第三章空气和废气监测(2010环工)
第3章 空气和废气监测

第三章空气和废气监测第一节空气污染基本知识一、大气、空气和空气污染二、空气污染的危害三、空气污染源(一)工业企业排放的废气(二)交通运输工具排放的废气四、空气中的污染物及其存在状态(一)分子状态污染物(二)粒子状态污染物粒径大于l0μm的颗粒物能较快地沉降到地面上,称为降尘。
粒径小于10μm的颗粒物(P M10,P a r t i c u l a t e M a t t e r)可长期飘浮在空气中,称为可吸入颗粒物或飘尘(I P,I n h a l a b l e P a r t i c u l a t e M a t t e r s)。
五、空气中污染物的时空分布特点与其他环境要素中的污染物质相比较,空气中的污染物质具有随时间、空间变化大的特点。
空气污染物的时空分布及其浓度与污染物排放源的分布、排放量及地形、地貌、气象等条件密切相关。
六、空气中污染物浓度表示方法(一)单位体积质量浓度单位体积质量浓度是指单位体积空气中所含污染物的质量数,常用m g/m3或μg/m3表示。
(二)体积比浓度体积比浓度是指100万体积空气中含污染气体或蒸气的体积数,常用m L/m3和μL/m3表示。
两种浓度表示方法之间的换算:第二节空气污染监测方案的制订一、监测目的通过对环境空气中主要污染物质进行定期或连续地监测,判断空气质量是否符合《环境空气质量标准》或环境规划目标的要求,为空气质量状况评价提供依据。
为研究空气质量的变化规律和发展趋势、开展空气污染的预测预报以及研究污染物迁移转化情况提供基础资料。
为政府环保部门执行环境保护法规、开展空气质量管理及修订空气质量标准提供依据和基础资料。
二、调研及资料收集(一)污染源分布及排放情况(二)气象资料(三)地形资料(四)土地利用和功能分区情况(五)人口分布及人群健康情况三、监测项目四、监测站(点)的布设(一)布设采样站(点)的原则和要求(二)采样站(点)数目的确定五、采样频率和采样时间采样频率系指在一个时段内的采样次数。
(环境监测)第三章空气和废气监测

危害:慢性作用和急性作用
引起急性中毒。如1952年伦敦烟雾事件,比 历年同期多死亡3000多人
诱发疾患或慢性中毒 刺激作用 产生三致效应。如云南宣威县,民用煤烟中
PAH污染,居民肺癌死亡率居全国之首
“八大公害”事件
公害名称
主要
发生地点 发生时间 中毒情况
污染物
形成原因
马斯河谷烟 雾事件
烟尘、SO2
(二)粒子状态污染物
是分散在大气中的微小液体或固体颗粒。 粒径:0.01~100μm,是一个复杂的非均匀体系。 粒径大于l00µm的颗粒物能较快地沉降到地面上,
(二)交通运输工具排放的废气 (三)室内空气污染源
四、空气中的污染物及其存在状态
空气污染物,按其形成过程的不同,可分为一次污 染物和二次污染物。
一次污染物(primary pollutants):指直接从污染源 排放到空气中的有害物质。最常见的一次污染物有:S02、 CO、NOx及颗粒物。颗粒物中还可能包含有毒重金属、强 致癌物3,4—苯并吡(BaP),以及其他碳氢化合物等。
空气污染物对人体健康的危害
1. 大气颗粒物 2. 二氧化硫 3. 一氧化碳 4. 氮氧化物 5. 光化学氧化剂
颗粒物的大小决定其沉 积于呼吸道中的位置;化学 组成决定沉积位置上对组织 的影造响成。呼吸系统疾病。且 由于SO2通常与多种污染物 最共合广存作的,用所一吸危有种入害大,之更气严 后 大污重 产 。染阻 生物碍 的中血 复散液布 输氧,NO引2对起呼缺吸氧器中官毒有。刺激 性,可引起肺水肿、慢性支 气管臭炎氧等对疾鼻病子,、若咽与喉SO、2共肺 等存呼,吸则器危官害有更刺重激。作用,运 动时则吸入更严重。
第三章 空气和废气监测
一、 大气、空气及其污染
3 空气和废气监测

第三章空气和废气监测第一节空气污染基本知识一、大气、空气和空气污染大气系指包围在地球周围的气体,其厚度达1000—1400km,其中,对人类及生物生存起着重要作用的是近地面约10km内的空气层(对流层)。
清洁干燥的空气主要组分是:氮78.06%、氧20.95%、氩0.93%。
这三种气体的总和约占总体积的99.94%,其余尚有十多种气体总和不足0.1%。
清洁的空气是人类和生物赖以生存的环境要素之一。
随着工业及交通运输等事业的迅速发展,特别是煤和石油的大量使用,将产生的大量有害物质如烟尘、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、碳氢化合物等排放到空气中,当其浓度超过环境所能允许的极限并持续一定时间后,就会改变空气的正常组成,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。
这种情况即被称为空气污染。
二、空气污染的危害空气污染会对人体健康和动植物产生危害,对各种材料产生腐蚀损害。
对人体健康的危害可分为急性作用和慢性作用。
空气污染对动物的危害与对人的危害情况相似。
对植物的危害可分为急性、慢性和不可见三种。
空气污染能使某些物质发生质的变化,造成损失,如SO2能很快腐蚀金属制品及使皮革、纸张、纺织器等变脆,光化学烟雾能使橡胶轮胎龟裂等。
三、空气污染源空气污染源可分为自然源和人为源两种。
自然污染源是由于自然现象造成的,如火山爆发时喷射出大量粉尘、二氧化硫气体等;森林火灾产生大量二氧化碳、碳氢化合物、热辐射等。
人为污染源是由于人类的生产和生活活动造成的,是空气污染的主要来源,主要有:(一) 工业企业排放的废气(二) 交通运输工具排放的废气(三) 室内空气污染源室内空气污染可分为四大类:化学性物理性生物性放射性四、空气中的污染物及其存在状态空气中污染物的种类不下数千种,已发现有危害作用而被人们注意到的有100多种。
我国“大气污染物综合排放标准”规定了33种污染物排放限值。
根据空气污染物的形成过程,可将其分为一次污染物和二次污染物。
环境监测:第三章 大气和废气监测

13
3、钍试剂分光光度法
原理:SO2用H2O2溶液吸收,被氧化生成H2SO4,硫 酸根离子与一定量过量Ba(ClO4)2反应,生成BaSO4沉 淀,过量Ba2+离子与钍试剂作用,生成紫红色的钍试 剂-钡络合物,根据其颜色深浅,间接定量测定。
采气2m3时,最低检出浓度0.01mg/m3 520nm处测吸光度。标准曲线定量。
A—样品溶液的吸光度;
A0—试剂空白溶液的吸光度; b—校正曲线的斜率,μg-1;
a — 标准曲线的截距;
Vt—样品溶液总体积,mL; Va—测定时所取样品溶液体积,mL; Vs—换算成标准状况下(0℃,101.325 kPa) 的采样体积, L。
干扰及消除 NOx:氨基磺酸钠 O3:放置20 min Mn+:H3PO4-EDTA
(
A1 A0) bVs K
a
0.269
式中:ρ——NOx的质量浓度,mg/m3; A0——试剂空白溶液的吸光度; A1——样品溶液的吸光度; b——标准曲线的斜率,μg-1(以O3计); a——标准曲线的截距; K—吸收液采样效率(用相对比较法测定); Vs——换算为标准状态(101.325 kPa、273 K)
例题
解: 6次采样的总气体的体积为 6×30×0.5=90(L)
标准状态下: 100.0 90 273 =80.83(L)
101.325 300
吸收液中SO2的质量为:
2.5 50 =12.5(g)
10
则在标准状态下的SO2日平均质量浓度为
12.5 103 80.83 103
=0.15(mg
使用寿命短,探头易堵塞,1-2年就需更换; 精度低(±5%)。
17
空气和废气监测

第三章空气和废气监测一、本章内容提要:本章主要介绍了大气和大气污染方面的基本概念和知识,介绍了大气污染监测方案制定方面的基本概念和知识,介绍了大气的采样方法和采样仪器;要求同学们掌握大气样品的采集方法和采样仪器基本操作,重点掌握大气五个必测项目的原理和方法,掌握废气中烟尘的测定原理和方法,通过实验达到重点项目的测定目的。
二、教学目的与要求:1.了解大气和大气污染方面的基本概念和知识;2.要求同学们掌握大气样品的采集方法和采样仪器;3.重点掌握大气五个必测项目的原理和方法,掌握废气中烟尘的测定原理和方法,通过实验达到重点项目的测定目的。
三、重点与难点:1.掌握SO2、NO2、TSP或PM10、硫酸盐化速率、降尘等大气必测项目的测定原理和方法;2.掌握废气中烟尘、SO2、NO2、黑度的测定原理和方法;3.掌握汽车尾气中CO、NO2、C x H y、烟尘黑度的测定原理和方法。
四、本章学时数 14五、教学内容:第一节空气污染基本知识一、大气、空气和大气污染大气:地球外面由各种气体和悬浮物组成的复杂流体系统。
亦可认为是地球周围所有空气的总和;其厚度为1000—1400公里;作用:①直接参与生命物质循环;动物呼吸氧气,放出CO2;植物吸收CO2,进行光合作用,,放出O2。
②调节生态的功能;带动水的循环,调节气候;传递植物花粉,使生命得以繁衍生息;稀释分解有毒、有害物质,维持基本生存条件。
③防护作用;O3层对紫外线的防护;大气层对陨石雨的防护;温室效应,维护地球温度。
④提供生产和生活的原料。
生产化肥;提供医用氧气;助燃、传播声音等。
大气圈是是在生命活动参与下长期发育而形成的。
按照国际气象组织的建议,大气圈的结构范围:地表→800公里高空对流层:0→12公里各种天气现象形成于此,每向上1000m温度下降6.5℃,这导致了空气的竖向流动。
平流层:12→50公里底部同温,后又随高度而升高温度,从而抑制了大气的垂直运动。
第三章 空气和废气监测

• 掌握溶液吸收法、滤料阻留法等大气采样方法;
• 掌握PM10、TSP、硫酸盐化速率、SO2、NOx以 及降尘的测定方法; • 掌握固定污染源监测; • 掌握标准气体的配制方法。
难点:
• 空气污染监测的布点原则和布点方法; • 大气浓缩采样法; • 空气中SO2、NO2、PM10测定; • 烟道气中采样点位确定及烟尘等速采样。
3. 同心圆布点法
• 同心圆布点法:主要用于多个污染源构成污染 群,且大污染源较集中的地区
• 找出污染群的中心,以此为圆心在地面上画若 干个同心圆,再从圆心做若干条放射线,将放 射线与圆周的交点作为采样点,
• 不同圆周上的采样点数目不一定相等或均匀分 布,同心圆半径:4、10、20、40米,从里向 外各圆周上设:4、8、8、4个采样点
逆温和逆温层
逆温:气温随高度的增加而上升,就是所谓的
“逆
温”,出现逆温现象的大气层称为逆温层。 危害:在逆温层中,暖而轻的空气位于冷而重的空
气上面,形成一种极其稳定的空气层,就象一个锅盖 一样,笼罩在近地层的上空,严重地阻碍着空气的对 流运动,使空气中的水汽、烟尘、汽车尾气以及各种 有害气体无法向外向上扩散,加重大气污染。
2、可吸入颗粒物(飘尘,PM10):粒径小于10μm的 粒子,可长期漂浮在大气中,具有胶体性质,又称 气溶胶,包括 烟、 雾。
一次污染物
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:
SO2 、 CO、 NOX (NO, NO2)、碳氢化合
物、颗粒物,其中颗粒物包括强致癌物质苯 并芘、重金属、有机和无机化合物等。
第三章 空气和废气监测
本章主要内容
3.1 空气污染基本知识 3.2 空气污染监测方案的制定 3.3 空气样品的采集 3.4 气态污染物测定 3.5 颗粒物的测定 3.6 污染源监测 3.7 标准气体的配制
《环境监测》第三章 空气和废气监测(1)(中英混合)
7、 坎普尔(印度)
128
8、雅加达(印尼)
115
9、沈阳(中国)
112
10、 郑州(中国)
108
11、 济南(中国)
104
12、 兰州(中国)
101
13、 北京(中国)
99
14、 太原(中国)
98
15、 艾哈迈达巴德(印度) 98
Dry Clean Air: Atmospheric moisture and impurities in the air
is removed is called the dry-cleaning air. Nitrogen, oxygen, argon atmosphere accounted for 99% of total volume.
Vapor:Mainly from the oceans, rivers, lakes and other wet surface evaporation and plant transpiration.
Solid impurities:Suspended smoke
particles in the atmosphere,
Atmospheric pollution:
火山爆发( Volcanic eruptions)
森林火灾( Forest fires)
人工源( Artificial source )
洛杉机烟雾( Los Angeles smog)
大气污染(Air Pollution)
世界十大污染城市
(The world‘s ten most polluted cities)
range (such as urban, regional) then use the "atmosphere". Atmospheric composition: 90km or less in the atmosphere, there
环境监测第3章(2)——空气和废气监测
4、低温冷凝法
① 原理:当大气中某些沸点比较低的气态污染物质,通过低 温填充柱时,因冷凝而凝结在采样管底部,从而达到富集的目 的。 ② 特点:效果好,采样量大,利于组分稳定,但空气中的水 蒸气、二氧化碳、氧会干扰测定。
低温冷凝采样器
5、自然积集法
① 原理:利用物质的自然重力、空气动力和浓差扩散作用 采集大气中的被测物质。
2.采集颗粒物效率的评价方法 用另一个已知采样效率高的方法同时采样,或串联在后面进 行比较得知。
五、采样记录
➢ 被测污染物的名称及编号; ➢ 采样地点和采样时间; ➢ 采样流量和采样体积; ➢ 采样时的温度、大气压力和天气情况; ➢ 采样仪器和所用吸收液; ➢ 采样者、审核者姓名。
第四节 气态和蒸气态污染物质的测定
3.二氧化硫采样及样品保存
① 短时间采样:根据空气中SO2浓度的高低,采用内装10mL吸 收液的U形多孔玻板吸收管,以0.5L/min的流量采样。
吸收液温度的最佳范围在23~29℃。 ② 24h连续采样:用内装50mL吸收液的多孔玻板吸收瓶,以0.2 ~ 0.3L / min 的 流 量 连 续 采 样 24h 。 吸 收 液 温 度 须 保 持 在 23 ~ 29℃范围。 ③ 放置在室(亭)内的24h连续采样器:进气口应连接符合要求的 空气质量集中采样管路系统,以减少二氧化硫气样进入吸收器 前的损失。
九、总烃及非甲烷烃
污染环境空气的烃类一般指具有挥发性的碳氢化合物 (C1~C8),常用两种方法表示:一种是包括甲烷在内的碳氢化 合物,称为总烃(THC),另一种是除甲烷以外的碳氢化合物, 称为非甲烷烃(NMHC)。
空气中的碳氢化合物主要来自石油炼制、焦化、化工等生 产过程中逸散和排放的废气及汽车尾气,局部地区也来自天然 气、油田气的逸散。
环境监测 第三章 空气和废气监测
或者常温下液体,但挥发性强,受热时易以蒸汽进入大气 中。如:SO2,CO,NO2,HCN,苯,汞,NH3,H2S,Pb,Cd,氟化物等 。
根据化学形态,可将其分为五类: a.含硫化合物:SO2、H2S; SO3、硫酸、硫酸盐; b.含氮化合物:NO、NO2、NH3;硝酸、硝酸盐; c.碳氢化合物:C1-C5化合物;醛、酮、PAN; d.碳氧化合物:CO、CO2; e.卤素化合物:HF、HCl。
(二)采样点的数目 应根据监测范围大小、污染物的空间分布特征、
人口分布及密度、气象、地形及经济条件等因素综 合考虑。
(三) 布点方法
(
1 .扇形布点法 2.同心圆布点法 3.网格布点法
4.功能区布点法 多用于区域性的常规监测 (1)先将监测区域划分成工业区、商业区、居住
区、工业和居住混合区、交通不同功能区。 (2)再按功能区的地形、气象、人口密度、建筑
高分子多孔微球等。 ②表面吸附作用:分子间引力引起的
物理吸附,吸附力较弱 剩余价键力引起的化学吸附
,吸附力较强
2、分配型填充柱 ①填充剂:表面涂高沸点有机
溶剂的惰性多孔颗粒物,如硅藻 土,类似于GC中的固定相。
②当被采集气样通过填充柱时
,在有机溶剂中分配系数大的组 分保留在填充剂上而被富集。
3、反应型填充柱 ①填充剂:由惰性多孔颗粒物(如石英沙
大气污染对人的危害-慢性:
1961年日本四日市哮喘事件:1955年以来,工业 废气,粉尘,SO2年排放量13万吨,大气中SO2浓 度超标5-6倍,500m厚的烟雾中漂浮着多种有毒 气体和重金属粉尘。重金属微粒与SO2形成硫酸烟 雾。1961年,哮喘病发作,患者中慢性气管炎占 25%,支气管哮喘占30%,哮喘支气管炎占10%, 肺气肿及其它呼吸道疾病占5%,1967年,一些患 者自杀,1971年,全市确认病人817人,死亡10人 。日本一所小学720名学生几乎全患气管炎
环境监测与仪器分析第三章空气和废气监测
功能区布点法:污染较集中的工业区和人口较密集的居住区。适用区域性常规检测 网格布点法:多个污染源且污染源分布较均匀地区。均匀网状方格,交点和方格中心。 同心圆布点法:多个污染源构成污染群且大污染源较集中的地区。以污染群中心为圆心画同心圆,作放射线与圆周交点为采样点。 扇形布点法:孤立的高架点源,且主导风向明显的地区。点源位置为定点,下风向为轴线画扇形区。扇形夹角45-90间。
填充柱阻留法示意图
。。。。。。。
抽气泵
﹡ ﹡ ﹡ ﹡ ﹡ ﹡
组分
空气
颗粒状填充剂
。。。。。。
根据填充剂阻留作用的原理,可分为:
分配型填充剂:表面涂有高沸点有机溶剂(如甘油异十三烷)的惰性多孔颗粒物,适于对蒸气和气溶胶态物质的采集。
吸附型填充柱:颗粒状固体吸附剂,如活性炭、硅胶、分子筛、氧化铝等多孔性物质,对气体和蒸气吸附力强。
一、空气污染及危害 二、空气污染源 三、空气中污染物 四、污染物浓度的表示方法
第一节 空气污染基本知识
第三章 空气和废气监测
大气:包围在地球周围的气体,其厚度达1000-1400km。
空气:对人类及生物生存起重要作用,是近地面约10km内的气体层(对流层),占大气总质量的95%左右。
02
清洁空气的成分:
一次污染物:
01
从污染源排放到大气中的有害物质.
02
常见的有:SO2 , CO, NOX (NO, NO2)颗粒物,其中包括毒重金属,3,4-苯并芘(BaP)。
03
(一)、一次污染物和二次污染物
二次污染物: 一次污染物之间与大气组分反应产生的新的污染物。一般多为气溶胶。
1、分子状态污染物: 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: (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;
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第三章空气和废气监测●重点(1)掌握空气污染物的分类;(2)掌握空气采样的布点原则和布点方法;(3)掌握溶液吸收法、滤膜阻留法等大气采样方法;(4)掌握标准气体的配制方法。
●难点二氧化硫、氮氧化物、总悬浮颗粒物、可吸入性颗粒物等污染物的采集、监测分析方法的选择及其实验操作,以及仪器校对及其调节等。
3.1空气污染基本知识●本节内容:(1)了解空气污染的基本概念及空气污染的危害;(2)掌握空气污染物的分类及其时空分布特点等;(3)掌握大气中污染物浓度的表示方法与气体体积换算。
3.1 空气污染基本知识3.1.1 大气(空气)和空气污染大气的厚度达1000~1400km。
空气层(对流层)是近地面约10km,空气质量占大气总质量的95%左右。
清洁干燥的空气是指大气中除去水汽和杂质的空气,主要组分是氮、氧、氩,占大气总体积的99.94%。
空气污染(atmosphere pollution)的概念: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,这种情况称为空气污染。
3.1.2 空气污染的危害●对人的危害(1)急性危害;定义:高浓度污染物短时间内造成的危害。
(2)慢性危害。
定义:低浓度污染物长期作用于人体,会产生慢性远期效应,这种效应对人体的危害叫慢性危害,不易引起人们注意,很难鉴别。
●对动物的危害●对植物的危害(1)急性危害;(2)慢性危害;(3)不可见危害。
●对材料的损坏●对大气的影响3.1.3 空气污染源(1)自然源由于自然现象引起空气污染。
如火山爆发、森林火灾。
(2)人工源①工业企业排放的废气工业企业排放量最大的是易煤和石油为燃料,在燃烧过程中排放的粉尘、SO2、NO X、CO、CO2等,其次是生产过程中排放的多种有机物和无机污染物质。
②交通运输工具排放的废气汽车数量大,排放的污染多,集中在大城市。
美国大气污染80%来自汽车的尾气,造成光化学烟雾污染等。
③室内空气污染源室内空气污染物分为可吸入颗粒物、生物活性粒子污染物和气态化学污染物3类。
1.可吸入颗粒物:也称飘尘,能长时间悬浮且易被人体呼吸系统吸入,除了携带细菌、病毒等生物活性污染物外,还是多种致癌化学污染物和放射性物质的主要载体;2.生物活性粒子:有细菌、病毒、花粉等,空气中的细菌、病毒是大多数呼吸道传染病和过敏性疾病的元凶;3.气态化学污染物:包括多种挥发性有机物和无机物。
(1)挥发性有机物有常见的甲苯、甲醛、苯和多种烃类、酯类、酮类等物质。
室内空气中已检测出挥发性有机物300多种,其中20多种为致癌物或致突变物。
(2)无机气体通常为SO2、O3、氡等,这些气体对人体都有危害。
3.1.3 空气污染源●室内空气污染的分类化学性污染:总挥发有机物、甲醛、SO2、O3等。
物理性污染:温度、PM10、通风率等。
生物性污染:细菌、真菌、病毒等。
放射性污染:氡气及其子体。
●室内空气的质量表征有毒、有害污染因子指标:规定最高允许量。
舒适性指标:属于主观性指标,与人群生活习惯、季节等有关,如室内温度、大气压、新风量、湿度等。
3.1.4 空气中的污染物及其存在形态已发现有危害而被人注意的就有一百多种,其中大部分是有机物,环境科学中用下列两种方法进行分类。
一次污染物(1)根据污染物形成过程分类二次污染物分子状态污染物(2)根据污染物存在状态分类粒子状态污染物(1)根据污染物的形成过程分①概念一次污染物是指直接从各种污染源排放到大气中的有害物质。
例如,SO2、NO X、CO、碳氢化合物、颗粒性物质等。
二次污染物是指一次污染物在大气中相互作用或它们与大气中正常组分发生反应所产生的新污染物。
例如,硫酸盐、硝酸盐、臭氧、醛类、过氧乙酰硝酸酯(PAN)等。
②特点一次污染物:由污染源直接排入环境的、其物理和化学性状未发生变化的污染物。
二次污染物:具有颗粒小、毒性一般比一次污染物大等特点。
(2)根据污染物存在状态分类①分子状态污染物指常温常压下以气体或蒸汽形式分散在大气中的污染物质。
例如,SO2、NO2、硝酸盐、C1-C5化合物、酮、CO、CO2、HF、HCl等。
②粒子状态污染物粒径多在0.01-100μm之间;复杂的非均匀体系,即颗粒物。
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。
(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的粒子可长期漂浮在大气中.具有胶体性质,又称气溶胶。
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)。
烟(Smoke)、雾(Fog)、灰尘(Dust)均是用来描述飘尘存在形式的。
●烟:某些固体物质在高温下由于蒸发或升华作用变成气体逸散于空气中,遇冷后又凝聚成微小的固体颗粒悬浮于空气中构成烟。
粒径在0.01~1μm。
●雾:是由悬浮在空气中微小液滴构成的气溶胶。
根据形成方式分为分散性气溶胶(常温状态下的液体,由于飞溅、喷射等原因被雾化而形成微小雾滴分散在空气中)和凝聚型气溶胶(液体因加热变成蒸汽逸散到空气中,遇冷后又凝集成微小液滴)。
粒径在10μm以下。
●烟雾:是烟和雾同时构成的固、液混合态气溶胶。
如硫酸烟雾(高浓度SO2和煤烟形成的)、光化学烟雾(由NO X、CO、碳氢化合物,在强烈阳光照射下,发生光化学反应,形成臭氧、PAN、醛类等物质悬浮于空气中构成。
)●尘:是分散在空气中的固体微粒。
3.1.5 污染物的时空分布特点空气污染物的时空分布及其浓度与污染物排放源的分布、排放量及地形、地貌、气象等条件密切相关。
(1)时间性污染物在大气中的浓度由于受气象条件的影响,一天内的变化也不同。
一次污染物因受逆温层、气温、气压等的限制,在清晨和黄昏时浓度较高,中午即降低;二次污染物如光化学烟雾等由于是靠太阳光能形成的,故在中午时浓度增加,清晨和夜晚时降低。
(2)空间性污染物的空间分布与污染源种类、分布情况和气象条件等因素有关。
3.1.6 空气中污染物浓度表示方法(1)污染物浓度表示方法①单位体积质量浓度(mg/m3或μg/m3)定义:单位体积质量浓度是指单位体积空气中所含污染物的质量数。
适用范围:对任何状态的污染物都适用。
②体积比浓度(mL/m3或L/m3;ppm或ppb)定义:体积比浓度是100万体积空气中含污染气体或蒸汽的体积数。
适用范围:仅适于气态或蒸汽态物质。
不受大气压和温度的影响。
③两种单位换算关系:C v = 22.4³Cm/M(2)气体体积换算把现场状态下的体积换算成标准状态下的体积:V o = V t³273³P /(273+t)³101.3253.2 空气污染监测方案的制定本节内容(1)了解大气污染监测的目的和有关资料的收集方法和范围;(2)掌握具体监测项目的确定原则和项目内容;(3)掌握监测网点的优化布点原则、要求和方法要点;(4)掌握采样时间和频率的确定原则与要求。
制定大气污染监测方案的程序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。
3.2.1 大气污染监测的目的(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定地大气质量标准,并为编写大气环境质量状况评价报告提供数据;(2)为研究大气质量地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。
3.2.2 调研及资料收集(1) 污染源分布及排放情况(2)气象资料(3) 地形资料(4) 土地利用和功能分区情况(5) 人口分布及人群健康情况3.2.3 监测项目3.2.4 监测站(点)的布设(1)布设采样点的原则和要求①覆盖全部监测区:采样点应设在整个监测区域的高中低不同浓度的地方。
②在污染源比较集中,主导风向比较明显的情况下,应将污染源的下风向作为主要监测范围,布设较多的采样点;上风向布设少量点作为对照区。
③工业集中地区多取点,农村可少些;人口密度大的地区多取点,少的地区可少些。
④采样的周围应开阔,无局地污染源。
⑤各采样点的设置条件要尽可能一致或标准化,使获得的监测数据具有可比性。
⑥采样高度根据监测目的而定。
(2)采样点数目应根据监测范围大小、污染物的空间分布特征、人口分布及密度、气象、地形及经济条件等因素综合考虑。
(3)采样站(点)布设方法可采用经验法、统计法、模拟法等进行站(点)布设。
常采用的方法是经验法。
(统计法适用于已积累了多年监测数据的地区。
)(模拟法是根据监测区域污染源的发布、排放特征、气象资料,以及应用数学模型预测的污染物时空分布状况设计采样点。
)①功能区布点法适用范围:多用于区域性的常规监测。
②网格布点法适用范围:适用于对于存在多个污染源,且分布较均匀的地区。
③同心圆布点法适用范围:主要用于多个污染源构成污染群,且大污染源较集中的地区。
④扇形布点法适用范围适用于孤立的高架点源,且主导风向明显的地区。
⑤注意事项采用同心圆和扇形布点法时,应考虑高架点源排放污染物的扩散特点。
在实际工作中,常采用一种布点法为主,兼用其他方法的综合布点法。
功能区布点法●多用于区域性的常规监测●(1)先将监测区域划分成工业区、商业区、居住区、工业和居住混合区、交通不同功能区●(2)再按功能区的地形、气象、人口密度、建筑密度等,在每个功能区设若干采样点扇形布点法●适用于孤立的高架点源,且主导风向明显的地区●(1)以点源位置为顶点●(2)以烟云方向为轴线●(3)布点范围呈扇形面积●(4)扇形夹角45-60°(小于90°)●(5)采样点放在扇形内距点源不同距离的弧线上(近密远疏)●(6)每条弧线上设3-4个点,相邻夹角10-20°同心圆布点法●主要用于多个污染源构成污染群,且大●污染源比较集中的地区●(1)找出污染源中心,以此为圆心画同心圆●(2)从圆心列出若干条放射线,射线与圆的交叉点为采样点位置(射线至少五条)●(3)同心圆的半径分别为4,10,20,40km,每个圆上再分别设4,8,8,4个采样点(可视上风下风而灵活设定)网格布点法●适用于多个污染源,且污染源分布较均匀●的地区● 1.将监测区域划分成若干均匀网状方格,采样点设在两条直线的交点处或方格中心● 2.优点:● (1)随机性强,能较好地反映污染物的时空分布● (2)得到的数据对今后的布点有效,并可为面●源扩散模式提供合理的数据3.2.5 采样时间和频率(1)采样时间采样时间是指每次采样从开始到结束所经历的时间。