR）、55解析：55℃防止冷凝并提高检测器灵敏度，HJ9652018规定。45.固定源二噁英采样，吸附柱XAD2用量为______g，采样后需用______溶剂索提。答案：20、甲苯解析：HJ77.22008要求，甲苯对二噁英回收率>90%。46.采用CRDS测定CH₄，其腔镜反射率需>______%，有效腔长一般______m。答案：99.99、0.5解析：高反射率获得长有效光程，0.5m小体积保证快速响应。47.激光雷达波长选择______nm，可兼顾气溶胶和臭氧剖面测量。答案：355解析：355nm为Nd:YAG三倍频，气溶胶散射信号强，且可用于差分测臭氧。48.用稀硝酸过氧化氢消解采集颗粒物滤膜，消解温度控制在______℃，时间______min。答案：95、120解析：HJ7772015规定，95℃下2h确保金属元素完全溶出。49.便携式FID氢气流量通常设为______mL/min，空气流量为______mL/min。答案：30、300解析：氢空比1:10保证火焰稳定，且降低噪声。50.环境空气苯系物采样，TenaxTa管采样流量最大不超过______mL/min，采样体积不超过______L。答案：200、10解析：高流量或大体积累计易导致穿透，HJ6442013限制。五、简答题（每题6分，共30分）51.简述环境空气O₃紫外光度法一级标准传递流程，并说明关键质控点。答案：（1）一级标准由NIM或NIST溯源，输出已知浓度O₃；（2）将一级标准与待传递的多气体校准仪（MGC）并联，同步通入零气，分别测量紫外吸收；（3）调节MGC臭氧发生器，使读数与一级标准偏差<1%，记录修正系数f；（4）用MGC对现场分析仪进行三点校准（零点、80%量程、量程），R²≥0.999；（5）关键质控：①温度压力实时修正；②每6个月复检f值，漂移>2%需重新传递；③零气NO、SO₂、H₂O含量分别<0.5ppb、0.5ppb、−40℃露点；④光度池泄漏率<0.5%/min。52.说明固定源低浓度颗粒物采样中“现场空白”与“运输空白”的定义及作用。答案：现场空白：将已编号滤膜带至采样点，不采样但暴露于相同环境，随样品一起运输、平衡、称量，用于评估现场颗粒沉积污染，扣除称量误差。运输空白：同样滤膜仅随运输，不暴露现场空气，用于评估运输过程污染。作用：二者差值反映现场环境对滤膜的影响，确保采样结果准确到<0.1mg。53.列举三种废气中NH₃采样方法，并比较其优缺点。答案：①稀硫酸吸收离子色谱法：简单、成本低，但易形成NH₄HSO₄雾滴，采样枪需高温，干扰少。②便携式TDLAS在线法：响应快（<10s）、无化学试剂，需高温光学窗口，价格昂贵。③酸性阻火滤膜湿化学法：可捕集颗粒铵和气态NH₃，操作复杂，需萃取步骤，适合科研。54.解释激光雷达Klett反演中“激光雷达比”物理意义，并给出城市细粒子典型值及误差来源。答案：激光雷达比S=消光系数/后向散射系数，单位sr，反映气溶胶散射方向性。城市细粒子S≈50±20sr，与折射率、粒径分布、形状有关。误差来源：①先验S值与实际不符；②信号噪声导致低信噪比；③重叠因子校正误差；④云层、边界层高度突变。55.环境空气VOCs在线GCFID出现保留时间漂移，请列出可能原因及解决措施。答案：原因：①柱箱温度波动；②载气压力/流量不稳；③色谱柱老化或污染；④采样阀漏气。措施：①检查柱箱温控精度≤0.1℃；②更换稳压阀，载气纯度≥99.999%；③老化色谱柱或截柱头0.5m；④检漏并更换阀芯；⑤每日用内标（溴氟苯）校准保留时间，漂移>2%自动修正。六、计算题（共20分）56.（10分）某固定源颗粒物采样，采样嘴直径6mm，烟气温度180℃，静压−800Pa，含湿量15%，动压测得160Pa。计算等速采样流量（标干状态，L/min），并判断是否满足HJ8362017采样流量范围（2080L/min）。答案：步骤1：计算烟气密度ρ=1.21×(273/453)×(101325−800)/101325=0.72kg/m³步骤2：计算烟气流速v=(2×160/0.72)^0.5=21.1m/s步骤3：计算等速流量（工况）Q工况=21.1×π×(0.003)²×60×1000=35.8L/min步骤4：换算标干Q标干=35.8×(273/453)×(101325−800)/101325=21.2L/min结论：21.2L/min在2080L/min范围内，满足要求。57.（10分）环境空气O₃紫外光度法校准曲线数据如下：标气浓度（ppb）：0、50、100、150、200仪器响应（mV）：2.0、102.1、201.8、303.5、405.2