大气和废气监测

1、大气和废气监测第1页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二4.1 概 述 4.1.1 大气的组成 1.大气与空气 大气是指地球周围所有空气的总和，其厚度为10001400km。在环境污染领域中，“空气”和“大气”常作为同义词使用，一般不予区分。 2.大气的组成 自然状态的大气是由无色、无味、无臭的空气、水蒸气、尘埃三部分组成。第2页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二4.1.2 大气污染及来源1.大气污染 当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，从而影响和危害人们的

2、生活、工作和健康，损害自然资源、工农业生产及物品、材料等，这种现象被称为大气污染。 第3页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二2.大气污染源 （1）自然污染源 （2）人为污染源 人为污染源按来源可分为三个方面：工业企业排气；家庭炉灶与取暖设备排气；交通工具排气。根据污染源的几何形状和在大气中的影响范围划分为点源、线源和面源。第4页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二4.1.3 大气污染物及分类 1.大气中的主要污染物 2.大气污染物的分类 （1）按污染物在大气中的存在状态 颗粒状污染物 气态污染物 （2）按大气污染物的形成过程 一次污染物 二次污染物

3、 第5页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二3.大气污染物的特点 时间性 空间性 二次污染第6页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二4.1.4 大气监测项目及监测目的1.大气监测项目 （1）必测项目 二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物（飘尘）、灰尘自然沉降量（降尘）。 （2）选测项目 一氧化碳、总悬浮颗粒物、硫酸盐化速率、光化学氧化剂、氟化物、铅、汞、苯并a芘、总烃及非甲烷烃。 第7页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二2.监测目的 （1）通过对大气环境中主要污染物质进行定期或连续地监测，判断大气质量是否符合国家制订的大气质量标准

4、，并为编写大气环境质量状况评价报告提供数据。 （2）为研究大气质量的变化规律和发展趋势，开展大气污染的预测预报工作提供依据。 （3）为政府部门执行有关环境保护法规，开展环境质量管理，环境科学研究及修订大气环境质量标准提供基础资料和依据。第8页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二4.2 大气样品的采集 进行大气污染监测时，要采集到具有代表性，能准确地反映大气污染状况的大气样品，必须控制好以下几个步骤:首先根据监测目的进行调查研究，收集必要的基础资料，然后经过综合分析，确定监测项目，布设采样网点，选择采样方法、时间、频率和监测技术，建立质量保证程序和措施，提出监测结果报告要求

5、及进度计划等。 第9页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二4.2.1 收集资料、调查研究 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 6.监测区域以往的大气监测资料第10页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二4.2.2 采样点的布设 1.布点原则（1）采样点应具有代表性，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）各采样点的设置条件要尽可能一致或标准化，使获得的监测数据具有可比性。（3）采样点要选择在开阔地带，周围不应有任何障碍物，应避开树木和吸附能力较强的建筑物（4）

6、采样高度应根据监测目的而定。（5）必须设置一个或几个对照点，即本底采样点，应选在清洁不受污染的地方。 第11页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二图4-1 网格布点法2.布点方法（1）功能区布点法（2）网格布点法第12页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二 图4-2 同心圆布点法（3）同心圆布点法第13页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二 图4-3 扇形布点法（4）扇形布点法第14页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二 在采用同心圆和扇形布点法时，应考虑高架点源排放污染物的扩散特点，同心圆或弧线不宜等距离

7、划分，而是靠近最大浓度值的地方密一些，以免漏测最大浓度的位置。 在一个监测区域内，采样点设置数目应根据监测范围的大小、人口密度的分布、污染物的空间分布情况以及依据气象、地形、经济条件等因素综合考虑确定。表4-1列出中国对大气环境污染例行监测采样点规定的设置数目。第15页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二表4-1 中国大气环境污染例行监测采样点设置数目 第16页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二3.采样时间和采样频率 采样时间指每次从开始到结束所经历的时间，也称采样时段。采样频率指一定范围内的采样次数。采样时间和频率要根据监测目的、污染物分布特征及

8、人力物力等因素决定。 最佳采样和测定方式是使用自动采样仪器进行连续自动采样，再配以污染组分连续或间歇自动监测仪器，其监测结果能很好地反映污染物浓度的变化，能取得任意一段时间（一天，一月或一季）的代表值（平均值）。中国监测技术规范对大气污染例行监测规定的采样时间和采样频率见表4-2。第17页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二表4-2 大气污染例行监测规定的采样时间和采样频率第18页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二 4.2.3 采样方法 根据大气污染物的存在状态、浓度、物理化学性质以及监测方法灵敏度的不同，要求选择不同的采样方法。 大气污染物的采集

9、方法可分为两类：直接采样法和浓缩（或富集）采样法。 第19页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二1.直接采样法 （1）注射器采样法 （2）塑料袋采样法（3）采气管采样法（4）真空瓶采样法 按下式计算 V = V式中 V现场状态下的采样体积，L； V真空瓶容积，L； P采样时采样点的大气压力，kPa； P真空瓶内剩余压力，kPa。第20页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二注射器塑料袋采气管真空瓶第21页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二2.浓缩采样法 浓缩采样法也称为富集采样法，是指使大量的样气通过吸收液或固体吸收剂，浓度较小

10、的污染物被吸收或阻留后浓缩，然后分析测定。 （1）溶液吸收法 方法原理 吸收液的选择原则 吸收管（瓶）第22页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二第23页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二（2）固体阻留法 填充柱阻留法 滤料阻留法 图4-9 滤膜采样装置 1-泵;2-流量调节阀;3-流量计;4-采样夹 第24页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二（3）低温冷凝法 图4-10 低温冷凝法采样装置1-过滤器;2-采样器;3-冷阱 （4）自然积集法 第25页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二 4.2.4 采样

11、仪器 1.直接采样法采样仪器 直接采样法采样时直接用注射器、塑料袋、采气管、真空瓶等仪器即可 2.浓缩采样法采样仪器 浓缩采样法使用的采样仪器主要由收集器、流量计和抽气动力三部分组成。 （1）颗粒物采样器第26页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二总悬浮颗粒物（TSP）采样器 图4-11 大流量TSP/PM 10 采样器 1-流量记录器;2-流量控制器;3-抽气风机;4-滤膜夹; 5-铝壳;6-工作计时器;7-计时器的程序控制器第27页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二 可吸入颗粒物（PM 10 ）采样器 可使用大流量采样器或中小流量采样器采样。但

12、在装置的进气口和采样夹之间要加设一个切割器。使气流中大于10m粒子和小于10m粒子分别先后被切割器和采样夹所阻留，从采样夹中所得到的即是采样样品（PM 10 ）。 （2）气态污染物采样器 气态污染物采样器分为固定式（恒温恒流）和便携式两种类型。 第28页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二4.2.5 采样效率 1.采集气态和蒸气态污染物效率的评价方法（1）绝对比较法 K= 100% （2）相对比较法 K= 100% 式中，c 1 、c 2 、c 3 分别为第一、第二、第三管中分析测得的污染物浓度。第29页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二2.采集颗

13、粒物效率的评价方法（1）颗粒数比较法 K= 100% 式中 nl 进入滤料前空气中的颗粒数，即总颗粒数，个； n2 进入滤料后空气中的颗粒数，个。 （2）质量比较法 K= 100% 式中 m1 采集颗粒物的质量，g； m2 采集颗粒物的总质量，g。第30页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二 4.2.6 采样记录 采样记录内容有：污染物的名称及采样编号；采样地点和采样时间；采样流量；采样体积及采样时的温度和大气压力；换算成标准状况的采样体积；采样仪器、采样方法、吸收液及采样时天气状况及周围情况；采样者、审核者姓名等。 第31页，共102页，2022年，5月20日，14点4

14、2分，星期二4.2.7 大气污染物气体体积换算与 浓度表示 1.气体体积换算 Vt = Qm 式中 V t现场状态下的采样体积，L； Q气体流量，L/min； m采样时间，min。第32页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二 V 0 =式中 V0 换算成标准状态（0，101.325 kPa）下的采样体积，L或m3 ; Vt 现场状态下的采样体积，L或m3 ; t采样时采样点的温度，; P采样时采样点的大气压力，kPa。第33页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二2.污染物浓度的表示方法（1）用单位体积气体中所含被测污染物的质 量表示 = 式中 被测污

15、染物的质量浓度，mg/m3 或 g/m3 ； m被测污染物的质量，mg或g； V0 换算成标准状况下的采样体，m3 。第34页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二（2）用被测污染物体积与气样总体积的体积比表示 x = 式中 x被测污染物体积与气样总体积的 体积比，L/L或mL/m3 ； V1 换算成标准状况下的被测污染 物体积，L或mL； V0 换算成标准状况下的采样总体积，L或m3 。第35页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二 上述两种表示方法可以相互换算，其换算公式如下式。 x = 式中 x以mL/m3 表示的气体浓度； 以mg/m3 表示的气

16、体浓度； M被测污染物的摩尔质g/mol； 22.4标准状态下（0，101.325kPa）气体的摩尔体积，L/mol。第36页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二【例题】 已知测定某采样点大气中的SO2 含量时，现场温度为25，大气压力为100kPa。用溶液吸收法采样，采气流量为0.50L/min，采样时间为30min。采样后用分光光度法测得全部吸收液中SO2 的质量为2.2g。求标准状态时该采样点大气中SO2 的浓度，用mg/m3和mL/m3 表示。第37页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二解:（1）求采样体积V t 和V 0 V t = Q m

17、 = 0.50 30 = 15 L V 0 = = = 13.56L （2）求SO2 的浓度 用mg/m 3 表示：SO2 （mg/m3）= = =0.16 用mL/m3 表示：SO2 （mL/m3）= = = 0.057 第38页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二4.3 颗粒状污染物的测定 4.3.1 总悬浮颗粒物的测定 1.测定方法 2.测定原理 3.测定过程 4.计算公式 TSP（mg/m3）= 103 式中 W2 采样后滤料质量，g； W1 采样前滤料质量，g； V0 换算成标准状况下的采样体积，m3 。 第39页，共102页，2022年，5月20日，14点42

18、分，星期二5.注意事项 （1）每张滤膜要用X射线片机检查，不得有针孔或缺陷。 （2）两台采样器放在不大于4m、不小于2m的距离内，同时采样测定总悬浮颗粒物含量，相对偏差应不大于15%。 （3）注意采样前后恒重条件的一致性。 第40页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二6.总悬浮颗粒物中主要组分分析（1）金属元素 样品预处理 测定 （2）无机盐（3）有机化合物 多环芳烃的测定，一般要经过采样、提取、分离、测定四个步骤。 第41页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二多环芳烃的提取 图4-12 真空充氮升华法提取装置1-电炉;2-烧瓶;3-采尘滤膜;4-玻

19、璃棉;5-温度计;6-升华管;7-真空泵 多环芳烃的分离苯并a芘的测定常用色谱法（气相色谱或液相色谱）第42页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二4.3.2 可吸入颗粒物的测定 1.测定方法 2.测定原理 3.测定过程 4.计算公式 PM10（mg/m3）= 103 式中 W2 采样后滤料质量，g; W1 采样前滤料质量，g; V0 换算成标准状况下的采样体积，m3。第43页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二5.注意事项 （1）选好切割器并校准; （2）采样系统变异系数小于15%，流量变化 在额定流量的10%内; （3）选好滤膜并处理好; （4）选

20、择合适的采样点。第44页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二 4.3.3 自然降尘量的测定 自然降尘简称降尘，指在空气环境条件下，靠重力自然降落在地面上的颗粒物，其粒径多在10m以上。 1.测定方法 2.测定原理 3.测定过程 （1）降尘总量的测定 （2）降尘总量中可燃物的测定第45页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二4.计算公式 （1）降尘总量的计算 降尘总量t /（km2 30d）= 30104 式中 W1 降尘、瓷坩埚和乙二醇水溶液蒸发至干并在（1055）恒重后的质量，g； W0 在（1055）烘干的瓷坩埚质量，g； Wc 与采样操作等量的乙

21、二醇水溶液蒸发至干并在（1055）恒重后的质量，g； S集尘缸口面积，cm2 ； n采样天数，准确到0.1d。 第46页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二（2）降尘中可燃物的计算可燃物量t / (km2 30d)= 30104 式中 W1 降尘、瓷坩埚和乙二醇水溶液蒸发至干并在（1055）恒重后的质量，g； W0 在（1055）烘干的瓷坩埚质量，g； W c 与采样操作等量的乙二醇水溶液蒸发至干并在（1055）恒重后的质量，g； W2 降尘、瓷坩埚及乙二醇水溶液蒸发残渣于600灼烧后的质量，g； Wb 瓷坩埚于600灼烧后的质量，g； Wd 与采样操作等量的乙二醇水溶液

22、蒸发残渣于600 灼烧后的质量，g； S集尘缸口面积，cm2 ； n采样天数，准确到0.1d。 第47页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二 5.注意事项（1）大气降尘是指可沉降的颗粒物，故应除去树叶、枯枝、鸟粪、昆虫、花絮等干扰物；（2）每一个样品所使用的烧杯、瓷坩埚等的编号必须一致，并与其相对应的集尘缸的缸号一并及时填入记录表中；（3）瓷坩埚在烘箱、马弗炉及干燥器中，应分开放置，不可重叠；（4）蒸发浓缩实验要在通风柜中进行，样品在瓷坩埚中浓缩时，不要用水洗涤坩埚，否则将在乙二醇与水的界面上发生剧烈沸腾使溶液溢出。当浓缩至20mL以内时应降低温度并不断摇动，使降尘粘附在

23、瓷坩埚壁上，避免样品溅出。测定Wc 、Wd 时所用乙二醇水溶液与加入集尘缸的乙二醇水溶液应是同一批溶液；（5）应尽量选择缸底比较平的集尘缸，可以减少乙二醇的用量。第48页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二4.4 气态污染物的测定4.4.1 二氧化硫的测定 1.来源及毒性二氧化硫是大气中主要污染之一。 2.测定方法 3.测定原理 （1）四氯汞钾溶液吸收盐酸副玫瑰苯胺分光光度法（简称四氯汞钾法） （2）甲醛缓冲溶液吸收盐酸副玫瑰苯胺分光光度法（简称甲醛法） 第49页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二 4.4.2 氮氧化物的测定 1.来源及毒性 2.测

24、定方法 3.Saltzman法 （1）测定原理（2）测定（3）计算 二氧化氮（NO2 ，mg/m3 ）=一氧化氮（以NO2 计，mg/m3 ）=氮氧化物（以NO2 计，mg/m3 ）= cNO2 + cNO第50页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二注意事项 空气中臭氧浓度超过0.250mg.m 3 时，对氮氧化物的测定产生负干扰，采样时在吸收瓶入口端串接一段1520cm长的硅橡胶管，可排除干扰。 吸收液应避光，而且不能长时间暴露在空气中，以防止光照使吸收液显色或吸收空气中的氮氧化物导致试剂空白液吸光度增高。 亚硝酸钠应妥善保存，防止在空气中被氧化成硝酸钠。 注意氧化管颜

25、色的变化失效后及时更换。4.化学发光法第51页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二 4.4.3 一氧化碳的测定 1.来源及毒性 城市地区一氧化碳的主要来源是汽车尾气，其浓度范围为550ppm。在车流密集的道路上，一氧化碳浓度可达100ppm。CO是空气质量监测的重要指标之一。 2.测定方法 测定大气中一氧化碳的方法有非分散红外吸收法、气相色谱法、间接冷原子吸收法、汞置换法等。 第52页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二3.测定原理（1）原理 （2）仪器 图4-13 非分散红外吸收法CO监测仪工作原理1-红外光源，2-切光片;3-滤波室;4-测量室;

26、 5-参比室;6-调零挡板;7-检测室; 8-放大及信号处理系统;9-指示表及记录仪 第53页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二（3）测定 （4）计算 一氧化碳（CO，mg/m3 ）=1.25c 式中 c仪器直接显示气样的CO浓度，L/L; 1.25CO浓度由L/L换算成标准状态下质量浓度mg/m3 的换算系数。第54页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二（5）注意事项 必须消除CO2 和水蒸气的干扰：CO的红外吸收峰在4.5m附近，CO2 在4.3m附近，水蒸气在6m和3m附近，而大气中CO2 和水蒸气的浓度又远大于CO的浓度，因此干扰CO的测定

27、。测定前使用制冷剂或将气样通过干燥剂可以除去水蒸气，用窄带光学滤光片或气体滤波室将红外辐射限制在CO的吸收范围内，可消除CO2 的干扰。 第55页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二4.4.4 臭氧的测定 1.来源及毒性 2.测定方法 3.测定原理 （1）靛蓝二磺酸钠分光光度法 （2）紫外光度法 原理 测定 注意事项第56页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二 4.4.5 氟化物的测定 1.来源及毒性2.测定方法 3.测定原理 （1）滤膜采样-氟离子选择电极法 原理 测定 第57页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二计算 氟化物

28、的含量 氟化物（F，mg/m3）=式中 W1 上层浸渍膜样品中的氟含量g； W2 下层浸渍膜样品中的氟含量g； W0 空白浸渍膜平均氟含量，g/张； V0 标准状态下的采样体积，L。第58页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二 颗粒态氟化物浓度的测定:将第一层采样膜经酸浸取后，用氟离子选择电极即可测得。计算公式如下 颗粒态氟化物（F，mg/m3 ）=式中 W3 第一层膜样品中的氟含量，g; W0 采样空白膜中平均氟含量，g; V0 标准状态下的采样体积，L 。第59页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二 注意事项 测定样品时的温度与制作标准曲线时的温

29、差不得超过2；正确配制好氟离子标准溶液；高浓度盐类会干扰并减慢响应时间，可加入大量的钠盐或钾盐（恒量）消除；注意氟离子电极的保管、预处理和使用。（2）石灰滤纸采样-氟离子选择电极法 空气中的氟化物与浸渍在滤纸上的氢氧化钙反应而被固定，用总离子强度调节缓冲液提取后，以氟离子选择电极法测定。 第60页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二4.4.6 硫酸盐化速率的测定 1.来源及毒性 2.测定方法 3.测定原理 （1）二氧化铅-重量法 原理 反应式如下：SO2 + PbO2 PbSO4H2S + PbO2 PbO + H2O + SPbO2 + S + O2 PbSO4 第61

30、页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二 测定 计算 硫酸盐化速率SO3,mg/(100cm2 PbO2d)= =式中 Ws 样品管测得BaSO4 的质量，mg； W0 空白管测得BaSO4 的质量，mg； S采样管上PbO2 涂层面积，cm2 ； n采样天数，准确至0.1天； SO3 / BaSO4 SO3 与BaSO4 相对分子质量之比值（0.343）。 第62页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二注意事项 PbO2 的粒度、纯度、表面活度；PbO2 涂层厚度和表面湿度;含硫污染物的浓度及种类；采样期间的风速、风向及空气温度、湿度等因素均会影响测定

31、。用过的玻璃砂芯坩埚应及时用水冲出其中的沉淀，用温热的EDTA-氨溶液浸洗后，再用（1+4）盐酸溶液浸洗，最后用水抽滤，仔细洗净，烘干备用。第63页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二（2）碱片-重量法 原理 测定 计算硫酸盐化速率SO3,mg/(100cm2 碱片d)= = 式中 W s 样品碱片中测得的硫酸钡质mg； W 0 空白碱片中测得的硫酸钡质量mg； S样品碱片有效采样面积，cm2 ； n碱片采样放置天数，准确至0.1天； SO3/BaSO4 SO3 与BaSO4 相对分子质量之比值（0.343）。 第64页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，

32、星期二4.4.7 苯并a芘的测定1.来源及毒性 苯并a芘是国际公认的最强烈的致癌物，常被飘尘吸附而散布在空气中，很容易进入人体，主要引起胃癌、肺癌和皮肤癌。吸烟尤其被动吸烟时，吸入有多种致癌物质的烟雾会对呼吸道产生刺激，久而久之会对肺部组织产生不良影响。肉类在炭火烟熏烧过程中，也产生多种对人体有害的物质，其中苯并a芘危害最大。 第65页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二2.测定方法 测定苯并a芘的主要方法有乙酰化滤纸层析-荧光分光光度法（A）（GB8971-88）、紫外分光光度法、高效液相色谱法（A）（GB.T15439-1995）及气相色谱-质谱联用法等。 第66页，

33、共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二3.测定原理（1）高效液相色谱法 原理 测定 （2）乙酰化滤纸层析-荧光分光光度法图4-14 典型高效液相色谱流程 第67页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二 4.5 大气降水监测 4.5.1 采样点位的布设 1.采样点位布设原则 2.采样点位环境要求4.5.2 采样 1.采样器 2.采样要求 3.采样时间和频率 （1）采样时间 （2）采样频率4.5.3 监测项目与监测方法 1.监测项目的选择应遵守的原则 2.分析方法第68页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二 4.6 污染源监测 4.6.1

34、 大气污染源 1.污染源类型 2.监测目的、内容和要求 （1）监测目的 （2）监测内容 （3）监测要求（4）监测项目 第69页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二 4.6.2 污染源样品的采集1.采样点的布设 （1）采样位置的选择 （2）采样点数目的确定 矩形（或方形）烟道 圆形烟道 拱形烟道 2.烟气样品的采集3.烟尘样品的采集（1）采用等速采样法（2）采样装置和仪器（普通型采样管法）第70页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二 4.6.3 基本状态参数的测定 烟气的基本状态参数包括烟气的体积、温度、压力。利用这几个基本状态参数，可计算出烟气流速、

35、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=测点烟道断面面积S烟气流速v 而烟气流速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。第71页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二 1.温度的测量 （1）仪器 （2）测定 2.压力的测量 （1）测量装置及仪器 测压管 常用的有两种，即标准皮托管和S形皮托管，它们都能同时测出全压和静压。第72页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二 图4-18 皮托管1-全压测孔;2-静压测孔;3-静压管接口;4-全压管接口第73页，共102页，2022年，5月20日，14点4

36、2分，星期二压力计图4-19 斜管微压计1-容器;2-玻璃管 （2）测量步骤 测定次数为23次，取平均值。 第74页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二3.流速和流量的计算（1）烟气流速的计算 在测出烟气的温度、压力等参数后，按下式计算各测点的烟气流速（vs ）。式中 vs 烟气流速，m/s； Kp 皮托管修正系数； Pv 烟气动压，Pa； s 烟气密度，kg/m3； Rs 烟气气体常数，J/（kgK）； Ts 烟气绝对温度，K； Bs 烟气绝对压力，Pa。 第75页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二（2）烟气流量的计算 烟道断面上各采样点烟气平均

37、流速公式式中 vs 烟气平均流速，m/s； v1 ,v2 ,.,vn 断面上各测点烟气流速，m/s； n测点数。 测量状态下烟气流量公式如下： Qs = 3600Fvs 式中 Qs 烟气流量，m3/h； F测点烟道横截面面积，m2； vs 烟气平均流速，m/s。 第76页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二标准状态下干烟气流量按下式计算式中 Qsn 标准状态下干烟气流量，m3/h; Qs 烟气流量，m3/h; Pa 大气压力，Pa; Ps 烟气静压，Pa; ts 烟气温度，; Xsn 烟气中水分含量体积百分数，%。 第77页，共102页，2022年，5月20日，14点42

38、分，星期二4.6.4 含湿量的测定1.冷凝法 图4-20 冷凝法测定含湿量装置 1-滤筒;2-采样管;3-冷凝器;4-温度计;5-干燥器;6-真空压力表; 7-转子流量计;8-累计流量计;9-调节阀;10-抽气泵 第78页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二含湿量按式计算 式中 XW 烟气中水蒸气的体积分数； GW 冷凝器中的冷凝水量，g； Vs 测量状态下抽取烟气体积，L； Pz 冷凝器出口烟气中饱和水蒸气压力，kPa； PA 大气压力，kPa； Pr 流量计前烟气表压，kPa； tr 流量计前烟气温度，； 1.24标准状态下1g水蒸气的体积，L。 第79页，共102页

39、，2022年，5月20日，14点42分，星期二2.重量法图4-21 重量法测定烟气含湿量装置1-过滤器;2-加热器;3-吸湿管;4-温度计; 5-流量计;6-冷却器;7-压力计;8-抽气泵第80页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二烟气中的含湿量按下式计算式中 XW烟气中水蒸气的体积分数； GW 吸湿管采样后增加的质量，g； Vd 测量状态下抽取干烟气体积，L； PA大气压力，kPa； Pr 流量计前烟气表压，kPa； tr 流量计前烟气温度，； 1.24标准状态下1g水蒸气的体积，L。 3.干湿球温度计 第81页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二

40、4.6.5 烟气组分的测定 烟气组分包括主要气体组分和微量有害气体组分。1.烟气主要组分的测定 奥氏气体分析器吸收法的测定原理 用仪器分析法可以分别测定 2.烟气中有害组分的测定 3.烟气含尘浓度的测定 4.烟尘中有害组分的测定 第82页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二4.6.6 流动污染源 污染大气环境的主要流动污染源是汽车，汽车排气是石油体系燃料在内燃机内燃烧后的产物，含有氮氧化物、碳氢化合物、CO等有害组分。目前，常以汽车怠速状态、高浓度采样监测尾气中的CO和碳氢化合物。 1.汽车排气中氮氧化物的测定 2.汽车怠速CO、碳氢化合物的测定 （1）怠速工况的条件 （

41、2）测定 第83页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二 4.7 大气污染生物监测 4.7.1 大气污染生物监测 1.生物监测法 生物监测法是通过生物（动物、植物及微生物）在环境中的分布、生长发育状况及生理 生化指标和生态系统的变化来研究环境污染情况，测定污染物毒性的一种监测方法。2.指示植物及选择 大气污染的生物监测包括动物监测和植物监测。 第84页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二 4.7.2 指示植物在污染环境中的受害 症状和特点 1.二氧化硫污染 2.氮氧化物污染 3.氟化物污染 4.臭氧污染 5.过氧乙酰硝酸酯污染 6.大气污染对植物造成危

42、害的特点第85页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二 4.7.3 空气污染监测方法应用实例 1.盆栽植物监测法2.现场调查法图4-22 植物监测器 1-气泵;2-针形阀;3-流量计;4-活性炭净化器;5-盆栽指示植物 第86页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二 （1）植物群落调查法 （2）地衣、苔藓调查法 （3）树木年轮调查法 3.其他监测法 还可以用生产力测定法、理化监测法等来监测大气污染。 第87页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二 4.8 室内环境污染物监测 4.8.1 甲醛的测定 1.来源及毒性 2.测定方法 测定甲

43、醛常用的方法有分光光度法、气相色谱法等。国家规定的标准分析方法是:酚试剂分光光度法（）、乙酰丙酮分光光度法（GB.T15516-1995）和气相色谱法第88页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二3.测定原理 （1）酚试剂分光光度法 原理 测定 计算 甲醛（CH2O，mg/m3） = 式中 A样品溶液的吸光度； A 0 试剂空白溶液的吸光度； Bs 校正因子1/b，标准曲线斜率的倒数，g/吸光度； V0 换算成标准状况下的采样体积，L。第89页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二 注意事项 当空气中有二氧化硫共存时，会使测定结果偏低，因此可将气样先通过

44、硫酸锰滤纸过滤器，除去二氧化硫。 （2）乙酰丙酮分光光度法 原理 测定 第90页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二计算 废气或环境空气中甲醛浓度用下式计算。 甲醛（CH2O，mg/m3）=式中 A样品测定的吸光度； A0 空白试验的吸光度； a标准曲线的截距，吸光度； b标准曲线的斜率，吸光度/g； Vt 样品溶液总体积，mL； Va 测定时所取样品溶液体积，mL； V0 换算成标准状况下的采样体积，L。（3）气相色谱法第91页，共102页，2022年，5月20日，14点42分，星期二 4.8.2 苯的测定 1.来源及毒性 工业上常把苯、甲苯、二甲苯统称为三苯 2.测定方法 测定苯常用的方法是气相色谱法 3.测定原理（1