生态环境监测·第四章 大气和废气的监测..
生态环境监测·第四章大气与废气监测
采样频率——指在一定时间范围内的采样次数。
频率越高，监测数据越接近真实情况。
生态环境监测·第四章大气与废气 监测
第三节 空气样品的采样方法和采样仪 器
生态环境监测·第四章大气与废气 监测
一、直接采样法
适用于大气中被测组（分一浓）度注较射高器或采者样所用监测方法十分灵敏的情况。 结果反映大气污染物在采样瞬时或者短时间内的平均浓度。
生态环境监测·第四章大气与废气 监测
（三）滤料阻留法
原理：将过滤材料（滤纸、滤膜）放在采样夹上，用抽 气装置抽气，则空气中的颗粒物被阻留在过滤材料上， 通过重量法来测定颗粒物浓度。 适用范围：主要用于大气中的气溶胶、降尘、可吸入颗 粒物、烟尘等的测定。
生态环境监测·第四章大气与废气 监测
（四）低温冷凝法
生态环境监测·第四章大气与废气 监测
3）用冰乙酸、对氨基苯磺酸和盐酸萘乙二胺配成吸收液 采样、显色 → 测定。
生态环境监测·第四章大气与废气 监测
2. 原电池库仑法
❖ 原电池：活性炭阳极、铂网阴极，内装磷酸盐和KI缓冲液。 ❖ NO2氧化碘离子为碘单质，碘单质在阴极被还原为碘离子，
产生微小电流。 ❖ 当电流效率达100%时，NO2浓度与电流成正比。
空气中的氮氧化物以一氧化氮、二氧化氮、三氧化二氮、四氧化二 氮、五氧化二氮等多种形态存在，其中二氧化氮和一氧化氮是主要 存在形态，为通常所指的氮氧化物(NOx)。
NO为无色、无臭、微溶于水的气体，在空气中易被氧化成NO2。 NO2为棕红色具有强刺激性臭味的气体，毒性比NO高4倍，是引起 支气管炎、肺损害等疾病的有害物质。
污染源的监测、环境污染监测、特定目的监测
《大气和废气监测》课件
介绍废气监测所关注的主要指标，如流量、浓度和排放标准的符合情况。
废气监测的常用方法
解释常用的废气监测方法，如连续排放监测、事故排放监测和非连续排放监测。
监测设备
监测设备的分类
分类介绍大气和废气监测设备，如传感器、分析仪器、气象站和遥感仪器。
监测设备的原理
解释监测设备的工作原理，如光学原理、电化学原理和物理检测原理。
常见的监测设备及其应用
列举常见的监测设备，如大气监测站、烟气分析仪和 VOCs检测仪，并介绍其应用领域。
监测技术
监测技术的发展趋势
探讨大气和废气监测技术的 发展趋势，如智能化、自动 化和远程监测。
监测技术的优势和限制
分析监测技术的优势，如高 灵敏度和实时性结与展望
1 大气和废气监测的现状与问题
总结大气和废气监测的现状，并指出存在的问题和挑战，如数据共享和国际合作。
2 未来发展方向与推进措施
展望大气和废气监测的未来发展方向，并提出推进措施，如技术创新和政策支持。
3 监测与环保的关系及其意义
探讨监测与环保之间的关系，以及有效监测对于环境保护的重要意义。
展望监测技术的未来，如智 能传感器的发展和大数据分 析的应用。
应用案例
大气监测在环境管理 中的应用
介绍大气监测在环境管理方面 的应用，如制定污染防治措施 和评估监测效果。
废气监测在工业生产 中的应用
阐述废气监测在工业生产中的 应用，如合规性监测和排放管 控。
监测技术在环境保护 中的重要性
论述监测技术在环境保护中扮 演的重要角色，如预警预报和 紧急事件响应。
大气监测
大气污染的主要物质
介绍造成大气污染的主要物质，如颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等。
第四章大气和废气监测
第四节 大气样品的采样方法和采样仪器
（导言）在大气污染监测中，正确有效地采集空气样品是第 一步工作，它直接关系到监测结果的可靠性，因此选择正 确有效的采样方法和采样仪器是非常重要的。大气采样方 法和仪器的选择，取决于被测污染物在大气中存在状态， 浓度水平 化学性质和所用分析方法分灵敏度等，大气采样 方法基本分为直接采样法和浓缩采样法。 一．直接采样法 适于大气中污染物浓度较高或者监测方法灵敏度高时，可 直接采样满足分析要求。该法测得的为瞬时浓度或短时间 内平均浓度，可比性差，较快地得出监测结果，适于气体 污染物
第六节 粒子态污染物的测定 （导言）在大气污染监测中，粒子态污染物 的测定项目主要有TSP IP自然降尘量。 一．总悬浮颗粒物（TSP）的测定 （一）概念:指粒径在100um以下的液体和固 体微粒。 （二）来源： （三）危害
TSP 标准 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 年平均：0.08 0.20 0.30mg/m3 日平均：0.12 0.30 0.50 。 PM10 年平均：0.04 0.10 0.15 日平均：0.05 0.15 0.25 （四）测定――重量法 1．测定方法： 2．原理：抽取一定体积的空气使之通过已恒重 的滤膜则悬浮物微粒被阻留在滤膜上，据采样 前后滤膜重量之差及采样体积即可计算出TSP 的质量浓度。滤膜经处理后，可进行组分分析。 （滤膜分割成数份，可分析金属元素 无机盐 有机物）
6．简述盐酸萘乙二胺分光光度法测定大气NOx的 原理，分析影响测定准确度的因素。 7．已知某采样点P=100KPa t＝27度，现用甲醛缓冲 溶液（5ml）吸收法测定SO2的日平均浓度，每隔 4h采样一次，共采集6次，每次采30min，采样流 量0.5l/min。将6次气样的吸收液定容至50.00ml， 取10.00ml用分光光度法测知含SO2 2.5ug，求该采 样点大气在标态下的SO2日平均浓度（以mg/m3和 ppm表示）.
环境监测第四章 大气和废气监测
转子流量计
1.锥形玻璃管；2.转子
几种常用的流量计示意图
（2）气态污染物采样器
流量计 采样泵
收集器
定时器
携带式大采气样采器样工器作实原物理照示片意图
（3）总悬浮颗粒物采样器
大流量采样器结构示意图
总悬浮颗粒物采样器
大流量TSP/PM10采样器
中流量TSP/PM10采样器
（4）可吸入颗粒物采样器
2.监测项目
空气污染常规监测项目
类 别
必测项目
空
气 污 染
TSP、SO2、 NOx、硫酸盐
物 化速率、灰尘
监 自然沉降量
测
空
气
降 水
pH、电导率
监
测
按地方情况增加的必 测项目
选测项目
CO、总氧化剂、总 烃、PM10、F2、HF 、B(a)P、Pb、H2S、 光化学氧化剂
CS2、Cl2、氯化氢、硫酸雾 、HCN、NH3、Hg、Be、铬 酸雾、非甲烷烃、芳香烃、 苯乙烯、酚、甲醛、甲基对 硫磷、异氰酸甲酯等
尽可能选择国家标准方法——《空气和废气监 测分析方法》（第四版）
1.采样方法
（1）直接采样法 a.注射器采样 b.塑料袋采样 c.采气管采样 d.真空瓶采样
真空采气瓶示意图
采气管示意图 真空采气瓶抽真空装置示意图
2.富集(浓缩)采样 法
a.溶液吸收法
气体吸收管（瓶）示意图
b.固体阻留法
吸附型填充柱，分配型填充柱，反应型填充柱。
2.采样点布设数目
我国空气环境污染例行监测采样点设置数目
市区人口/万人 SO2、NOx、TSP 灰尘自然沉降量 硫酸盐化速率
<50
3
≥3
环境监测技术—大气和废气监测(教案).docx
《环境监测技术》教案月日月M月U月日授课时间周星期周星期周星期周星期班级节次教学课题第三章、大气和废气监测第一节、概述教学1=1的了解人气及其组成、明确人气污染物的危害性课堂类型单一型教学重点了解人气及其组成教学难点人气污染物的危害性教学方法讲述法教具准备无参考书《环境监测》奚旦立高等教育岀版社教学过程及时教学内容教学运用间分配90分§3-1概述一、大气的组成及大气污染1.大气我们通常所说的大气是指从地球表面到1000-1400Km的人气圈内的空气。
有时称之为“大气”，有时乂称之为“空气”，实际上，在自然科学中“大气”和“空气”是同义词，【天1为二者并无实质性差别。
但在研究人气污染时，由于车间、厂区等局部地区的空气污染与人区域、全球性的空气污染标准与评价标准方法不同。
因此，用于车间、居室等小范围时，称为空气，用于区域性的人范围则用“人气”。
对于环境污染来说，我们所研究的“大气”是指占大气总质最95% 左右的从地面到12Km处的空气(大气总质量为6000亿吨，相当于地球质量的百万分之一，即人们所说的对流层。
尤其贴近地l-2Km范围内的人气是我们人气污染监测说要研究的主要对象。
2.大气的组成人气的组成很复杂，他是多种气体的混合物。
就其成分来说可以分为恒定的、可变的、不定的三种组分。
(1)恒定成分：主要由2(78. 09%)、02(20.94%)、Ar(0・93%)、He、Ne、Kr. Xe、Rn等稀有气体组成，他们占总体积的99. 94%以上。
这一组分的比例在地球上任何地方可以看作是恒定的。
(2)可变纽分：CO?和ILOo 一般情况下的CO?含量为0. 02〜0. 04%, 比0的含量为0〜4%,这些组分在空气中的含量是随季节、气象条件的变化而变化的，也随人们的生产和生活活动的影响而变化。
含有上述恒定和可变组分的大气，我们认为是纯净洁净的大气。
干燥大气不包括水蒸汽，但在低层大气中水蒸汽是一个重要组成，它的浓度在较人范围内变化，可以湿度表示。
环境监测03大气和废气监测
响。
粒子状态污染物（但P148）
是分散在大气中的液体和固体颗粒。粒径大小在0.01-100 µ m
之间，复杂的非均匀体系。
直径>10 µ m为降尘，直径≤ 10µ m为飘尘或可吸入颗粒，又
名气溶胶(雾fog，烟smoke，尘dust)。
空气污染常规测定项目—总悬浮颗粒物（TSP）是空气动力
非甲烷烃通常是指除甲烷以外的所有可挥发的碳氢
化合物(其中主要是C2～C8)，又称非甲烷总烃。
大气中的NMHC超过一定浓度，除直接对人体健康
有害外，在一定条件下经日光照射还能产生光化学
烟雾，对环境和人类造成危害。
监测环境空气和工业废气中的NMHC有许多方法，
但目前多数国家采用气相色谱法。
空气监测技术路线（但P151）
（3）工业集中地区多取点，农村可少些
（4）人口密度大的地区多取点，少的地区可少些
（5）超标地区多取点，未超标地区少些
（6）采样点的周围开阔，采样口水平线与周围建筑物高度
的夹角不应大于30°。测点周围无局地污染源，并应避开树 木及吸附能力较强的建筑物。交通密集区的采样点应设在距 人行道边缘至少1.5m远处。
（一）布设采样点的原则和要求（但P154）
（1）覆盖全部监测区：采样点应设在整个监测
区域的高中低三种不同污染物浓度的地方
（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
（一）布设采样点的原则和要求（但P154）
化剂 photochemical oxidants，PAN）
分子状态污染物（但P148）
沸点低，气体分子形式存在，并以分子状态进入大
环境监测试题库
环境监测试题库第一章国家标准及监测技术规范一、判断题1．为了推动我国火电行业对SO2的治理工作，实行SO2排放总量与排放浓度双重控制。
（√）2、《环境空气质量标准》（GB3095-1996）将环境空气质量标准分为三级。
（√）3、《污水综合排放标准》GB8978-1996中规定，石油类和动、植物油的测定方法为红外分光光度法。
（√）4、监测工业废水中的一类污染物应在车间或车间处理设施排放口布点采样。
（√）5、建设（包括改、扩建）单位的建设时间，以环境影响评价报告书（表）的批准日期为准。
（√）6、新污染源的排气筒高度一般不应低于15米。
若某新污染源的排气筒必须低于15米时，其排放速率标准值按外推计算结果再严格50%执行。
（）7、《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中的挥发酚指能与水蒸气一并挥发的酚类化合物。
（√）8、污染源大气污染物排放中的最高允许排放速率，是一定高度的排气筒任何1h 排放污染物的质量不得超过的限值。
（）9、《污水综合排放标准》GB8978-1996以标准分布时所规定的实施日期为界，划分为两个时段。
即1997年12月31日前建设的单位，执行第一时间段规定标准值；1998年1月1日起建设的单位执行第二时间段规定标准值。
（）10、危险废物腐蚀性鉴别，当pH大于或等于12.5，或者小于或等于2.0时，则该废物是具有腐蚀性的危险废物。
（√）11、我国的环境标准有国家标准、行业标准、地方标准、企业标准。
（√）12、烟尘的排放量主要受到燃烧方式、锅炉运行情况和煤的性质，还有锅炉负荷的影响。
（√）13、排污系数的物理意义是：每耗用1t煤产生和排放污染物的量。
（）14、浸出液中任何一种危害成分的浓度超过其标准中所列的浓度值，则该废物是具有浸出毒性的危险废物。
（）15、环境质量标准、污染物排放标准分为国家标准和地方标准。
（）16、国家污染物排放标准分综合性排放标准和行业性排放标准两大类。
（）17、低矮排气筒的排放属有组织排放，但在一定条件下也可造成与无组织排放相同的后果。
环境监测第四章大气和废气监测
环境监测第四章：大气和废气监测前言随着工业和城市化的快速发展，大气污染和废气排放问题日益凸显。
为了保护环境和人民健康，需要进行大气和废气监测。
本文将介绍大气和废气监测的相关知识。
大气监测大气污染的主要污染物大气污染的主要污染物包括二氧化硫、氮氧化物、颗粒物、臭氧、苯等有机物质。
大气监测的方法监测站点选取大气监测站点选取应考虑以下因素：1.考虑大气污染源的分布情况，选取有代表性的站点。
2.确保监测站点的环境背景基本一致，排除由于环境差异所引起的误差。
3.不同监测点之间距离应足够远，避免相互影响。
监测方法大气监测的方法包括点源监测和面源监测两种：1.点源监测：在污染源周围设置监测站点，以分析该污染源周围环境中大气污染物的浓度。
2.面源监测：对全市区域中的空气质量进行监测。
大气监测指标大气污染监测的指标主要包括：颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、臭氧、铅、苯等有组织化合物。
废气监测废气排放的主要污染物废气排放的主要污染物包括二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、氯气等无机物质以及苯、甲苯、二甲苯、苯酚、氯苯等有机物质。
废气排放标准废气排放标准的设置涉及到国家大气污染防治政策，其目的是为了确保废气排放对环境和人体的影响在容许范围内。
废气监测方法废气监测方法主要分为以下几类：1.常规监测方法：如测量流量、温度、湿度、压力等物理参数，同时测定废气中的主要污染物浓度。
2.现场连续监测方法：采用现场连续监测仪器进行监测，能够实现对污染物浓度、流量、温度、相对湿度等参数进行自动监测。
3.抽取样品监测方法：如取样后采用物理化学方法分析测定污染物浓度。
本文介绍了大气和废气监测的相关知识，包括大气污染的主要污染物、大气监测的方法和指标，以及废气排放的主要污染物、排放标准和监测方法。
希望能够引起人们对环境保护的关注，共同保护我们的地球家园。
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适用范围：主要用于大气中的气溶胶、降尘、可吸入颗 粒物、烟尘等的测定。
（四）低温冷凝法
应用范围：适用于沸点较低，常温下用固体填充剂富集 效果不太好的气态污染物，如烯烃类、醛类等。 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。 冷冻剂：冰－盐水(－10℃)、 干冰－乙醇(－72℃)、 液 氧(－183℃)、 液氮(－196℃)等。
1.时间性
2.空间性
五、空气中污染物的浓度表示方法
1. 单位体积质量浓度 mg/m3或ug/m3 2. 体积比浓度 mL/m3或uL/m3
第二节 大气污染监测方案的制定
监测流程
调查研究、收集资料 设计布点网络 质量保证 综合分析
监测目的 监测项目
采样频率、方法、监测技术
进度安排 监测结果报告
一、直接采样法
适用于大气中被测组分浓度较高或者所用监测方法十分灵敏的情 况。结果反映大气污染物在采样瞬时或者短时间内的平均浓度。
（一）注射器采样
（二）塑料袋采样
（三）采气管采样
（四）真空瓶采样
二、富集采样法（浓缩采样法）
适用于大气中被测组分浓度较低的情况。采样时间一般较长，结果 代表采样时段的平均浓度，更能反映空气污染的真实情况。
四、大气采样点的布设和采样频率
1.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、人口分布密度、气象、 地形、经济条件等因素综合考虑确定。
2.采样点布点方法
（1）功能区布点法
工业区、居民区、交通稠密区、商业繁华区、文化区、 清洁区、对照区等。
（2）几何图形布点法
①网格布点法；②同心圆布点法；③扇形布点法
第一节 空气污染基本知识
2. 交通运输工具排放的废气
交通车辆、轮船和飞机。 主要污染物：碳氢化合物、一氧化碳、氮氧化物和黑烟。
三、空气污染物及其存在状态
1.依据大气污染物的形成过程分：
(1) 一次污染物：直接从各种污染源排放到空气中的有害物质。
如：SO2、NOX、CO、颗粒物等
(2) 二次污染物：是一次污染物在空气中相互作用或它们与空
2. 监测项目
（1）连续采样实验室分析项目 必测项目：二氧化硫、氮氧化物、总悬浮颗粒物、硫酸盐化速率、 灰尘自然降尘量 选测项目：一氧化碳、可吸入颗粒物PM10、光化学氧化剂、氟化物、 铅、苯并(a)芘、总烃及非甲烷烃
（2）大气环境自动监测系统监测项目
必测项目：二氧化硫、二氧化氮、总悬浮颗粒物或可入颗粒物PM10、 一氧化碳 选测项目：臭氧、总碳氢化合物
（六）自然积集法
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，如自然降尘量、硫酸盐化速率、 氟化物的采集。 1、降尘采集：
湿法：在圆筒形玻璃缸中加入一定量的水。 干法：不加水，用标准集尘器，利于降尘自然降落其中。
2、硫酸盐化速率试样采集：
硫酸盐化速率：排放到大气中的SO2、H2S和H2SO4蒸气等 含硫污染物，经过一系列氧化演变和反应，最终形成危害 更大的硫酸雾和硫酸盐雾的过程。 采样方法： 二氧化铅法：将涂有二氧化铅糊状物的纱布绕贴在素瓷管 上，制成二氧化铅采样管。 碱片法：将用碳酸钾溶液浸渍过的玻璃纤维滤膜置于采样 点上。
（二）填充柱阻留法（固体阻留法）
根据填充剂阻留作用原理，填充柱可分为:
吸附型填充柱、分配型填充柱、反应型填充柱。
固体阻留法的优点
① 长时间采样，对大气微量污染成分及日平均浓度测定 采样都较适宜； ② 适用性广，适用于气态，蒸气态和气溶胶态； ③ 保存时间较长，几天至几周；
④ 发生污染机会更少。
气中的正常组分发生反应所产生的新污染物。
如：硫酸盐、硝酸盐、O3、醛类
2. 根据大气污染物存在的状态分：
(1) 分子状态污染物 如：二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、氯化氢、氯气、 臭氧和苯、苯酚等 (2) 粒子状态污染物 ①烟；②雾；③尘 PM100、PM10 PM2.5（细颗粒物），定义？
四、大气污染物的时空分布特点
一、监测目的
1.空气质量状况评价
2.开展预测预报
3.为执法、监测及修订标准提供依据及基础资料
二、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
三、监测项目
1.大气污染监测工作的分类:
污染源的监测、环境污染监测、特定目的监测
（一）四氯汞钾溶液吸收—盐酸副玫瑰苯胺分光光度法
国内外广泛采用，灵敏度高、选择性好。
SO + 甲醛
2
+
四氯汞钾
二氯亚硫酸盐络合物 紫色络合物
+
盐酸副玫瑰苯胺
（二）紫外脉冲荧光测定SO2
方法原理：
空气中的SO2 被吸入仪器反应室后，吸收紫外光生成激发态SO2， 当其回到基态时，发射出荧光紫外线，其发射荧光强度与SO2 浓 度成正比。 此法选择性好，不消耗化学试剂，适于连续自动监测，已被世界 卫生组织用于全球监测系统。
第四节 气态和蒸气态污染物质的测定
一、二氧化硫的测定
危害：无色、易溶于水、有刺激性气味，对气管等局部组织产生 刺激和腐蚀作用，诱发支气管炎等疾病，特别是当其与烟尘等气 溶胶共存时，可加重对呼吸道黏膜的损害。
来源：煤和石油等燃料的燃烧、含硫矿石的冶炼、硫酸等化工产 品生产排放的废气。
测定方法：分光光度法、定电位电解法、紫外荧光法、溶液电导 法、恒电流库伦滴定法、碘量法和GC法。
网格布点法
同心圆布点法
扇形布点法
3.采样时间和采样频率
采样时间——指每次采样从开始到结束所经历的时间，也称采
样时段。 ( 我国大气质量分析方法对每一种污染物的采样时间都有明确 规定。)
采样频率——指在一定时间范围内的采样次数。
频率越高，监测数据越接近真实情况。
第三节 空气样品的采样方法
和采样仪器
(1)溶液吸收法 (2)填充柱阻留法 (3)滤料阻留法 (4)低温冷凝法
(5)静电沉积法 (6)自然积集法 (7)扩散渗透法 (8)综合采样法
（一）溶液吸收法
用抽气装置使待测空气以一定的流量通入装有吸收液的吸收管，
待测组分与吸收液发生化学反应或物理作用，使待测污染物溶
解于吸收液中，分析吸收液中被测组分含量。