大气和废气监测

4
三、大气中污染物浓度表示方法(两种)
(一) 单位体积质量浓度：
指单位体积空气中所包含污染物的质量数(Cm) . 单位：mg/m3 或 μg/m3 ，对任何状态的污染物都适用,受 温度和压力变化影响。
(二) 体积比浓度—污染物体积与气样总体积的比值(Cv)
单位： mL/m3 或 μL/ m 3 ，仅适于气态或蒸汽态物质,不受 温度和压力变化影响。 常用的表示方法是ppm，即1ppm=1立方厘米/立方米= 1mL/m3 =10-6。 除ppm外，还有ppb和ppt，他们之间的关系是：
大气污染物种类繁多，形态多样，性质复杂，大小也 不一样。到目前为止，已经产生危害或已被人们所重视的 有100多种。
一次污染物:直接从污染源排放到大气中的有害物质。 常见的有二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、碳氢化合物、 颗粒性物质等。
二次污染物:是一次污染物在大气中相互作用或它们与 大气中的正常组分发生反应所产生的新污染物。这些新污 染物与一次污染物的化学、物理性质完全不同，多为气溶 胶，具有颗粒小、毒性一般比一次污染物大等特点。
制定大气污染监测方案的程序为：
首先要根据监测目的进行调查研究，收集 必要的基础资料，然后经过综合分析，确定监 测项目，设计布点网络，选定采样频率、采样 方法和监测技术，建立质量保证程序和措施， 提出监测结果报告要求及进度计划等。
8
一、监测目的
1、通过对大气环境中主要污染物质进行定期或连续地监 测，判断大气质量是否符合国家制订的大气质量标准， 并为编写大气环境质量状况评价报告提供数据。
1)含硫化合物：SO2、H2S； SO3、硫酸、硫酸盐； 2)含氮化合物：NO、NO2、NH3； 硝酸、硝酸盐； 3)碳氢化合物：C1-C5化合物； 醛、酮、PAN； 4)碳氧化合物：CO、CO2； 5)卤素化合物：HF、HCl。
3
2、粒子状态污染物：即颗粒物(particle)，是分散在大气中 的微小固体和液体颗粒，粒径多在0.01-100μm之间，是一 个复杂的非均匀体系。通常根据颗粒物在重力作用下的沉 降特性将其分为降尘和飘尘。
例2:已知大气中二氧化硫的浓度为5ppm，求以mg/Nm3表示的浓度 值。 解：二氧化硫的分子量为64。 Cm =5*64/22.4mg/m3=14.3mg℃,101.325kPa)时的体积。 非标况状态下的体积可换算成标准状态下的体积：
7
第二节 大气污染监测方案的制订
常见的二次污染物有：硫酸盐、硝酸盐、臭氧、醛类、 过氧乙酰硝酸酯（PAN）等。
2
大气中的污染物质的存在状态是由其自身的理化性质 及形成过程决定的，气象条件也起一定的作用。 一般将它们分为分子状态污染物、粒子状态污染物两类: 1、分子状态污染物：指常温常压下以气体或蒸汽形式（苯、 苯酚）分散在大气中的污染物质。根据化学形态，可将其 分为五类：
1ppm=10-6=一百万分之一， 1ppb=10-9=十亿分之一 ， 1ppt=10-12=万亿分之一， 1ppm=103ppb=106ppt
5
两种单位换算关系： Cv = 22.4×Cm/M
例1：求在标准状态下，30毫克/标立方米的氟化氢的ppm浓度。 解：氟化氢的分子量为20，则：Cv=30*22.4/20=33.6ppm
一、大气污染(atmosphere pollution)：
大气中有害物质浓度超过环境所能允许的极限并持 续一定时间后，会改变大气特别是空气的正常组成，破 坏自然的物理、化学和生态平衡体系，从而危害人们的 生活、工作和健康，损害自然资源及财产、器物等，这 种情况称为大气污染。
1
二、大气污染物及其存在状态
1）降尘：粒径大于10μm的颗粒，如水泥粉尘、金属粉尘、 飞尘等一般颗粒大，比重也大，在重力作用下，易沉降， 危害范围较小。
2）飘尘：粒径小于10μm的粒子，粒径小，比重也小，可长 期漂浮在大气中，具有胶体性质，又称气溶胶(aerosol)。 易随呼吸进入人体，危害健康，因此也称可吸入颗粒物 （IP或PM10）。通常所说的烟(Smoke)、雾(Fog)、灰尘 (Dust)均是用来描述飘尘存在形式的。
(二）气象资料：对污染物在大气中的扩散、输送及变化 情况有影响的，要收集监测区域的风向、风速、气温、 气压、降水量、日照时间、相对湿度、温度的垂直梯度 和逆温层底部高度等资料。
(三) 地形资料：地形对当地的风向、风速和大气稳定情 况等有影响，因此，是设置监测网点时应考虑的重要因 素。
10
(四) 土地利用和功能分区情况：这也是设置监测网点时 应考虑的重要因素之一。不同功能区的污染状况是不同 的，如工业区、商业区、混合区、居民区等污染状况各 不相同。
2、为研究大气质量的变化规律和发展趋势，开展大气污 染的预测预报工作提供依据。
3、为政府部门执行有关环境保护法规，开展环境质量管 理，环境科学研究及修订大气环境质量标准提供基础 资料和依据。
9
二、有关资料的收集
(一) 污染源分布及排放情况：弄清污染源类型、数量、 位置、排放的主要污染物及排放量、所用原料、燃料及 消耗量等。另外，区别高低烟囱形成污染源的大小，一 次污染物与二次污染物应区别清楚。
(五) 人口分布及人群健康情况：环境保护的目的是维护 自然和的生态平衡，保护人群的健康。因此，掌握监测 区域的人口分布，居民和动植物受大气污染危害情况及 流行性疾病等资料，对制订监测方案、分析判断监测结 果是有益的。
(六) 监测区域以往的大气监测资料：供参考。
11
三、监测项目
大气中的污染物质多种多样，应根据优先监测的原则， 选择那些危害大、涉及范围广、已建立成熟的测定方法， 并有标准可比的项目进行监测。 （一）连续采样实验室分析项目 1、必测项目：SO2、NOx、总悬浮颗粒物、硫酸盐化速率、灰 尘自然降尘量； 2、选测项目：CO、飘尘、光化学氧化剂、氟化物、Pb、Hg、 苯并（a）芘、总烃及非甲烷烃。 （二）大气环境自动监测系统监测项目 1、必测项目：二氧化硫、氮氧化物、总悬浮颗粒物或飘尘、 一氧化碳； 2、选测项目：臭氧、总碳氢化合物。