企業(yè)培訓(xùn)_環(huán)境空氣和廢氣監(jiān)測(cè)簡(jiǎn)介

環(huán)境空氣和廢氣監(jiān)測(cè)簡(jiǎn)介 第一節(jié)空氣污染基本知識(shí) 一 空氣污染及危害二 空氣污染源三 空氣中污染物四 污染物濃度的表示方法 大氣 包圍在地球周圍的氣體 其厚度達(dá)1000 1400km 空氣 對(duì)人類及生物生存起重要作用 是近地面約10km內(nèi)的氣體層 對(duì)流層 占大氣總質(zhì)量的95 左右 對(duì)人類有影響的 距地面10km 地球半徑 大氣厚度 氮78 06 氧20 95 氬0 93 其他氣體 0 1 有害物質(zhì) 煙塵 二氧化硫 氮氧化物 一氧化碳 碳?xì)浠衔锏?清潔空氣的成分 一 空氣污染及危害 大氣污染 有害物質(zhì)濃度超過允許的極限并持續(xù)一段時(shí)間 改變空氣的正常組成 破壞其平衡體系 危害人們 資源資源等 迄今為止 世界上發(fā)生的11次重大污染事件中 有7件屬于強(qiáng)烈的大氣污染造成的 因而大氣污染尤為人們所關(guān)注 1 溫室效應(yīng) CO2 CH4等2 酸雨 SO2 NOx等3 臭氧層的破壞4 急性危害 高濃度 短時(shí)間 倫敦?zé)熿F 洛杉磯光化學(xué)煙霧污染5 慢性危害 低濃度 長(zhǎng)時(shí)間 二 空氣污染源 1 自然源 2 人為源 1 企業(yè)排放的廢氣2 交通工具排放的廢氣3 室內(nèi)污染源 裝修 灶具和取暖設(shè)施等 三 空氣中污染物狀態(tài)及特點(diǎn) 已發(fā)現(xiàn)有危害而被人注意的就有一百多種 其中大部分是有機(jī)物 環(huán)境科學(xué)中用下列兩種方法進(jìn)行分類 1 一次污染物 直接從污染源排放到大氣中的有害物質(zhì) 常見的有 SO2 CO NOX NO NO2 顆粒物 其中包括毒重金屬 3 4 苯并芘 BaP 一 一次污染物和二次污染物 2 二次污染物 一次污染物之間與大氣組分反應(yīng)產(chǎn)生的新的污染物 一般多為氣溶膠 1 分子狀態(tài)污染物 常溫常壓下以氣體或蒸汽形式 苯 苯酚 分散在大氣中的污染物質(zhì) 根據(jù)化學(xué)形態(tài) 可將其分為五類 1 含硫化合物 SO2 H2S SO3 硫酸 硫酸鹽 2 含氮化合物 NO NO2 NH3 硝酸 硝酸鹽 二 分子狀態(tài)污染物和粒子狀態(tài)污染物 3 碳?xì)浠衔?C1 C5化合物 醛 酮 PAN 4 碳氧化合物 CO CO2 5 鹵素化合物 HF HCl 2 粒子狀態(tài)污染物 即顆粒物 分散在大氣中的微小固體和液體顆粒 粒徑多在0 01 100 m之間 是一個(gè)復(fù)雜的非均勻體系 沉降特性將其分為降塵和飄塵 1 降塵 粒徑大于10 m的顆粒 在重力作用下 易沉降 危害范圍較小 如水泥粉塵 金屬粉塵 飛塵等一般顆粒大 比重大 2 飄塵 粒徑小于10 m的粒子 粒徑小 比重也小 可長(zhǎng)期漂浮在大氣中 具有膠體性質(zhì) 又稱氣溶膠 aerosol 危害 易隨呼吸進(jìn)入肺 在肺泡積累并進(jìn)入血液 危害健康 因此也稱可吸入顆粒物 IP或PM10 通常所說的煙 Smoke 霧 Fog 灰塵 Dust 均是用來描述飄塵存在形式的 四 大氣污染物的時(shí)空分布1 污染物排放源2 地形 地貌3 氣象 1 時(shí)間性 一次污染物因受逆溫層 氣溫 氣壓等的限制 在清晨和黃昏時(shí)濃度較高 二次污染物如光化學(xué)煙霧等由于是靠太陽(yáng)光能形成的 故在中午時(shí)濃度增加 2 空間性 污染源種類 分布情況和氣象條件等因素有關(guān) 五 空氣中污染物濃度表示方法和氣體體積換算 1 污染物濃度表示方法 單位體積內(nèi)所包含污染物的質(zhì)量數(shù)mg m3或 g m3 對(duì)任何狀態(tài)的污染物都適用 污染物體積與氣樣總體積的比值單位 mL m3或 L m3 僅適于氣態(tài)或蒸汽態(tài)物質(zhì) 兩種單位換算關(guān)系 Cv 22 4 Cm M2 氣體體積換算把現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)下的體積換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積 Vo Vt 273 P 273 t 101 325 第二節(jié)空氣污染監(jiān)測(cè)方案的制定 一 確定監(jiān)測(cè)目的1 判斷大氣質(zhì)量是否符合國(guó)家制訂的大氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 并為編寫質(zhì)量狀況評(píng)價(jià)報(bào)告提供數(shù)據(jù) 2 為研究大氣質(zhì)量的變化規(guī)律和發(fā)展趨勢(shì) 預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作提供依據(jù) 3 為政府部門執(zhí)行有關(guān)環(huán)境保護(hù)法規(guī) 開展環(huán)境質(zhì)量管理 修訂大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提供基礎(chǔ)資料和依據(jù) 二 收集有關(guān)資料1 污染源分布及排放 種類 數(shù)量 位置 排放量等 2 氣象資料 風(fēng)速 風(fēng)向 氣溫 氣壓 降水量 日照時(shí)間 相對(duì)濕度 垂直梯度和逆溫層底部高度等 3 地形資料 山區(qū)山谷風(fēng) 河谷逆溫 丘陵濃度梯度大 海邊海陸風(fēng) 地形越復(fù)雜 監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)越多 4 土地利用和功能分區(qū) 功能不同 工業(yè)區(qū) 商業(yè)區(qū) 居民區(qū) 混合區(qū) 或建筑物密度等 5 人口分布及人群健康情況 6 以往監(jiān)測(cè)資料 三 確定監(jiān)測(cè)項(xiàng)目?jī)?yōu)先監(jiān)測(cè)原則 危害大 涉及范圍廣 已有成熟監(jiān)測(cè)方法 有標(biāo)準(zhǔn)可比項(xiàng)目 1 必測(cè)項(xiàng)目 二氧化硫 氮氧化物 總懸浮顆粒物等2 選測(cè)項(xiàng)目 一氧化碳 飄塵 光化學(xué)氧化劑 氟化物 鉛 汞 苯 a 并芘 總烴及非甲烷烴 要求 1 采樣點(diǎn)周圍應(yīng)開闊 無局地污染源 2 交通密集區(qū) 距離人行道邊緣至少1 5米處 3 各采樣點(diǎn)條件盡量一致 具有可比性 4 若研究對(duì)人體危害 1 5 2米處對(duì)植物 3 15米 1 布設(shè)采樣點(diǎn)的原則和要求 1 覆蓋全部監(jiān)測(cè)區(qū) 采樣點(diǎn)應(yīng)設(shè)在整個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)域的高 中 低三種不同污染物濃度的地方 2 在污染源比較集中 主導(dǎo)風(fēng)向比較明顯的情況下 應(yīng)將污染源的下風(fēng)向 布設(shè)較多采樣點(diǎn) 3 工業(yè)集中地區(qū)多取點(diǎn) 農(nóng)村可少些 4 人口密度大的地區(qū)多取點(diǎn) 少的地區(qū)可少些 5 超標(biāo)地區(qū)多取點(diǎn) 未超標(biāo)地區(qū)少些 四 布設(shè)網(wǎng)點(diǎn) 2 采樣點(diǎn)的數(shù)目應(yīng)根據(jù)監(jiān)測(cè)范圍大小 污染物的空間分布特征 人口分布及密度 氣象 地形及經(jīng)濟(jì)條件等因素綜合考慮 1 功能區(qū)布點(diǎn)法 污染較集中的工業(yè)區(qū)和人口較密集的居住區(qū) 適用區(qū)域性常規(guī)檢測(cè) 2 網(wǎng)格布點(diǎn)法 多個(gè)污染源且污染源分布較均勻地區(qū) 均勻網(wǎng)狀方格 交點(diǎn)和方格中心 3 同心圓布點(diǎn)法 多個(gè)污染源構(gòu)成污染群且大污染源較集中的地區(qū) 以污染群中心為圓心畫同心圓 作放射線與圓周交點(diǎn)為采樣點(diǎn) 4 扇形布點(diǎn)法 孤立的高架點(diǎn)源 且主導(dǎo)風(fēng)向明顯的地區(qū) 點(diǎn)源位置為定點(diǎn) 下風(fēng)向?yàn)檩S線畫扇形區(qū) 扇形夾角45 90間 3 采樣點(diǎn)布設(shè)方法 圖1網(wǎng)格布點(diǎn)法 圖3扇形布點(diǎn)法 圖2同心圓布點(diǎn)法 上風(fēng)口 下風(fēng)口 五 采樣時(shí)間和頻率1 采樣時(shí)間 指每次采樣所需時(shí)間的長(zhǎng)短 又叫采樣時(shí)段 分為短期采樣 長(zhǎng)期采樣 間歇性采樣 2 采樣頻率 指一定時(shí)間范圍內(nèi)的采樣次數(shù) 1 依濃度分布的時(shí)間特性 2 依對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)要求的精確程度 復(fù)習(xí) 1 空氣污染源 2 空氣污染物分類 3 空氣檢測(cè)采樣點(diǎn)布點(diǎn)方法 第三節(jié)大氣采集方法和儀器 一 直接采樣法適用 被測(cè)組分濃度較高或監(jiān)測(cè)方法靈敏度高此法測(cè)得的結(jié)果為瞬時(shí)濃度或短時(shí)間內(nèi)的平均濃度 采集大氣的方法可歸納為直接采樣法和富集 濃縮 采樣法兩類 常用采樣容器 注射器 塑料袋 采氣管 真空瓶等 1 注射器采樣 注 常用100mL注射器采集有機(jī)蒸汽樣品 采樣時(shí) 先用現(xiàn)場(chǎng)氣體抽洗2 3次 然后抽滿后密封 樣品存放時(shí)間不宜長(zhǎng) 一般當(dāng)天分析完 氣相色譜分析法常采用此法取樣 2 塑料袋采樣 注 1 應(yīng)選不吸附 不滲漏 也不與樣氣中污染組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的塑料袋 2 采樣時(shí) 先用二聯(lián)球打進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)氣體沖洗2 3次 再充滿樣氣 夾封進(jìn)氣口 帶回實(shí)驗(yàn)室盡快分析 3 采氣管采樣 注 采樣時(shí) 打開兩端旋塞 用二聯(lián)球或抽氣泵接在管的一端 迅速抽進(jìn)比采氣管容積大6 10倍的欲采氣體 使采氣管中原有氣體被完全置換出 關(guān)上旋塞 采氣管體積即為采氣體積 采氣管容積一般為100 1000mL 真空采氣瓶示意圖 4 真空瓶采樣 二 富集采樣法適用 污染物質(zhì)濃度較低 ppm ppb 采樣時(shí)間一般較長(zhǎng) 測(cè)得結(jié)果可代表采樣時(shí)段的平均濃度 更能反映大氣污染的真實(shí)情況 采樣方法 吸收管式溶液吸收法填充柱法濾料阻留法低溫冷凝法自然積集法 1 溶液吸收法 1 吸收速度 V 2 采樣氣體與吸收液的接觸面積 S 采集氣態(tài) 蒸氣態(tài)及某些氣溶膠污染物的常用方法 其吸收效率主要取決于以下兩個(gè)方面 對(duì)被采集物質(zhì)溶解度要大或與被采集物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速度要快 穩(wěn)定時(shí)間長(zhǎng) 有利于下一步分析 吸收試劑毒性小 價(jià)格低且易于購(gòu)買 溶解化學(xué)反應(yīng) 1 吸收速度 體現(xiàn)在吸收液的選擇上 吸收液的選擇原則 氣體吸收管 瓶 示意圖 2 采樣氣體與吸收液的接觸面積 體現(xiàn)在選擇合適的吸收管 2 填充柱阻留法 固體阻留法 填充柱是用一根6 10cm長(zhǎng) 內(nèi)徑3 5mm的玻璃管或塑料管 內(nèi)裝顆粒狀填充劑制成 采樣時(shí) 讓氣樣以一定流速通過填充柱 則欲測(cè)組分因吸附 溶解或化學(xué)反應(yīng)而被阻留在填充劑上 達(dá)到濃縮采樣的目的 吸附型填充柱 分配型填充柱 反應(yīng)型填充柱 采樣后 通過加熱解吸 吹氣或溶劑洗脫 使被測(cè)組分從填充劑上釋放出來測(cè)定 填充柱阻留法示意圖 根據(jù)填充劑阻留作用的原理 可分為 1 吸附型填充柱 顆粒狀固體吸附劑 如活性炭 硅膠 分子篩 氧化鋁等多孔性物質(zhì) 對(duì)氣體和蒸氣吸附力強(qiáng) 2 分配型填充劑 表面涂有高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑 如甘油異十三烷 的惰性多孔顆粒物 適于對(duì)蒸氣和氣溶膠態(tài)物質(zhì)的采集 3 反應(yīng)型填充柱 其填充柱是由惰性多孔顆粒物或纖維狀物表面涂漬能與被測(cè)組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的試劑制成 采樣后 將反應(yīng)產(chǎn)物用適宜溶劑洗脫或加熱吹氣解吸下來進(jìn)行分析 固體阻留法優(yōu)點(diǎn) 用固體采樣管可以長(zhǎng)時(shí)間采樣 測(cè)日平均或一段時(shí)間內(nèi)的平均濃度值 只要選擇合適的固體填充劑 對(duì)氣態(tài) 蒸氣態(tài)和氣溶膠態(tài)物質(zhì)都有較高的富集效率 濃縮在固體填充柱上的待測(cè)物質(zhì)比在吸收液中穩(wěn)定時(shí)間要長(zhǎng) 有時(shí)可放置幾天或幾周也不發(fā)生變化 具有廣闊發(fā)展前景的富集方法 將過濾材料 濾紙 濾膜等 放在采樣夾上 用抽氣裝置抽氣 則空氣中的顆粒物被阻留在過濾材料上 稱量過濾材料上富集的顆粒物質(zhì)量 根據(jù)采樣體積 即可計(jì)算出空氣中顆粒物的濃度 常用濾料 1 纖維狀濾料 如定量濾紙 玻璃纖維濾膜 紙 氯乙烯濾膜等 2 篩孔狀濾料 如微孔濾膜 核孔濾膜 銀薄膜等 3 濾料阻留法 顆粒物采樣夾和濾料采樣裝置示意圖 注 根據(jù)測(cè)定目的不同可選擇不同材質(zhì)的濾料 TSP和PM10等氣溶膠指標(biāo)的分析多用玻璃纖維濾膜 低溫冷凝采樣裝置示意圖 4 低溫冷凝法 5 自然積集法 利用物質(zhì)的自然重力 空氣動(dòng)力和濃差擴(kuò)散作用采集大氣中的被測(cè)物質(zhì) 如自然降塵量 硫酸鹽化速率 氟化物等大氣樣品的采集 6 靜電沉降法7 擴(kuò)散 或滲透 法 不需動(dòng)力設(shè)備 1 降塵試樣的采集 優(yōu)點(diǎn) 不需動(dòng)力設(shè)備 簡(jiǎn)單易行 且采樣時(shí)間長(zhǎng) 測(cè)定結(jié)果能較好反映大氣污染情況 干法濕法 三 采樣儀器 除富集采樣法中的擴(kuò)散法和自然積集法不需動(dòng)力外 空氣污染物監(jiān)測(cè)多采用動(dòng)力采樣法 即需使用帶動(dòng)力的采樣儀器 這些采樣儀器主要由收集器 流量計(jì)和采樣動(dòng)力三部分組成 1 組成部分 空氣流動(dòng)方向 樣品收集器 流量測(cè)量裝置 動(dòng)力裝置 泵等 空氣排空 1 收集器 如大氣吸收管 瓶 填充柱 濾料 低溫冷凝采樣管等 2 流量計(jì) 是測(cè)量氣體流量的儀器 流量是計(jì)算采集氣樣體積必知的參數(shù) 當(dāng)用抽氣泵作抽氣動(dòng)力時(shí) 通過流量計(jì)的讀數(shù)和采樣時(shí)間可以計(jì)算所采空氣的體積 常用的流量計(jì)有 皂膜流量計(jì) 孔口流量計(jì) 轉(zhuǎn)子流量計(jì) 均需定期校正 3 采樣動(dòng)力 非電源抽氣動(dòng)力 如注射器 連續(xù)式手抽氣筒 雙連球 水抽氣瓶等 適用于采樣時(shí)間不長(zhǎng) 采氣量小 無市電供給的情況 用于采集氣體或蒸汽態(tài)樣品 電力抽氣動(dòng)力 在有電源的采樣現(xiàn)場(chǎng) 可采用各種電抽氣機(jī)和電抽氣泵為采樣動(dòng)力 如吸塵器 真空泵 刮板泵 薄膜泵 電磁泵等 還可采用大氣采樣器 飄塵采樣器等專用采樣裝置采集大氣中氣態(tài)或蒸汽態(tài)物質(zhì)及顆粒物質(zhì) 2 專用采樣器 空氣采樣器示意圖1 空氣采樣器示意圖2 TSP采樣頭示意圖 PM10采樣頭示意圖 顆粒物采樣器示意圖 大流量采樣器結(jié)構(gòu)示意圖 四 采樣效率 指在規(guī)定的采樣條件下所采集到的污染物量占其總量的百分?jǐn)?shù) 由于污染物在空氣中存在的狀態(tài)不同 所以評(píng)價(jià)方法也不同 1 采集氣態(tài)和蒸汽態(tài)污染物質(zhì)效率的評(píng)價(jià)方法 1 絕對(duì)比較法用標(biāo)準(zhǔn)氣測(cè)定采樣效率 采樣效率K為 C1 實(shí)測(cè)濃度C0 配制濃度 C1 C2 C3 進(jìn)氣 接泵 2 相對(duì)比較法 配制一個(gè)恒定的但不要求知道污染物確切濃度的氣體樣品 串聯(lián)2 3個(gè)采樣管采集所配制的樣品 采樣效率K為 用此法計(jì)算采樣效率時(shí) 要求第二個(gè)和第三個(gè)采樣管中污染物的濃度之和遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于第一個(gè)采樣管中污染物的濃度 2 采集顆粒物效率的評(píng)價(jià)方法 1 采集顆粒數(shù)效率 即所采集到的顆粒物粒數(shù)占總顆粒數(shù)的百分?jǐn)?shù) 2 質(zhì)量采樣效率 即所采集到的顆粒物質(zhì)量占顆粒物總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù) 由于空氣懸浮物中小顆粒物的數(shù)量總是占大部分 而按質(zhì)量計(jì)算卻只占很小部分 故質(zhì)量采樣效率總是大于顆粒數(shù)采樣效率 在大氣監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)中 評(píng)價(jià)采集顆粒物方法的采樣效率多用質(zhì)量采樣效率表示 具體評(píng)價(jià)方法是與一個(gè)采樣效率高的方法同時(shí)采樣 進(jìn)行數(shù)據(jù)比較得知 五 采樣記錄 采樣記錄的內(nèi)容包括 被測(cè)污染物的名稱和編號(hào) 采樣地點(diǎn)和時(shí)間 采樣流量和體積 采樣時(shí)的溫度 壓力和天氣情況 采樣儀器和吸收液名稱 采樣者姓名 小節(jié) 1 采樣方法 適用范圍 哪種更有代表性 2 直接采樣的常用采樣容器有哪些 3 濃縮采樣方法有哪些 4 采樣儀器的組成主要分哪三個(gè)部分 5 如何評(píng)價(jià)采樣效率 第四節(jié) 蒸 氣態(tài)物質(zhì)的測(cè)定 一 二氧化硫的測(cè)定二 氮氧化物的測(cè)定三 一氧化碳的測(cè)定 五 氟化物的測(cè)定六 汞的測(cè)定七 揮發(fā)性有機(jī)物和甲醛的測(cè)定 四 硫酸鹽化速率的測(cè)定 一 二氧化硫的測(cè)定 SO2是大氣主要污染物之一 為大氣環(huán)境污染例行監(jiān)測(cè)的必測(cè)項(xiàng)目 濃度達(dá)到達(dá)30 40ppm時(shí) 人會(huì)感到呼吸困難 1 來源 天然源 火山爆發(fā) 海水的浪花 人工源 含S燃料的燃燒 礦石冶煉 化工廠生產(chǎn)過程的產(chǎn)物 全世界人為排放的SO2約為1 5億噸 年 2 性質(zhì)及毒性 無色 易溶于水 有刺激性氣味的氣體 會(huì)引起呼吸系統(tǒng)疾病 與煙塵等氣溶膠共存時(shí) 危害更大 3 測(cè)定方法 1 光度法 2 電導(dǎo)法 光度法 四氯化汞鉀吸收 鹽酸副玫瑰苯胺 甲醛吸收 鹽酸副玫瑰苯胺 過氧化氫吸收 釷試劑 紫外熒光法 書上沒有 1 四氯化汞鉀吸收 鹽酸副玫瑰苯胺 國(guó)標(biāo)法 靈敏度高 選擇性好 但吸收液毒性大 SO2 吸收液 四氯汞鉀 二氯亞硫酸鹽 甲醛 紫色絡(luò)和物 測(cè)定 注 依據(jù)鹽酸副玫瑰苯胺的pH不同 生成絡(luò)和物的顏色也有差異 測(cè)定波長(zhǎng)也不同 原理 羥基甲基磺酸 鹽酸副玫瑰苯胺 反應(yīng)式如下 溫度 酸度 顯色時(shí)間等因素影響顯色反應(yīng) 標(biāo)準(zhǔn)溶液和試樣溶液操作條件應(yīng)保持一致 O3 Mn2 Fe3 Cr6 和NOx等對(duì)測(cè)定有干擾 采樣后放置片刻 O3可自行分解 加入磷酸和乙二胺四乙酸二鈉鹽可消除或減小某些金屬離子的干擾 加入氨磺酸鈉可消除NOx的干擾 注意事項(xiàng) 甲醛吸收 鹽酸副玫瑰苯胺 國(guó)標(biāo)法 為避免四氯汞鉀溶液的毒性 可用甲醛緩沖溶液取代四氯汞鉀溶液作為吸收液 反應(yīng)生成羥基甲基磺酸 然后加入NaOH溶液 使SO2釋放 再與鹽酸副玫瑰苯胺顯色 反應(yīng)生成紫紅色絡(luò)合物 靈敏度高 組分穩(wěn)定 但操作條件要求嚴(yán)格 注 盡管 兩種方法的顯色劑都是鹽酸副玫瑰苯胺 但由于與之反應(yīng)的反應(yīng)物不同 所以生成絡(luò)和物的顏色有差異 測(cè)定波長(zhǎng)也就不同 大氣中的SO2用過氧化氫溶液吸收并氧化為硫酸 SO42 與定量加入的過量的高氯酸鋇反應(yīng) 生成 BaSO4 沉淀 剩余鋇離子與釷試劑作用生成釷試劑 鋇絡(luò)合物 紫紅色 根據(jù)顏色深淺 間接進(jìn)行定量測(cè)定 過氧化氫吸收 釷試劑ISO的推薦方法 吸收液無毒 組分穩(wěn)定 但靈敏度低 所需氣樣的體積大 常用于測(cè)定SO2的日平均濃度 原理 反應(yīng)過程如下 熒光通常是指某些物質(zhì)受到紫外光照射時(shí) 各自吸收了一定波長(zhǎng)的光之后 發(fā)射出比照射光波長(zhǎng)長(zhǎng)的光 利用測(cè)熒光波長(zhǎng)和熒光強(qiáng)度建立起來的定性 定量方法稱為熒光分析法 紫外熒光法 選擇性好 不消耗化學(xué)試劑 適合連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè) 紫外光照射波長(zhǎng) 190 230nm發(fā)射的熒光波長(zhǎng) 330nm 特點(diǎn) 吸收SO2 h 1SO2 去激發(fā)SO2 SO2 h 2 干擾物 水分 產(chǎn)生熒光猝滅 負(fù)干擾 和芳烴化合物 正干擾 原理 2 電導(dǎo)法 用H2O2吸收 原理 SO2 H2O2H2SO4 H2SO42H SO42 SO2含量越高 則吸收液的電導(dǎo)率越大 所以通過測(cè)量吸收液吸收SO2前后電導(dǎo)率的變化可知?dú)怏w中SO2的含量 適合連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè) 二 氮氧化物的測(cè)定 1 來源 天然源 閃電 豆類植物的根瘤菌有固氮作用 森林火災(zāi) 火山爆發(fā) 人工源 燃料燃燒 汽車尾氣 2 存在狀態(tài)NOX NO NO2 N2O N2O3 N2O4 N2O5 NO3 等 3 毒性 呼吸器官 在肺泡表面的水份中成HNO3 HNO2 對(duì)肺組織強(qiáng)烈刺激和腐蝕 肺水腫 NO NO2 進(jìn)入血液中 與血紅蛋白結(jié)合成高鐵血紅蛋白 引起組織缺氧 對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)損壞 心 腎 肝 造血組織的損壞 二次污染物的生成 光化學(xué)煙霧 其他 氮氧化物在環(huán)境中被氧化成硝酸 與硫酸一起造成酸雨危害 還是溫室氣體 1 鹽酸萘乙二胺光度法 大氣中NO2不需要通過氧化管直接進(jìn)行吸收和顯色反應(yīng)后測(cè)得 但NO需要通過氧化管被氧化為NO2才能測(cè)定 所以樣品氣體通過氧化管后測(cè)定的是空氣中NOX總量 原理 NO和NO2 氧化劑 NO2 吸收液 HNO2 冰乙酸 對(duì)氨基苯磺酸 重氮化反應(yīng) 鹽酸萘乙二胺 生成紅色絡(luò)和物 540nm 測(cè)定 4 測(cè)定方法 偶合反應(yīng) 注意事項(xiàng) 用此法最后測(cè)定的是溶液中亞硝酸鹽的含量 而實(shí)際上氣樣中的NO2并不能全部轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽 這里存在著一個(gè)轉(zhuǎn)換系數(shù)K 所以計(jì)算時(shí)應(yīng)將測(cè)得的HNO2值除以該系數(shù)才是實(shí)際的NO2含量 根據(jù)所使用的氧化劑的不同 此光度法又分為高錳酸鉀氧化法和三氧化鉻 石英砂氧化法 三 一氧化碳的測(cè)定 一氧化碳 CO 是大氣中主要污染物之一 是大氣污染監(jiān)測(cè)的最常用指標(biāo)之一 1 非色散紅外吸收法原理 當(dāng)CO氣態(tài)分子受到紅外輻射照射時(shí) 將會(huì)吸收特征波長(zhǎng)的紅外光 從而引起分子振動(dòng)能級(jí)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的躍遷 產(chǎn)生振動(dòng) 轉(zhuǎn)動(dòng)吸收光譜 在一定濃度范圍內(nèi) 吸收光譜的峰值 吸光度 與氣態(tài)物質(zhì)濃度有比例關(guān)系 CO CO2監(jiān)測(cè)儀 2 氣相色譜法 3 汞置換法 四 氟化物的測(cè)定 測(cè)定大氣中氟化物的方法有分光光度法 氟離子選擇電極法等 目前廣泛采用后一種方法 原理 用磷酸氫二鉀溶液浸漬的玻璃纖維濾膜或碳酸氫鈉 甘油溶液浸漬的玻璃纖維濾膜采樣 則大氣中的氣態(tài)氟化物被吸收固定 塵態(tài)氟化物同時(shí)被阻留在濾膜上 采樣后的濾膜用水或酸浸取后 用氟離子選擇電極法測(cè)定 五 硫酸鹽化速率的測(cè)定 是指大氣中含硫污染物演變?yōu)榱蛩犰F和硫酸鹽霧的速度 其測(cè)定方法有二氧化鉛 重量法 堿片 重量法 堿片 鉻酸鋇分光光度法 堿片 離子色譜法等 二氧化鉛 重量法原理 注 結(jié)果以每日在100cm2二氧化鉛面積上所含SO3的毫克數(shù)表示 最低檢出濃度為0 05 mgSO3 100cm2pbO2 d 空氣中硫化物 PbSO4 PbO2 PbCO3 SO42 Na2CO3 BaCl2 BaSO4 重量法進(jìn)行測(cè)定 六 汞的測(cè)定 巰基棉富集 冷原子熒光分光光度法原理 在微酸性介質(zhì)中 用巰基棉富集大氣中的汞及其化合物 采樣后 用4mol L鹽酸 氯化鈉飽和溶液解吸汞及其化合物 經(jīng)氯化亞錫 Sncl2 還原為金屬汞 用冷原子熒光測(cè)汞儀測(cè)定總汞的濃度 特點(diǎn) 靈敏度高 操作較復(fù)雜 對(duì)試劑純度要求嚴(yán)格 可用于測(cè)定無機(jī)汞 有機(jī)汞及總汞 七 揮發(fā)性有機(jī)物和甲醛的測(cè)定 1 揮發(fā)性有機(jī)物的測(cè)定 氣相色譜法 2 甲醛的測(cè)定 酚試劑光度法 乙酰丙酮光度法 P189 氣相色譜法 離子色譜法 顆粒物污染的來源 第五節(jié)顆粒物的測(cè)定 空氣中顆粒物的測(cè)定項(xiàng)目有 TSP PM10 自然降塵量 顆粒物中化學(xué)組分含量等 原理 以恒速抽取一定體積的空氣通過已恒重的濾膜 則空氣中的懸浮顆粒物被截留在濾膜上 根據(jù)采樣前后濾膜重量之差及采樣體積 即可計(jì)算TSP的質(zhì)量濃度 濾膜經(jīng)處理后 可進(jìn)行化學(xué)組分測(cè)定 一 總懸浮顆粒物 TSP 的測(cè)定 根據(jù)采樣流量不同 分為大流量 1 1 1 7m3 min 采樣法和中流量 50 150L min 采樣法 一般連續(xù)采樣24h 注意事項(xiàng) 所使用的每張玻璃纖維濾膜在使用前均需用X光片機(jī)進(jìn)行光照檢查 不得使用有針孔或任何缺陷的濾膜采樣 粒徑小于10 m的顆粒物稱為飄塵 它可長(zhǎng)時(shí)間漂浮在大氣中 對(duì)人 生物及環(huán)境危害較大 測(cè)定飄塵的方法有重量法 石英壓電晶體振蕩法 射線吸收法及光散射法等 目前用得最多 最準(zhǔn)確可靠的是重量法 其測(cè)定原理與測(cè)TSP相同 只是采樣時(shí)略有不同 二 可吸入顆粒物 PM10 的測(cè)定 三 自然降塵量的測(cè)定 自然沉降量簡(jiǎn)稱降塵 系指大氣中自然降落于地面上的顆粒物 其粒徑多在10 m以上 通過可觀察大氣污染的范圍和污染程度 常用的方法是重量法 步驟 將一個(gè)規(guī)格一定的容器 集塵缸 放置在戶外空曠的地方 按月收集起來 剔除里面的樹葉 小蟲等異物 然后定量轉(zhuǎn)移