知識(shí)資料環(huán)境監(jiān)測(cè)與分析(十三)(新版)

朽木易折，金石可鏤。千里之行，始于足下。PAGE第頁/共頁2．氮氧化物的測(cè)定氮的氧化物有一氧化氮、二氧化氮、三氧化二氮、四氧化三氮和五氧化二氮等多種形式。大氣中的氮氧化物主要以一氧化氮和二氧化氮形式存在。常用的測(cè)定主意有鹽酸茶乙二胺分光光度法、化學(xué)發(fā)光法及恒電流庫侖滴定法等。l）鹽酸茶乙二胺分光光度法（1）原理：用冰乙酸、對(duì)胺基苯磺酸和鹽酸蔡乙二胺配成吸收液采樣，大氣中的二氧化氮。被吸收改變成亞硝酸和硝酸，在冰乙酸存在條件下，亞硝酸與對(duì)胺基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)，然后再與鹽酸素乙二胺偶合，生成玫瑰紅色偶氮染料，其色彩深淺與氣樣中NO2濃度成正比，因此，可用分光光度法舉行測(cè)定。NO不與吸收液發(fā)生反應(yīng)，將NO氧化成NO2后測(cè)定?？刹捎猛ㄟ^三氧化二鉻－石英砂子氧化管氧化轉(zhuǎn)化，再通人吸收液舉行顯色。由此可見，不通過三氧化鉻－石英砂氧化管，測(cè)得的是NO2含量；通過氧化管，測(cè)得NOx總量，二者之差為NO的含量。用吸收液吸收大氣中的NO。，并不是100％的生成亞硝酸，還有一部分生成硝酸。實(shí)驗(yàn)證實(shí)，轉(zhuǎn)換率為76％，因此在計(jì)算結(jié)果時(shí)需除以轉(zhuǎn)化系數(shù)0．76。（2）測(cè)定：包括標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制和試樣溶液的測(cè)定。標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制：用亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液配制系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，各加人等量吸收液顯色、定容，制成標(biāo)準(zhǔn)色列，于540urn處測(cè)其吸光度及試劑空白溶液的吸光度，以經(jīng)試劑空白修正后的標(biāo)準(zhǔn)色列的吸光度對(duì)亞硝酸根含量繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，或計(jì)算出單位吸光度相應(yīng)的NO2微克數(shù)。（3）注重事項(xiàng)：①吸收液應(yīng)為無色，如顯微紅色，說明已被亞硝酸根污染，應(yīng)檢查試劑和蒸餾水的質(zhì)量；②吸收液長(zhǎng)時(shí)光裸露在空氣中或受日光照耀，也會(huì)顯色，使空白值增高，應(yīng)密閉避光保存；③氧化管適于相對(duì)濕度30％－70％條件下使用，應(yīng)常常注重是否吸濕引起板結(jié)或變成綠色而失效。2）化學(xué)發(fā)光法原理：某些化合物分子吸收化學(xué)能后，被激發(fā)到激發(fā)態(tài)，再由激發(fā)態(tài)返回至基態(tài)時(shí)，以光量子的形式釋放出能量，這種化學(xué)反應(yīng)稱為化學(xué)發(fā)光反應(yīng)，利用測(cè)量化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度對(duì)物質(zhì)舉行分析測(cè)定的主意稱為化學(xué)發(fā)光分析法。3．一氧化碳的測(cè)定一氧化碳（CO）是大氣中主要污染物之一，它主要來自石油、煤炭燃燒不充足的產(chǎn)物和汽車排氣；一些天然災(zāi)害如火山爆發(fā)、森林火災(zāi)等也是來源之一。測(cè)定大氣中CO的主意有非凝聚紅外吸收法、氣相色譜法、定電位電解法、間接冷原子吸收法等。l）非4F凝聚紅外吸收法2）氣相色譜法3)汞置換法汞置換法也稱間接冷原子吸收法。4．硫酸鹽化速率的測(cè)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。其測(cè)定主意有二氧化鉛－分量法、堿片－分量法、堿片－鉻酸鋇分光光度法、堿片－離于色譜法。l）二氧化鉛一分量法（1）原理：大氣中的砒、硫酸霧、H2S等與二氧化鉛反應(yīng)生成硫酸鉛，用碳酸鈉溶液處理，使硫酸鉛轉(zhuǎn)化為碳酸鉛，釋放出硫酸根離子，再加人BaCI2溶液，生成BaSO4沉淀，用分量法測(cè)定，結(jié)果以每日在100cm2二氧化鉛面積卜所含SO2的毫克數(shù)表示。（2）測(cè)定要點(diǎn)。（3）影響該主意測(cè)定結(jié)果的因素有：PbO2的粒度、純度和表面活性度；PbO2涂層厚度和表面濕度；含硫污染物的濃度及種類；采樣期間的風(fēng)速、風(fēng)向及空氣溫度、濕度等。2）堿片一分量法（1）原理：將用碳酸鉀溶液浸漬的玻璃纖維濾膜裸露于大氣中，碳酸鉀與空氣中的盼等反應(yīng)生成硫酸鹽，加人BaCI2溶液將其轉(zhuǎn)化為BaSO4沉淀，用分量法測(cè)定。（2）測(cè)定：先制備堿片并烘于，放人塑料皿（濾膜毛面向上，用塑料墊圈壓好邊緣），攜至現(xiàn)場(chǎng)采樣點(diǎn)，固定在特制的塑料支架上，采樣30±2d。將采樣后的堿片置于燒杯內(nèi)，加鹽酸使CO2徹低逸出，搗碎堿片并加熱近沸，用定量濾紙過濾，即得到樣品溶液，加人h。溶液，獲得BaSO4沉淀，烘于、稱量，計(jì)算主意同PbO2法。3）堿X一鉻酸鋇分光光度法采樣主意同堿片－分量法。在弱酸性溶液中，采樣堿片中的硫酸根離子與鉻酸鋇懸濁液發(fā)生交換反應(yīng)，在氨－乙醇溶液（降低硫酸鋇和鉻酸鋇的溶解度）中，分離除去硫酸鋇及過量鉻酸鋇，反應(yīng)釋放出的黃色鉻酸根離子濃度與硫酸根濃度成正比，故可按照色彩深淺，用分光光度法間接測(cè)定硫酸根的濃度。4）堿片一離子色譜法該主意用堿片法采樣，采樣堿片經(jīng)碳酸鈉－碳酸氫鈉稀溶液浸取后，獲得樣品溶液，注人離子色譜儀測(cè)定。3．3．2顆粒物的測(cè)定1．TSP的測(cè)定1）測(cè)定原理用抽氣動(dòng)力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，按照采樣前后濾膜質(zhì)量之差及采樣體積，即可計(jì)算TSP的質(zhì)量濃度。3）注重事項(xiàng)（l）濾膜稱量時(shí)的質(zhì)量控制：取清潔濾膜若干張，在平衡室內(nèi)平衡24h，稱量。每張濾膜稱10次以上，則每張濾膜的平均值為該張濾膜的原始質(zhì)量，此為“標(biāo)準(zhǔn)濾膜”。每次稱清潔或樣品濾膜的同時(shí)，稱量?jī)蓮垺皹?biāo)準(zhǔn)濾膜”，若稱出的質(zhì)量在原始質(zhì)量±5ms范圍內(nèi)，則認(rèn)為該批樣品濾膜稱量合格，否則應(yīng)檢查稱量環(huán)境是否符合要求，并重新稱量該批樣品濾膜。（2）要常常檢查采樣頭是否漏氣。當(dāng)濾膜上顆粒物與四面白邊之間的界線逐漸含糊，則表明應(yīng)更換面板密封墊。（3）稱量不帶襯紙的聚氯乙烯濾膜時(shí)，在取放濾膜時(shí)，用金屬鑷子觸一下天平盤，以消除靜電的影響。2．PM10的測(cè)定粒徑小于10pm的顆粒物稱為飄塵，PM10。測(cè)定飄塵的主意有分量法、壓電晶體振蕩法。β射線吸收法及光散射法等。l）分量法按照采樣流量不同，分為大流量采樣分量法和小流量采樣分量法。（l）大流量采樣分量法原理：使用帶有10pm以上顆粒物切割器的大流量采樣器采樣，使一定體積的大氣通過采樣器，先將粒徑大于10μm的顆粒物分離出去，小于10μm的顆粒物被收集在預(yù)先恒重的濾膜上，按照采樣前后濾膜質(zhì)量之差及采樣體積，即可計(jì)算出飄塵的濃度。使用時(shí)，應(yīng)注重定期清掃切割器內(nèi)的顆粒物；采樣時(shí)必須將采樣頭及人口各部件旋緊，以免空氣從旁側(cè)進(jìn)人采樣器造成測(cè)定誤差。（2）小流量采樣分量法原理：使用小流量采樣器，如我國(guó)推薦使用13L/min。使一定體積的空氣通過具有分離和捕集裝置的采樣器，首先將粒徑大于10pm的顆粒物阻留在撞擊檔板的人口檔板內(nèi)，飄塵則通過人口檔板被捕集在預(yù)先恒重的玻璃纖維濾膜上，按照采樣前后的濾膜質(zhì)量及采樣體積計(jì)算飄塵的濃度。2）壓電晶體振蕩法氣樣經(jīng)粒子切割器剔除大顆粒物，而小于10μm的顆粒物進(jìn)人測(cè)量氣室。測(cè)量氣室內(nèi)有高壓放電針、石英諧振器及電極構(gòu)成的靜電采樣器，使氣樣中的顆粒物在石英諧振器電極表面放電并沉積，除塵后的氣樣流經(jīng)參比室內(nèi)排出。兩振蕩器頻率之差（叭經(jīng)信號(hào)處理系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成顆粒物濃度并在數(shù)顯屏幕上顯示，通過測(cè)量采樣后兩石英諧振器頻率之差（砂），即可得知顆粒物濃度。3)β射線吸收法通過測(cè)定清潔濾帶（未采塵）和采塵濾帶（已采塵）對(duì)β射線吸收程度的差異來測(cè)定采塵量。3．降塵的測(cè)定（1）降塵：系指大氣中天然降臨于地面上的顆粒物，其粒徑多在10μm以上。（2）測(cè)定：在集塵器中注少量水，不使其被大風(fēng)吹起，采樣結(jié)束后，剔除集塵器中的樹葉、小蟲等異物，其余部分定量轉(zhuǎn)移至1000mL燒杯中，加熱蒸發(fā)濃縮至10－20mL后，再轉(zhuǎn)移至已恒重的坩堝中，蒸干后于105±5℃3．3．3固定污染源監(jiān)測(cè)固定污染源系指煙道、煙囪及排氣筒等。它們排放的廢氣中既包含固態(tài)的煙塵和粉塵，也包含氣態(tài)和藹溶膠態(tài)的多種有害物質(zhì)。1．采樣位置和采樣點(diǎn)布設(shè)1）采樣位置采樣位置應(yīng)選在氣流分布勻稱穩(wěn)定的平直管段卜，避免彎頭、變徑管、三通管及閥門等易產(chǎn)生渦流的阻力構(gòu)件。普通原則是按照廢氣流向，將采樣斷面設(shè)在阻力構(gòu)件下游方向大于6倍管道直徑處或上游方向大于3倍管道直徑處。即使客觀條件難于滿意要求，采樣斷面與阻力構(gòu)件的距離也不應(yīng)小于管道直徑的l．5倍，并適當(dāng)增強(qiáng)測(cè)點(diǎn)數(shù)目。采樣斷面氣流流速最好在5m／s以下。此外，因?yàn)樗焦艿乐械臍饬魉俣扰c污染物的濃度分布不如垂直管道中勻稱，所以應(yīng)優(yōu)先考慮垂直管道。還要考慮方便、安全等因素。2）采樣點(diǎn)布設(shè)采樣點(diǎn)的位置和數(shù)目主要按照煙道斷面的形狀、尺寸大小和流速分布情況決定。（1）圓形煙道：在選定的采樣斷面上設(shè)2個(gè)互相垂直的采樣孔；（2）矩形煙道（3）拱形煙道：因這種煙道的上部為半圓形，下部為矩形，故可分離按圓形和矩形煙道的布點(diǎn)主意決定采樣點(diǎn)的位置及數(shù)目。當(dāng)水平煙道內(nèi)積灰時(shí)，應(yīng)將積灰部分的面積從斷面內(nèi)扣除，按有效面積設(shè)置采樣點(diǎn)。在能滿意測(cè)壓管和采樣管達(dá)到各采樣點(diǎn)位置的情況下，要盡可能地少開采樣孔。普通開2個(gè)互成90O的孔，最多開4個(gè)。采樣孔的直徑應(yīng)不小于75rum。當(dāng)采集有毒或高溫?zé)煔?，且采樣點(diǎn)處煙氣呈正壓時(shí)，采樣孔應(yīng)設(shè)置防噴裝置。煙氣流速、煙塵及有害物質(zhì)濃度的根據(jù)。其中，煙氣體積由采樣流量和采樣時(shí)光的乘積求得，而采樣流量由測(cè)點(diǎn)煙道斷面乘以煙氣流速得到，流速又由煙氣壓力和溫度計(jì)算得知。3．煙塵濃度和煙氣組分1）煙塵濃度測(cè)定原理抽取一定體積煙氣通過已知質(zhì)量的捕塵裝置，按照捕塵裝置采樣前后的質(zhì)量差和采樣體積計(jì)算煙塵的濃度。2）煙氣組分煙氣組分包括主要?dú)怏w組分和有害氣體