环境监测 第4章 大气监测-2 PPT

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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
2021/1/16
(三)采样站(点)数目的确定
在一个监测区域内,采样站(点)设置数目应根据监测 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。我国对大气环境 污染例行监测采样站设置数目主要依据城市人口多少。
市区人口/万人
<50 50-100 100-200 200-400 >400
环境监测第四章大气和废气监测
第一节 大气污染概 述
一、大气污染 二、大气污染物及其存在状态 三、大气中污染物浓度表示方法
2021/1/16
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。
区、商业区、居住区、工业和居住混合区、交通稠密区 、清洁区等,再根据具体污染情况和人力、物力条件, 在各功能区分别设置相应数量的采样点。
2、网格布点法: 适用于多个污染源,且污染
源分布均匀。 注:若有主导风向,下风向
的采样点应占总采样点的60%。
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3、放射式(同心圆)布点法: 适用于孤立的高架点源,同心圆与放射线的划分要
常见有:硫酸盐、硝 酸盐、臭氧、醛类、 过氧乙酰硝酸酯 (PAN)等。
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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:

环境监测第4章大气监测-2

环境监测第4章大气监测-2
(一)固定污染源样品的采集
4、颗粒物的采样 将采样管由采样孔插入烟道,是采样嘴正对气流,
按颗粒物等速采样法采样。根据采样管滤筒上所 补集到的颗粒物量和同时抽取的气体量,计算出 排气颗粒物浓度。
二、污染源样品的采集
(二)流动污染源样品的采集
汽车是一种重要而又典型的流动污染源。其尾部排 出的废气中含有CO、NOx、HC(碳氢化合物)等 污染物,对城市空气质量产生很大的不良影响。由 于汽车数量极大,现在还不可能对每一辆行驶中的 汽车作全面的排气监测,有关工作仅集中在制订排 气法规时所作的台架试验。故此,汽车排气的取样 中不存在采样点布设及采样时间、频度等问题。
5、含湿量的测定 (1)冷凝法
从烟道采样点抽取一定量的烟气,使之通过冷 凝器,冷凝水量再加上从冷凝器中排出的饱和气体 含有的水蒸气量,即可计算出排气中的水分。
P184上 公式
5、含湿量的测定 (2)重量法 从烟道采样点抽取一定体积的烟气,使之通过装有 吸湿剂的吸湿管,则烟气中的水蒸气被吸湿剂吸收, 吸湿管的增重即为所采烟气中的水蒸气重量,然后 代入公式计算含湿量。 P184下 公式 常 用 吸 湿 剂 有 : CaCl2 、 CaO、Al2O3 、 P2O5 、 硅 胶、过氯酸镁等
采样类型:移动采样、定点采样和间断采样。
不同采样速度时颗粒物运动状况示意图
采样类型:
移动采样:为测定烟道不同断面上烟气中烟尘的平 均浓度,用同一个尘粒捕集器在已确定的各采样点上 移动采样,在各点的采样时间相同,这是目前普遍采 用的方法。
定点采样:为了解烟道内烟尘的分布状况和确定烟 尘的平均浓度,在同一断面上每个采样点分别采样, 即每个采样点采集一个样品。
(三)烟尘(或气态污染物)排放速率的计算

大气环境监测ppt

大气环境监测ppt

3、分子光谱法 光和物质之间的相互作用,使分子对光产生了 吸收、发射或散射。将物质吸收、发射或散射光的 强度对频率作图所形成的演变关系,称为分子光
谱。
根据吸收电磁波的范围不同,可分为远红外光 谱、红外光谱及紫外、可见光谱。根据光谱产生的 机理不同,分子光谱又可以分为分子吸收光谱和分 子发光光谱。
2)原子发射光谱法
依据各种元素的原子或离子在热激发或电激发
下,发射特征的电磁辐射,而进行元素的定性与定
量分析的方法。 物质是由各种元素的原子组成的,原子有结构 紧密的原子核,核外围绕着不断运动的电子,电子 处在一定的能级上,具有一定的能量。从整个原子
来看,在一定的运动状态下,它也是处在一定的能
级上,具有一定的能量。在一般情况下,大多数原 子处在最低的能级状态,即基态。基态原子在激发
一、大气环境和大气环境质量
大气环境:以人类赖以生存和发展的大气圈。
大气环境要素:大气环境整体中各个独立、性质
不同但又服从整体演化规律的基本物质组成。 大气环境质量:在一个具体的大气环境内,大气 质量的总体或某些要素对人群的生存和繁衍以及社 会经济发展的适宜程度。
二、大气环境监测的产生
大气环境监测:间断或连续地测定大气环境中 污染物的种类、浓度、观察分析器变化及对大气环 境影响的过程。 人类从产生之日起,就开始了对地球大气环境
光源(即外界能量)的作用下,获得足够的能量, 外层电子跃迁到较高能级状态的激发态,这个过程
叫激发。处在激发态的原子是很不稳定的,在极短
的时间内(10s)外层电子便跃迁回基态或其它较 低的能态而释放出多余的能量。释放能量的方式可 以是通过与其它粒子的碰撞,进行能量的传递,这 是无辐射跃迁,也可以以一定波长的电磁波形式辐

中国农业大学_807环境化学与环境监测_《环境化学》课件_第四章 大气环境和性质

中国农业大学_807环境化学与环境监测_《环境化学》课件_第四章 大气环境和性质

中毒情况
数千人发病60人死亡,咳嗽、呼 吸短促、流泪等 4天内6000人患病,17人死亡, 咳嗽、喉痛、胸闷 5天内4000人死亡,已发生12次 死近万人,胸闷、咳嗽、喉痛 400人死亡,多数人患病,刺激 眼、鼻、喉,引起眼病,喉炎
原因
SO2转化为SO3进入 肺部 SO2同烟尘作用生成硫 酸盐,吸入肺部 粉尘中Fe2O3使SO2转为 硫酸,吸入肺部
食用含有甲基汞的鱼
使用含镉米和含镉水 有毒重金属颗粒及 SO2吸入肺部 食用含有多氯联苯的 米糠油
第一节 60年代后
大气污染化学概述
酸性降水在北美、北欧的出现,人们便开展了酸
雨形成机制的研究,并发现了酸雨的前体物(SOx和NOx)以 及几种氧化致酸的途径和作用。(发展了液相和多相化学)
70年代后 由于南极上空“臭氧洞”的发现以及温室效应对气
增加而降低。
第二节 天然大气环境特征及化学组成
2、电离状态------ 60km以上为电离层,离子密度大, 60~90km主要为NO光解离; 90~120km主要为O2光解
大气的总质量约为5.2×1015吨,仅占地球质量的106分之一。其中90%集中
在地球表面30km以内。
第二节 天然大气环境特征及化学组成 一、大气的范围及结构 根据大气在铅直方向上的温度、化学组成、物理特性,大气
圈可分为若干层次。
●按大气中化学组成的分布,大气圈可分为均质层(90km 以下)和非均质层(90km以上); ●按大气的电离状态分布,可将在大气分为电离层(60km 以上)和非电离层(60km以下)。
候变暖的作用,使得人们开始注意并研究 氯氟烃(CFCs)等痕量气体对平流层O3的耗损, 及CO2、CH4增多而造成的地球温室效应。 (平流层化学迅速发展)(目前臭氧洞已达2800万平方公里).

环境监测培训讲义(PPT 51页)

环境监测培训讲义(PPT 51页)
防护措施:1、合理安排工业布局和城镇 功能分区 2、加强绿化 3、控制燃煤污染 4 、交通运输工具废气的治理,减少汽车废 气排放 5、区域集中供暖供热设立大的电热 厂和供热站
2、水环境污染
中国七大水系的污染程度依次是:辽河、 海河、淮河、黄河、松花江、珠江、长江, 其中42%的水质超过3类标准(不能做饮用 水源),全国有36%的城市河段为劣5类水 质,丧失使用功能。大型淡水湖泊(水库) 和城市湖泊水质普遍较差,75%以上的湖泊 富营养化加剧,主要由氮、磷污染引起。
防治措施:1、禁止向水体排放油类、酸 液、碱液或者剧毒废液。 2、禁止在水体清 洗装贮过油类或者有毒污染物的车辆和容器 3、禁止在饮用水水源准保护区内新建、扩 建对水体污染严重的建设项目;改建建设项 目,不得增加排污量。
3、垃圾处理问题
中国全国工业固体废物年产生量达8.2亿 吨,综合利用率约46%。全国城市生活垃 圾年产生量为1.4亿吨,达到无害化处理要 求的不到10%。塑料包装物和农膜导致的白 色污染已蔓延全国各地
环境监测的实质-环境介质的表征
是什么? 指标的定义
环境质量 指标
如何测? 测定原理方法
有何用? 代表的环境意义
第一章 绪 论
环境监测是环境科学的一个重要分支学科。 环境监测就是通过对影响环境质量因素的代表值的测
定,确定环境质量(或污染程度)及其变化趋势。 环境监测的过程一般为:现场调查→监测计划设计→
防治措施:尊重自然规律,充分发挥生 态自我修复功能,坚持退耕还林还草、小流 域综合治理、农业基础设施建设不动摇,把 水保生态建设与农业产业结构调整结合起来 ,努力实现生态、社会、经济三大效益同步 提高。加强宣传,依法推动封禁管护的顺利 实施。
6、旱灾和水灾问题

大气污染监测幻灯片课件

大气污染监测幻灯片课件
• 用氢焰离子化检测器测定空气中的苯系物; • 用紫外荧光法测定空气中的二氧化硫。
1、直接采样法特征
• 时间短; • 采样量少; • 方便快速; • 测定值真实性不够。
2、直接采样法采样仪器
• 注射器 • 塑料袋 • 球胆 • 采气管 • 真空采样瓶
〔二〕富集〔浓缩〕采样法
• 适用大气中污染物的浓度很低的情况。 • 采样的分析结果反映大气污染物在浓缩采样时间
中流量TSP采样器
2
1
4
3
5
6
7
大流量TSP采样器
1-流量记录 2-滤膜夹 3-抽气机 4-铝壳 5-计时器 6-计时控制器 7-流量控制器
2、可吸入颗粒物采样器
• 组成:分样器、大流量采样器、检测器。 • 分样器有旋风式、向心式、多层薄板式、撞击式等
多种。 • 它们又分为二级式和多级式。二级式用于采集
内的平均浓度。 可分为: • 溶液吸收法 • 填充柱阻留法; • 滤料采样法; • 低温冷凝采样法。
1、溶液吸收法
• 一般与抽气装置连用。 • 作用原理: • 物理作用:如吸附、溶解; • 化学作用:如中和、 氧化复原等。 • 根据吸收原理,常用吸收管分为: • 气泡式吸收管 • 冲击式吸收管 • 多孔筛板吸收管 • 玻璃筛板吸收瓶
〔一〕气态和蒸气态污染物采样效率的 评价方法
• 采集气态和蒸气态污染物常用溶液吸收和填 充柱吸附法。
• 评价这些采样方法的效率有绝比照较法和相 比照较法。
1、绝比照较法
• 用标准气测定采样效率,采样效率K为:
K C1 100% C0
• C1—实测浓度 • C0—配制浓度
2、相比照较法
• 配制一定浓度范围的待测气体,串联2-3个采样管 采集所配制的样品,采样效率K为:

《环境生物学》 第4章环境污染生物监测.ppt

《环境生物学》 第4章环境污染生物监测.ppt

(三)利用微生物监测
第1节 空气污染生物监测
平皿落菌法:将营养琼脂培养基融化倒人d90mm无菌平皿中 制成平板。将它放在待测点(通常设5个测点),打开皿盖暴 露于空气5~10min,以待空气微生物降落在平板表面上,盖 好皿盖,置于培养箱中培养1-3d后取出计菌落数,即为落 菌数。
第1节 空气污染生物监测
白杨
云杉
地衣
苔藓
白蜡树
图1 部分二氧化硫指示植物
棉花
第1节 空气污染生物监测
2. 光化学氧化物指示植物
菠菜 马铃薯
洋葱
葡萄
矮牵牛花
图2 O3的指示植物
黄瓜
3. 氟化物指示植物
第1节 空气污染生物监测
郁金香 葡萄
雪松
慈竹 金钱草
图3 氟化物的指示植物
杏树
4. 乙烯的指示植物
第1节 空气污染生物监测
第 一节 空气污染生物监测
第二节 水环境污染生物监测
第1节 空气污染生物监测
大气污染的生物监测是利用生物对大气中的污染物 的反应,监测有害气体的成分和含量,以了解大气 的环境质量水平。
利用植物监测 利用动物监测 利用微生物监测
第1节 空气污染生物监测
(一)植物监测—依据/原因
植物能以庞大的叶面积与空气接触,进行 活跃的气体交换; 植物缺乏动物的循环系统来缓冲外界的影 响; 植物固定生长的特点使其无法避开污染物 的伤害。
图5 对SO2敏感的动物
家禽
第1节 空气污染生物监测
二、利用动物种群数量的变化
大型哺乳动物、鸟类、昆虫等迁移
受不了啦,快跑吧!
图6 大型哺乳动物、鸟类不堪忍受空气污染而迁往别处
第1节 空气污染生物监测

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

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

气 污 染
TSP、SO2、 NOx、硫酸盐
物 化速率、灰尘
监 自然沉降量



降 水
pH、电导率


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
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据其变化特点和周期进行系统监测; 测定锅炉烟尘浓度,稳定运行、负荷不低于85%; 汽车尾气监测,应测定不同行驶状态下尾气污染物
含量。
(四)监测内容 废气排放量,m3/h 污染物质排放量,kg/h 污染物质排放浓度,mg/m3
注意:在计算废气排放量和污染物质排放浓度时, 都使用标准状态下的干气体体积。
测压管:标准皮托管 标准皮托管:只适用于含尘量少的烟气。
特点:具有较高的测量精度,其校正系数近似等 于1,如果烟气中烟尘浓度大,易被堵塞。
测压管:S型皮托管
S型皮托管:适用于测烟尘含量较高的烟气。
特点:由两根相同的金属管并联组成,其测量端有 两个大小相等、方向相反开口,测量烟气压力时, 一个开口面向气流,接受气流的全压,另一个开口 背向气流,接受气流静压。由于气体绕流的影响, 测得的静压比实际值小,因此,在使用前必须用标 准皮托管进行校正。
环境监测 第4章 大气监测-2
一、大气污染源及监测内容
(一)大气污染源的类型
固定污染源 系指烟道、烟囱及排气筒等。 废气中含有固态的烟尘和粉尘,也有气态和气溶 胶态等多中有害物质。
流动污染源 系指汽车、柴油机车等交通运输工具,其排放废 气中也含有烟尘和某些有害物质。 含大量烟尘和有害物质。
(二)监测的作用、目的和方法
瓶或装有固体吸收剂的吸收管、真空瓶或注射器 中,吸收液或吸收剂中样品经化学分析或仪器分 析得出污染物含量。
二、污染源样品的采集
(一)固定污染源样品的采集
4、颗粒物的采样 将采样管由采样孔插入烟道,是采样嘴正对气流,
按颗粒物等速采样法采样。根据采样管滤筒上所 补集到的颗粒物量和同时抽取的气体量,计算出 排气颗粒物浓度。
目前对汽车尾气的采集,国外专有采样设备。
三、固定污染源监测
(一)基本状态参数的测量 烟气的基本状态参数: 烟气的体积、温度、压力。
通过这几个基本状态参数,可计算出烟气流速、烟 尘及有害物质浓度。
其中: 烟气体积V = 采样流量Q ×采样时间t 采样流量Q = 测点烟道断面S×烟气流速v
而烟气流速又由烟气温度和压力决定。所以,只要 计算出烟气温度和压力,即可计算出其他参数。
(二)监测的作用、目的和方法
监测方法: ➢ 对于固定污染源的监测,按照国家标准《固定污染
源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》执行。 规定了采样、测定及计算方法。 ➢ 适用各种炼炉、工业炉窑及其他固定污染源排气。
(三)监测要求
进行监测时,要求生产设备处于正常运转状态下; 对因生产过程而引起排放情况变化的污染源,应根
va 1.29Kp pd
式中:Ms-烟气的相对分子量,kg/kmol; KP— 皮托管校正系数;
ts-烟气温度,℃;
pa-大气压力,Pa ;
动压和静压测量方法示意图
S型皮托管和标准皮托管与倾斜式微压计测量烟气 压力的连接方法:
标准皮托管和与U形压力计测量烟气压力的连接方法:
3、测量状况下烟气流速(vs)的计算
vs 12.98Kp
273tspd Mspaps
当烟气成分与空气接近,露点温度35~55℃,绝对压力 为97~103kPa,接近常温条件, 排气流速可简化为:
2、采样点数目 ✓ 根据烟道的形状、尺寸和流速分布确定。 ✓表4-10 圆形烟道的分环数和各点距离烟道内 壁的距离。 ✓表4-11 矩形烟道分块和测点数。
圆形烟道 矩形(或方形)烟道
不同直径圆形 烟道的等面积环 数、采样点数及 采样点距离烟道 内壁的距离,见 179 页 表 4-10 。
动画 圆形烟道采样点布设
将烟道断面分成 一定数目的等面积矩 形小块,各小块中心 即为采样点位置,小 矩形数目可根据烟道 断面面积大小确定。 见180页表4-11。
动画 矩形(或方形)烟道采样点布设
二、污染源样品的采集
(一)固定污染源样品的采集
3、气态污染物的采样方法 对于固定污染源,可采用化学采样法。 原理:通过采样管将样品抽到装有吸收液的吸收
1、温度的测量
对于直径小、温度不高的烟道,可使用长杆水银温 度计。测量时,应将温度计球部放在靠近烟道中心位 置,读数时不要将温度计抽出烟道外。 对于直径大、温度高的烟道,要用热电偶测温毫伏静压ps和动压pd 静压是单位体积气体所具有的势能,表现为气体 在各个方向上作用于器壁的压力。 动压是单位体积气体具有的动能,是使气体流动 的压力。 全压是气体在管道中流动具有的总能量。 三者的关系为: p = ps + pd
二、污染源样品的采集
(二)流动污染源样品的采集
汽车是一种重要而又典型的流动污染源。其尾部排 出的废气中含有CO、NOx、HC(碳氢化合物)等 污染物,对城市空气质量产生很大的不良影响。由 于汽车数量极大,现在还不可能对每一辆行驶中的 汽车作全面的排气监测,有关工作仅集中在制订排 气法规时所作的台架试验。故此,汽车排气的取样 中不存在采样点布设及采样时间、频度等问题。
大家有疑问的,可以询问和交流
可以互相讨论下,但要小声点
二、污染源样品的采集
(一)固定污染源样品的采集
1、采样位置 采样位置应选在气流分布均匀稳定的平直管
段上,避开弯头、变径管、三通管及阀门等易产 生涡流的阻力构件。此外,还应注意操作地点的 方便、安全。
二、污染源样品的采集
(一)固定污染源样品的采集
监测作用: ➢ 检查排放的废气中有害物质含量是否符合国家或地
方的排放标准和总量控制标准; ➢ 评价净化装置及污染防治设施的性能和运行情况,
为空气质量评价和管理提供依据。 监测目的: ➢ 处理好污染源、环境和人群健康这一大体系; ➢ 了解污染物、排放量、特点、对人的影响等; ➢ 制订排污标准、排放量,提出治理方案。
S形皮托管 热电偶
采样头
采样管
压力计:U型管压力计
p =ρ·g ·h
压力计:倾斜式微压计
pLsinag
A
pLK
K——修正系数,mmH2O 截面积A
截面积a
倾斜式微压计
测定步骤:
仪器调至水, 液柱内无气泡, 液面至零点;
测压管的测压 口伸进烟道,对 准气流方向,测 压管与压力计相 连,压力计读数, 按相应公式计算 压力。
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