环境监测 第4章 大气监测2（同名2）

1、第四节 大气污染源监测,大气污染源： 指向大气环境排放有害物质或对环境产生有害影响的场所、设备和装置，是导致大气中污染物的发生源。,（一）大气污染源的类型 固定污染源 系指烟道、烟囱及排气筒等。 废气中含有固态的烟尘和粉尘，也有气态和气溶胶态等多中有害物质。 流动污染源 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。 含大量烟尘和有害物质。,一、大气污染源及监测内容,（二）监测的作用、目的和方法,监测作用： 检查排放的废气中有害物质含量是否符合国家或地方的排放标准和总量控制标准； 评价净化装置及污染防治设施的性能和运行情况，为空气质量评价和管理提供依据。 监测目的：

2、处理好污染源、环境和人群健康这一大体系； 了解污染物、排放量、特点、对人的影响等； 制订排污标准、排放量，提出治理方案。,（二）监测的作用、目的和方法,监测方法： 对于固定污染源的监测，按照国家标准固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法执行。规定了采样、测定及计算方法。 适用各种炼炉、工业炉窑及其他固定污染源排气。,（三）监测要求,进行监测时，要求生产设备处于正常运转状态下； 对因生产过程而引起排放情况变化的污染源，应根据其变化特点和周期进行系统监测； 测定锅炉烟尘浓度，稳定运行、负荷不低于85%； 汽车尾气监测，应测定不同行驶状态下尾气污染物含量。,（四）监测内容,废气排放量，m3/

3、h 污染物质排放量，kg/h 污染物质排放浓度，mg/m3 注意：在计算废气排放量和污染物质排放浓度时，都使用标准状态下的干气体体积。,（一）固定污染源样品的采集,1、采样位置 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。,二、污染源样品的采集,（一）固定污染源样品的采集,2、采样点数目 根据烟道的形状、尺寸和流速分布确定。 表4-10 圆形烟道的分环数和各点距离烟道内壁的距离。 表4-11 矩形烟道分块和测点数。 圆形烟道 矩形(或方形)烟道,二、污染源样品的采集,动画 圆形烟道采样点布设,不同直径圆形

4、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179页表4-10。,动画 矩形(或方形)烟道采样点布设,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180页表4-11。,（一）固定污染源样品的采集,3、气态污染物的采样方法 对于固定污染源，可采用化学采样法。 原理：通过采样管将样品抽到装有吸收液的吸收瓶或装有固体吸收剂的吸收管、真空瓶或注射器中，吸收液或吸收剂中样品经化学分析或仪器分析得出污染物含量。,二、污染源样品的采集,（一）固定污染源样品的采集,4、颗粒物的采样 将采样管由采样孔插入烟道，是采样嘴正对气流，按颗粒物等

5、速采样法采样。根据采样管滤筒上所补集到的颗粒物量和同时抽取的气体量，计算出排气颗粒物浓度。,二、污染源样品的采集,（二）流动污染源样品的采集,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。 目前对汽车尾气的采集，国外专有采样设备。,二、污染源样品的采集,（一）基本状态参数的测量,三、固定污染源监测,烟气的基本状态参数: 烟气的体积、温

6、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。,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。,烟气的压力：全压p、静压ps和动压pd 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

7、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： p = ps + pd,2、压力的测量,标准皮托管：只适用于含尘量少的烟气。 特点：具有较高的测量精度，其校正系数近似等于1，如果烟气中烟尘浓度大，易被堵塞。,测压管：标准皮托管,测压管：S型皮托管,S型皮托管：适用于测烟尘含量较高的烟气。 特点：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。,采样头,采样管,S形皮托管,热电偶,压力计：U型

8、管压力计,p = g h,压力计：倾斜式微压计,K修正系数，mmH2O,测定步骤：,仪器调至水，液柱内无气泡，液面至零点； 测压管的测压口伸进烟道，对准气流方向，测压管与压力计相连，压力计读数，按相应公式计算压力。,S型皮托管和标准皮托管与倾斜式微压计测量烟气压力的连接方法：,标准皮托管和与U形压力计测量烟气压力的连接方法：,式中：Ms烟气的相对分子量，kg/kmol； KP 皮托管校正系数； ts烟气温度，； pa大气压力，Pa ； ps烟气静压，Pa； pd烟气动压，Pa； va 常温常压下通风管道内的空气流速，m/s,3、测量状况下烟气流速（vs）的计算,当烟气成分与空气接近，露点温度3

9、555，绝对压力为97103kPa，接近常温条件， 排气流速可简化为：,标准状况下干烟气流量：,4、烟气流量的计算,测量状况下烟气流量：,式中：A测定断面面积，m2； 测定断面的湿气平均流速， m/s； ts烟气温度，； pa大气压力，Pa ； ps烟气静压，Pa； xsw排气中水分含量（体积分数），%,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：冷凝法、重量法、干湿球法,5、含湿量的测定,5、含湿量的测定,（1）冷凝法,从烟道采样点抽取一定量的烟气，使之通过冷凝器，冷凝水量再加

10、上从冷凝器中排出的饱和气体含有的水蒸气量，即可计算出排气中的水分。 P184上 公式,5、含湿量的测定,（2）重量法,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。 P184下 公式 常用吸湿剂有：CaCl2、CaO、Al2O3、P2O5、硅胶、过氯酸镁等,5、含湿量的测定,（3）干湿球法,气体流经干湿球温度计，根据其读数以及有关压力，可计算烟气水分含量。 P185上 公式,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

11、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。,（二）烟尘浓度的测定,不同采样速度时颗粒物运动状况示意图,采样类型：,移动采样：为测定烟道不同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，在同一断面上每个采样点分别采样，即每个采样点采集一个样品。 间断采样：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。,

12、（1）等速采样法方法之一：预测流速（普通采样管）法,原理：在采样前先测出采样点的烟气温度压力、含湿量，计算出烟气流速，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流量。采样时，通过调节阀按照计算出的流量采样。 适用对象：适用烟气流速比较稳定的污染源。由于预测流量法测定烟气流速与采样不是同时进行。,1、采样,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。,常见的采样管：,原理：将S型皮托管、采样管和热电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

13、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。,（2）等速采样法方法之二：皮托管平行测速采样法,原理：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。,（3）等速采样法方法之三：等速管法（压力平衡法）,2、烟尘浓度计算,式中：Vnd标准状态下干烟气体积，L；

14、qv 采样流量，L/min； Rsd干烟气的气体常数，J/(m3K)； pa大气压力，Pa ； pr转子流量计前烟气表压，Pa； t 采样时间，min； Tr 转子流量计前气体温度，K；,计算出采样滤筒采样前后重量之差m（烟尘重量）。 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：,干烟气与干空气近似时,式中：烟气中烟尘浓度，mg/m3； m测得烟尘质量，g； Vnd标准状态下干烟气体积，L。,式中： 烟气中烟尘平均浓度，mg/m3； v1, v2、, vn各采样点烟气流速，m/s； 1, 2, ,n各采样点烟气中烟尘浓度，mg/m3

15、； A1 , A2 , , An各采样点所代表的截面积，m2。,定点采样时：,烟尘浓度计算：采样类型不同，公式计算不同。 移动采样时：,（三）烟尘(或气态污染物)排放速率的计算,排放速率（kg/h）=,式中：烟尘（或气态污染物）的浓度，mg/m3； qVm标准状态下干烟气流量，m3/h。,（四）烟气黑度的测定,1、林格曼黑度图法,用林格曼烟气黑度计观测烟气示意图,林格曼烟气黑度图,2、测烟望远镜法 3、光电测烟仪法,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。,（五）烟气组分

16、的测定,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：奥氏气体分析器吸收法 仪器分析法测定 3、烟气中有害组分的测定（表4-12）,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

17、均应测定。,四、流动污染源监测,汽车尾气测试,（一）汽车怠速CO、CH的测定,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 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。 排放标准（GB14761.5-93）,HC（碳氢化合物）体积浓度值以正己烷计。,汽油车怠速污染物排放限量 （摘自GB14761.593）,（二）汽车尾气中NOx的测定,在汽车尾气排气管处

18、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入冰乙酸-对氨基苯磺酸-盐酸萘乙二胺吸收显色液，显色后用分光光度法测定，测定方法同大气中NOx的测定。,（三）柴油车尾气烟度的测定,烟度是使一定体积烟气透过一定面积的滤纸后，滤纸被染黑的程度。单位：波许（Rb） 柴油车尾气主要是炭的聚合体，还有少量氧、氢、灰分和多环芳烃化合物等，其组分复杂。,滤纸式烟度计整体工作原理示意图,第五节 室内空气监测,室内空气污染：由于室内引入能释放有害物质的污染源或室内环境通风不佳而导致室内空气中有害物质不断增加，并引起人们一系列不

19、适症状，即为室内空气受到了污染。,1、室内环境污染物排放频率高、周期长 甲醛具有较强的粘合性，有加强板材的硬度、防虫、防腐功能。所以用作室内装修材料的人造板及使用的胶粘剂是以甲醛为主要成分的脲醛树脂，而板材中残留的与未参加反应的甲醛会逐渐不停地从材料的孔隙中释放出来。据日本横滨大学研究表明，室内板材中的甲醛其释放期为3-15年。,一、室内环境污染的特点,2、人体对室内污染物的接触时间长、累积影响大 室内环境是人们生活、工作的主要场所。成年男子一天24小时中，在居室及室内工作场所的时间可达12小时以上，而家庭妇女、婴幼儿、老残病弱者在室内的时间则更长久。人的一生中至少有一半时间在室内度过，这样长

20、时间暴露在有污染的室内环境中，污染物对人体作用不但时间长而累积的危害就更为严重。,3、室内污染物浓度比室外高、危害程度高 美国一个历时5年的专题调查发现，许多民用与商业建筑的室内空气污染程度比室外高2-5倍，有的甚至超过100倍。1994年我国有关部门在一次调查中发现，城市室内空气污染程度比室外严重，有的超过室外56倍之多，受害程度也比室外严重。,4、室内环境污染物来源广、种类多 室内污染物来源有建筑物自身的污染，室内装饰装修材料及家具材料的污染，有家电办公器物的污染，有厨房厕所浴室所带来的污染，而人本身也是一个大污染源。而污染物的种类有物理的、化学的、生物的、放射性的十分繁多。,5、室内环境

21、污染的影响范围大人数多后果严重 室内环境包括居室、办公室、车间、学校、交通工具、娱乐场所、医院、疗养院等其涉及室内环境十分广泛，人群数量众多，据统计全球有一半人处于室内空气污染中。其总影响后果十分巨大。,6、室内污染对人体健康危害巨大造成经济损失惨重 加拿大卫生组织调查表明有68%的疾病是室内污染造成的。2002年4月我国首届室内空气质量与健康学术研究会上宣布。我国室内环境污染引起的超额死亡人数每年达11.1万人。仅1994年统计室内污染造成的经济损失达800亿元。,二、室内环境污染物的来源,1、建筑物自身的污染 墙体施工中为了加快混凝土的凝固速度与冬季施工防冻，加了高碱混凝土膨胀剂与含尿素的

22、混凝土防冻剂。当建筑物投入使用后，随着环境因素的变化特别是夏季气温升高后，从墙体中缓慢释出氨气，造成室内空气中氨气严重超标的化学性污染。建筑中使用的石料、砖块中含有的放射性物质超标，又会造成对人体十分有害的放射性污染。,2、装饰装修材料的污染 国家卫生、建设、环保部门曾进行过一次室内装饰装修材料的抽查检验。发现具有毒气污染的材料占68%，这些材料进入居室，会引起呼吸道、消化道、神经、视力、高血压等30多种疾病。 3、室内家具的污染 家具及其制作材料中含甲醛、苯多种污染物。从中国室内装饰协会室内环境检测中心提供的资料说明，由于家具造成的室内空气污染已成为继建筑污染、装修污染后的第三大污染源。,4

23、、家电办公设备的污染 家电及现代办公设备产生的噪声、电磁波等带来的室内污染已逐步上升。特别是空调房内形成一个封闭的循环系统，易使室内的细菌、病毒、霉菌等大量繁衍。 5、厨房浴室的污染 厨房浴室内煤气燃烧、烹调油烟、淋浴加热均产生大量CO2、NO2、SO2、可吸入颗粒物、卤代烃、多环芳烃等有毒污染物，从而严重恶化了室内环境，对人体健康造成重大威胁。,6、家用化学品床上用品的污染 家用化学品释放的甲醛、挥发性有机化合物及被褥、地毯中孳生的尘螨、细菌诱发皮肤过敏呼吸道等疾病，也有逐步上升趋势。 7、室外工业废气汽车入侵室内的污染 临街临工厂的居户对通过门窗进入的工业粉尘、烟尘、有害气体的投诉时有发生

24、，汽车尾气带来的铅污染、NO2等污染也在逐年上升。,8、人为带入室内的污染 干洗的衣物带回家后可释放四氯乙烯等挥发性有机物，养猫养狗养鸟也带入有害生物污染物。 9、全封闭建筑物设计带来的污染 全封闭建筑物设计带来新风量的不足，使室内有害气体大量积累难以消散，加剧室内污染程度。 10、人本身带来的污染 人每小时可呼出25升CO2，人肺可排出25种有毒物质，室内吸烟危害决不能低估。,三、室内环境污染的危害,1、氧化硫及硫化氢 2、氨及氮氧化物 3、臭氧 4、一氧化碳及二氧化碳 5、甲醛 6、苯、甲苯，二甲苯 7、总挥发性有机物TVOC,8、苯并a芘 9、氡 10、可吸入颗粒物及粉尘 11、重金属

25、12、生物污染 13、噪声 14、电磁辐射,化学性污染物,物理性污染物,1、氧化硫及硫化氢 空气中SO2含量超过0.28mg/m3时慢性支气管炎患病率上升；超过0.72mg/m3时患病率急增，死亡率上升；空气中H2S含量高时，如下水管道工人吸入高H2S时会突然倒地呼吸停止，造成死亡。 2、氨及氮氧化物 氨与血红蛋白结合破坏运氧功能，出现呼吸道刺激症状，氮氧化物大量吸入会造成窒息而死亡。,3、臭氧 臭氧对呼吸道有强烈刺激与损伤，对呼吸道的毒性比氮氧化物大10-15倍。 4、一氧化碳及二氧化碳 CO与血液中血红蛋白的结合能力比O2与血红蛋白的结合能力大200-250倍，从而降低血液运氧能力而造成低

26、氧血症，引起组织缺氧而损害大脑、血肌，严重的引起中毒死亡即煤气中毒死亡。CO2超过一定浓度后，也对人体有害并产生协同作用。,5、甲醛 甲醛是致癌致畸形物质，对神经系统，免疫系统，肝脏等有危害。长期接触甲醛的人，可以引起鼻腔、口腔、鼻咽、咽喉、皮肤，消化道的癌症。 6、苯,甲苯,二甲苯 苯的健康效益在血液毒物，遗传毒性，致癌性三方面，如再生障碍性贫血、白血病、胎儿先天性缺陷。甲苯有毒对皮肤与粘膜有刺激性，对神经系统的作用比苯强烈，长期接触可引起膀胱癌。二甲苯毒性比苯与甲苯要小些，但会引起慢性中毒，出现头痛、失眠、记忆力衰退等神经衰弱症。,7、总挥发性有机化合物TVOC TVOC指沸点在50250

27、的有机化合物，对人体危害有粘膜发炎，中枢神经系统改变、头痛、疲倦、怕冷怕热、过敏反应、呼吸道炎症等。 8、苯并a芘 苯并芘是致癌物质，能引发肺癌，皮肤癌、胃癌。,9、氡 长期吸入氡可引发肺癌，国际卫生组织把氡列为19种主要环境致癌物质之一。 10、可吸入颗粒物及粉尘 可吸入颗粒物及粉尘，能引发呼吸道疾病、心血管疾病，还是多种污染物的载体与催化剂，危害极大。,11、重金属 铅损伤造血、神经、肾脏系统，镉使骨软化引起骨折，汞对生殖系统有损害，铬引起呼吸道疾病。 12、生物污染 尘螨有引发过敏性鼻炎与湿疹、哮喘等疾病，养狗引发狂犬病，养猫带来弓形虫病。,13、噪声 噪声影响听力，引发神经及心血管疾病

28、，干扰睡眠休息，对妇婴威胁很大，如引发早产、流产。 14、电磁辐射 电磁辐射可引发癌细胞增殖、心血管、生殖系统疾病，造成儿童白血病。,环境质量分级标准,四、室内空气检测标准,空气品质等级,五、监测方案制定,1、采样的布点和数量 采样点数量据监测面积大小及现场情况而定，以能正确反映室内空气污染为原则。一般50平方米设13点，50100平方米设35点，100平方米以上至少设5点，呈对角线或梅花式均匀分布。 2、采样点高度 0.751.5米间与人呼吸带高度一致。采样点应避开通风口，离墙壁大于0.5米，层流变化高度0.1米、0.5米、1米、1.5米、2米等。,（一）采样,3、采样时间与频率 1) 求年

29、平均至少采样3个月； 2) 日平均至少采样18小时； 3) 8小时平均至少连续采样6小时； 4) 1小时平均至少连续采样45分钟； 5) 评价室内空气质量对人健康影响时，在人们正常活动时，至少监测一天，早晨与傍晚各采集一次，早晨不开窗，每次平行采样（双份）其相对误差不超过20%。 6) 对建筑物室内空气质量进行评价时，应在无人活动时采样，至少监测1天，早晚各1次，均不开窗，每次平均采样(双份)其相对误差不超过20%。,4、采样方法 通常分为两大类：直接采样法、浓缩采样法。 （1）直接采样法 将空气样品直接采集在合适的空气收集瓶内，再带回实验室分析。 适用于采集气体和蒸汽状态的污染物，当空气污染

30、物浓度较高，或分析方法灵敏度较高，不适宜使用动力采样的现场。用该方法测得的结果是瞬时或者短时间内的平均浓度，而且可以快速地得到分析结果。,（1）直接采样法 根据所用收集器和操作方法不同，可分为： 注射器采样法 塑料袋采样法 置换采样法 真空采样法,直接采样法的特点及注意事项： 优点：方法简单，可在有爆炸危险的现场使用。但应注意收集容器的器壁吸附和解吸问题。 该法采集的空气样品最好尽快测定，以免待测组分与器壁发生化学反应、吸附、解吸和渗漏等使其浓度发生变化。,（2）浓缩采样法,该法是使大量的空气样品通过空气收集器，将其中的待测物吸收、吸附或阻留，使低浓度的待测物富集而被采集在收集器内。 测定结果

31、代表采样期间待测物的平均浓度。 可分为：有动力采样法、无动力（无泵）采样法。 有动力采样法适用范围较广，但受电源与电机噪声限制，用于室内采样其噪声应小于50分贝。 无动力采样法要求在适宜的风速范围内(0.2-2m/s)，适合长时间（8小时、24小时、数天）采样。,5、采样的质保措施 1)气密性检查： 动力采样器在采样前对采样系统的气密性进行检查，不得漏气。 2)流量校准： 采样系统流量要恒定，采样前后要用一级皂膜计来校准采样器流量计的刻度，标准5个点，绘制流量标准曲线，记下大气压力与温度，必要时换算成标准状况时流量，误差不超过5%。,3)空白检验： 一批现场采样中，留二个采样管不要采样，并按其

32、它样管一样对待，作为采样过程空白检验，若空白检验超过控制范围，则这批样品作废。 4)仪器检查： 仪器使用前，应按仪器使用说明书对仪器进行检验和标定。每次平行采样，测定之差与平均值比较的相对偏差不超过20%。,6、记录报告 对采样现场情况，污染源、采样日期、时间，地点、数量、布点方式、大气压力、温度、相对湿度、风速等做详细记录，随样品一同报到实验室。 7、数据处理 根据采样时的温度、压力等条件计算出采样体积，再换算成标准状态下的体积。再由采集到的污染物的量，计算出污染物浓度。,第六节 酸雨监测,一、大气降水与酸雨,酸雨包括“湿沉降”和“干沉降”。 “湿沉降”通常指pH值小于5.6的大气降水，它包

33、括酸性雨雪、冰雹、露水、霜等多种形式； “干沉降”指大气中所有酸性物质转移到大地的过程。,(一)酸雨的来源,1、天然排放的硫化合物和氮化合物 非生物源排放包括海浪溅沫、地热排放气体与颗粒物、火山喷发等。据估计，内陆火山喷发排放到大气中的硫约为300万吨/年。 生物排放源主要来自有机物腐败、细菌分解有机物的过程，以H2S、二甲基硫（DMS）、羰基硫（COS）为主，它们可以氧化为SO2、NOx进入大气。,2、人为排放的硫化合物和氮化合物 大气中大部分硫和氮的化合物是人为活动产生的，这其中化石燃料的燃烧造成的硫和氮的化合物的排放，是产生酸雨的根本原因。 化肥的使用，造成大量氮化合物进入自然界，每年约

34、排放7000-8000万吨氮和10000吨硫；硫排放量超过天然排放量的512倍。,(二)酸雨的产生机理,煤和石油燃烧以及金属冶炼等释放到大气中的SO2，通过气相和液相氧化反应生成硫酸。 化石燃料高温燃烧生成NO，进入大气后，大部分转化为NO2，遇水生成硝酸和亚硝酸。,酸雨的形成过程,(三)酸雨的危害,1、酸雨会破坏水生生态系统 2、酸雨影响陆生植物的生长 3、酸雨破坏了土壤化学组成及土壤微生物活性能间接地对农作物生长造成损害以减产。 4、酸雨可使土壤淋失 5、对各种材料、建筑和古迹的影响 6、酸雨对人体健康的影响,酸雨可以随云转移，A国工厂产生的大量废气进入云层，随风飘过海洋，飘到B国降下，造

35、成跨国污染。,二、酸雨的监测方法,（一）监测的项目及频次 项目：在一般情况下，都会测定pH值、电导率、NH4+、K+、Na+、Ca2+、Mg2+、SO42-、NO3-、HCO3-、Cl-等项目。如果条件允许，还可以根据需要测定Cd、Pb、Cr、Hg、Cu、Zn等重金属含量。 频次：每次降水要及时测定上列各项目， 每月测定不少于一次，取月平均值。,（二）采样方法,降雨开始，采样，连续降雨，8点开始，24h,采样并填写采样记录表,按标准方法在实验室进行分析,pH值,电导率,各种离子浓度,雨水组成相关性分析,雨水离子特性分析,数据统计分析,酸沉降总量分析,（三）监测方法,1、pH值的测定 pH值测定

36、是酸雨调查最重要的项目。 常用的测定方法为pH玻璃电极法，用酸度计测定。 清洁的降水一般被CO2饱和，pH值在5.65.7之间，降水的pH值小于该值时即为酸雨。 2、电导率的测定 电导率大体上与降水中所含的离子浓度成正比，测定降水的电导率能快速地推测降水中溶解物质总量。一般用电导率仪测定。,3、Cl-的测定 Cl-是衡量大气中HCl导致降水pH值降低的标志。 其测定方法有硫氰酸汞高铁分光光度法、离子色谱法等。,4、SO42-的测定 降水中的SO42-主要来自气溶胶和颗粒物中可溶性硫酸盐以及大气中SO2经催化氧化形成的硫酸雾。该指标用于反映大气被硫氧化物污染状况。 测定方法：铬酸钡二苯碳酰二肼分

37、光光度法、硫酸钡比浊法、离子色谱法等。 我国的能源结构仍以煤为主要燃料，而煤含硫量较高，全国各地降水中阴离子含量几乎均以SO42-为主。因此，我国酸雨污染一般属于硫酸型的。,5、NO3-的测定 大气中NO2和颗粒物中可溶性硝酸盐进入降水中形成NO3-。该指标可反映大气被氮氧化物污染状况，也是导致降水pH值降低的因素之一。 测定方法：镉柱还原偶氮染料分光光度法、紫外分光光度法、离子色谱法等。 不同国家和地区的酸雨中，所含的NO3-成份有很大差异。在我国酸雨中NO3-的含量远远低于欧美地区，这说明西方发达国家，酸雨由SO42-和NO3-共同形成，而且NO3-的贡献更重要，主要是因为汽车尾气排放出大

38、量的NOx，造成严重的大气污染。因此，欧美地区酸雨污染一般属于硝酸型的。,6、NH4-的测定 大气中的NH3进入降水中形成NH4-，它们能中和酸雾，对抑制酸雨是有利的。 测定方法：钠氏试剂分光光度法、次氯酸钠水杨酸分光光度法等。 7、K+、Na+、Ca2+、Mg2+等离子的测定 降水中K+、Na+常用空气乙炔原子吸收分光光度法测定。 Ca2+是降水中的主要阳离子之一，它对降水中酸性物质起着重要的中和作用。其测定方法有原子吸收分光光度法、络合滴定法、偶氮氯膦分光光度法等。而Mg2+常用原子吸收分光光度法测定。,（四）数据处理,在进行数据分析之前，必须先对原始样品数据进行筛选，因为不管在采样过程或

39、是分析过程，样品都有可能因为受到污染而使结果产生误差，故在分析前须剔除有问题的数据。,（五）监测常用仪器,酸雨自动采样器,分光光度计,电导率仪,原子吸收分光光度计,离子色谱仪,酸度计,（六）相关知识,1、高空捕捉酸雾 地面排放污染气体SO2和NOx在高空进入雨云形成酸雾，经大气传输可达数千公里而后落下形成酸雨，应用高空探测气球和飞机可监测高空和高山酸雾，以把握和了解某地区酸雨形成原因。在高空（如飞机）和高山（如黄山、峨眉山、梵净山）上的确捕捉到了雨云中的酸雾。,2、我国酸雨监测网 到目前为止，中国大陆已有百余个城市进行了酸雨监测，形成监测网，遍及全国各地，从而较为准确地划分出我国酸雨范围并把握

40、住变化趋势。,第七节 大气污染的生物监测,生物监测： 通过生物（动物、植物及微生物）在环境中的分布、生长、发育状况及生理生化指标和生态系统的变化来研究环境污染情况，测定污染物毒性的一类监测方法。,一、植物监测的优点,植物能直接反映大气污染，而且能综合地反映大气污染对生态系统的影响； 能早期发现大气污染； 能检测出不同的污染物种类，找出污染源； 能监测长时间的慢性影响； 能反映一个地区的污染历史； 植物种类多、来源广、成本低； 方法简便、容易掌握； 植物监测可以结合绿化、美化和净化环境来进行。,二、植物监测的不足之处,在自然条件下，很难获得准确可靠的定量数据。不像仪器监测能精确地测出各种污染物的

41、浓度及其瞬时变化。 在污染严重时，植物本身也会死亡，失去连续监测的能力。 同一植物在不同生长期敏感性不同，不能一年四季都进行监测。如唐菖蒲在4叶期最为敏感，开花以后，叶片逐渐老化，敏感性显著降低。 植物个体之间有一定差异，容易产生误差。,三、大气污染对植物的影响,对群落的影响； 对个体的影响； 对组织器官的影响； 对细胞和细胞器的影响； 对酶系统的影响。,四、植物对大气污染的抗性,抗性强的植物 抗性中等的植物 敏感性植物,五、大气污染伤害与其它因素伤害的鉴别方法,1.了解污染源 固定污染源、流动污染源、农田管理、天气状况等。 2.观察叶子受害症状 3.观察植物受害方式 (1)有明显的方向性；

42、(2)受害程度与距离有害气体污染源的远近密切相关；,(3)在有害气体扩散过程中遇障碍物，如建筑物、山丘、高墙、林带等，则气体会被阻挡，障碍物后面的植物可避免受害； (4)危害不局限在一种植物上，而是涉及到各种植物。 4.叶片污染物质含量分析,规律： 下风向植物受害程度比上风向的重。 受害程度随离污染源距离增大而减轻。 成熟叶片及老龄叶片较新长出的嫩叶容易受害。 植物受到两种或两种以上有害物质同时作用时，受危害程度可能具有相加、相减或相乘等协同作用。,六、各种污染物造成的生物反应,1、二氧化硫（SO2） 初始典型症状为：微微失去膨压，失去原来光泽，出现呈暗绿色的水渍状斑点，叶面微微有水渗出并起皱。 随着时间推移，症状继续发展，成为比较明显的失绿斑，呈灰绿色，然后逐渐失水干枯，直至出现显著的坏死斑。 坏死斑颜色有深（从黄褐色、红棕色、深褐色、黑色）有浅（灰白色、象牙色、灰黄色、淡灰色），但以浅色为主。,1、二氧化硫（SO2） 阔叶植物中典型急性中毒症状