空氣和廢氣監(jiān)測(cè)ppt課件

.,第三章空氣和廢氣監(jiān)測(cè),.,本章內(nèi)容,第一節(jié)空氣污染監(jiān)測(cè)方案的制定第二節(jié)空氣樣品的采集方法和采樣器第三節(jié)氣態(tài)和蒸汽態(tài)狀污染物的測(cè)定第四節(jié)顆粒物的測(cè)定第五節(jié)降水監(jiān)測(cè)第六節(jié)污染源監(jiān)測(cè)第七節(jié)標(biāo)準(zhǔn)氣體的配制,.,第一節(jié)空氣污染監(jiān)測(cè)方案的制定,本節(jié)內(nèi)容：1）大氣污染監(jiān)測(cè)的目的、有關(guān)資料的收集方法和范圍、具體監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的確定原則和項(xiàng)目?jī)?nèi)容，2）監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)的優(yōu)化布點(diǎn)原則、要求和方法要點(diǎn)、采樣時(shí)間和頻率的確定原則與要求。,.,1.判斷大氣質(zhì)量是否符合國(guó)家制定地大氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并為編寫(xiě)大氣環(huán)境質(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)量地變化規(guī)律和發(fā)展趨勢(shì)，開(kāi)展大氣污染的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作提供依據(jù)3.為政府部門(mén)執(zhí)行有關(guān)環(huán)境保護(hù)法規(guī)，開(kāi)展環(huán)境質(zhì)量管理、環(huán)境科學(xué)研究及修訂大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提供基礎(chǔ)資料和依據(jù),一、大氣污染監(jiān)測(cè)的目的,.,二、調(diào)研及資料收集,1.污染源分布及排放情況2.氣象資料3.地形資料4.土地利用和功能分區(qū)情況5.人口分布及人群健康情況,.,三、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目,空氣污染常規(guī)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目,.,四、采樣點(diǎn)的布設(shè),（一）布設(shè)采樣點(diǎn)的原則和要求1、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)向作為主要監(jiān)測(cè)范圍，布設(shè)較多的采樣點(diǎn)；上風(fēng)向布設(shè)少量點(diǎn)作為對(duì)照。3、工業(yè)較密集的城區(qū)和工礦區(qū)，人口密度及污染物超標(biāo)地區(qū)，適當(dāng)增設(shè)采樣點(diǎn)；城郊和農(nóng)村，人口密度小及污染物濃度低的地區(qū)，可少設(shè)點(diǎn)。,.,4、采樣點(diǎn)周?chē)鷳?yīng)開(kāi)闊，障礙物頂點(diǎn)至采樣點(diǎn)位連線(xiàn)與地面夾角不大于30。測(cè)點(diǎn)周?chē)鸁o(wú)局地污染源，并避開(kāi)樹(shù)木及吸附能力較強(qiáng)的建筑物。5、各采樣點(diǎn)的設(shè)置條件應(yīng)盡可能一致或標(biāo)準(zhǔn)化，使獲得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)具有可比性。6、采樣高度根據(jù)監(jiān)測(cè)目的而定。如研究大氣污染對(duì)人體的危害，采樣口高度為1.5-2m；如研究大氣污染對(duì)植物或器物的影響，采樣口高度應(yīng)與植物或器物高度相近。連續(xù)采樣例行監(jiān)測(cè)采樣口高度應(yīng)距地面315m。,.,（二）采樣站(點(diǎn))數(shù)目的確定,我國(guó)空氣環(huán)境污染例行監(jiān)測(cè)采樣點(diǎn)設(shè)置數(shù)目,.,WHO推薦的城市空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)站(點(diǎn))數(shù)目,.,（三）采樣點(diǎn)布設(shè)方法,采樣前先調(diào)查相關(guān)資料，設(shè)計(jì)監(jiān)測(cè)方案。根據(jù)監(jiān)測(cè)目的不同，可設(shè)單獨(dú)采樣點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)采樣點(diǎn)。1）單獨(dú)采樣點(diǎn)：2）網(wǎng)絡(luò)采樣點(diǎn)：功能區(qū)布點(diǎn)法網(wǎng)格布點(diǎn)法同心圓布點(diǎn)法扇形布點(diǎn)法,.,網(wǎng)格布點(diǎn)法,適用于多個(gè)污染和污染源分布較均勻地區(qū)較好的反應(yīng)污染物的空間分布主導(dǎo)風(fēng)向下風(fēng)向采樣點(diǎn)數(shù)約占60%,.,同心圓布點(diǎn)法,適用于多個(gè)污染源構(gòu)成的污染群，且大污染源較集中的地區(qū)不同圓周上采樣點(diǎn)的數(shù)目不一定相等或均勻分布的,.,扇形布點(diǎn)法,適用孤立高架點(diǎn)源、主導(dǎo)風(fēng)向明顯的地區(qū)；布點(diǎn)時(shí)近最大污染物濃度處多設(shè)點(diǎn)位。45度=扇形角度90度,.,（1）采用同心圓和扇形布點(diǎn)法時(shí)，應(yīng)考慮高架點(diǎn)源排放污染物的擴(kuò)散特點(diǎn)（2）在實(shí)際工作中，常采用一種布點(diǎn)法為主，兼用其他方法的綜合布點(diǎn)法,.,（四）采樣頻率和采樣時(shí)間,二者要根據(jù)監(jiān)測(cè)目的、污染物分布特征、分析方法靈敏度、氣象條件對(duì)污染物的擴(kuò)散的影響、污染物的物理化學(xué)性質(zhì)以及人力、物力等情況而定。,.,國(guó)家環(huán)保局頒布的城鎮(zhèn)空氣質(zhì)量采樣頻率和時(shí)間,.,污染物監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)有效性的規(guī)定,.,一級(jí)評(píng)價(jià)不得少于兩期（夏、冬）二級(jí)可取一期不利季節(jié)，必要時(shí)作兩期三級(jí)必要時(shí)可作一期監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)周期按照評(píng)價(jià)等級(jí)而定：,.,第二節(jié)空氣樣品的采集方法和采樣儀器,本節(jié)內(nèi)容1）掌握大氣樣品的采集方法和采樣儀器，方法包括直接采樣法、富集濃縮采樣法（其中富集濃縮采樣法是重點(diǎn)和難點(diǎn)）；2）大氣采樣的儀器，其中大氣顆粒物的采樣儀器是重點(diǎn)和難點(diǎn)；了解采樣的效率和采樣記錄；,.,直接采樣法濃縮采樣法,采集方法,.,一、直接采樣法適用于大氣中被測(cè)組分濃度較高或監(jiān)測(cè)方法靈敏度高的情況，這時(shí)不必濃縮，只需用儀器直接采集少量樣品進(jìn)行分析測(cè)定即可。,塑料袋采樣真空瓶采樣注射器采樣采氣管采樣,置換法,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。,.,塑料袋plasticbag,:用于采集氣樣的塑料袋，不能與被測(cè)組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，也不能有滲透性。一般用聚四氟已烯或聚乙烯制成。采樣后，保存時(shí)間要短，最好是盡快分析。,土壤氣體的采集,.,注射器syringeorinjector,常用于采集有機(jī)樣品樣品不易存放過(guò)長(zhǎng),.,采氣管airsamplingtube,容積在100一500毫升之間。,.,真空瓶vacuumflask,先用真空泵將瓶?jī)?nèi)抽成“真空”，抽“真空”的同時(shí)，要用壓力計(jì)量出瓶?jī)?nèi)剩余壓力（1.33KPa).采樣時(shí)，打開(kāi)瓶塞上的活門(mén)，利用瓶?jī)?nèi)的負(fù)壓使氣樣入瓶，關(guān)閉活門(mén)。,.,.,適用于大氣污染物濃度較低（ppm-ppb數(shù)量級(jí)），富集采樣時(shí)間一般較長(zhǎng)，測(cè)量結(jié)果代表采樣時(shí)間平均濃度。,二、富集(濃縮)采樣法,溶液吸收法填充柱阻留法濾料阻留法低溫冷凝法,靜電沉降法擴(kuò)散（或滲透法）自然積集法綜合采樣法,.,提高吸收效率的方法,提高吸收速度：提高樣氣與吸收液的接觸面積或接觸時(shí)間,吸收液選擇：,與被采集的污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)快或?qū)ζ淙芙舛却笪廴疚锉晃蘸螅凶銐蚍€(wěn)定時(shí)間污染物被吸收后，應(yīng)有利于下一步測(cè)定吸收液毒性小、價(jià)格低、易于購(gòu)買(mǎi)，且盡可能回收利用,1、溶液吸收法,吸收液：水、水溶液、有機(jī)溶劑,.,溶液吸收法,氣體吸收管（瓶）示意圖,吸收管,.,氣泡吸收管,吸收速率主要取決于尖嘴的大小、吸收液面高度和抽氣速度?？裳b5-10ml吸收液采樣流量：0.5-2.0L/min,溶液吸收法,適用于采集氣態(tài)和蒸汽態(tài)物質(zhì)。,.,沖擊式吸收管,可裝5-10ml吸收液采樣流量：3.0L/min,溶液吸收法,適用于采集濃縮固態(tài)氣溶膠不適于采集氣態(tài)或蒸汽態(tài)物質(zhì),.,多孔篩板吸收管,吸收管吸收管可裝5-10ml吸收液采樣流量：0.1-1.0L/min吸收瓶小型：可裝10-30ml吸收液采樣流量：0.5-2.0L/min吸收瓶可裝50-100ml吸收液采樣流量：30L/min,溶液吸收法,不僅能吸收氣態(tài)和蒸汽態(tài)的污染物而且能采集霧態(tài)氣溶膠,.,問(wèn)題：,采集NOX可以用那幾種吸收管？,.,2、填充柱阻留法吸附型填充柱，分配型填充柱，反應(yīng)型填充柱。,。,顆粒狀填充劑,抽氣泵,組分,空氣,填充柱阻留法示意圖,.,吸附型填充柱物理吸附化學(xué)吸附一般多采用顆粒狀多孔物質(zhì)，如硅膠、活性炭、分子篩、高分子多孔微球,注意：既要考慮吸附效率，也要考慮解析效率,填充柱阻留法,.,分配型填充柱表面涂有沸點(diǎn)較高的有機(jī)溶劑的惰性多孔顆粒狀載體，具有較高的分配系數(shù)。載體具有化學(xué)惰性、較大比表面積和較高的力學(xué)強(qiáng)度有機(jī)氯農(nóng)藥、多氯聯(lián)苯（PCB）用涂漬5%的甘油的硅酸鋁載體采樣，采集效率達(dá)90-100%,填充柱阻留法,.,采樣量和采樣速度都較大，富集物穩(wěn)定，對(duì)氣態(tài)、蒸汽態(tài)、氣溶膠態(tài)物質(zhì)都有較好的富集效率。,反應(yīng)型填充柱涂漬能與待測(cè)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的試劑，被測(cè)組分與填充劑表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而被阻留。采樣后用適宜洗脫液洗脫。用涂硫酸的石英砂填充柱富集空氣中微量氨。,填充柱阻留法,.,采樣時(shí)間用固體采樣管可以長(zhǎng)時(shí)間采樣，測(cè)得大氣中日平均或一段時(shí)間內(nèi)的平均濃度值；溶液吸收法則由于液體在采樣過(guò)程中會(huì)蒸發(fā)，采樣時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)；富集效率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，而溶液吸收法一般對(duì)氣溶膠吸收效率要差些；穩(wěn)定時(shí)間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。所以，固體阻留法是大氣污染監(jiān)測(cè)中具有廣闊發(fā)展前景的富集方法。,固體阻留法和溶液吸收法比較：,填充柱阻留法,.,3、濾料阻留法,顆粒物采樣夾和濾料采樣裝置示意圖,.,無(wú)機(jī)材料濾膜：主要是玻璃纖維，捕集率高，耐腐蝕、耐高溫、吸濕性小可用于有機(jī)污染物進(jìn)行組分分析有機(jī)材料濾膜主要是纖維素的衍生物或合成高分子材料制成。適于金屬塵粒的采集硝化纖維素、纖維素酯等微孔濾膜：適于采集金屬氣溶膠過(guò)氯乙烯、聚苯乙烯進(jìn)行顆粒物分散度和化學(xué)組分分析,.,4、低溫冷凝濃縮法,低溫冷凝采樣裝置示意圖,制冷劑：冰（0）、冰-鹽水（-10）、干冰-乙醇（-72）、干冰（-78.5）、液氧（-183）液氮（-196）,適用于沸點(diǎn)較低的氣態(tài)污染物，如烯烴類(lèi)、醛類(lèi)等。,.,靜電沉降法擴(kuò)散(或滲透)法自然積集法綜合采樣法,.,圖3.11標(biāo)準(zhǔn)集塵器示意圖,圖3.12干法采樣集塵器示意圖,a.降塵試樣采集,濕法：缸底加入適量的乙二醇-防止冰凍和抑制微生物及藻類(lèi)生長(zhǎng),.,b.硫酸鹽化速率試樣的采集,硫酸鹽化速率：?jiǎn)挝幻娣e上、單位時(shí)間內(nèi)生成的硫酸鹽的量表征空氣中的二氧化硫、硫化氫等含硫化合物演變、氧化成危害更大的硫酸霧及硫酸鹽霧的速率）,.,三、采樣儀器,（一）、組成部分收集器，流量計(jì)，采樣動(dòng)力。,幾種常用的流量計(jì)示意圖,皂膜流量計(jì),孔口流量計(jì)1.隔板；2.液柱；3.支架,轉(zhuǎn)子流量計(jì)1.錐形玻璃管；2.轉(zhuǎn)子,.,抽氣泵,手動(dòng)抽氣泵（manualpump）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(wú)市電供給的情況，用于采集氣體或蒸汽態(tài)樣品電動(dòng)抽氣泵（electricpump）在有電源的采樣現(xiàn)場(chǎng)，如采樣時(shí)間較長(zhǎng)和采樣速度要求較大時(shí)，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(zhuān)用采樣裝置。,.,（二）專(zhuān)用采樣器1.空氣采樣器,收集器,流量計(jì),采樣泵,定時(shí)器,大氣采樣器實(shí)物照片,.,2.顆粒物采樣器（1）總懸浮顆粒物采樣器,大流量采樣器結(jié)構(gòu)示意圖,.,（2）可吸入顆粒物采樣器,TSP采樣器實(shí)物照片,旋風(fēng)分塵器原理示意圖,.,向心式分塵器原理示意圖,三級(jí)向心式分塵器原理示意圖,.,撞擊式分塵器示意圖,.,四、采樣效率,（一）采集氣態(tài)和蒸氣態(tài)污染物質(zhì)效率的評(píng)價(jià)方法1、絕對(duì)比較法：精確配制一個(gè)已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)氣體,用所選用的采樣方法采集標(biāo)準(zhǔn)氣體,測(cè)定其濃度C1，比較實(shí)測(cè)濃度和已知濃度C0,.,2、相對(duì)比較法配制一個(gè)恒定的但不要求知道準(zhǔn)確濃度的氣體樣品，用2-3個(gè)采樣管串聯(lián)起來(lái)采集所配制樣品，分別測(cè)定各采樣管中的污染物含量,計(jì)算第一管含量占總量百分?jǐn)?shù)。第二、三管的污染物濃度越小，采樣效率越高。一般要求K值在90%之上。,.,（二）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)。質(zhì)量采樣效率總是大于顆粒數(shù)采樣效率。由于微米以下顆粒對(duì)人體健康影響較大，顆粒采樣效率有著重要作用；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。,.,第三節(jié)氣態(tài)和蒸氣態(tài)污染物質(zhì)的測(cè)定,.,一、二氧化硫的測(cè)定,測(cè)定方法：分光光度法、定電位電解法及簡(jiǎn)易快速測(cè)定方法等。,.,（一）四氯汞鉀溶液吸收-鹽酸副玫瑰苯胺分光光度法用氯化鉀（KCl）和氯化汞（HgCl2）配制成四氯汞鉀溶液，氣樣中的二氧化硫用該溶液吸收，生成穩(wěn)定的二氯亞硫酸鹽絡(luò)合物，該絡(luò)合物再與甲醛和鹽酸副玫瑰苯胺作用，生成紫色絡(luò)合物，其顏色深淺與SO2含量成正比，可用分光光度法測(cè)定。H3PO4少，pH1.60.1，max548nmH3PO4多，pH1.20.1，max575nm,空白值高，靈敏度高,空白值低，靈敏度略低于第一種方法我國(guó)廣泛使用,.,注意事項(xiàng)：,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)保持一致氮氧化物，臭氧及錳，鐵，鉻等離子對(duì)測(cè)定有干擾。采集后放置片刻，臭氧可自行分解；加入磷酸和乙二胺四乙酸二鈉鹽可消除或減少某些金屬離子的干擾,為避免四氯汞鉀溶液的毒性，可用甲醛緩沖溶液取代，作為吸收液，之后加入NaOH溶液，使SO2釋放，再與鹽酸副玫瑰苯胺顯色。,.,空氣采樣器,流量計(jì),顯示器,設(shè)置鍵,控制閥,支架,.,SO2的氣路連接,.,(二)釷試劑分光光度法大氣中的SO2用過(guò)氧化氫溶液吸收并氧化為硫酸。SO42-與過(guò)量的高氯酸鋇反應(yīng)，生成硫酸鋇(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)。,該方法所用吸收液無(wú)毒，樣品采集后相當(dāng)穩(wěn)定，但靈敏度較低，所需要采樣體積大（2m3)，適合于測(cè)定SO2日平均濃度。它與四氯汞鉀溶液吸收-鹽酸副玫瑰苯胺分光光度法都被國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)規(guī)定為測(cè)定SO2標(biāo)準(zhǔn)方法。,.,二、氮氧化物的測(cè)定,氮氧化物指大氣中氮的多種形式，主要是NO和NO2。測(cè)定方法：鹽酸萘乙二胺分光光度法、原電池庫(kù)侖法、化學(xué)發(fā)光法等。,.,鹽酸萘乙二胺分光光度法,在醋酸介質(zhì)中，以對(duì)氨基苯磺酸、鹽酸萘乙二胺溶液為吸收液進(jìn)行采樣，空氣中的二氧化氮被吸收轉(zhuǎn)變成硝酸和亞硝酸，亞硝酸與對(duì)胺基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)，然后再與鹽酸萘乙二胺反映生成玫瑰紅色偶氮染料，在540nm處測(cè)吸光度，求濃度。NO不與吸收液反應(yīng)，當(dāng)測(cè)定NOX總量時(shí)，應(yīng)使氣體通過(guò)三氧化鉻-石英砂氧化管，將NO氧化成NO2。相應(yīng)可求出NO量,或采用酸性高錳酸鉀法。,.,實(shí)驗(yàn)原理,1）酸性高錳酸鉀氧化法,.,酸性高錳酸鉀溶液氧化法,.,在顯色吸收液瓶前接一內(nèi)裝三氧化鉻石英砂(氧化劑)管，當(dāng)用空氣采樣器采樣時(shí)，氣樣中的NO在氧化管內(nèi)被氧化成N02和氣樣中的N02一起進(jìn)入吸收瓶。,2）三氧化鉻石英砂氧化法,.,實(shí)驗(yàn)儀器,1、空氣采樣器：2、分光光度計(jì)：（以上同SO2）3、棕色多孔玻板吸收瓶：l0ml4、氧化瓶,.,.,(1)吸收液應(yīng)為無(wú)色，宜密閉避光保存；如顯微紅色，說(shuō)明已被污染，應(yīng)檢查試劑和蒸餾水的質(zhì)量。(2)三氧化鉻石英砂氧化管適于相對(duì)濕度3070條件下使用，發(fā)現(xiàn)吸濕板結(jié)或變成綠色應(yīng)立即更換。(3)空氣中O3濃度超過(guò)0.250mg/m3時(shí)，會(huì)產(chǎn)生正干擾，采樣時(shí)在吸收瓶入口端串接一段1520cm長(zhǎng)的硅橡膠管，可排除干擾。,注意事項(xiàng),.,三、一氧化碳的測(cè)定,測(cè)定方法：氣相色譜法(GC)、汞置換法。,.,色譜層析分析法原理：由于不同物質(zhì)在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩相中具有不同的分配系數(shù)，當(dāng)這些物質(zhì)隨流動(dòng)相移動(dòng)時(shí)，就在兩相之間進(jìn)行反復(fù)多次分配，使原來(lái)分配系數(shù)只有微小差異的各組分得到很好的分離，再依次送入檢測(cè)器測(cè)定，達(dá)到分離、分析的目的。氣相色譜：以氣體為流動(dòng)相液相色譜：以液體為流動(dòng)相,.,氣相色譜(300度）：苯系物、揮發(fā)性有機(jī)物、碳?xì)浠衔铩]發(fā)酚等。甲醛、CO、液相色譜：適用于分離難揮發(fā)、熱不穩(wěn)定性、離子型和分子量大的有機(jī)物。如：苯并芘、多環(huán)芳烴色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀(GCMS),.,（一）氣相色譜法（GC）,色譜法測(cè)定CO流程示意圖,.,（二）汞置換法,氣樣中的CO與活性氧化汞在180-200時(shí)發(fā)生反應(yīng)，置換出汞蒸汽，代入冷原子吸收測(cè)汞儀,.,四、硫酸鹽化速率的測(cè)定,污染源排放到空氣中的SO2、H2S、H2SO4蒸氣等含硫污染物，經(jīng)過(guò)一系列氧化演變和反應(yīng)，最終形成危害更大的硫酸霧和硫酸鹽霧，這種演變過(guò)程的速度稱(chēng)為硫酸鹽化速率。測(cè)定方法：二氧化鉛-重量法、堿片-重量法、堿片-離子色譜法。,.,（一）二氧化鉛-重量法,SO2硫酸蒸汽+二氧化鉛硫酸鉛H2S碳酸鉛+硫酸根硫酸鋇沉淀結(jié)果以每日在100cm2二氧化鉛面積上所含的SO2毫克數(shù)表示。,碳酸鈉,氯化鋇,.,（二）堿片-重量法,SO2硫酸蒸汽+碳酸鉀硫酸鹽H2S硫酸鋇沉淀,氯化鋇,.,第四節(jié)顆粒物的測(cè)定,TSP采樣器,.,本節(jié)需要掌握的大氣中顆粒物質(zhì)的測(cè)定項(xiàng)目有：總懸浮顆粒物的測(cè)定、可吸入顆粒物濃度及粒度分別的測(cè)定、自然降塵量及其組分的測(cè)定、總懸浮顆粒物中主要化學(xué)組分的測(cè)定。,.,1、測(cè)定方法：GB/T15432-1995中測(cè)定總懸浮顆粒物的方法，適合于大流量或中流量總懸浮顆粒物采樣器進(jìn)行空氣中總懸浮顆粒物的測(cè)定。2、測(cè)定原理：通過(guò)具有一定切割特性的采樣器，以恒速抽取一定體積的空氣，則空氣中粒徑小于100m的懸浮顆粒物被截留在已恒重的濾膜上，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、總懸浮顆粒物的測(cè)定,.,一、總懸浮顆粒物的測(cè)定,根據(jù)采樣流量不同，分為大流量采樣法（1.1-1.7m3/min)大流量采樣器和中流量采樣法(50-150L/min),一般連續(xù)采樣24h。按下式計(jì)算TSP濃度：,式中：W阻留在濾膜上的TSP重量(mg)；Qn標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的采樣流量(m2/min)；t采樣時(shí)間(min)。,.,二、飄塵的測(cè)定,飄塵重量濃度的測(cè)定1、重量法2、壓電晶體振蕩器法飄塵顆粒濃度分布的測(cè)定,.,1、重量法飄塵重量濃度的測(cè)定,大氣飄塵采樣器公式采樣方法：a、大流量采樣b、中流量采樣c、小流量采樣2、壓電晶體差頻法,.,原理：使定體積的大氣通過(guò)采樣器，先將粒徑大干10m的顆粒物分離出去，小于10m的顆粒物被收集在預(yù)先恒重的濾膜上，根據(jù)采樣前后濾膜重量之差及采樣體積，即可計(jì)算出飄塵的濃度。,.,（1）方法原理：,2、壓電晶體差頻法,.,三、灰塵自然沉降量及其組分的測(cè)定,自然降塵簡(jiǎn)稱(chēng)降塵，系指在空氣環(huán)境條件下，單位時(shí)間靠重力自然沉降落在單位面積上的顆粒物，其粒徑多在10m以上。降塵試樣的采集降塵量的測(cè)定降塵組分分析,.,降塵試樣的采集,干法、濕法濕法用具：采集器內(nèi)徑15cm，高30cm的缸內(nèi)加入300500mL蒸餾水，上用尼龍網(wǎng)罩防異物落入注意事項(xiàng),.,夏季，防藻類(lèi)繁殖，內(nèi)加入2ml0.05ml/L的CuSO4冬季，防結(jié)冰和凍裂，內(nèi)加入300ml20的甲醇或乙醇代替水干旱時(shí)，補(bǔ)充蒸餾水，多雨時(shí)防止積水溢出。,注意事項(xiàng),.,降塵量測(cè)定,降塵總量的測(cè)定可燃物重量的測(cè)定,.,（1）步驟：重量法加熱收集物500ml燒杯中瓷坩鍋（恒重）濃縮至1020ml1055烘箱干燥,降塵總量的測(cè)定,.,步驟：測(cè)定降塵總量后的蒸發(fā)皿放到600高溫電爐中灼燒并秤至恒量,可燃物重量測(cè)定,.,六、空氣污染指數(shù)(API-AirPollutionIndex),空氣污染指數(shù)是一種向社會(huì)公眾公布的反映和評(píng)價(jià)空氣質(zhì)量狀況的指標(biāo)。它將常規(guī)監(jiān)測(cè)的幾種主要空氣污染物濃度經(jīng)過(guò)處理簡(jiǎn)化為單一的數(shù)值形式，分級(jí)表示空氣質(zhì)量和污染程度，具有簡(jiǎn)明、直觀(guān)和使用方便的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)我國(guó)城市空氣污染的特點(diǎn)，以SO2、NOx和TSP作為計(jì)算API的暫定項(xiàng)目，并確定API為50、100、200時(shí)，分別對(duì)應(yīng)于我國(guó)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中日均值的一、二、三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的污染濃度限值，500則對(duì)應(yīng)于對(duì)人體健康產(chǎn)生明顯危害的污染水平。,.,某種污染物的污染分指數(shù)(Ii)按下式計(jì)算：式中：Ci，Ii分別為第i種污染物的濃度值和污染分指數(shù)值；ci,j，Ii,j分別為第i種污染物在j轉(zhuǎn)折點(diǎn)的極限濃度值和污染分指數(shù)值(查表)；ci,j+1，Ii,j+1分別為第i種污染物在j+1轉(zhuǎn)折點(diǎn)的濃度極限值和污染分指數(shù)值。,空氣污染指數(shù)的計(jì)算,.,表空氣污染指數(shù)分級(jí)濃度限值,.,表空氣污染指數(shù)范圍及相應(yīng)的空氣質(zhì)量級(jí)別,.,第六節(jié)降水監(jiān)測(cè),.,一、采樣點(diǎn)的布設(shè),根據(jù)我國(guó)大氣降水樣品的采集與保存(GB13580.292)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定：（1）采樣點(diǎn)數(shù)目，根據(jù)研究的目的和需要來(lái)確定。一般常規(guī)監(jiān)測(cè)，人口在五十萬(wàn)以上的城市布三個(gè)點(diǎn)，人口在五十萬(wàn)以下的城市布設(shè)二個(gè)點(diǎn)，采樣點(diǎn)的布設(shè)應(yīng)兼顧城區(qū)、農(nóng)村和清潔對(duì)照點(diǎn)。要盡可能照顧到氣象地形、地貌。（2）采樣點(diǎn)位應(yīng)盡可能的遠(yuǎn)離局部污染源，四周無(wú)遮擋雨、雪的高大樹(shù)木或建筑物。,.,二、樣品的采集,（一）采樣器,圖3.40降水采樣器實(shí)物照片,圖3.39雨水自動(dòng)采樣器示意圖,.,（二）采樣方法,（1）從每次降雨(雪)開(kāi)始，要采集全過(guò)程(開(kāi)始到結(jié)束)雨(雪)樣。如遇連續(xù)幾天降雨(雪)，每天上午8:00開(kāi)始，連續(xù)采集24h為一次樣。（2）采樣器應(yīng)高于基礎(chǔ)面1.2m以上。（3）樣品采集后，應(yīng)貼上標(biāo)簽，編好號(hào)，記錄采樣地點(diǎn)、日期、采樣起止時(shí)間、雨量等。,.,（三）水樣的保存,采集降水水樣用0.45um濾膜過(guò)濾去除顆粒物和微生物pH值和電導(dǎo)率除外采樣后應(yīng)盡快測(cè)定；如需要保存，一般不主張?zhí)砑颖４鎰?，水樣密封后放于冰箱中?.,（一）測(cè)定項(xiàng)目和測(cè)定頻次,I級(jí)測(cè)點(diǎn)為：pH、電導(dǎo)率、K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH4+、SO42、NO2、NO3、F、Cl。每月測(cè)定不少于一次，每月選一個(gè)或幾個(gè)隨機(jī)降水樣品分析上述項(xiàng)目。省、市監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)中的、級(jí)測(cè)點(diǎn)視實(shí)際需要和可能決定測(cè)定項(xiàng)目。,三、降水組分的測(cè)定,.,（二）測(cè)定方法,1.pH的測(cè)定2.電導(dǎo)率的測(cè)定3.硫酸根的測(cè)定4.亞硝酸根和硝酸根的測(cè)定5.氟離子的測(cè)定6.氯離子的測(cè)定7.銨根離子的測(cè)定8.鉀、鈉、鈣、鎂離子的測(cè)定,酸雨正影響,酸雨負(fù)影響,.,第七節(jié)污染源監(jiān)測(cè),.,（一）監(jiān)測(cè)要求,進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，要求生產(chǎn)設(shè)備處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，對(duì)因生產(chǎn)過(guò)程而引起排放情況變化的污染源，應(yīng)根據(jù)其變化特點(diǎn)和周期進(jìn)行系統(tǒng)監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括廢氣排放量、污染物質(zhì)排放濃度及排放速率(kg/h)。在計(jì)算廢氣排放量和污染物質(zhì)排放濃度時(shí)，都使用標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的干氣體體積。,一、固定污染源排氣監(jiān)測(cè),.,（二）采樣點(diǎn)的布設(shè),采樣位置采樣位置應(yīng)選在氣流分布均勻穩(wěn)定的平直管段上，避開(kāi)彎頭、變徑管、三通管及閥門(mén)等易產(chǎn)生渦流的阻力構(gòu)件。原則上按照廢氣的流向，將采樣斷面設(shè)置在阻力構(gòu)件下游大于6倍管道直徑或上方大于3倍管道直徑處，如難于滿(mǎn)足要求，采樣斷面與阻力構(gòu)件距離不應(yīng)小于管道直徑的1.5倍，并適當(dāng)增加測(cè)定點(diǎn)數(shù)。氣流流速最好在5m/s以上最好為垂直管道考慮安全因素,.,采樣點(diǎn)數(shù)目根據(jù)煙道的形狀、尺寸和流速分布確定。圓形煙道矩形(或方形)煙道,.,動(dòng)畫(huà)3.1圓形煙道采樣點(diǎn)布設(shè),.,動(dòng)畫(huà)矩形(或方形)煙道采樣點(diǎn)布設(shè),.,溫度壓力流速和流量含濕量煙氣濃度,（三）基本狀態(tài)參數(shù)的測(cè)量,.,1、溫度的測(cè)量1)對(duì)直徑小、溫度不高的煙道，可使用長(zhǎng)桿水銀溫度計(jì)。測(cè)量時(shí)，應(yīng)將溫度計(jì)球部放在靠近煙道中心位置，讀數(shù)時(shí)不要將溫度計(jì)抽出煙道外。2)對(duì)直徑大、溫度高的煙道，要用熱電偶測(cè)溫毫伏計(jì)（或電阻溫度計(jì)）測(cè)量,.,2、壓力的測(cè)量,煙氣的壓力分為全壓、靜壓和動(dòng)壓。靜壓：?jiǎn)挝惑w積氣體所具有的勢(shì)能，表現(xiàn)為氣體在各個(gè)方向上作用于器壁的壓力。動(dòng)壓：?jiǎn)挝惑w積氣體具有的動(dòng)能，是使氣體流動(dòng)的壓力。全壓：氣體在管道中流動(dòng)具有的總能量。全壓靜壓動(dòng)壓。所以只要測(cè)出三項(xiàng)中任意兩項(xiàng)，可求出第三項(xiàng)。,.,壓力的測(cè)量,1)測(cè)壓管：常用的有二種，標(biāo)準(zhǔn)皮托管和S型皮托管，它們都可以同時(shí)測(cè)出全壓和靜壓。其中，標(biāo)準(zhǔn)皮托管具有較高的精度，其校正系數(shù)近似等于1，但由于測(cè)孔小，如果煙氣中煙塵濃度大，易被堵塞，因此只適用于含塵量少的煙氣。,.,2）S型皮托管：適用于測(cè)煙塵含量較高的煙氣。,.,.,流速和流量的計(jì)算,在測(cè)出煙氣的溫度、壓力等參數(shù)后，按下式計(jì)算各測(cè)點(diǎn)的煙氣流速(vs)：,式中：vs煙氣流速，m/s；Kp皮托管校正系數(shù)；pv煙氣動(dòng)壓，Pa；煙氣密度，kg/m3。,煙道斷面上各測(cè)點(diǎn)煙氣平均流速按下式計(jì)算：,.,煙氣流量按下式計(jì)算：,式中：Qs煙氣流量，m3/h；S測(cè)定斷面面積，m2。,式中：Qnd標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣流量，m3/h；ps煙氣靜壓，Pa；pa大氣壓力，Pa；xw煙氣含濕量體積分?jǐn)?shù)，%。,標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下干煙氣流量按下式計(jì)算：,.,（四）含濕量的測(cè)定,重量法,.,冷凝法干濕球溫度計(jì)法,.,（五）煙塵濃度的測(cè)定,原理,不同采樣速度時(shí)顆粒物運(yùn)動(dòng)狀況示意圖,.,采樣類(lèi)型移動(dòng)、定點(diǎn)和間斷采樣,等速采樣方法預(yù)測(cè)流速定點(diǎn)采樣皮托管平行測(cè)速采樣法動(dòng)壓平衡等速采樣法,.,常用的采樣管有超細(xì)玻璃纖維濾筒采樣管和剛玉濾筒采樣管,預(yù)測(cè)流速和采樣不同時(shí)進(jìn)行適于煙氣流速穩(wěn)定的污染源,.,.,