第三章大氣和廢氣監(jiān)測

第三章大氣和廢氣監(jiān)測第三章

大氣和廢氣監(jiān)測

3-1大氣污染基本知識3-1-1大氣空氣和大氣污染1．大氣

指包圍在地球周圍的氣體，厚度1000—14000km空氣

對人類和生物的生存起重要作用是近地面的10km（對流層）稱空氣層，占大氣總質量的95%。

在環(huán)境科學領域內(nèi)空氣和大氣常作為同義詞使用，大氣是指大范圍的空氣，如一個城市、一個區(qū)域?？諝馐侵感》秶?，如一座工廠、一間房子的空氣。2．大氣組成（1）清潔干燥的大氣

N278.06%O220.95%Ar0.93%，其余尚有十多種氣體占0.06%。不含水汽。（2）實際的空氣都含有水汽。不同地區(qū)、時間含量不同。3.大氣污染大氣質量惡化，改變了大氣的組成，危害人的工作、生活和健康，損害自然資源和財產(chǎn)，這現(xiàn)象稱為大氣污染。

3-1-2大氣污染對人和生物的危害

1．對人體危害（1）急性危害

人體受到嚴重污染的空氣侵襲后，在短時間內(nèi)即表現(xiàn)出不適和中毒癥狀。（2）慢性危害

長期生活在低濃度污染的空氣中，危害不明顯，難覺察。但長時間積累，使慢性支氣管炎、咳嗽、哮喘、肺炎、肺癌發(fā)病率升高，死亡率增加。2．對動物的危害與人體相似3．對植物的危害（1）

急性危害

使作物減產(chǎn)甚至枯死。（2）

慢性危害

在低濃度污染物作用下，長時間內(nèi)造成的危害。影響植物正常發(fā)育，有時出現(xiàn)危害癥狀，但大多不明顯。（3）不可見危害：只造成植物生理上的障礙，使植物生長在一定程度上受到抑制，但從外觀看一般看不出癥狀。

3-1-3大氣污染物及其存在形態(tài)

（一）按其形成過程分類1．一次污染物

指直接從污染源排放到大氣中的污染物（SO2、NOX、CO、CnHm顆粒物、毒物）2．二次污染物

一次污染物進入大氣之后，污染物之間相互作用，或與空氣中正常組分發(fā)生反應，生成的新污染物，多為氣溶膠，常見的有O3、醛類物質、過氧化乙酰硝酸脂、硫酸霧、硝酸霧等污染更嚴重。（二）按存在的形態(tài)分類1．分子態(tài)污染物

SO2、NOx、COH2S、O3等。2．粒子態(tài)污染物指分散在大氣中的液體和固體顆粒物

粒徑0.01—100um之間（1）

降塵

粒徑>10um（2）

飄塵

粒徑<10um(a)煙

固體小顆粒（0.01—1um）

懸浮于大氣中(b)霧

粒徑<10um懸浮于大氣中的微小液滴(c)煙霧

固液混合的氣溶膠

3-1-4大氣污染物的時空分布特點

（一）氣象條件的影響一次污染物受逆溫層及氣溫、氣壓的限制，清晨和黃昏濃度較高，中午較低；二次污染物必須在陽光照射下才能形成，中午高、清晨黃昏低。（二）污染源的類型及污染物排放規(guī)律的影響（三）污染物性質的影響

質量輕的分子態(tài)及氣溶膠高度分散在大氣中，容易擴散和稀釋，隨時空變化快，而質量較重的塵、汞蒸汽等，擴散能力差，時空變化小些。（四）時間分辨率

兩次采樣監(jiān)測的間隔時間根據(jù)不同的監(jiān)測目的，采用不同的時間分辨率大氣污染物的分布隨時間和空間的分布是有規(guī)律的。采樣時要注意這一規(guī)律性，才能采到具有代表性的樣品。

3-1-5大氣污染源

自然源

由于自然災害造成的人為污染源

由人類的生產(chǎn)、生活活動所造成的。（一）工業(yè)企業(yè)排放的廢氣

P108表3-1（二）家庭爐灶與取暖設備排放的廢氣（三）汽車尾氣（四）室內(nèi)空氣污染源隨著科技和信息技術的飛速發(fā)展，人們在室內(nèi)的活動時間越來越長，特別是城市生活的人群。80%的時間是在室內(nèi)度過的，因此對室內(nèi)空氣質量的監(jiān)測評價越來越受重視。1．室內(nèi)空氣污染物的分類（1）化學性污染：主要由建筑材料，裝飾材料帶來的（有機揮發(fā)性毒物）；烹飪吸煙等帶來的油煙污染物。（2）物理性污染：溫度、相對濕度、通風率、新風量等（3）生物性污染：真菌、霉菌、細菌、病毒（4）放射性污染：氡氣及其子體（建材帶來）。2．室內(nèi)空氣的質量表征（1）有毒、有害污染因子指標：標準中規(guī)定最高限量舒適性指標：溫度、濕度、大氣壓、新風量屬主觀性指標與人群生活習慣有關。

3-2大氣污染監(jiān)測方案的剃訂

明確監(jiān)測目的——調(diào)查研究——收集必要的基礎資料——綜合分析確定監(jiān)測項目——設計布點網(wǎng)絡選定采樣頻率（時間分辨率）——采樣方法——監(jiān)測技術。3-2-1監(jiān)測目的（一）判斷大氣質量是否符合國家制定的大氣質量標準為編寫大氣環(huán)境質量評價報告提供數(shù)據(jù)。（二）為研究大氣質量的變化規(guī)律和發(fā)展趨勢，開展大氣污染的預測，預報工作提供依據(jù)。為政府部門執(zhí)行有關環(huán)境保護法規(guī)，開展環(huán)境質量管理，修訂大氣環(huán)境質量標準提供依據(jù)和基礎資料

3-2-2有關資料的收集

（一）污染源的分布及排放情況1．污染源的類型、數(shù)量、位置、主要污染物、排放量。2．所用原料、燃料及消耗量。（二）氣象資料

風向、風速、氣溫、氣壓、降水量、日照時間、相對濕度、溫度的垂直梯度和逆溫層底部高度等。（三）地形資料

地形對當?shù)氐臍庀髼l件如風向、風速和大氣穩(wěn)定情況有影響，是設置采樣網(wǎng)點必須考慮的因素。（四）土地利用和功能分區(qū)情況（五）人口分布及人群健康情況（六）收集以往的大氣監(jiān)測資料

3-2-3監(jiān)測項目

根據(jù)優(yōu)先監(jiān)測原則選擇那些危害大，涉及范圍廣，已建立成熟的監(jiān)測方法，并有標準可比的項目進行監(jiān)測。3-2-4采樣點的布設（一）原則和要求

P152（二）采樣點數(shù)目的確定應根據(jù)監(jiān)測范圍的大小、污染物的空間分布特征，人口密度及分布、氣象、地形、精度要求及經(jīng)濟條件等綜合考慮確定。參見P153表3-3，3-4

（一）布點方法1．功能區(qū)布點法

用于區(qū)域性常規(guī)監(jiān)測2．網(wǎng)格布點法

適用于有多個污染源且污染源分布較均勻的情況。3．同心園布點法

適用于有多個污染源構成污染群，且大污染源集中，主導風向不明顯的地區(qū)。4．扇形布點法

適用于高架點源，且主導風向明顯的地區(qū)。用同心園和扇形布點法應注意的問題。P154-155

3-2-5采樣時間和采樣頻率

采樣時間是指每次采樣從開始到結束所經(jīng)歷的時間，采樣頻率是指在一定時間范圍內(nèi)采樣次數(shù)。二者要根據(jù)監(jiān)測目的，污染物分布特征，分析方法靈敏度等因素確定。（一）短時間一次性采樣（10，20，30min）只能反映采樣時的污染情況。（二）間歇性采樣

每隔一定時間采樣一次，測定一次用多次測定值的平均值作為代表值，采樣頻率越高越具代表性。（三）邊續(xù)自動采樣

在較長一段時間內(nèi)連續(xù)自動采樣，配與自動監(jiān)測儀，其監(jiān)測結果不僅反映污染物隨時間的變化情況，而且能取得任何一段時間的代表值。

3-3大氣樣品的采集方法和采樣儀器

3-3-1直接采樣法

適用于采集大氣中被測組分濃度較高或監(jiān)測方法靈敏度高的蒸氣態(tài)，氣態(tài)樣品。（一）注射器采樣

適用于抽取有機蒸氣態(tài)樣品，用于氣相色譜分析，當天分析。（二）塑料袋采樣

用二聯(lián)球抽取現(xiàn)場氣樣打進塑料袋充滿后密封袋口，帶回測定。（三）采氣管采樣

P157圖3-4（四）真空瓶采樣P158圖3-53-6如果采氣瓶內(nèi)真空度達不到1.33Kpa，則應用壓力計測瓶內(nèi)剩余壓力、關閉旋塞，到現(xiàn)場打開旋塞取氣樣，同時測現(xiàn)場的大氣壓力，進行計算求出體積。

（1）

用閉口壓力計測量剩余壓力時，現(xiàn)場狀態(tài)下的采樣體積：（現(xiàn)場狀態(tài)下氣樣體積）

VO———真空采氣瓶容積

P——采氣現(xiàn)場的大氣壓力

PB——閉口壓力計讀數(shù)（2）用開口壓力計測量剩余壓力時，現(xiàn)場狀態(tài)下的采氣體積：

（現(xiàn)場狀態(tài)下所采氣樣體積）Pk

開口壓力計讀數(shù)

3-3-2富集（濃縮）采樣法

（一）溶液吸收法1．適用范圍

采集氣態(tài)、蒸汽態(tài)和能溶解于吸收液的氣溶膠污染物2．方法要點:采樣時，用抽氣裝置將欲測氣樣以一定流量抽入裝有吸收液的吸收管。采樣結束后，倒出吸收液進行測定。3．決定吸收率的因素A吸收速度是決定采樣效率的關鍵因素

（1）

氣體被吸收的原理氣一液界面上被測組分的分子溶解到吸收液中（2）

吸收液與被測組分發(fā)生化學反應，其吸收速度快于只靠溶解性吸收。氣體在液相中的吸收速度可用下式表示ω=AK（Cg—CL）ω——氣體被吸收速度A氣一液接能面積

K氣體分子擴散系數(shù)（Kg+KL）Cg達到吸收平衡時，在氣泡內(nèi)氣體濃度CL

達到吸收平衡時，在液體中氣體濃度當伴有化學反應時，氣液界面的被測組分氣體立即與吸收液發(fā)生化學反應生成新物質擴散到溶液中。此時：CL=0ω=AKCgAKCg>AK(Cg—CL)說明發(fā)生化學反應的吸收速度更快，所以一般選用能與被測組分發(fā)生化學反應的溶劑作為吸收液。

（1）增大氣一液接觸面是提高吸收速度的另一因素。設采樣的流量為Q，氣泡平均半徑為r，則單位時間內(nèi)氣泡的總表面積為A

如果吸收液高度為H，氣體流速為V，則氣泡接觸液體的時間為H/V，則氣體在通過吸收液的時間內(nèi)，氣液總接觸面積為A總=3Q/r·H/V從上式看出，當氣體流量一定時，吸收液高度越高，氣泡半徑越小，流速越慢，則氣液總接觸面越大。吸收速度越快，增大氣液接觸面積要選擇合適的吸收管。B被測組分在吸收液中的溶解度越大吸收率越高。1．選擇吸收液的原則（1）與被測組分發(fā)生化學反應快，或溶解度大。（2）污染物被吸收后要有足夠的穩(wěn)定時間。（3）污染物被吸收后應有利于下一步的分析。（4）吸收劑毒性小，價格低，易于購買，且盡可能可回收。2．幾種常用吸收管（1）氣泡吸收管

P159圖3-7適于采集氣態(tài)和蒸氣態(tài)物質。這種吸收管可裝5～10ml吸收液，采樣流量為0.5～2.0L/min.（2）沖擊式吸改管

P159圖3-7

只適宜采集氣溶膠態(tài)物質。裝吸收液5～10ml的吸收管采樣流量為3.0l/min;裝吸收液為50～100ml的吸收管采樣流量為30l/min.

（3）

多孔篩板吸收管（瓶）

P159圖3-7

適于采集氣態(tài)蒸氣態(tài)、氣溶膠物質。采樣效率高。

吸收管裝5～10ml吸收液，采樣流量0.1～1.0l/min.小吸收瓶裝吸收液10～30ml。采樣流量0.5～2.0l/min。大吸收瓶裝吸收液50～100ml，采樣流量30l/min。（二）填充柱阻留法采樣方法要點

用一根長6—12cm，內(nèi)徑3—5mm的玻管或塑料管內(nèi)裝顆粒填充劑而制成，采樣時讓氣樣以一定流速通過填充劑，被測組分因吸附，溶解或化學反應等作用被阻留在填充劑上達到濃縮采樣目的，采樣后通過解吸或溶劑洗脫，使被測組分從填充劑上釋放出來便于測定。

1．吸附型填充柱填充劑是固體顆粒狀吸附劑（1）

吸附力為分子間力，吸附力較弱，易解吸（2）

吸附力為利余化學鍵力，吸附力較強，采樣效率高，但難解吸。2．分配型填充柱。類似于氣相色譜粒的功能。3．反應型填充柱。氣樣通過此類填充柱時，被測組分與填充劑發(fā)生化學反應而被阻留下來。（1）

填充劑本身是能與被測組分發(fā)生反應的純物質。（2）

填充劑是惰性多孔顆粒物或纖維狀物，表面涂漬能與被測組分發(fā)生化學反應的試劑。填充柱阻留法采樣的優(yōu)點在于可長時間采樣、富集效率高，適于測定微量組分和測定日平均濃度，濃縮在固體填充劑上的被測物質比較穩(wěn)定，可放置幾天，十幾天。

（一）濾料阻留法

用于采集空氣中固體顆粒物。將過濾材料放在采樣夾上，用抽氣裝置抽氣，則空氣中的顆粒物被阻留在過濾材料上。稱量濾料上阻留的物質的質量，根據(jù)采樣體積可計算出空氣中顆粒物的濃度。（二）低溫冷凝法用冷凍劑冷凝提高采集效率。1．采樣方法

儀器裝置P162圖3-92.常用冷凍劑

冰—鹽水（-10oC）；干冰—乙醇（-72oC）；液態(tài)氧（-183oC）；液態(tài)空氣（-190oC）液氮（-196oC）此種方法優(yōu)點，可長時間較長流量采樣，效率高，富集效果好，樣品可穩(wěn)定較長時間保存。

（一）自然積集法

：利用物質的自身重力，空氣動力和濃差擴散作用采集空氣中被測物。1．降塵試樣的采集（1）濕法采樣

P163（2）干法采樣

P163圖3-103-112．硫酸鹽化速率試樣的采集（1）

二氧化鉛采樣法后面介紹（2）堿片法后面介紹

3-3-3采樣儀器

（一）主要組成部分

由收集器，流量計，采樣動力三部分組成。1．收集器

用于捕集大氣中欲測污染物質的裝置。2．流量計

用于測量氣體流量的儀器，而流量是計算采氣體積的參數(shù)。（1）

孔口流量計

P165圖3-13（2）

轉子流量計

P165圖3-14（3）

皂膜流量計

P164圖3-12（4）

臨界孔流量計P1651．采樣動力(抽氣裝置)：根據(jù)采樣流量、收集器類型及采樣點條件進行選擇。并要求抽氣流量穩(wěn)定，連續(xù)運行能力強、噪聲小和能滿足抽氣速度要求。（1）非電力抽氣動力

注射器、抽氣筒、水抽氣瓶、雙連球等。應用于采氣量小，無市電供給的情況。（2）電力抽氣動力（a）真空泵

刮板泵，抽氣速度較大，可用于大流量采樣。（b）薄膜泵

適用于阻力不大的收集器采氣，流量0.5～3.01/min的采樣。（c）電磁泵

原理與薄膜泵相似。抽氣量0.5～1.01/min.

（一）專用采樣裝置將收集器、流量計、抽氣泵、氣樣預處理、流量調(diào)節(jié)、自動定時控制等部件組裝在一起就構成了專用采樣器。1．大氣采樣器

P166圖3-15、16用于采集氣態(tài)和蒸氣態(tài)污染物，流量0.5—2.0L/min2．顆粒物采樣器

A．總懸浮顆粒物（TSP）采樣器（1）

大流量采樣器

P167圖3-17采氣流量1.1～1.7中流量采樣器

P167圖3-18采氣流量50～150L/min

B．飄塵采樣器（1）二級旋風分塵器

P167圖3-19（2）向心式分塵器

P168圖3-20、21（3）撞擊式分塵器

P169圖3-22

C．個體劑量器

為研究大氣污染物對人體健康的危害而研制的采樣器，隨人的活動連續(xù)采樣，反映人體實際吸入的污染物的量，只能采集氣態(tài)蒸氣態(tài)物。

3-3-4采樣效率

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數(shù)。（一）采集氣態(tài)、蒸氣態(tài)污染物的評價方法。1．絕對比較法精確配制一個已知濃度為Co的標準氣，用所選用的采樣方法采集，測定被采集的污染物的濃度C1采樣效率K=C1/Co*100%2．相對比效法

配剃一個恒定的但不知道待測物準確濃度的氣體樣品，用3個采樣管串聯(lián)起來采集所配制的樣品，采樣結束后，分別測定各采樣管中污染物的濃度。

采樣效率K=C1C2C3*100%

（一）采集顆粒物效率的評價方法1．用質量采樣效率表示（最常用方法）要評價某一個采樣方法的采樣效率，用另一個已知采樣效率高的方法同時采樣進行比較。2．顆粒采樣效率的測定

采集到顆粒物的粒數(shù)占總顆粒數(shù)的百分比，用一個靈敏度很高的顆粒計數(shù)器測量進入濾料前后空氣中的顆粒數(shù)來計算。3-3-5采樣記錄

記錄被測物名稱、編號、采樣地點、采樣時間、流量、采樣體積、采樣時的溫度和大氣壓，吸收液和采樣時的天氣狀況、環(huán)境狀況、采樣者及審核者姓名

3-3-6大氣中污染物濃度的表示方法與氣體體積換算P149

（一）污染物濃度表示方法1．單位體積內(nèi)所含污染物的質量數(shù)。

mg/m3（標），μg/m3（標）2．污染物體積與氣樣總體積的比值

PPm在100萬單位體積的空氣中含有害污染物氣體或蒸氣的體積數(shù)。

PPb=1/1000PPm1PPm=1000PPb

PPm=1/106

PPb=1/1093．兩種表示方法可以相互換算Cp=(22.4/M)*CCp以PPm表示的氣體濃度C以mg/m3表示的氣體質量濃度22.4標準狀態(tài)下（0oC，101.325Kpa）氣體摩爾體積（L）M污染物質的摩爾質量

（一）氣體體積的換算為了使監(jiān)測結果具有可比性，需將采樣狀態(tài)下的氣體體積換算為標準狀態(tài)下（0oC，101.325Kpa，R=22.4L）或參比狀態(tài)下（25oC，101.325Kpa，R=24.5L）的體積。根據(jù)狀態(tài)方程PV=nRT

（標準狀態(tài)下氣體體積）

P—采樣現(xiàn)場大氣壓力；

t—采樣現(xiàn)場溫度

3-4氣態(tài)和蒸氣態(tài)污染物的測定

3-4-1SO2的測定

（一）鹽酸副玫瑰苯胺分光法GB1．原理

用四氯合汞酸鉀為吸收液吸收大氣中SO2生成穩(wěn)定的亞硫酸二氯合汞絡離子，再與甲醛反應生成羥甲基磺酸再與鹽酸副玫瑰苯胺反應生成穩(wěn)定的紫色絡合物。

1．測定方法（A）溶液pH值的影響當配制鹽酸副玫瑰苯胺溶液加H3PO4量較少顯色的pH值為1.6±0.1顯色后溶液顯紅紫色。λmax=548nm，空白值較高ξ548=4.77*104當采氣30L時最低檢出濃度0.025mg/m3；當H3PO4量多些顯色PH=1.2±0.1，顯色后溶液呈藍紫色。

λmax=575nm。試劑空白值較低，采樣10L時最低檢出濃度為0.04mg/gm3靈敏度較前者低。其ξ575=3.70*104(B)測定要點(a)標準曲線的繪制。（1）用亞硫酸鈉配制標準系列溶液。（2）往標液中加0.5mL1.2%的氨磺酸溶液搖勻，放置10分鐘（消除氮氧化物的干擾）（3）加0.5mL0.2%甲醛溶液和1.5mL0.4%的鹽酸副玫瑰苯按溶液搖勻放置顯色。（4）顯色15min后于575nm（或548nm）處用1cm光程測吸光度。（5）

扣除試劑空白后用A對C做標準曲線。（b）氣樣的測定。用四氯合汞酸鉀（加EDTA）為吸收液采足夠量氣體；（2）將吸收液加入比色管中，用少量蒸餾水洗采樣瓶；（3）往試液中加0.5Ml1.2%氨磺酸，以下操作與測制標準曲線相同。

（四）結果計算

SO2(mg/m3)=W/Va·Vb

/VoW——測定時所取樣品溶液中SO2的含量（μg）；

Va——測定所取樣品溶液體積；Vb——樣品溶液總體積；

Vo——標準狀態(tài)采樣體積。

（D）注意事項（1）溫度、酸度及顯色時間都影響溶液的顏色，因此作標準曲線和測試

樣品所有條件應保持一致。（2）作為研究性質的測定可用下式計算：SO2（mg/m3）=[(A-Ao)/Vo]*BsBs：單位吸光度所表征SO2的含量

（一）釷試劑分光法1．原理SO2+H2O2══H2SO4

Ba2+++SO42ˉ══BaSO4↓Ba2+（剩余）+釷試劑→（釷試劑—鋇絡合物）

λmax=52Onm，最低檢出限為0.4μg/mL2.測定（A）標準曲線的繪制配制H2SO4標準系列溶液，各加入定量高氯酸鋇—乙醇溶液，再加釷試劑顯色，得標準色列。以蒸餾水代替標準溶液，配制試劑空白溶液。于520nm處以水作參比，測A，并調(diào)至0.700，以試劑空白作參比，測定標準系列溶液的吸光度，以A對CSO2

做標準曲線。（B）氣樣的測定將采樣后的吸收液定容，按上述方法測A，從標準曲線上查相對于SO2的濃度（C）SO2(mg/m3)=C·VL/Vo(三)定電位電解法（選講）1．原理儀器裝置：P174圖3—23當在工作電極上施加一大于被測物質的氧化還原電位時（>+0.17v）=+0.17v則擴散到電極表面的SO2發(fā)生氧化反應，同時在對電極上發(fā)生O2的還原反應。工作電極:2SO2+2H2O→SO42-+8H++4e對電極上：總反應：氣樣中的SO2通過隔膜進入電解池后，在工作電極上迅速發(fā)生氧化反應，所產(chǎn)生的極限擴散電流與SO2濃度的關系服從菲克斯擴散定律：

式中：

iL——極限擴散電流；n——被測物質轉移摩爾電子數(shù)；F——法拉第常數(shù)（96500）；A——氣體擴散隔膜面積cm2；D——氣體擴散系數(shù)c㎡/s;——隔膜厚度㎝；C——被測氣體濃度mol/ml

在一定的工作條件下n、F、A、D、均為常數(shù)，故極限擴散電流i與被測物的濃度C成正比。2．測定：先用零氣和標準氣分別調(diào)零和量程校正。再進氣樣測定，儀器直接顯示測定結果。（四）紫外熒光法熒光：指某些物質受某種光照射后能發(fā)出比入射光波長更長的光，當入射光停止照射時，能保持一段時間，隨后才消失，這種光稱為熒光。有紫外熒光、紅處熒光、X熒光。1．熒光分析的一般原理熒光通常發(fā)生于具有л?л共軛體系的分子中，不同物質的結構不同，其激發(fā)光譜和發(fā)射光譜不同。這是定性分析的依據(jù)，在一定條件下物質發(fā)射的熒光強度與其濃度之間有定量關系這是定量分析的基礎。當熒光物質溶液濃度很稀時熒光強度與溶液濃度的關系符合比耳定律F=KC1．熒光分光光度計P131圖3-282．紫外熒光法測定大氣中的SO2

紫外熒光法測定大氣中的SO2，具有選擇性好，不消耗化學試劑，適用于連續(xù)自動監(jiān)測，已被世界衛(wèi)生組織在全球監(jiān)測系統(tǒng)中采用。用波長190—230nm紫外光照射大氣樣品，則SO2吸收紫外光，被激發(fā)至激發(fā)態(tài)。SO2+hV1→SO2*

發(fā)射光強度與SO2濃度成正比F∝SO2用儀器測定SO2的含量，水蒸汽造成負干擾，芳香烴產(chǎn)生正干擾，樣氣進入反應室前必須把兩者去除。監(jiān)測儀器分為氣路系統(tǒng)及熒光計兩部分。

3-4-2氮氧化物的測定

（一）鹽酸萘乙二胺分光光度法GB1．原理用冰乙酸、對氨基苯磺酸和鹽酸萘乙二胺配成吸收液采樣，大氣中NO2溶于水，轉化成HNO3和HNO22NO2+H2O══HNO3+HNO2在冰乙酸存在下，HNO2與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應：

2．測定

a.標準曲線的繪制（1）用NaNO2（基準）配制NO2ˉ標準系列溶液各10mL（2）加入定量吸收—顯色液（冰醋酸5%，對氨基苯磺酸0.5%，鹽酸萘二胺0.005%）放置15mi顯色。（3）于540nm處以試劑空白為參比測A（4）以A對C作標準曲線，或計算出單位吸光度相應的NO2微克數(shù)。ΣmΣABs=Σm/ΣA=NO2μg/單位吸收光度b.氣樣的測定（1）取配制好的吸收一顯色液5ml于采樣管中，以0.5L/min的流量采氣樣20min（吸心液顯玖瑰紅色為止）（2）取吸收液于10mL具塞比色管中，用蒸餾水洗吸收管合并于比色管中、定容、測吸光度AA—試樣溶液的吸光度BS—單位吸光度對應的NO2的微克數(shù)f—NO2轉換為亞硝酸溶液的轉換系數(shù)（0.76）V0—換算為標準狀態(tài)下的采樣體積（L)從反應式看出，NO2溶于水不是100％生成亞硝酸，而是有一部分生成硝酸，因此計算結果時，要用校正系數(shù)f進行換算，而f是用NO2標準氣進行多次實驗測定的平均值。f值表征采樣過程中被吸收液吸收生成偶氮染料的NO2的量與通過采樣系統(tǒng)的NO2總量的比值，它受空氣中NO2濃度，采樣流量，吸收瓶類型，采樣效率等因素的影響。一般實驗條件應保持一致。一般情況下f取值0.88。當空氣中NO2濃度高于0.720mg/時取值0.77。（二）酸性高錳酸鉀溶液氧化法可分別測定空氣中NO2、NO及NOx（總氮氧化物）1．采樣裝置2．采樣量:5～10ml吸收液。采樣流量0.4l/min采樣體積4～24L.測短時間濃度；150～500ml吸收液。采樣流量0.2L/min采樣體積288L。用于測定日平均濃度。3．測定第一個吸收顯色瓶測定空氣中NO2的含量高錳酸鉀氧化瓶把空氣中NO轉化為NO2第二吸收顯色瓶測定空氣中NO的含量兩者之和即為空氣中總氮氧化物的含量做空白試驗對A進行校正。配亞硝酸鹽標準系列溶液在相同條件下測A。

4．定量方法用最小二乘法標準曲線的回歸方程，求出斜率b截距a，用下列式子計算各物質在空氣中的濃度A1、A2——分別為第一瓶吸收顯色液，第二瓶吸收顯色液采樣后的吸光度；A0——試劑空白液顯色后吸光度；D——氣樣吸收液稀釋倍數(shù)；V——吸收顯色液體積（視需要而定）（ml）；V0——采氣樣體積換算為標態(tài)體積（L）；K——NO氧化為NO2的氧化系數(shù)（0.68）。

（三）三氧化鉻——石英砂氧化法：測NOx在顯色吸收瓶液前接一內(nèi)裝三氧化鉻—石英砂管，采樣時氣樣中的NO在氧化管內(nèi)被三氧化鉻氧化為NO2，與氣樣中NO2一起進入吸收瓶，被吸收顯色，測定結果為氣樣中氮氧化物總量。

3-4-3CO的測定

（一）非分散紅外吸收法1．原理

CO、CO2、水蒸汽、CH4、SO2、NH3等氣態(tài)分子受到紅外輻射（1~25μm）照射時，有很強的吸收作用。但吸收各自特征波長的光。如CO入max=4.5μm.CO24.3μm，水汽3μmCH46μm。在一定濃度范圍內(nèi)。A∝C（氣態(tài)物質濃度）CO雖然吸收峰值很窄，但空氣中CO2、水汽濃度遠大于CO會掩蓋CO的吸收，所以必須消除CO2和水汽的干擾，方法是將氣樣先進入干燥管（堿石灰）；也可用干燥劑除水，用窄常光學濾光片或氣體濾波室將進入吸收室的紅外光僅限制在CO吸收的窄帶光范圍內(nèi)。2.非分散紅外吸收法CO監(jiān)測儀

P139圖3-36（二）氣相色譜法色譜分析法是一種分離測定多組分混合物的極其有效的分析方法，它基于不同物質在相對運動的兩相中具有不同的分配系數(shù)，當這些物質隨流動相移動時，就在兩相之間反復多次分配，使原來分配系數(shù)只有微小差異的各組分得到很好的分離，依次進入檢測器測定，從而達到分離，測定各組分的目的。CO的測定是用氫火焰離子化檢測器（FID）1．原理

大氣中CO、CO2、CH4經(jīng)TDX—01碳分子篩色譜柱分離后，于氫氣流中在鎳催化劑（360±10oC）作月用下，CO、CO2皆能轉化為甲烷，然后用FID檢測器分別測定上述三種物質，其出峰順序為CO，CH4，CO2。

2．測定（a）進標準氣樣測峰高，計算定量校正值K

測量峰高，按下式計算定量校正值：（表示每mm峰高代表的CO濃度（mg/m3）

標準氣樣出峰時CO的峰高（mm）CS

標準氣樣中CO濃度（mg/m3）（b）含CO污染物氣樣的測定

在與測定標準氣樣相同條件下測氣樣的峰高值，從定量管（7）進氣樣，測得峰高值按下式計算其濃度CX=hx·K

（三）汞置換法（間按冷原子吸收法）1．原理氣樣中的CO與活性HgO在180~200oC發(fā)生反應，置換出汞蒸氣：CO+HgO→Hg+CO2帶入冷原子吸收測汞儀，測定汞的含量，換算成CO濃度。2．測定儀的工作流程P179圖3—28

（a）儀器調(diào)零（b）進標準氣測AS（AS標準氣所顯示的吸光度）（c）氣樣中CO的測定。用零氣清選氣路后，進氣樣進行測定，得吸光度AX。（d）結果計算：

因為AS=εbCs

Ax=εbCx

所以AX/AS=CX/CSCX=AX/AS·CS

3-4-4光化學氧化劑和O3的測定

光化學氧化劑是與形成光化學煙霧有關的污染物，是總氧化劑的主要組成部分。總氧化劑是指大氣中能氧化KI，析出I2的物質，包括O3，過氧乙酰硝酸脂、氮氧化物……等。光化學氧化劑是指除NOX以外能氧化KI的氧化劑。

高空O3是大氣的正常組分，能強烈吸收紫外光保護人類和地球生物免受太陽紫外光的輻射。（一）光化學氧化劑的測定。1．測總氧化劑濃度（以O3表示）

用硼酸KI作為吸收液采氣樣，則氣樣中總氧化劑被吸收，其反應式如下：

O3+2I-+2H+══I2+O2+H2O

反應置換出I2，與O3有定量關系，于352nm下比色測得I2的濃度，便可知O3的濃度。

（a）標準曲線的建立。以H2SO4酸化的KIO3（準確量）—KI混合液作O3的標準溶液（以O3計）配制標準系列（O3的分子量47.9982；I2的分子量253.809）KIO3+5KI+3H2SO4══3I2+3H2O+3K2SO45.2879mgI2相當1mgO3，要得到5.2879mg，I2需0.1486mg，KIO3參與反應。在352nm波長處以蒸餾水為參比測吸光度，然后以A對C作標準曲線或以最小二剩法建立標準曲線的回歸方程。（b）氣樣的測定吸收管中加入一定量硼酸碘化鉀吸收液，在采樣管前連接一個CrO3—石英砂氧化管（把SO2、H2S、NO等氧化，排除干擾）采集一定量的氣樣，倒出吸收液定容（與標準溶液同體積）在相同條件下測吸收液的吸光度。2．測定NOX

同時測定氣樣中NOX的濃度C（mg/m3）氣樣中的NOX（NO→NO2）采集后在4~6小時內(nèi)只有26.9%與KI發(fā)生反應.3．定結果計算。

光化學氧化劑

A1——氣樣吸光度；A0——試劑空白吸光度；

Vn——標準狀態(tài)下采樣體積。

（c）

吸收率K的測定：

用兩支結構相同的吸收管裝吸收液后串聯(lián)采樣分別測各管吸收液中O3的濃度，設第一管為C1，第二管為C2A∝CK=[（A1-A2）/（A1-A0）]100%（二）O3的測定1．硼酸碘化鉀分光法。

A．裝準確量的吸收液于吸收管中（吸收液由準確量的Na2S2O3與硼酸，碘化鉀按一定比例混合而成，采集一定體積的氣樣，為了消除SO2，H2S等到還原性物質的干擾，并將NO→NO2，在吸收管前連接CrO3—石英砂氧化管。吸收液中發(fā)生如下反應：O3+2I-+2H+══O2+I2+H2O產(chǎn)生的碘：I2+2Na2S2O3══Na2S4O6+2NaI

倒出吸收液定容后加入準確量的過量碘標準液，碘與過量Na2S2O3反應：2Na2S2O3+I2══Na2S4O6+2NaI過量的碘于352nm測吸光度A1B．零氣（不含O3的氣體）的測定。采空氣時在氧化管和吸收管之間串入O3過濾器（裝粉狀MnO2和玻璃纖維濾膜碎片）除去空氣中O3，所采集的氣體即為零氣，在測氣樣相同條件下測吸光度A2。A1-A2=A即為氣樣中O3氧化KI產(chǎn)生的I2的吸光度。C．標準曲線的建立。（1）以KIO3標準溶液配制標準系列溶液，加入采氣樣等量的吸收液，再加入與測氣樣等量的碘標準溶液于352nm處測吸光度A。（1）以蒸餾水代替KIO3標準液顯色，測試劑空白的吸光度A0。

標準溶液中：1molKIO3≈3molO3（2）以（A-A0）對CO3作標準曲線，或以最小二乘法求回歸方程的截距a，斜率b——（吸光度/μgO3），f——樣品溶液最后體積與標準溶液體積之比。D．結果計算

Vn——標準狀態(tài)下氣樣體積（L）2．化學發(fā)光法。

A．乙烯法的原理

氣樣中O3與過量乙烯發(fā)生均相反應，生成激發(fā)態(tài)的甲醛，而激發(fā)態(tài)的甲醛瞬間回到基態(tài)以光形式釋放出能量，波長范圍300~600nm，峰值波長435nm，發(fā)光強度與O3濃度成正比。2O3+2C2H4→2C2H4O3→4HCHO*+O2HCHO*→HCHO+hv

上述反應是特效的，不受SO2、NOX、CI2……等的干擾；測定O3濃度的線性范圍是0.01~200PPm。B．乙烯法化學發(fā)光O3監(jiān)測儀的工作原理。測量過程需通入四種氣體P147圖3-44乙烯由鋼瓶供給（1）空氣A經(jīng)活性炭凈化器（4）凈化后作為零氣經(jīng)三通閥（6）、（9）進入反應室（10）（不含O3不發(fā)生化學光反應）儀表調(diào)零，關閉。（2）空氣

B經(jīng)計量后進入氣路，經(jīng)過濾器（7）凈化后進入O3發(fā)生器（8）產(chǎn)生標準濃度的O3經(jīng)三通閥（9）進入反應室（10），在此與乙烯進行光化學反應，其發(fā)射的光經(jīng)濾光片（11）濾光，投射到光電倍培管（12）上，把光信號轉變?yōu)殡娦盘柦?jīng)阻抗轉變和放大（14）后送入顯示儀表，校準儀器刻度，反應后的廢氣經(jīng)抽氣泵（13）抽入催化燃燒裝置，將廢氣中剩余的乙烯燒掉排出。（3）開通空氣A的系統(tǒng)，洗凈氣路和反應器（關閉）。（4）測量時把（B）、（A）兩個三通都旋至測量檔氣樣經(jīng)粉塵過濾器進入反應室與乙烯發(fā)生反應。后面過程與標準氣樣相同，最后在顯示儀表上顯示測定結果，并記錄下來乙烯是易燃易曝氣體，應特別注意不要漏氣，注意防火，安全

3-4-5硫酸鹽化速率的測定

硫酸鹽化速率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。（一）二氧化鉛——重量法1．原理

空氣中的含硫污染物與PbO2反應生成PbSO4用Na2CO3溶液處理使PbSO4→PbCO3釋放出SO42-加入BaCI2溶液，生成BaSO4沉淀用重量法測定：SO2+PbO2→PbSO4H2S+PbO2→PbO+H2O+SPbO2+S+O2→PbSO42．測定要點。

a．制備PbO2采樣管，涂PbO2面積約100cm2b．采樣

上述采樣管固定在百葉箱中，采樣30±2dc．測定

測定采樣管和涂PbO2的空白管。1．計算

硫酸鹽化速率0.343——SO3/BaSO4

分子量之比值.（二）

堿片——重量法1．原理

將用碳酸鉀浸漬并干燥的玻璃纖維濾膜曝露于大氣中，碳酸鉀與空氣中的SO2等含硫污染物發(fā)生反應，生成硫酸鹽，加入BaCI2溶液，讓其生成BaSO4沉淀，測重量。

2．測定要點。a．制備堿片。b．采樣。c．測定。1．結果計算

與PbO2法相同

（三）堿片——鉻酸鋇分光法堿片的制備，采樣的前處理與堿片一重量法相同，濾液加BaCrO4懸浮液，在氨—乙醇溶液中分離除去過量BaCrO4、BaSO4、反應釋放出的CrO42-離子濃度與SO42-濃度存在定量關系，測得CrO42-濃度知SO42-濃度,黃色鉻酸根離子在420nm處有最大吸收峰，可用分光光度法測定，標準曲線法定量。結果表述同重量法。

3-4-6總烴及非甲烷烴的測定

總烴（THC）大氣中所有的碳氫化合物。非甲烷烴（NMHC）除甲烷以外的碳氫化合物。（一）氣相色譜法

用氫火焰離子化檢測器發(fā)別測定氣樣中的總烴和甲烷烴，兩者之差即為非甲烷烴。1．以氮氣為載氣測定流程圖。P186圖3-30

測總烴時先進除烴凈化后的空氣（含氧）測得峰高ha，再進用甲烷配制的標準氣（用氮氣為稀釋氣體）測得的峰高hs，用凈化空氣洗氣路，最后進氣樣測得峰高ht。

總烴測定：

N2→凈化器→六通閥→色譜柱（空）→FID→放大器→記錄儀（零氣ha，標準氣hs氣樣ht）↗↑↖↗↖

零氣標準氣氣樣H2

空氣

甲烷測定：

N2→凈化器→六通閥→色譜柱（GDX—5O2）→FID→放大器→記錄儀↗↖

（除非甲烷烴）↗↖

甲烷標氣

氣樣

H2

空氣測得峰高

標準氣h’s氣樣hm結果計算：

總烴

以CH4計（mg/m3）=

甲烷（mg/m3）=

非甲烷烴濃度=總烴濃度-甲烷烴濃度

2．用除烴后的凈化空氣做載氣。P187圖3—31先配制含氧量與大氣樣品相近的甲烷標準氣（用氮氣稀釋）或者用除烴后的凈化空氣為稀釋氣，配制甲烷標準氣測總烴：空氣→除烴裝置（2、3、4、5、6、7都是除烴裝置及凈化裝置）→↗↖

標準氣

氣樣

H2六通閥→色譜柱→FID→放大器→記錄儀↗

H2進標準氣測峰高hs，進氣樣測峰高ht。測甲烷烴：空氣→除烴裝置（同上）→六通閥→↗↖標準氣氣樣色譜柱（GDX—5O2）→FID→放大器→↖

H2

標準氣峰高HS2

氣樣峰高hm結果計算：非甲烷烴濃度=總烴濃度-甲烷濃度

3-4-7氟化物的測定

（一）濾膜采樣——氟離子選擇電極法1．采樣方法的選擇

a.測氣樣中總氟化物，用KH2PO4溶液浸漬的玻璃纖維濾膜采樣，氣態(tài)氟化物被吸附固定，塵態(tài)氟化物被阻留在濾料上。

b．分別測定氣態(tài)和塵態(tài)氟化物。

第一層用具0.8μm孔徑,檸檬酸溶液浸漬的纖維素脂微孔膜先阻留塵態(tài)污染物，第二、三層用經(jīng)KH2PO4浸漬過的玻璃纖維濾膜采集氣態(tài)氟化物。采樣濾膜分別測定。2．測定

氣態(tài)氟化物F（mg/m3）=

塵樣用酸溶解后測定得W3

酸溶性塵態(tài)氟化物Fmg/m3=W3-W0/V0（二）石灰濾紙采樣——氟離子選擇電子法用浸漬了Ca（OH）2溶液的濾紙在固定點用采樣支架支撐自然采樣7天至一個月。采樣濾紙用總離子強度調(diào)節(jié)液浸取把氟化物溶解到溶液中，定容后用氟離子選擇電極法測定。測定方法及計算方法同上。

3-4-8汞的測定

（一）金膜富集——冷原子吸收分光光度法1．測定裝置

P185圖3-292．測定。3．結果計算：

Hg（mg/m3）=Wμg/Vn（L）(二)硫基棉富集——冷原子熒光法1．原理：在酸性介質中，用硫基棉富集空氣中的汞及其化合物，固定反應式如下采樣后用4.0mol/l鹽酸-氯化鈉飽和溶液解吸汞及其化合物，經(jīng)氧化亞錫還原為金屬汞，用冷原子熒光測汞儀測定總汞的濃度。2．硫基棉采樣管的制?。河靡桓L6～10㎝,內(nèi)徑3～5mm的石英玻璃管。內(nèi)裝硫基棉（硫基棉由脫脂棉浸沉于硫代乙醇，乙酸酐及硫酸混合液中一定時間，經(jīng)用水洗至中性，抽濾，烘干制得。）3．設備安裝：類似于金膜富集-冷原子吸收法測汞。定量方法：標準曲線法。

3-5顆粒物的測定

3-5-1總懸浮顆粒物（TSP）的測定

（一）原理

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阻留在濾膜上根據(jù)采樣前后濾膜重量之差及采樣體積，即可計算TSP的質量濃度

TSP（mg/m3）=W/(Q0·t)（二）采樣測定1．用大流量采樣（1.1~1.7m3/min）采樣24h。2．中流量采樣。用φ80mm濾膜采樣時，流量7.2~9.6m3/h；用φ100mm濾膜采樣時流量為11.3~15m3/h3．不管用那種采樣方法，流量計要定時校準。

3-5-2可吸入塵粒（飄塵IP）

的測定（PM10）

粒徑小于10μm的顆粒物稱飄塵。（PM10）（一）重量法。1．大流量采樣法。P932．小流量采樣法。（二）壓電晶體差頻法。1．工作原理

P193圖3-352．結果表示:

K——由石英晶體特性和溫度等因素決定的常數(shù)；

ΔM——測量的石英諧振器質量增值，即采樣的IP質量。

在實際決定時是固定值（三）β射線吸收法1．基本原理β射線通過特定物質后，其強度衰減程度與所通過的物質質量有關，與物化性質無關。2．β射線飄塵測定儀的工作原理。P167設強度相同的β射線分別穿過清潔濾帶和飄塵濾帶后的強度分別為N0（計數(shù)）和N（計數(shù)）二者關系為：

設濾帶采塵面積為S，采氣體積為V3-5-3自然降塵的測定

大氣中自然降落于地面上的顆粒物，粒徑多在10μm以上。（一）自然降塵量的測定

1、

降塵試樣采集P1632、測定

P1953、計算降塵量（t/Km2·月）

W（g）、S（Cm2）、n天數(shù)（二）其它物質的測定

P196圖3-52

可溶性物質，非可溶性物質，水溶性可燃物質，非水溶性可燃物質，總可燃性物質，水溶性物質灰分，非水溶性物質灰分，總灰分。

3-5-4總懸顆粒物中主要組分的測定

（一）某些金屬元素和非金屬化合物的測定1．樣品的預處理

a．濕式分解

用酸消解，溶解樣品。鹽酸硝酸、硫酸、磷酸、高氯酸和一些氧化劑KMnO4、K2S2O8、H2O2等。

b．干式灰化

高溫法

樣品于坩堝中，馬弗爐內(nèi)400~800oC分解樣品，然后用稀酸溶解樣品測金屬，稀堿溶解樣品測非金屬無機物。

c．水浸取法

測易溶鹽的組分的處理

2．測定方法簡介。

a．鈹

用過氯乙烯濾膜采樣，用干灰化法或濕式分解制成溶液。（1）

石墨爐原子吸收分光光度法測定。（2）

桑色素熒光分光法。在堿性條件下Be2+與桑色素反應生成絡合物。在430nm的激發(fā)光照射下，產(chǎn)生黃綠色熒光（530nm）、用熒光分光光度計測光強度定量。

b．六價鉻c．鐵d．砷e．硒2.3二氨基萘熒光法

在PH=1.5~2溶液中選擇性的與4價硒離子反應生成4.5一苯并苤硒腦熒光物質，被環(huán)已烷萃取。被376nm波長的光源激發(fā)，發(fā)射出520nm波長的熒光，用熒光光度法測定。TSP中某些金屬和非金屬的測定

元素采樣方法預處理方法監(jiān)測方法Be過氯乙烯濾膜采樣HNO3—HCIO4消解原子吸收法，桑色素熒光分析法530nmCr6+玻璃纖維濾膜熱水浸取二苯碳酰二肼光度法Fe過氯乙烯濾膜HNO3—H2SO4消解Fe3+→Fe2+試亞鐵靈分光（535nm）原子吸收Se纖維素濾膜采樣HNO3—HCIO4酸消解2.3二氨基（萘熒光光度法（520nm）紫外分光光度法（378nm）P6過氯乙烯濾膜采樣稀HNO3浸出H2SO4灰化法CHCL3、HNO3原子吸收光度法（火焰原子化法雙硫腙光度法（510NM）Cd過氯乙烯濾膜采樣H2SO4—灰化法KI—甲基異丁基甲酮萃取分離石墨爐原子化法（氘燈扣除背景，消除干擾）；雙硫腙光度法As聚乙烯氧化吡啶浸濾紙HCI消解新銀鹽光度法；二乙氨基二硫代甲酸銀光度法Cu過氯乙烯濾膜采樣H2SO4—灰化法火焰原子化或石墨爐原子化法Zn

Cr

Mn

Ni

（二）有機化合物的測定1．多環(huán)芳烴的提取。

a．索氏提取器提取。根據(jù)監(jiān)測對象，選用不同的提取劑（苯并（a）芘用環(huán)已烷）水浴98°C±1提取8h。用K—D濃縮器濃縮70~75°C水浴減壓蒸發(fā)濃縮至近干。b．真空充氮升華法提取。裝置P199圖3-382．多環(huán)芳烴的分離。

由于組分含量很低，用紙層析法或薄層層析法較準確。

a．濾紙作為固定相，溶劑（展開劑）為流動相利用不同的物質在兩相中分配系數(shù)的不同經(jīng)吸附（固定相）解吸（流動相）吸附，解吸多次循環(huán)，各組分便被吸附在濾紙的不同位置而被分開。

b．薄層層析法。原理與紙層析法相同。

硅膠，氧化鋁均勻鋪在玻璃板上制成固定相，樣品用毛細管點在距底沿邊3cm處，傾斜度10°~20°放入層析缸，層析分離。

顯色定性或用標準樣定性。3．苯并（a）芘的測定。a．玻璃纖維濾膜采樣。

b．用環(huán)已烷在索氏提取器中提取·K·D濃縮器中濃縮。c．乙酰化濾紙層析分離。d．苯并（a）芘點用丙酮洗脫。e．熒光分光光度法測定。

用383nm波長的光激發(fā)苯并（a）芘，發(fā)射出402~408nm波長的熒光，測402nm，405nm，408nm的熒光強度。f．結果計算：3-6大氣降水監(jiān)測

3-6-1布設采樣點的原則（一）采樣點數(shù)目。人口50萬以上的城市3個，50萬以下2個。（二）采樣點的選擇。

避開污染源，固圍無高大樹木和建筑物,兼顧城區(qū)，農(nóng)村或清潔對照區(qū)。

3-6-2樣品的采集

（一）采樣器。1.采集雨水用聚乙烯塑料桶或玻璃缸，上口直徑30cm，高30cm以上，或自動采樣器。P202圖3-412.采集雪水用上口徑為50cm以上，高50cm以上的聚乙烯塑料容器。（二）采樣方法。1．每次降雨開始至結束，采集全過程。2．若連續(xù)幾天降雨，則每天8時開始，連續(xù)采集24h為一次雨量。3．采樣器應高于基礎面1.2米以上。

4．采樣完畢，貼標簽，編號，采樣地點，日期起始時間，雨量，簽名。（三）水樣的保存：用0.45μm濾膜過濾。水樣密封，冰箱4oC保存。不加保護劑。

3-6-3降水中組分的測定

（一）測定項目

根據(jù)監(jiān)測目的確定,I級測點應測PH值、電導率、K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH4+、SO42+、NO2—、NO3—、F—、Cl—。（二）測定方法1．pH玻璃電極法，若pH<5.6即為酸雨。2．電尋率

用電導率儀測定。3．SO42-

鉻酸鋇——二苯碳酰二肼分光法。4．NO2-、NO3-

鎘柱還原——偶氮染料分光光度法紫外分光光度法。反映大氣中NOX污染情況。5．CI-

硫氰酸汞——高鐵分光光度法，離子色譜法。6．NH4+

納氏試劑光度法，次氯酸鈉一水揚酸光度法。7．F—離子選擇電極法。K+、Na+、Mg2+、Ca2+

原子吸收分光光度法。

3-7污染源監(jiān)測

3-7-1固定污染源監(jiān)測

（一）監(jiān)測目的和要求。1．目的：檢查污染源排放廢氣中有害物質是否符合排放標準的要求；評價凈化裝置的效率；為大氣質量管理提供依據(jù)。2．要求：監(jiān)測時生產(chǎn)設備處于正常運轉狀態(tài)；排放污染物有變化的污染源，應根據(jù)其變化特點和周期進行系統(tǒng)監(jiān)測；測定工業(yè)鍋爐煙塵濃度時，鍋爐應在穩(wěn)定的負荷下運轉，不能低于額定負荷的85%；手燒爐測定時間不得少于兩個加煤周期。（二）采樣位置和采樣點的布設。

1．采樣位置采樣位置應在平直管道上，避開彎頭，變徑管三通管，閥門等易產(chǎn)生渦流的阻力構件。2．采樣點數(shù)目a.園形煙道

采樣斷面上設兩個互相垂直的采樣孔。按照P205圖3—42所示方法將煙道截面積分或一定數(shù)量的同心等面積圓環(huán),沿著兩個采樣孔中心線設四個采樣點,不同直徑的圓形煙道的等面積環(huán)數(shù),采樣點數(shù),及采樣點距煙道內(nèi)壁的距離見P206表3-9

b.矩形（方形）煙道。

將煙道分成一定數(shù)目的矩形小塊，矩形小塊的面積不大于0.6m2，其中心即為采樣點。P206圖3-43其分塊數(shù)和測定數(shù)見P206表3-10c.拱形煙道

上半部為園心，按園形煙道布點方法布點。下半部為矩形煙道，按矩形煙道布點方法布點。d.布點注意事項。（三）基本狀態(tài)參數(shù)的測定。

體積、溫度、壓力是煙氣的基本狀態(tài)參數(shù)，是計算煙氣流速，煙塵及有害物質濃度的必需參數(shù)。

V煙氣=Q·tQ煙氣流量

T采樣時間

Q=S·v

S煙道截面積

v煙氣流速1．溫度的測定:長桿水溫溫度計，熱電偶測溫毫伏計。2．壓力的測定。

煙道中的壓力分全壓Pt，動壓PV，靜壓ρs。Pt=PV+PS。靜壓（PS）單位體積氣體具有的勢能，表現(xiàn)為氣體在各個方向上作用于器壁的壓力；動壓（PV）單位體積氣體具有的動能，使氣體流動的壓力；全壓（Pt）氣體在管道中流動具有的總能量。Pt=PV+PS

a．測壓管（1）標準皮托管。P208圖3-45只適于測含塵量少的煙氣（2）S形皮托管。圖3-46開口大，不易堵塞，適于測含塵量高的煙氣。b．壓力計（1）U型壓力計。測得壓力P=ρ·g·hρ工作液體的密度（Kg/m3），Pa壓力單位。g重力加速度（m/s2），h兩液面高度差（m）P=ρ·h（米……柱）（2）

傾斜式微壓計。P208圖3—47

P=L（Sinα+f/F）ρ·gmmm2m/s2P=L·KK=（SINα+f/F）·ρ·g由于微壓計SINα

、f、F、ρ、g都是定值用K表示。

C．測定方法。（1）把測壓計調(diào)整到水平狀態(tài)，液面調(diào)至零點。（2）測壓計與測壓管相連接，測壓管的測壓口伸進煙道內(nèi)測點上，測壓口對準氣流方向。U型壓力計與測壓管的連接方法。P209圖3-48傾斜微壓計與測壓管的連接方法。圖3-481．流速和流量的計算。測出煙氣的溫度，壓力后便可進行計算煙氣流速：

VS——煙氣流速，m/s；Kp——皮托管校正系數(shù)

，Pv——煙氣動壓，

Pa；ρ——煙氣密度，

kg/m3標準狀態(tài)下的煙氣密度（ρN）

MS——煙氣的相對分子量，kg/kmol測量狀態(tài)下的煙氣密度

ρS

ts——煙氣溫度，OC；Ba——大氣壓力，Pa；Ps——煙氣靜壓，Pa。將ρS代入煙氣流速計算公式，可得下式當干煙氣組分與空氣近似，煙氣露點溫度在35~55℃之間。煙氣絕對壓力（）在97~103KPa之間時：煙道斷面上各測點煙氣的平均流速

n——測點數(shù)。或B.煙氣流量的計算（1）測量狀態(tài)下的煙氣流量Q（m3/h）(m3/h)m/sm2S——煙道截面積（m2）；Ba——大氣壓（Pa）

（2）標準狀態(tài)下干煙氣流量Qnd（m3/h）Ps——煙氣靜壓（Pa）（四）含濕量的測定。1．重量法。測定裝置P210圖3-49

吸濕劑：硅膠、P2O5、過氯酸鎂2．冷凍法。Pz——飽和水蒸汽的分壓（查表可知）（五）煙塵濃度的測定。

抽取一定體積的煙氣，通過已知重量的捕塵裝置，根據(jù)捕塵裝置采樣前后的重量差和采樣體積計算煙塵濃度。1等速采樣法。即煙氣進入采樣咀的速度應與采樣點煙氣流速相等。若Vn>VS

結果偏低

P212圖3-50

Vn<VS

結果偏高a．預測流速法。采樣前先測出采樣點的煙氣溫度、壓力、含濕量，計算出煙氣流速，再結合采樣咀的直徑計算出等速采樣條件下各采樣點的采樣流量。采樣時按此流量采樣采樣裝置見P213

圖3-51只適于煙氣流速比較穩(wěn)定污染源。b．平行采樣法。P214

圖3-542移動采樣和定點采樣。

a．移動采樣

用同一個塵粒捕集器在已確定的各采樣點上移動采樣。在各點的采樣時間相同。用于測定煙道斷面上煙氣中煙塵的平均濃度。

b．定點采樣

每個采樣點上采集一個樣品，用于了解煙道內(nèi)煙塵的分布情況。3采樣裝置采樣管采集和捕集煙塵是一體，它是由采樣嘴、濾筒、濾筒夾、連接管、外殼組成。圖3—53a．采樣咀。采樣咀的形狀應以不擾動氣口內(nèi)外氣流為原則，其入口角度<30°。咀邊緣的壁厚≤0.2mm與采樣管一端連接的內(nèi)徑應與連接管的內(nèi)徑要相同。

b．濾筒。（1）超細玻璃纖維濾筒，適用于500°C以下煙氣。（2）硅酸鋁材質濾筒承受1000°C高溫。（3）剛王濾筒適用于850°C以下煙氣。

c．連接管?？缮斐雠艢馔餐馀c其它采樣裝置連接

d．在動壓平衡型等速采樣管濾筒后裝有調(diào)節(jié)流速的孔板。4.含塵濃度的計算。a.重量測定法要求計算濾筒采樣前后重量之差G（煙塵重量）b.算出標準狀態(tài)下的采樣體積。在采樣裝置的流量計前裝有除蒸汽的采樣裝置干煙氣組成近似于空氣時c．煙塵濃度的計算

移動采樣定點采樣（六）煙塵排放的計算：排放速率計算：排放速率（kg/h）=ρ——煙塵濃度，mg/m3Qsn——標態(tài)下干煙塵流量m3/h（七）煙氣組分的測定。1．煙氣樣品的采集：由于氣態(tài)蒸氣態(tài)物質分子在煙道內(nèi)分布較均勻，不需要多點采樣，也不需要等速采樣。采樣管前端裝有煙塵過濾裝置，煙道外連接管裝有保溫裝置。P217，圖3-57，582.煙氣主要組分的測定。a．奧氏氣體分析儀吸收法。（測煙氣主要組分N2、