(五下)語文教學課件-第一單元-語文園地-一-人教部編版-1

第四章大氣和廢氣監(jiān)測第四章大氣和廢氣監(jiān)測1第一節(jié)概述本節(jié)內(nèi)容：

1）了解大氣、空氣和大氣污染的基本概念；2）掌握大氣污染物的存在狀態(tài)，大氣污染物來源；3）了解大氣監(jiān)測項目及監(jiān)測目的

第一節(jié)概述本節(jié)內(nèi)容：

1）了解大氣、空氣和大氣污染的基2一、大氣和大氣污染大氣：包圍在地球周圍的氣體，其厚度達1000-1400km。空氣：對人類及生物生存起重要作用的是近地面約10km內(nèi)的氣體層（對流層），占大氣總質(zhì)量的95%左右。大氣污染(atmospherepollution)：指人類活動排放出的污染物擴散后，污染物質(zhì)的性質(zhì)、濃度和持續(xù)時間等因素綜合引起某個地區(qū)的居民中大多數(shù)人的不適，并使健康和福利受到惡劣影響。這種情況稱為大氣污染。一、大氣和大氣污染大氣：包圍在地球周圍的氣體，其厚度達1003對人類有影響的：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、碳氫化合物等對人類有影響的：距地面10km地球半徑大氣厚度氮78.06%4

空氣污染的危害圖片來源：國家地理雜志空氣污染對人體的危害途徑：呼吸道吸入；隨食物和飲水攝入；體表接觸侵入?？諝馕廴镜奈：D片來源：國家地理雜志空氣污染51.大氣顆粒物3.一氧化碳2.二氧化硫空氣污染對人體健康的危害所有大氣污染物中散布最廣的一種，嚴重阻礙血液輸氧，引起缺氧中毒。損害肝臟。且由于SO2通常與多種污染物共存，吸入之后產(chǎn)生的復合作用危害更大。顆粒物的大小決定其沉積于呼吸道中的位置；化學組成決定沉積位置上對組織的影響。1.大氣顆粒物3.一氧化碳2.二氧化硫空氣污染對人體健64.氮氧化物5.光化學氧化劑空氣污染對人體健康的危害臭氧對鼻子、咽喉、肺等呼吸器官有刺激作用，運動時則吸入更嚴重。NO2對呼吸器官有刺激性，可引起肺水腫、慢性支氣管炎等疾病，若與SO2共存，則危害更重。4.氮氧化物5.光化學氧化劑空氣污染對人體健康的危害7二、大氣中的污染物及其存在形態(tài)

已發(fā)現(xiàn)有危害而被人注意的就有一百多種，其中大部分是有機物，這些污染物常常以氣體、蒸氣和氣溶膠形式存在于大氣中。

分子狀態(tài)污染物

按存在狀態(tài)分類

粒子狀態(tài)污染物{二、大氣中的污染物及其存在形態(tài)已發(fā)現(xiàn)有危害8指常溫常壓下以氣體或蒸汽形式分散在大氣中的污染物質(zhì)。根據(jù)化學形態(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；3)碳氫化合物：C1-C5化合物；醛、酮、PAN；4)碳氧化合物：CO、CO2；5)鹵素化合物：HF、HCl。1、氣態(tài)污染物（分子形式存在）指常溫常壓下以氣體或蒸汽形式分散在大氣中的污染物質(zhì)。根據(jù)化9是分散在大氣中的液體和固體顆粒。粒徑大小在0.01-100um之間，復雜的非均勻體系。TSP：總懸浮顆粒物其中，直徑<10um，又稱飄塵，易隨呼吸進入人體，危害健康，因此也稱可吸入顆粒物，PM10，2、粒子狀污染物是分散在大氣中的液體和固體顆粒。粒徑大小在0.01-100u10課堂練習1、總懸浮顆粒物的粒徑為_____。A.大于30μmB.(0.1-100)μmC.75μm以下D.10μm以下

2、降塵的粒徑為______。A.大于10μmB.(0.1-100)μmC.75μm以下D.10μm以下課堂練習1、總懸浮顆粒物的粒徑為_____。11三、空氣污染來源

火山爆發(fā)自然源

森林火災等

工業(yè)企業(yè)排放的廢氣人工源室內(nèi)空氣污染源

交通運輸工具排放的廢氣{{三、空氣污染來源12工業(yè)企業(yè)排放的廢氣工業(yè)企業(yè)排放量最大的是易煤和石油為燃料，在燃燒過程中排放的粉塵、SO2、NOX、CO、CO2等，其次是生產(chǎn)過程中排放的多種有機物和無機污染物質(zhì)。表5-1（P152）工業(yè)企業(yè)排放的廢氣工業(yè)企業(yè)排放量最大的13流動污染源-----

汽車排放的廢氣汽車數(shù)量大，排放的污染多，集中在大城市。美國大氣污染80%來自汽車的尾氣。造成光化學煙霧污染等。

流動污染源-----

汽車排放的廢氣汽車數(shù)14洛杉機煙霧洛杉機煙霧15美國洛杉磯光化學煙霧事件40年代初期，全市200多萬輛汽車，每天消耗汽油1600萬升，向大氣中排放C-H，N-O，CO等廢氣，經(jīng)過光照，形成光化學煙霧。

刺激眼睛，造成紅腫對人體的危害

上呼吸道粘膜，引起喉炎

全身的影響{美國洛杉磯光化學煙霧事件{16家庭爐灶與取暖設(shè)備排放的廢氣這類污染源數(shù)量大、分布廣、排放高度低，排放的氣體不易擴散，在氣象條件不利的時候會造成嚴重的大氣污染，是低空大氣污染不可忽視的污染源，排放的主要污染物是煙塵、SO2、CO、CO2等。

家庭爐灶與取暖設(shè)備排放的廢氣這類污染源17室內(nèi)空氣污染吸煙房子不當裝修通風不良煤氣泄漏寵物攜帶寄生菌室內(nèi)空氣污染吸煙18四、大氣污染特點

大氣污染物的時空分布及其濃度與污染物排放源的分布、排放量及地形、地貌、氣象等條件密切相關(guān)。同一污染源對同一地點在不同時間所造成的地面空氣污染濃度往往相差數(shù)倍至數(shù)十倍；同一時間不同地點也相差甚大。四、大氣污染特點大氣污染物的時空分布及其濃度與污染物排放源19四、大氣污染特點

1、時間性一次污染物和二次污染物在大氣中的濃度由于受氣象條件的影響，它們在一天內(nèi)的變化也不同。一次污染物因受逆溫層、氣溫、氣壓等的限制，在清晨和黃昏時濃度較高，中午即降低；而二次污染物如光化學煙霧等由于是靠太陽光能形成的，故在中午時濃度增加，清晨和夜晚時降低。四、大氣污染特點1、時間性20(五下)語文教學課件-第一單元-語文園地-一-人教部編版-121

2、空間性大氣污染物的空間分布與污染源種類、分布情況和氣象條件等因素有關(guān)。如：煙塵的排放市區(qū)比郊區(qū)多，郊區(qū)比農(nóng)村多。因此除了注意選擇適當時間外，還應選擇合適的采樣點，使結(jié)果更具代表性。2、空間性22五、大氣污染監(jiān)測項目存在于大氣中的污染物質(zhì)多種多樣，但因人力、物力等條件的限制，在任何情況下都不可能也沒有必要將其一一測定，只能選擇那些危害程度較大而且有標準可比的項目（優(yōu)先監(jiān)測原則）。五、大氣污染監(jiān)測項目存在于大氣中的污染物質(zhì)多種多樣，但因人力23大氣污染監(jiān)測對象1.對大氣環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測：如城市例行的空氣質(zhì)量日報2.對污染源的監(jiān)測：煙囪、汽車排氣、餐飲油煙排氣、企業(yè)管道尾氣大氣污染監(jiān)測對象24(五下)語文教學課件-第一單元-語文園地-一-人教部編版-125監(jiān)測目的通過對環(huán)境空氣中主要污染物質(zhì)進行定期或連續(xù)地監(jiān)測，判斷空氣質(zhì)量是否符合《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》或環(huán)境規(guī)劃目標的要求，為空氣質(zhì)量狀況評價提供依據(jù)。為研究空氣質(zhì)量的變化規(guī)律和發(fā)展趨勢、開展空氣污染的預測預報以及研究污染物遷移轉(zhuǎn)化情況提供基礎(chǔ)資料。監(jiān)測目的通過對環(huán)境空氣中主要污染物質(zhì)進行定期或連續(xù)地監(jiān)測，判26第二節(jié)大氣樣品的采集本節(jié)內(nèi)容：1）大氣污染監(jiān)測采樣點的布設(shè)方法2）采樣時間和頻率的確定原則與要求。3）大氣樣品采集方法和采集效率評價第二節(jié)大氣樣品的采集本節(jié)內(nèi)容：(一)污染源分布及排放情況：

點源、線源、面源(二）氣象資料：

風向、風速、氣壓、氣溫、日照、

溫度的垂直分布情況、大氣穩(wěn)定度等(三)地形資料：

山區(qū)、河谷、平原、丘陵、海邊等一、收集資料，調(diào)查研究(一)污染源分布及排放情況：

(四)土地利用和功能分區(qū)情況：

農(nóng)業(yè)、工業(yè)、商業(yè)、居住區(qū)、自然保護區(qū)等(五)人口分布及人群健康情況：

人口規(guī)模、地區(qū)性疾病狀況等(四)土地利用和功能分區(qū)情況：

農(nóng)業(yè)、工業(yè)、商業(yè)、居住二、采樣點的布設(shè)

1、采樣點布設(shè)原則2、采樣點布設(shè)方法和數(shù)目3、采樣時間和采樣頻率二、采樣點的布設(shè)1、采樣點布設(shè)原則1、布設(shè)采樣點的原則（1）.覆蓋全部監(jiān)測區(qū)：采樣點應設(shè)在整個監(jiān)測區(qū)域的高中低三種不同污染物濃度的地方（2）.采樣點應選擇在代表性區(qū)域。工業(yè)集中地區(qū)多取點，農(nóng)村可少些；人口密度大的地區(qū)多取點，少的地區(qū)可少些（3）.采樣的周圍應開闊，應該在風向的下風口。1、布設(shè)采樣點的原則（1）.覆蓋全部監(jiān)測區(qū)：采樣點應設(shè)在整個布設(shè)采樣點的原則和要求4.各采樣點的設(shè)置條件要盡可能一致或標準化，使獲得的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)具有可比性。5.采樣高度根據(jù)監(jiān)測目的而定

如研究對人體的危害，采樣口離地面1.5--2m處；研究對植物、器物的影響，采樣口高度與植物、器物高度相近布設(shè)采樣點的原則和要求4.各采樣點的設(shè)置條件要盡可能（1）、功能區(qū)布點法（2）、網(wǎng)格布點法（3）、同心圓布點法（4）、扇形布點法

2、采樣點布設(shè)方法和數(shù)目（1）、功能區(qū)布點法2、采樣點布設(shè)方法和數(shù)目多用于區(qū)域性的常規(guī)監(jiān)測(1)先將監(jiān)測區(qū)域劃分成工業(yè)區(qū)、商業(yè)區(qū)、居住區(qū)、工業(yè)和居住混合區(qū)、交通不同功能區(qū)(2)再按功能區(qū)的地形、氣象、人口密度、建筑密度等，在每個功能區(qū)設(shè)若干采樣點功能區(qū)布點法多用于區(qū)域性的常規(guī)監(jiān)測功能區(qū)布點法網(wǎng)格布點法可用于調(diào)查面源，適用于污染源較為分散的情況。

每個格中心設(shè)一個監(jiān)測點，網(wǎng)格的大小視污染源強度、地區(qū)功能

等因素而定。排放量大而源密集的城市，如中心區(qū)，網(wǎng)格可以小些，如每平方千米設(shè)一個監(jiān)測點；對排放量低的地區(qū)如城市郊區(qū)，

可用大網(wǎng)格表示，如每四平方千米設(shè)一個監(jiān)測點。網(wǎng)格布點法可用于調(diào)查面源，適用于污染源較為分散的情況。

每個同心圓布點方法：(1)找出污染源中心，以此為圓心畫同心圓(2)從圓心列出若干條放射線，射線與圓的交叉點為采樣點位置(射線至少五條)。(3)同心圓的半徑分別為4，10，20，40km，每個圓上再分別設(shè)4，8，8，4個采樣點(可視上風下風而靈活設(shè)定)

同心圓布點方法：

扇形布點方法：

這種布點法適用于調(diào)查點源。在污染源較為集中的情況下，以污染源或污染源群為中心，沿放射線方向向外擴散，采樣點布在同心圓上。采樣時要注意主導風向，主軸與主導風向要一致，應該布點于下風向，同時在上風向設(shè)對照點。

扇形布點方法：

（1）采用同心圓和扇形布點法時，應考慮高架點源排放污染物的擴散特點

（2）在實際工作中，常采用一種布點法為主，兼用其他方法的綜合布點法（1）采用同心圓和扇形布點法時，應考慮高架點源排放污染物的擴我國大氣環(huán)境污染例行監(jiān)測采樣點設(shè)置數(shù)目我國大氣環(huán)境污染例行監(jiān)測采樣點設(shè)置數(shù)目3、采樣時間和頻率

采樣時間是指：每次采樣從開始到結(jié)束所經(jīng)歷的時間。

可分為：

短期采樣：如瞬時采樣

長期采樣：如連續(xù)一個月測定的降塵

間歇性采樣：如二氧化硫、氮氧化物等

連續(xù)采樣、自動監(jiān)測：監(jiān)測數(shù)據(jù)代表性好，但設(shè)備投資高

3、采樣時間和頻率采樣時間是指：每次采樣從開始到結(jié)束

采樣頻率：指一定時間范圍內(nèi)的采樣次數(shù)采樣頻率：指一定時間范圍內(nèi)的采樣次數(shù)課堂練習常規(guī)環(huán)境空氣監(jiān)測時，人口在五十萬以上的城市至少應布設(shè)______。A.二個點B.三個點C.四個點D.五個點當監(jiān)測大氣污染物對人體危害時，監(jiān)測采樣點應距地面_____米。A.1.5-3B.3－15C.10－25針對高架污辱源，已知主導風向，要了解其對周邊大氣質(zhì)量的影響，應采用以下哪種布點方式：

A.網(wǎng)格布點B.同心圓布點C.單個布點D.扇形布點課堂練習常規(guī)環(huán)境空氣監(jiān)測時，人口在五十萬以上的城市至少應布設(shè)三、采樣方法和采樣儀器本小節(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和難點）；2）了解采樣的效率及其評價方法；三、采樣方法和采樣儀器本小節(jié)內(nèi)容選擇采樣方法要考慮的因素1.污染物的存在狀態(tài)2.污染物的濃度分布3.污染物的理化特性4.所用分析方法的靈敏性選擇采樣方法要考慮的因素1 .直接采樣法①被測組分濃度高②分析方法靈敏度高2.濃縮采樣法①被測組分濃度低②分析方法靈敏度不夠高1、采樣方法1 .直接采樣法1、采樣方法（1）直接采樣法特點：快速迅捷，直接得到原氣樣1.注射器采樣：噴漆車間苯系物測定2.塑料袋采樣：煙道一氧化碳測定3 .采樣管采樣：4.真空瓶采樣（1）直接采樣法特點：快速迅捷，直接得到原氣樣注射器注射器塑料袋塑料袋真空采氣瓶示意圖圖3.6真空采氣瓶抽真空裝置示意圖真空采氣瓶示意圖圖3.6真空采氣瓶抽真空裝置示意圖（2）富集采樣法(1)溶液吸收法：二氧化硫、氮氧化物測定(2)低溫冷凝法：醛和烯烴測定(3)固體阻留法

濾料阻留法：TSP測定

填充柱阻留法：利用活性炭吸附芳香烴類的測定(4)自然積集法（2）富集采樣法(1)溶液吸收法：二氧化硫、氮氧化物測定①對被采集物質(zhì)溶解度要大或與被采集物質(zhì)的化學反應速度快②穩(wěn)定時間長③有利于下一步分析④毒性小，價格低，易購買，可回收溶液吸收法

1.吸收液的選擇溶液吸收法

1.吸收液的選擇溶液吸收法

2、使用的儀器A.氣泡吸收管B.沖擊式吸收管C.多孔篩板吸收管（瓶）注意：比較它們所能夠盛裝的吸收液量、允許的采樣流量、氣液接觸狀況、采樣中的污染物吸收效率溶液吸收法

2、使用的儀器A氣泡吸收管尖嘴口宜小，采氣速度慢，主要用于吸收氣態(tài)或蒸汽態(tài)物質(zhì)，管內(nèi)可裝5～10ml吸收液。吸收效率高A氣泡吸收管尖嘴口宜小，采氣速度慢，主要用于吸收氣態(tài)或蒸汽B沖擊式吸收管采氣流量較大主要采集氣溶膠，不適合氣態(tài)或蒸汽態(tài)物質(zhì)B沖擊式吸收管采氣流量較大C：U型多孔篩板吸收管氣樣在通過多孔板時被分散成級細的小氣泡進入吸收液，從而提高吸收效率；規(guī)格大和小均可；適用于氣態(tài)和蒸汽態(tài)污染物，也適合霧態(tài)氣溶膠。C：U型多孔篩板吸收管氣樣在通過多孔板時被分散成級細的小氣A.吸附阻留法B.分配阻留法C.反應阻留法填充柱阻留法A.吸附阻留法填充柱阻留法A吸附阻留法1.填充劑活性炭、硅膠、分子篩、高分子多孔微球等。2.表面吸附作用分子間引力引起的物理吸附，吸附力較弱剩余價鍵力引起的化學吸附，吸附力較強A吸附阻留法1.填充劑B分配阻留法1.填充劑表面涂高沸點有機溶劑的惰性多孔顆粒物，如硅藻土，類似于GC中的固定相2.當被采集氣樣通過填充柱時，在有機溶劑中分配系數(shù)大的組分保留在填充劑上而被富集B分配阻留法1.填充劑C反應阻留法1.填充劑：由惰性多孔顆粒物(如石英沙、玻璃微球)或纖維狀物(如濾紙、玻璃棉等)表面涂漬能與被測組分發(fā)生化學反應的試劑制成。也可用純金屬絲毛或細粒作填充劑2.氣樣通過填充柱時，被測組分在填充劑表面因發(fā)生化學反應而被阻留3.采樣量和采集速度大，富集物穩(wěn)定，對氣態(tài)、蒸汽態(tài)和氣溶膠態(tài)物質(zhì)有較高的富集效率C反應阻留法1.填充劑：由惰性多孔顆粒物(如石英沙、玻璃微濾料阻留采樣法該方法是將過濾材料放在采樣夾上，用抽氣裝置抽氣，則空氣上的顆粒物被阻留在過濾材料上，秤量過濾材料上富集的顆粒物重量，根據(jù)采樣體積可計算出空氣中顆粒物的濃度。濾料阻留采樣法該方法是將過濾材料放在采樣夾上，用①應用范圍：常溫下難于被固體吸附劑完全阻留的一些低沸點氣態(tài)化合物，所以用制冷劑將其冷凝下來。eg：苯乙烯，三氯乙醛等②冷凍劑冰－鹽水(－10℃)干冰－乙醇(－72℃)液氨(－183℃)液態(tài)空氣(－190℃)半導體制冷器③儀器冷阱，選擇性過濾器，濃縮管低溫冷凝法①應用范圍：常溫下難于被固體吸附劑完全阻留的一些低沸點氣態(tài)化自然積集法1、降塵試樣采集濕法（應用廣泛）干法2、硫酸鹽化速率試樣的采集二氧化鉛法堿片法自然積集法1、降塵試樣采集氣樣→流量計→吸收管→(緩沖瓶)→抽氣泵（1）氣態(tài)污染物采樣器（2）總懸浮物采樣器（3）可吸入顆粒物采樣器

要明確：采樣過程中流量控制的重要性2、配套的采樣儀器氣樣→流量計→吸收管→(緩沖瓶)→抽氣泵2、配套的采樣儀四、采樣效率評價采樣效率：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數(shù)1、氣態(tài)和蒸汽態(tài)污染物采集效率評價

絕對比較法評價方法

相對比較法{四、采樣效率評價采樣效率：指在規(guī)定的采樣條件（1）絕對比較法用標準氣測定采樣效率，采樣效率K為：C1—實測濃度C0—配制濃度（1）絕對比較法用標準氣測定采樣效率，采樣效率K為：（2）相對比較法配制一定濃度范圍的待測氣體，串聯(lián)2－3個采樣管采集所配制的樣品，采樣效率K為：K應大于90％，若K小于90％，應串三個管使用（2）相對比較法配制一定濃度范圍的待測氣體，2、采集顆粒物的效率評價（1）顆粒數(shù)比較法（2）質(zhì)量比較法2、采集顆粒物的效率評價（1）顆粒數(shù)比較法5、采樣記錄內(nèi)容有：所采集樣品被測污染物的名稱及編號；采樣地點和采樣時間；采樣流量、采樣體積；采樣時的溫度、大氣壓力和天氣狀況；采樣儀器，吸收液及采樣時周圍情況；采樣者、審核者姓名等。5、采樣記錄內(nèi)容有：所采集樣品被測污染物的名稱及編號；采樣地6、空氣中污染物濃度表示方法(一）污染物濃度表示方法（1）單位體積空氣中污染物的質(zhì)量濃度（mg/m3或μg/m3）；對任何狀態(tài)的污染物都適用。（2）體積比濃度（mL/m3或L/m3；ppm或ppb），僅適于氣態(tài)或蒸汽態(tài)物質(zhì)。(二）氣體體積換算把現(xiàn)場狀態(tài)下的體積Vt換算成標準狀態(tài)下的體積Vo:Vo=Vt×{273/(273+t)}×{P/101.325}6、空氣中污染物濃度表示方法(一）污染物濃度表示方法練習題已知體積比，換算成質(zhì)量濃度已知采樣體積，以及所采樣中的污染物質(zhì)量，求污染物的質(zhì)量濃度和體積比練習題已知體積比，換算成質(zhì)量濃度課堂練習氣體濃度可用ppm和mg/m3表示，兩者的關(guān)系是_____（Cp以ppm表示的氣體濃度；M表示分子量；C表示以mg/m3表示的氣體濃度）。A.Cp(ppm)＝(22.4/M)·CB.C＝(22.4/M)·Cp(ppm)C.Cp(ppm)＝(22.4/C)·MD.C＝(22.4/Cp)·M課堂練習氣體濃度可用ppm和mg/m3表示，兩者的關(guān)系是__第三節(jié)

標準氣體的配制

本節(jié)內(nèi)容：熟練掌握標準氣體的制取和標準氣體的配制方法，主要包括：

靜態(tài)配氣法、動態(tài)配氣法的具體配氣方法以及相應的計算過程。

第三節(jié)標準氣體的配制本節(jié)內(nèi)容：72由于復雜的自然因素影響，污染源的多樣性以及氣體保存上的困難，標準氣體在自然條件下很難取得，必須人工配制。制取方法因物質(zhì)的性質(zhì)不同而異。對揮發(fā)性較強的液態(tài)物質(zhì)，可利用其揮發(fā)作用制取；不能用揮發(fā)法制取的可使用化學反應法制取，但這樣制取的氣體常含有雜質(zhì)，要用適當?shù)姆椒右詢艋?/p>