第四章大气环境监测与评价

1、被烟霾笼罩的城市 一、大气、空气和大气污染一、大气、空气和大气污染大气大气系指包围在地球周围的一层气体，其厚度达1000 km以上。根据各层大气的不同特点，从地面开始依次分为对流层、平流层、中间层、热层和外大气层。其中,对人类及生物生存起着重要作用的是近地面约10km 内的气体层（对流层），常称这层气体为空气层。空气空气对人类及生物生存起着重大作用的近地面约10km的对流层；占大气总量的95，有自己固定的组成；N2占78.06%，O2占20.95%，Ar占0.93%。一、大气、空气和大气污染一、大气、空气和大气污染对人类有影响的：对人类有影响的：距地面距地面10km地球地球半径半径大气大气厚度

2、厚度氮氮78.06%78.06%氧氧20.95%20.95%氩氩0.93% 0.93% 其他气体其他气体0.1%10m,比重也大，在重力作用下易沉降到地面称为降尘.如水泥粉尘、金属粉尘、飞尘等一般颗粒大. 飘尘：直径10m，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。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）。具体表现为烟、雾、尘。烟是固体凝聚型气溶胶；雾是由悬浮在空气中的微小液滴构成的气溶胶；尘是分散在大气中的固体颗粒物。一、大气、空气和大气污染一、大气、空气和大气污染部门部门企业类别企业类别排排 出出 主主 要要 污污 染染 物物电力电力火力发电

3、厂火力发电厂烟尘、烟尘、SOSO2 2、NONOx x、COCO、苯并芘等、苯并芘等冶金冶金钢铁厂钢铁厂有色金属冶炼厂有色金属冶炼厂焦化厂焦化厂烟尘、烟尘、SOSO2 2、COCO、氧化铁尘、氧化锰尘、锰尘等、氧化铁尘、氧化锰尘、锰尘等烟尘烟尘(Cu(Cu、CdCd、PbPb、ZnZn等重金属等重金属) )、SOSO2 2等等烟尘、烟尘、SOSO2 2、COCO、H H2 2S S、酚、苯、萘、烃类等、酚、苯、萘、烃类等化工化工石油化工厂石油化工厂氮肥厂氮肥厂磷肥厂磷肥厂氯碱厂氯碱厂化学纤维厂化学纤维厂硫酸厂硫酸厂合成橡胶厂合成橡胶厂农药厂农药厂冰晶石厂冰晶石厂SOSO2 2、H H2 2S

4、S、NONOx x、氰化物、氯化物、烃类等、氰化物、氯化物、烃类等烟尘、烟尘、NONOx x、COCO、NHNH3 3、硫酸气溶胶等、硫酸气溶胶等烟尘、氟化氢、硫酸气溶胶等烟尘、氟化氢、硫酸气溶胶等氯气、氯化氢、汞蒸气等氯气、氯化氢、汞蒸气等烟尘、烟尘、H H2 2S S、NHNH3 3、CSCS2 2、甲醇、丙酮等、甲醇、丙酮等SOSO2 2、NONOx x、砷化物等、砷化物等烯烃类、丙烯腈、二氯乙烷、二氯乙醚、乙硫醇、氯化甲烷等烯烃类、丙烯腈、二氯乙烷、二氯乙醚、乙硫醇、氯化甲烷等砷化物、汞蒸气、氯气、农药等砷化物、汞蒸气、氯气、农药等氟化氢等氟化氢等机械机械机械加工厂机械加工厂仪表厂仪表

5、厂烟尘等烟尘等汞蒸气、氰化物等汞蒸气、氰化物等轻工轻工灯泡厂灯泡厂造纸厂造纸厂烟尘、汞蒸气等烟尘、汞蒸气等烟尘、硫醇、烟尘、硫醇、H H2 2S S等等建材建材水泥厂水泥厂水泥尘、烟尘等水泥尘、烟尘等（一）自然污染源和人为污染源（二）固定源和流动源（三）点源、面源、线源、体源一、大气、空气和大气污染一、大气、空气和大气污染一、大气、空气和大气污染一、大气、空气和大气污染二、大气环境质量监测方案二、大气环境质量监测方案 大气因受气象、季节、地形、地物等因素的强烈影响，而随时间和空间的变化。因而，对大气环境质量的监测，首先应根据监测的目的，进行周密的现场调查和资料收集工作。主要主要内容包括：内容包

6、括： 自然环境状况自然环境状况包括区域地形地貌、土地利用情况、气象气候概况（风速、风向、气温、气压、降水量、日照时间、相对湿度、垂直梯度和逆温层底部高度等）等。 社会环境状况社会环境状况包括区域发展规划、环境功能区划、人口分布及人群健康、社会经济发展状况、环境敏感点区分布等。 区域汚染源现状区域汚染源现状包括污染源的类型、分布及污染物排放源。二、大气环境质量监测方案二、大气环境质量监测方案其项目选择则根据研究的目的而确定监测项目的选择应根据国家大气环境质量标准环境空气质量标准(GB3095)中规定的项目、结合本地区大气中的主要污染物选取。环境影响评价现状监测：除上述外，还应根据建项目的行业排放

7、各种不同的污染物选取(即根据拟建项目的种类和性质，同时考虑区域内量大且属大气质量标准中有代表性的污染物）-特征污染物特征污染物。如火力发电项目，主要调查监测的项目有如火力发电项目，主要调查监测的项目有SO2、NOX、苯、苯并苯、苯并a芘、烟尘、碳氢化合物、芘、烟尘、碳氢化合物、CO等。等。二、大气环境质量监测方案二、大气环境质量监测方案一般应根据监测需要确定范围.则根据建设项目对大气的影响程度，按评价等级要求确定评价范围与监测范围，一般评价范围与监测范围基本一致：二、大气环境质量监测方案二、大气环境质量监测方案 在大气环境监测中，采样点位置和数量的确定，是一个关键的问题，它对所测的数据的代表性

8、和实用性具有决定性的作用。二、大气环境质量监测方案二、大气环境质量监测方案 监测点的位置应具有较好的代表性，设点的测量值能反映一定范围地区的大气环境质量或污染水平和规律。 设点时应考虑自然地理环境（如地形地貌、污染气象等)、功能布局和敏感受体的分布。对建设项目环境影响评价，同时还应根据拟建项目的规模和性质等综合考虑。 一般的原则上，在整个监测区的高、中、低不同污染浓度的地方都应设置监测点（采样点）。 在污染源集中在污染源集中的情况下的情况下，应在下风向多设监测点，上风向则设置少量的采样点及对照点。二、大气环境质量监测方案二、大气环境质量监测方案 工矿区、交通密集区工矿区、交通密集区、污染超标区

9、、人群集中的区域的监测点数目要多些，郊区、人口面对小的地方和污染浓度较低的地区及农村，则可减少些监测点。有敏感目标如风景区、旅游区、保护区、名胜古迹等，应增加设置采样点。 监测点周围应开阔监测点周围应开阔，应避开干扰地带，采样口水平线与周围建筑物高度的夹角小于30o。原则上，应在20m以内没有局地污染排放源（如炉窑、烟囱等）；在15-20m以内避开乔灌木林带；在建筑物高度的2.5倍距离内避开建筑物。 采样点的高度采样点的高度应根据监测目的而定。如监测大气对植物的影响时，采样高度应与植物的高度一致；监测大气污染对人体的危害时，采样点应距地面1.5-2.0m等。 各监测点的设置各监测点的设置条件应

10、尽可能一致或标准化，一经确定不宜轻易变动，以保证监测数据的连续性和可比性。二、大气环境质量监测方案二、大气环境质量监测方案 大气监测网点的布设方法，大体上有如下五种：二、大气环境质量监测方案二、大气环境质量监测方案 网格布点法，适用于监测污染源分布非常分散（面源为主）的情况。 具体布点方法是：把监测区域分成若干个11Km2的正方形网格单元，根据人力、设备等条件确定布点密度。条件允许可以在每个网格中心设一个监测点，否则可适当降低布点的空间密度。 评价区域较小时，也可以取500500m2 或根据工作方便来确定网格单元。一、大气环境质量监测方案一、大气环境质量监测方案网格布点法网格布点法 同心圆多方

11、位布点法，适用于孤立源所在地风向多变的情况。 具体布点方法是：以排放源为圆心，划出16或8个方位的射线和若干不同半径的同心圆，同心圆圆周与射线的交点即为监测点。 在实际工作中，根据客观条件和需要，往往是在主导风向的下风向方位布点密些、而其他方位疏些。 确定同心圆半径的原则是：在预计的高浓度区及高浓度与低浓度交接区应密些，其他则疏些。二、大气环境质量监测方案二、大气环境质量监测方案同心圆布点法同心圆布点法 扇形布点法，适用于评价所在区域内风向变化不大情况（有主导风向）。 具体布点方法是：沿主导风向轴线，从污染源向两侧分别扩出45o、22.5o或更小的夹角的射线（视风向脉动情况而定），两条射线构成

12、的扇形区即是监测布点两条射线构成的扇形区即是监测布点区区。 再在扇形区内作出若干条射线和若干条同心圆弧。圆弧与射线的交点圆弧与射线的交点即为待定的监测点。即为待定的监测点。二、大气环境质量监测方案二、大气环境质量监测方案扇形布点法扇形布点法 配对布点法，适用于监测线污染源的情况，如公路、铁路等。 例如对公路和铁路等建设工程进行环境影响时，或对交通尾气监测时：在行车道的下风向，沿车道外沿0.5-1m处设一个监测点，同时在离该处外沿100m处再设一个监测点。根据道路布局和车流量分布，选择典型路段，用配对法设置监测点。二、大气环境质量监测方案二、大气环境质量监测方案此布点法，适用于了解监测污染物对不

13、同功能区的影响。通常的作法是，按工业区、商业区、居民稠密区、交通频繁区、清洁区等分别设若干个监测点。l 此外，通常应在关心点、敏感点（如居民集中区、风景区、文物点、医院、院校等）以及下风向距离最近的村庄布置取样点，往往还需要在上风向（即最小风向）适当位置设置对照点。l 在实际工作中，应将各种方法结合起来，在遵照布点原则前提下，因时、因地制宜。二、大气环境质量监测方案二、大气环境质量监测方案二二、大气环境质量监测方案、大气环境质量监测方案二、大气环境质量监测方案二、大气环境质量监测方案二、大气环境质量监测方案二、大气环境质量监测方案 对于研究性的监测点的数目，主要根据研究的目的对象、研究区域的自

14、然特征、以及研究的深度和广度。根据上述的布点方法，选取样点与确定样样点数目。二、大气环境质量监测方案二、大气环境质量监测方案二、大气环境质量监测方案二、大气环境质量监测方案 根据拟建项目的规模和性质，以及对区域大气环境的影响程度而定。一级评价项目监测点10个；二级评价项目监测点 6个；三级评价项目24个监测点。二、大气环境质量监测方案二、大气环境质量监测方案 监测时间和采样频率的确定，监测时间和采样频率的确定，主要考虑当地的气象条件、监测目的和监测对象、监测项目等。 我国大部分地区处于季风气候区，冬、夏季风有明显不同的特征，由于日照和风速的变化，边界层温度层结也有较大的差别。 我国空气环境质量

15、标准(GB3095)规定的各种大气污染物的浓度限值，就分列了年均值、日平均值、小时平均值、季平均值、月平均值等取值规定指标。二、大气环境质量监测方案二、大气环境质量监测方案由于采样时间短，试样可能没有足够的代表性，测定的结果不能反映污染的变化规律。因此，短期采样一般只适用于短期采样一般只适用于气气象条件极不利于污染物扩散、事故引起的排出污染物浓度剧增及广泛监测之前的初步调查等情况。二、大气环境质量监测方案二、大气环境质量监测方案指每隔一断时间取样测定一次，并从多此测定结果中求出平均值。如每季度采样，可在一个月或每6天采样1天，而1天内又间隔相等时间如2时、8时、14时、20时采样测定，以求出日

16、平均值、季度平均值。这种采样尤其适合于手工操作的采样器适合于手工操作的采样器。若采样时间足够长，累积足够多的数据，所测结果就具有一定的代表性，可进行大气污染趋势分析。二、大气环境质量监测方案二、大气环境质量监测方案是指在一段较长时间内连续自动采样测定。这种采样所得数据具有较好得代表性，能反映出污染物浓度随时间变化的规律，可进行远期趋势分析，这对建立必要的大气污染控制规划、制定相应的法规是极其重要的。此仅在监测仪器自动化适用监测仪器自动化适用。二、大气环境质量监测方案二、大气环境质量监测方案采样时间应均匀分布，如每隔24小时采样一次，测出的日平均浓度能反映真是情况。则在工作日及周末假日均应采样测

17、定。则全年各个时候都要有等量的数据。当每季度的监测量不少于全年观测量的20时，则可以认为监测工作计划已足够平衡。采样连续自动采样监测仪器，其采样频率可以达到很高，若受人力物力等条件所限，使用间歇采样，则采样频率就相对较低.大气监测的采样时间和采样频率大气监测的采样时间和采样频率监测项目监测项目采样时间和频率采样时间和频率SO2隔日采样，每天连续隔日采样，每天连续24小时，每月小时，每月1416天，每年天，每年12个月个月NOX隔日采样，每天连续隔日采样，每天连续24小时，每月小时，每月1416天，每年天，每年12个月个月总悬浮物颗粒总悬浮物颗粒隔双日采样，每天连续隔双日采样，每天连续24小时，

18、每月小时，每月56天，每年天，每年12个月个月灰尘自然沉降量灰尘自然沉降量每月采样每月采样30天，每年天，每年12个月个月硫酸盐化速率硫酸盐化速率每月采样每月采样30天，每年天，每年12个月个月二、大气环境质量监测方案二、大气环境质量监测方案二、大气环境质量监测方案二、大气环境质量监测方案 一般而言，大气样品的采样方法和采样设备取决于污染物质在大气中的存在状态、浓度、分析检测方法的灵敏度等。 当大气中污染物浓度较高或分析检测方法的灵敏度足够高时，可选用直接采样法可选用直接采样法。当大气中被测组分的浓度较小，或所采用的分析方法灵敏度不够高时，采样浓缩采样法采样浓缩采样法。二、大气环境质量监测方案

19、二、大气环境质量监测方案 直接采样法主要有：采气管法、注射器采样法、真空瓶采样法、塑料袋采样法等。二、大气环境质量监测方案二、大气环境质量监测方案采气管是两端带有活塞的玻璃管，采样时一端接抽气泵，打开两端活塞，使气体从采气管的一端进入，采气管原有气体从另一端流出。充入被测气体的量要比采气管的容积大610倍，保证采气管中原有气体倍完全置换。然后关闭两端活塞，带回实验室分析.气量很小时，注射器是最方便的采样器。采样后用橡皮帽密封进气口。采气管示意图采气管示意图注射器示意图注射器示意图采样时先用真空泵将瓶内抽成真空。同时要用压力计测出瓶内的剩余压力。采样时打开瓶口上的活塞，借瓶内的负压使空气吸入瓶内

20、，然后关闭活塞。采样时所用的塑料袋必须与所采集的气体不发生化学反应，且密闭性好不漏气。采样后夹封好袋口。真空采气瓶示意图真空采气瓶示意图塑料袋示意图塑料袋示意图 浓缩采样法分为：溶液吸收法和固体阻留法两类。各类再分若干种采样法。二、大气环境质量监测方案二、大气环境质量监测方案 溶液吸收法：主要用于气态或蒸汽状态物质的采样。采样器主要有吸收管或吸收瓶。基本原理：吸收管中盛有能够吸附被测组分的吸收液，通气时间越长，吸收液中待测物质的浓度越大。溶液吸收法所用的吸收管有三种: 气泡吸收管：气泡吸收管：主要用于吸收气态或蒸汽态物质，一般管内放吸收液5-10ml。 充气式吸收管：主要用于采集气溶胶样品或易溶解的气体样品。 多孔玻璃板吸收管：对气态分子和汽溶胶都是有较高的吸收率，对两者都适用。二、大气环境质量监测方案二、大气环境质量监测方案气体吸收管（瓶）示意图气体吸收管（瓶）示意图将滤纸或滤膜夹在采样夹上。用抽气泵抽气时，分子状的物质能通过滤纸或滤膜，而颗粒物质则被阻留在滤纸或滤膜上。分析滤纸或滤膜上被浓缩的污染物含量，并根