2022年环境生物技术第二章第三节空气和废气的监测 .pdf
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1、1 / 8 第二章 环境监测技术第三节空气和废气监测本节主要内容一 空气污染基本知识二 空气污染监测方案的制订三 空气样品的采集方法和采样仪器四 气态和蒸气态污染物质的测定五 颗粒物的测定六 降水监测七 污染源监测八 标准气体的配制一 空气污染基本知识1、大气、空气和空气污染有害物质:烟尘、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、碳氢化合物等2、空气污染的危害空气污染对人体的危害途径:呼吸道吸入;随食物和饮水摄入;体表接触侵入。空气污染对人体健康的危害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响。损
2、害肝脏。且由于SO2通常与多种污染物共存,吸入之后产生的复合作用危害更大。NO2 对呼吸器官有刺激性,可引起肺水肿、慢性支气管炎等疾病,若与SO2 共存,则危害更重。臭氧对鼻子、咽喉、肺等呼吸器官有刺激作用,运动时则吸入更严重。3、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(三)室内空气污染源4、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l0m 的颗粒物能较快地沉降到地面上,称为降尘。粒径小于10m 的颗粒物 (PM10) 可长期飘浮在空气中,称为可吸入颗粒物或飘尘(IP)。5、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
3、中的污染物质具有随时间、空间变化大的精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 8 页2 / 8 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。6、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mg/m3 或 g/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mL/m3 和 L/m3 表示。两种浓度表示方法之间的换算:mVcMc4.22二空气污染监测方案的制订1、监测目的通过对环境
4、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。2、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3、监测工程4、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(三)采样站(点)布设方法 1. 功能区布点法 2. 网格布点法
5、 3. 同心圆布点法 4.扇形布点法5、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。采样时间指每次采样从开始到结束所经历的时间。二者要根据监测目的、污染物分布特征、分析方法灵敏度等因素确定。6、采样方法、监测方法和质量保证根据污染物的存在状态、浓度、理化性质及监测方法选择采样方法和仪器。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)精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 8 页3 / 8 三 空气样品的采集方法和采样仪器1、直接采样法(一)注射器采样(二)塑料袋采样(三)采气管采样(四)真空瓶采样2、富集 (
6、浓缩)采样法(一)溶液吸收法(二)填充柱阻留法吸附型填充柱,分配型填充柱,反应型填充柱。(三)滤料阻留法(四)低温冷凝法(五)静电沉降法(六)扩散 (或渗透 )法(七)自然积集法1)降尘试样采集2)硫酸盐化速率试样的采集(八)综合采样法3、采样仪器(一)组成部分收集器,流量计,采样动力。(二)专用采样器 1)空气采样器2)颗粒物采样器(1)总悬浮颗粒物采样器(2)可吸入颗粒物采样器(3)个体剂量器4、采样效率(一)采集气态和蒸气态污染物质效率的评价方法绝对比较法相对比较法%ccK10001%1003211ccccK(二)采集颗粒物效率的评价方法5、采样记录被测污染物的名称及编号;采样地点和采样
7、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。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 8 页4 / 8 四 气态和蒸气态污染物质的测定1、二氧化硫的测定SO2 是一种无色、易溶于水、有刺激性气味的气体,能通过呼吸进入气管,对局部组织产生刺激和腐蚀作用,是诱发支气管炎等疾病的原因之一,特别是当它与烟尘等气溶胶共存时,可加重对呼吸道黏膜的损害。来源于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。全世界人为排放的SO2为 1.5 亿吨 /年测定方法:分光光度
8、法、恒电流库仑滴定法。2、氮氧化物的测定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。测定方法:盐酸萘乙二胺分光光度法、原电池库仑法。3、一氧化碳的测定一氧化碳 (CO)是空气中主要污染物之一,它主要来自石油、煤炭燃烧不充分的产物和汽车排气。CO 是一种无色、无味的有毒气体,燃烧时呈淡蓝色火焰。它容易与人体血液中的血红蛋
9、白结合,形成碳氧血红蛋白,使血液输送氧的能力降低,造成缺氧症。测定方法:气相色谱法(GC)、汞置换法。(一)气相色谱法(GC)(二)汞置换法4、光化学氧化剂的测定总氧化剂是空气中除氧以外的那些显示有氧化性质的物质,一般指能氧化碘化钾析出碘的物质,主要有臭氧、过氧乙酰硝酸酯、氮氧化物等。光化学氧化剂是指除氮氧化物以外的能氧化碘化钾的物质,二者的关系为:光化学氧化剂总氧化剂0.269氮氧化物测定空气中光化学氧化剂常用硼酸碘化钾分光光度法。5、臭氧的测定臭氧是最强的氧化剂之一,它是空气中的氧在太阳紫外线的照射下或受雷击形成的。臭氧具有强烈的刺激性,在紫外线的作用下,参与烃类和NOx 的光化学反应。同
10、时,臭氧又是高空大气的正常组分,能强烈吸收紫外线,保护人和生物免受太阳紫外线的辐射。但是,如O3 超过一定浓度,对人体和某些植物生长会产生一定危害。测定方法:硼酸碘化钾分光光度法、靛蓝二磺酸钠分光光度法。6、氟化物的测定空气中的气态氟化物主要是氟化氢,也可能有少量氟化硅(SiF4) 和氟化碳 (CF4) 。含氟粉 尘 主 要 是 冰 晶 石 (Na3A1F6) 、 萤 石 (CaF2) 、 氟 化 铝 (A1F3) 、 氟 化 钠 (NaF) 及 磷 灰 石3Ca3(PO4)2 CaF2等。氟化物属高毒类物质,由呼吸道进入人体,会引起黏膜刺激、中毒等症状,并能影响各组织和器官的正常生理功能。对
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