环境监测：第1章 大气和废气监测-第三节大气污染物的测定

1、第三节 大气污染物的测定1、二氧化硫（SO2）2、氮氧化物（NOx）3、一氧化碳（CO）4、总烃和非甲烷烃(THC & NMHC)5、光化学氧化剂与臭氧(O3)1、二氧化硫 （1） 来源：- 化石燃料燃烧- 工业企业排放（冶金、石油、化工、火力发电厂、各种工业和民用炉灶） （2）危害：伦敦烟雾事件（1952年），酸雨问题l 影响人体健康。刺激气管，诱发呼吸系统疾病（支气管炎、肺炎）l 导致金属材料、房屋建筑、棉纺化纤织品等腐蚀、剥落、退色而损坏l 导致农作物减产，植物叶子变黄落叶、甚至枯死（3）测定方法： 分光光度法 溶液电导法 紫外荧光法分光光度法1、四氯汞盐-盐酸副玫瑰苯胺分光光度

2、法（GB8970-80）2、甲醛吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法（GB/T15262-94） 优点：方法灵敏度与TCM溶液吸收法相当，避免了使用毒性大的TCM，且样品采集后相当稳定，但操作条件要求较严格溶液电导法 适用于高浓度（污染源烟气）检测 工作原理：SO2+H2O2H2SO4紫外荧光法 工作原理： 干扰及消除 1、水蒸气： 影响：SO2溶于水；荧光猝灭。（负误差） 消除：半透膜渗透法，加热法 2、芳香烃化合物： 在190-230nm紫外光下激发，发射荧光（正误差） 消除：过滤器（吸附剂）SO2 + h(190-230nm) SO2*SO2* SO2 + h(330nm)I SO2 紫外荧光

3、法2、氮氧化物（NOx）（1）NOx： NO, NO2, N2O, N2O3, N2O5（2）来源：l 化石燃料燃烧l 汽车尾气l 化工生产过程排放（硫酸、硝酸制造工业，氮肥工业，石油化工，金属冶炼，半导体生产等工艺过程） （3）毒性： 对人眼、皮肤和呼吸系统有刺激作用，导致呼吸道疾病l 形态与毒性。NO2的毒性是NO 5倍l NO2、SO2、悬浮颗粒共存时，有协同作用l 导致产生光化学烟雾（4）测定方法：l 盐酸萘乙二胺比色法l 化学发光法盐酸萘乙二胺比色法化学发光法 该反应的发射光谱在600-2400nm范围内，最大发射波长为1200nm.3、一氧化碳（CO）（1) 来源：化石燃料不充分燃

4、烧C+O22CO是排放最多的污染物质，全世界CO排放总量：2.2亿吨/年 采暖锅炉: 燃煤产生22.7kg / t煤 工业废气：炼焦、钢铁、炼油汽车尾气：车辆频繁的地方，空气中含量达50-100mg/m3（2）毒性：无色、无味气体，对空气的比重为0.967 与人体血液中的血红蛋白（Hb）结合，使血液输送氧的功能降低，引起人体组织缺氧（3）测定方法：l 气相色谱法l 汞置换法l 非色散红外吸收法气相色谱法汞置换法非色散红外吸收法CO对红外光有吸收；仪器没有色散元件；红外光的加热作用；光声检测原理4、总烃和非甲烷烃l定义：包括甲烷在内的碳氢化合物，称为总烃（THC）；除甲烷以外的碳氢化合物，称为非

5、甲烷烃（NMHC）。具有挥发性的碳氢化合物是形成光化学烟雾的主要物质之一，甲烷不参与光化学反应；当大气污染严重时，大量增加甲烷以外的HC。因此，测定NMHC对判断和评价大气污染具有实际意义。l主要来源：石油炼制、焦化等生产过程中的逸散和排放的气体，以及汽车尾气；局部地区也来自天然气、油田气的逸散。 l测定方法：气相色谱法，光电离检测法气相色谱法光电离（PID）检测法 工作原理： 用PID离子检测器收集产生的离子流，其大小与进入电离室的有机化合物的质量成正比 PID光电离检测法通常使用10.2eV紫外光源，此时O2，N2，CO2，水蒸气等不被电离，无干扰；CH4的电离能为12.98eV，也不被电

6、离；而C4以上的烃大部分可电离，这样可直接测定大气中的非甲烷烃。 特点：方法简单，可进行连续监测。但所检测的非甲烷烃是指C4以上的烃。5、光化学氧化剂与臭氧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KI析出I2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去NOx以外的能氧化KI析出I2的物质O3是空气中的氧在太阳紫外线的照射下或受雷击形成的。 O3是高空大气的正常组分，能强烈吸收紫外光，保护人和生物免受太阳紫外光的辐射O3具有强烈的刺激性，超过一定的浓度，会对人体和某些植物生长产生一定的危害；在紫外线的作用下，参与烃类和NOx的光化学反应。测定方法：

7、 分光光度法 硼酸-碘化钾分光光度法（光化学氧化剂，臭氧） 靛蓝二磺酸钠分光光度法（臭氧） 化学发光法（臭氧）l乙烯法l罗丹明B法，l 一氧化氮法 化学发光法第四节 污染源监测1、烟尘的采样位置和采样点布设2、基本状态参数的测定3、含湿量的测定4、烟尘浓度的测定5、烟气组分的测定第四节 污染源监测污染源：固定源：烟道、烟囱及排气筒等流动源：机动车辆监测目的： 检查污染源是否符合排放标准 评价净化装置性能与污染防治措施效果 为环境管理与评价提供依据工业废气监测项目类别监测项目有机化工SO2、NOx、氟化物、总烃、H2S、苯类、酚、粉尘、CO、Cl2、HCl氮肥SO2、NOx、H2S、CO、氨、酸

8、雾、粉尘磷肥SO2、氟化物、酸雾、粉尘氯碱SO2、NOx、Cl2、HCl、氯乙烯、汞纯碱SO2、NOx、氨、粉尘硫酸SO2、NOx、氟化物、硫酸雾、粉尘染料SO2、H2S、Cl2、HCl、光气、汞等橡胶SO2、H2S、苯类、粉尘等农药H2S、Cl2、HCl、苯类、硫醇、光气、汞、粉尘涂料苯类、酚、粉尘焦化SO2、H2S、CO烟尘、苯类、氨、酚、苯并a芘监测的要求： 生产正常运行 生产周期一致 锅炉稳定负荷的85%以上监测内容： 有害物质浓度（mg/M3） 有害物质排放量（kg/h） 废气排放量（M3/h）采用标准状态下的干气体表示1、 烟尘的采样位置和采样点布设 采样位置 - 避开阻力构件（弯

9、头、变径管、三通管及阀门等，易产生涡流） - 采样断面气流速度控制（最好5m/S） - 优先垂直管道布点 - 方便、安全 采样点数目及布点方法 依烟道断面形状： 圆形烟道,矩形/方型烟道,拱形烟道 注意事项： 少开孔 孔径：大于75mm 防喷装置:采集有毒、高温、正压气体2 基本状态参数的测定依烟气的温度、压力等参数计算各测点的烟气流速和流量 温度的测量 - 长杆水银温度计 稳定5min，直读 - 热电偶测温毫伏计 适用于直径大、温度高的烟道热电偶材质选择： 800：镍铬-康铜热电偶 1300：镍铬-镍铝热电偶 1600：铂-铂铑热电偶压力的测量- 测压管：标准皮托管、S型皮托管- 压力计：U型压力计、斜管微压级计测定方法3 含湿量的测定 与空气相比，烟气中的水蒸气含量较高，变化范围较大，为便于比较，监测方案规定以除去水蒸气后标准状态下的干烟气为基准，表示烟气中的有害物质的测定结果 测定方法：l 重量法l