大气和废气监测课件

第三章大气和废气监测教学内容§1概述§2大气采样点的布设和采样频率§3大气样品的采样方法和采样仪器§4

大气采样效率和体积换算§5颗粒物的测定§6气态和蒸气态污染物质的测定§7污染源监测§8大气污染连续自动监测系统

1第三章大气和废气监测教学内容1第一节概述1、教学要求要求了解大气组成与大气结构的基本知识;

掌握大气污染物和大气污染源的分类;

掌握大气污染监测和监测项目。2、教学重点掌握大气污染物和大气污染源的分类及大气污染监测。建议学时数：1学时第三章大气和废气监测2第一节概述建议学时数：1学时第三章1.大气与空气按照国际标准化组织（ISO）对大气和空气的定义：大气（atmosphere）：是指环绕地球的全部空气的总和。环境空气（ambientair）：对人类及生物生存起重要作用的近地面约10km内的气体层。大气污染学中，“大气”与“空气”意义相同。第一节概述第三章大气和废气监测一、大气及其组成31.大气与空气第一节概述第三章大气和废气监测一、大第一节概述1.大气与空气环境空气的重要性：一个成年人每天呼吸大约两万次，吸入的空气量大约10～15m3（13.6kg），约食物重量的10倍（食物1.5kg、水2kg）。环境空气是一种资源，而且是一种可更新的资源。环境空气的性质：环境空气是一种混合气体，平均分子量为28.966，标准状态下的密度为1.293kg/m3。第三章大气和废气监测4第一节概述1.大气与空气第三章大气和废气监测4第一节概述2.大气的组成第三章大气和废气监测5第一节概述2.大气的组成第三章大气和废气监测5第一节概述3、大气圈垂直结构散逸层暖层中间层平流层对流层第3章大气和废气监测6第一节概述3、大气圈垂直结构第3章大气和废气监测6第一节概述二、大气污染物及其存在状态按存在状态，可以分为分子状态污染物和粒子状态污染物第3章大气和废气监测大气污染物：由于人类活动或者自然过程向大气中排入有害颗粒物或废气，并对人和大气产生有害影响的那些物质。7第一节概述二、大气污染物及其存在状态第3章大气和废1.分子状态污染物指常温常压下以气体或蒸气分子形式分散在大气中的污染物质。按化学组成形式分为五类：含硫化合物（民用炉、热电站、金属冶炼、硫酸厂）SO2、H2S；含氮化合物（燃料燃烧、硝酸厂、氮肥厂、炸药厂），NO、NH3；碳氢化合物（燃烧炉、热电厂、汽车尾气）C1~C10

碳的氧化物（CO、CO2）；卤素化合物（氟化物、氯化物、制碱厂）、HF、HCI。第3章大气和废气监测第一节概述81.分子状态污染物指常温常压下以气体或蒸气分子形式分散在大气1.分子状态污染物第3章大气和废气监测分子状态污染物的特点：污染物以分子状态分散于大气中，能与空气随意混合。它们在大气中的扩散速率与污染物的密度和气流流速有关，密度小的污染物向上漂浮，密度大的污染物向下沉降；前者沿气流方向传输，可到达很远的地方，在空气中可以长时间滞留。第一节概述91.分子状态污染物第3章大气和废气监测分子状态污染物的特2.粒子状态污染物（颗粒物）：

粒子状态污染物是分散在空气中的微小液体和固体颗粒，粒径多在0.01~100µm之间，是一个复杂的非均匀体系。通常根据颗粒物在重力作用下的沉降特性将其分为降尘和可吸入颗粒物PM10。

第3章大气和废气监测第一节概述10第3章大气和废气监测第一节概述10降尘是指用降尘罐采集到的大气颗粒物。在总悬浮颗粒物中一般直径大于10μm的粒子，由于其自身的重力作用会很快沉降下来，所以将这部分的微粒称为降尘。

可吸入颗粒物（PM10）是指可在大气中长期飘浮的悬浮物，直径小于10μm的粒子。飘尘能在大气中长期飘浮，并被带到很远的地方，使污染范围扩大，同时在大气中还可为化学反应提供反应床。2.粒子状态污染物用标准大容量颗粒采样器在滤膜上所收集到的颗粒物的总质量，通常称为总悬浮颗粒物（TSP），空气动力学直径≦100µm的颗粒物。它是分散在大气中的各种粒子的总称，也是目前大气环境质量评价中的一个通用的重要污染指标。第3章大气和废气监测第一节概述11降尘是指用降尘罐采集到的大气颗粒物。在总悬浮颗粒物中一般直径

2.粒子状态污染物（颗粒物）：

飘尘在大气中与大气构成气溶胶，具有胶体性质。该胶体体系的分散介质是空气，分散相是10µm以下的液滴或固体颗粒，根据分散相的不同，分别称为烟、雾、尘。（1）烟（fume）：固体气溶胶，0.01～1µm。（2）雾（fog）：是气体中微小液滴悬浮体的总称，雾的粒径一般在10µm以下。（3）尘（dust）：由于固体物质的破碎、研磨、筛分、输送等机械过程或土壤、岩石的风化等自然过程形成的，1～200µm。一般将冶金过程和化学过程形成的固体颗粒气溶胶称为烟尘；将燃料燃烧过程产生的飞灰和黑烟，在不需仔细分时，也称为烟尘。在其他情况下，或泛指小固体颗粒的气溶胶时，则通称粉尘。第3章大气和废气监测第一节概述122.粒子状态污染物（颗粒物）：第3章大气和废气二、大气污染物及其存在状态按形成过程，可以分为一次污染物和二次污染物第3章大气和废气监测第一节概述13二、大气污染物及其存在状态第3章大气和废气监测第一节一次污染物：直接从污染源排放的污染物。主要有SO2、H2S、NO、NH3、CO、CO2、HF、HCl、C1—C12化合物、颗粒物等。二次污染物：是指由一次污染物在大气中互相作用，经化学反应或光化学反应形成的与一次污染物的物理、化学性质完全不同的新的大气污染物，其毒性比一次污染物还强。主要有SO3、H2SO4、MSO4、MNO3

、NO2、醛类、酮类、过氧已酰硝酸酯。按形成过程分类第3章大气和废气监测第一节概述14一次污染物：直接从污染源排放的污染物。二次污染物：是指由一次(1)硫酸烟雾硫酸烟雾系大气中的SO2等硫化物，在有水雾、含有重金属的飘尘或氮氧化物存在时，发生一系列化学或光化学反应而生成的硫酸雾或硫酸盐气溶胶。硫酸烟雾引起的刺激作用和生理反应等危害，要比SO2气体强烈得多。二次污染物第3章大气和废气监测第一节概述15(1)硫酸烟雾二次污染物第3章大气和废气监（2）光化学烟雾光化学烟雾是在阳光照射下，大气中的氮氧化物，碳氢化合物和氧化剂之间发生一系列光化学反应而生成的蓝色烟雾(有时带些紫色或黄褐色)，其主要成分有臭氧、过氧乙酞基硝酸醋、酮类和醛类等。光化学烟雾的刺激性和危害要比一次污染物强烈得多。二次污染物第3章大气和废气监测第一节概述16（2）光化学烟雾二次污染物第3章大气和废气监测第一节光化学烟雾实例第3章大气和废气监测第一节概述17光化学烟雾实例第3章大气和废气监测第一节概述17四、大气污染源污染源就是造成环境污染的发生源，一般指向环境排放有害物质或对环境产生有害影响的场所、设备、装置等。大气污染源指的是向大气中排放污染物质的发生源。第3章大气和废气监测第一节概述18四、大气污染源污染源就是造成环境污染的发生源，一般指向环境排四、大气污染源（1）按存在形式分固定污染源:位置固定不动流动污染源:位置可以移动（2）按空间分布分点源：燃烧化石燃料的发电厂和大城市的供暖锅炉；线源：汽车、火车、飞机等在公路、铁路、跑道或航空线附近构成的大气污染；面源：石油化工区或居民住宅区的众多小炉灶构成的大气污染。第3章大气和废气监测第一节概述19四、大气污染源（1）按存在形式分第3章大气和废气监四、大气污染源（3）按排放时间状况分连续源间断源瞬时源（4）按人类活动功能分工业污染源能源污染源交通污染源生活污染源第3章大气和废气监测第一节概述20四、大气污染源（3）按排放时间状况分第3章大气和废五、大气污染物的时空分布大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。同一污染源对同一地点在不同时间所造成的地面空气污染浓度往往相差数倍至数十倍；同一时间不同地点也相差甚大。第3章大气和废气监测第一节概述21五、大气污染物的时空分布第3章大气和废气监测第一节五、大气污染物的时空分布1、时间性一次污染物和二次污染物在大气中的浓度由于受气象条件的影响，它们在一天内的变化也不同。一次污染物因受逆温层、气温、气压等的限制，在清晨和黄昏时浓度较高，中午即降低；而二次污染物如光化学烟雾等由于是靠太阳光能形成的，故在中午时浓度增加，清晨和夜晚时降低。第3章大气和废气监测第一节概述22五、大气污染物的时空分布1、时间性第3章大气和废气监五、大气污染物的时空分布第3章大气和废气监测0123456789101112月SO2(mg/m3)0.100.080.060.040.02某城市SO2浓度的时间变化曲线(年变化曲线)第一节概述23五、大气污染物的时空分布第3章大气和废气监测01五、大气污染物的时空分布第3章大气和废气监测010204060810121416182022SO2(mg/m3)

0.240.200.160.120.080.040.00某城市SO2浓度的时间变化曲线(日变化曲线)第一节概述24五、大气污染物的时空分布第3章大气和废气监测0102五、大气污染物的时空分布2、空间性大气污染物的空间分布与污染源种类、分布情况和气象条件等因素有关。如：烟尘的排放市区比郊区多，郊区比农村多。因此除了注意选择适当时间外，还应选择合适的采样点，使结果更具代表性。

第3章大气和废气监测第一节概述25五、大气污染物的时空分布2、空间性第3章大气和废气监六、大气污染监测和监测项目1、大气污染监测工作一般可分为三类（1）污染源的监测（2）环境污染监测（3）特定目的的监测2、监测项目第3章大气和废气监测第一节概述26六、大气污染监测和监测项目1、大气污染监测工作一般可分为三六、大气污染监测和监测项目2、监测项目第3章大气和废气监测必测项目选测项目二氧化硫、氮氧化物、总悬浮微粒、硫酸盐化速率、灰尘自然降尘量一氧化碳、可吸入颗粒物、光化学氧化剂、氟化物、铅、苯并（а）芘、总烃及非甲烷烃连续采样实验室分析项目①凡有条件测定可吸入颗粒物PM10的测点，应尽可能的测定可吸入颗粒物PM10浓度。②测定可吸入颗粒物PM10的测点，可以不测总悬浮颗粒物，但在报表中要注明。第一节概述27六、大气污染监测和监测项目2、监测项目第3章大气和废六、大气污染监测和监测项目2、监测项目第3章大气和废气监测必测项目选测项目二氧化硫、氮氧化物、总悬浮微粒或可吸入颗粒物（PM10）、一氧化碳臭氧、总碳氢化合物大气环境自动监测系统监测项目第一节概述28六、大气污染监测和监测项目2、监测项目第3章大气和废小结1.大气组成与结构2.大气污染物3.大气污染源4.大气污染物的时空分布5.大气污染监测和监测项目作业题P2001.2第3章大气和废气监测29小结1.大气组成与结构第3章大气和废气监测29第二节大气采样点的布设和采样频率1、教学要求

要求了解大气采样点的布设原则和要求，掌握采样点的布设方法和采样时间与采样频率，了解大气采样点的调查与采样点的数目。2、教学重点掌握大气采样点的布设方法。3、教学难点大气采样点的布设方法。建议学时数：2学时第三章大气和废气监测30第二节大气采样点的布设和采样频率1、教学要求建议学时数：一、大气采样点的布设1、调查（1）污染源调查（2）主导风向调查（3）人群调查（4）已有监测资料调查

第三章大气和废气监测第二节大气采样点的布设和采样频率31一、大气采样点的布设1、调查第三章大气和废气监测第二一、大气采样点的布设2、布设采样点的原则和要求（1）采样点应选择不同污染物及其同种污染物高、中、低不同浓度的地方。（2）污染源比较集中，主导风向比较明显的情况下，下风向做主要监测范围，布设较多样点，上风向少量样点作对照。（3）按工业密集的程度，人口密集的程度，城市和郊区增设采样点或减少采样点。

第三章大气和废气监测第二节大气采样点的布设和采样频率32一、大气采样点的布设2、布设采样点的原则和要求第三章一、大气采样点的布设2、布设采样点的原则和要求（4）采样点要选择开阔地带，要选则风向的上风口。（5）采样点的高度由监测目的而定，一般为离地面1.5~2m，常规监测采样口高度应据地面3~15m，或设置于屋顶。（6）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。

第三章大气和废气监测第二节大气采样点的布设和采样频率33一、大气采样点的布设2、布设采样点的原则和要求第三章3、采样点的数目根据监测范围的大小、污染物的时空分布特征、人口分布密度、气象、地形、经济条件等因素综合考虑确定。我国大气环境监测采样点的设置数目市区人口(万人）SO2

、NOx

、TSP灰尘自然沉降量硫酸盐化速率＜503≥3≥650~10044~86~12100~20058~1112~18200~400612~2018~30＞400720~3030~40第三章大气和废气监测第二节大气采样点的布设和采样频率一、大气采样点的布设343、采样点的数目我国大气环境监测采样点的设置数目市区人口(我国大气环境监测采样点的设置数目市区人口(万人）SO2

、NOx

、TSP灰尘自然沉降量硫酸盐化速率＜503≥3≥650~10044~86~12100~20058~1112~18200~400612~2018~30＞400720~3030~4035我国大气环境监测采样点的设置数目市区人口(万人）SO2、4、采样点布点方法

（1）功能区布点法先将监测区域划分为工业区、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。通常在污染集中的工业区、人口密度的居民区、交通稠密区应多设采样点。同时应在对照区或清洁区设置1~2个对照点。第三章大气和废气监测一、大气采样点的布设第二节大气采样点的布设和采样频率多用于区域性常规监测364、采样点布点方法第三章大气和废气监测一、大气采样点的4、采样点布点方法

（2）几何图形布点法

①网格布点法将监测区域地面划分成若干均匀网状方格，采样点设在两条直线的交点处或方格中心。每个方格为正方形，可从地图上均匀描绘，方格实地面积视所测区域大小、污染源强度、人口分布、监测目的和监测力量而定，一般是1~9km2布一点。若主导风向明确，下风向设点应多一些，一般约占采样点总数的60%。第三章大气和废气监测一、大气采样点的布设第二节大气采样点的布设和采样频率适用于多个污染源且污染源分布比较均匀的情况374、采样点布点方法第三章大气和废气监测一、大气采样点的网格布点法38网格布点法384、采样点布点方法（2）几何图形布点法

②同心圆布点法布点方法：

(1)找出污染源中心，以此为圆心画同心圆

(2)从圆心列出若干条放射线，射线与圆的交叉点为采样点位置(射线至少五条)。

(3)同心圆的半径分别为4，10，20，40km，每个圆上再分别设4，8，8，4个采样点(可视上风下风而灵活设定)第三章大气和废气监测一、大气采样点的布设第二节大气采样点的布设和采样频率主要用于多个污染源构成污染群，且大污染源比较集中的地区。394、采样点布点方法第三章大气和废气监测一、大气采样点的同心圆布点法40同心圆布点法404、采样点布点方法（2）几何图形布点法

③扇形布点法以点源为顶点，主导风向为轴线，在下风向地面上画出一个扇形区域作为布点范围。扇形角度一般为45°~90°。采样点设在距点源不同距离的若干弧线上，相邻两点与顶点连线的夹角一般取10°~20°

。第三章大气和废气监测一、大气采样点的布设第二节大气采样点的布设和采样频率适用于主导风向明显的地区，或孤立的高架点源。414、采样点布点方法第三章大气和废气监测一、大气采样点的网格布点法42网格布点法42二、采样时间和采样频率

1、采样时间：每次采样从开始到结束所经历的时间，也称采样时段。第三章大气和废气监测第二节大气采样点的布设和采样频率43二、采样时间和采样频率1、采样时间：第三章大气和废气二、采样时间和采样频率

2、采样频率：在一定时间内的采样次数。自动监测仪器24小时在线工作，比较真实。人工采样监测应做到：在采样点受污染最严重时采样；每日监测次数不少于3次；最高日平均浓度全年至少监测20天，最大一次浓度样品不得少于25个。第三章大气和废气监测第二节大气采样点的布设和采样频率44二、采样时间和采样频率2、采样频率：在一定时间内的采样次

第三节

大气样品的采样方法和采样仪器1、教学要求

要求掌握大气采样的方法与采样仪器，学会大气采样记录。2、教学重点掌握大气采样方法。3、教学难点大气采样方法。建议学时数：2学时第3章大气和废气监测45第三节大气样品的采样方法和采样仪器建议学时数：2学时适用于大气中被测组分浓度较高或监测方法灵敏度高的情况，这时不必浓缩，只需用仪器直接采集少量样品进行分析测定即可。此法测得的结果为瞬时浓度或短时间内的平均浓度。常用容器有注射器、塑料袋、采气管、真空瓶等。

第三节大气样品的采样方法和采样仪器第3章大气和废气监测一、直接采样法46适用于大气中被测组分浓度较高或监测方法灵敏度高的情况，这时不（1）玻璃注射器采样常用100mL注射器采集样品。采样时，先用现场气体抽洗2-3次，然后抽取100mL，密封进气口，带回实验室分析。样品存放时间不宜长，一般当天分析完。气相色谱分析法常采用此法取样。取样后，应将注射器进气口朝下，垂直放置，以使注射器内压略大于外压。第三节大气样品的采样方法和采样仪器第3章大气和废气监测一、直接采样法47（1）玻璃注射器采样第三节大气样品的采样方（2）塑料袋采样应选不吸附、不渗漏，也不与样气中污染组分发生化学反应的塑料袋，如聚四氟乙烯袋、聚乙烯袋、聚氯乙烯袋和聚酯袋等，还有用金属薄膜作衬里（如衬银、衬铝）的塑料袋。采样时，先用二联橡皮球打进现场气体冲洗2-3次，再充满样气，夹封进气口，带回实验室尽快分析。第三节大气样品的采样方法和采样仪器第3章大气和废气监测一、直接采样法48（2）塑料袋采样第三节大气样品的采样方法（3）采气管采样采气管容积一般为100-500mL。采样时，打开两端旋塞，用二联球或抽气泵接在管的一端，迅速抽进比采气管容积大6-10倍的欲采气体，使采气管中原有气体被完全置换出，关上旋塞，采气管体积即为采气体积。第三节大气样品的采样方法和采样仪器第3章大气和废气监测一、直接采样法49（3）采气管采样第三节大气样品的采样方法和采样仪采气管50采气管50（4）采样瓶采样采样瓶是一种具有活塞的耐压玻璃瓶，容积一般为500-1000mL。采样前，先用抽真空装置把采气瓶内气体抽走，使瓶内真空度达到1.33KPa，之后，便可打开旋塞采样，采完即关闭旋塞，则采样体积即为真空瓶体积。第三节大气样品的采样方法和采样仪器第3章大气和废气监测一、直接采样法51（4）采样瓶采样第三节大气样品的采样方富集（浓缩）采样法：是使大量的样气通过吸收液或固体吸收剂得到吸收或阻留，使原来浓度较小的污染物质得到浓缩，以利于分析测定。适用于大气中污染物质浓度较低（ppm-ppb）的情况，直接采样不能满足分析测定要求。采样时间一般较长，测得结果可代表采样时段的平均浓度，更能反映大气污染的真实情况。具体采样方法包括溶液吸收法、固体阻留法、液体冷凝法、自然积集法等。第三节大气样品的采样方法和采样仪器第3章大气和废气监测二、富集（浓缩）采样法52富集（浓缩）采样法：是使大量的样气通过吸收液或固体吸收剂得到（1）溶液吸收法是采集大气中气态、蒸汽态及某些气溶胶态污染物质的常用方法。采样时，用抽气装置将欲测空气以一定流量抽入装有吸收液的吸收管（瓶），使被测物质的分子阻留在吸收液中，以达到浓缩的目的。采样结束后，倒出吸收液进行测定，根据测得的结果及采样体积计算大气中污染物的浓度。第三节大气样品的采样方法和采样仪器第3章大气和废气监测二、富集（浓缩）采样法53（1）溶液吸收法第三节大气样品的采样方法和采（1）溶液吸收法吸收效率主要决定于吸收速度和样气与吸收液的接触面积。吸收液的选择原则：1）与被采集的物质发生不可逆化学反应快或对其溶解度大；2）污染物质被吸收液吸收后，要有足够的稳定时间，以满足分析测定所需时间的要求；3）污染物质被吸收后，应有利于下一步分析测定，最好能直接用于测定；4）吸收液毒性小，价格低，易于购买，并尽可能回收利用。

第三节大气样品的采样方法和采样仪器第3章大气和废气监测二、富集（浓缩）采样法54（1）溶液吸收法第三节大气样品的采样方（1）溶液吸收法常用吸收管:①气泡式吸收管：适用于采集气态和蒸汽态物质，不宜采气溶胶态物质。②冲击式吸收管：适宜采集气溶胶态物质和易溶解的气体样品，而不适用于气态和蒸汽态物质的采集。管内有一尖嘴玻璃管作冲击器。③多孔筛板吸收管（瓶）：是在内管出气口熔接一块多孔性的砂芯玻板，当气体通过多孔玻板时，一方面被分散成很小的气泡，增大了与吸收液的接触面积；另一方面被弯曲的孔道所阻留，然后被吸收液吸收。所以多孔筛板吸收管既适用于采集气态和蒸汽态物质，也适于气溶胶态物质。第三节大气样品的采样方法和采样仪器第3章大气和废气监测二、富集（浓缩）采样法55（1）溶液吸收法第三节大气样品的采样方法

（2）填充拄阻流法(固体阻留法)

填充柱是用一根6-10cm长,内径3-5mm的玻璃管或塑料管,内装颗粒状填充剂制成。采样时，让气样以一定流速通过填充柱，则欲测组分因吸附、溶解或化学反应而被阻留在填充剂上，达到浓缩采样的目的。采样后，通过加热解吸，吹气或溶剂洗脱，使被测组分从填充剂上释放出来测定。第三节大气样品的采样方法和采样仪器第3章大气和废气监测二、富集（浓缩）采样法56（2）填充拄阻流法(固体阻留法)第三节（2）填充拄阻流法(固体阻留法)吸附型填充柱：所用填充剂为颗粒状固体吸附剂，如活性炭、硅胶、分子筛、氧化铝、素烧陶瓷、高分子多孔微球等多孔性物质，对气体和蒸气吸附力强。第三节大气样品的采样方法和采样仪器第3章大气和废气监测二、富集（浓缩）采样法57（2）填充拄阻流法(固体阻留法)第三节大气（2）填充拄阻流法(固体阻留法)分配型填充剂：所用填充剂为表面涂有高沸点有机溶剂（如甘油异十三烷）的惰性多孔颗粒物（如硅藻土、耐火砖等），适于对蒸气和气溶胶态物质（如六六六、DDT、多氯联苯等）的采集。气样通过采样管时，分配系数大的或溶解度大的组分阻留在填充柱表面的固定液上。第三节大气样品的采样方法和采样仪器第3章大气和废气监测二、富集（浓缩）采样法58（2）填充拄阻流法(固体阻留法)第三节大气（2）填充拄阻流法(固体阻留法)反应型填充柱：其填充柱是由惰性多孔颗粒物（如石英砂、玻璃微球等）或纤维状物（如滤纸、玻璃棉等）表面涂一层能与被测组分发生化学反应的试剂制成。也可用能与被测组分发生化学反应的纯金属（如金、银、铜等）丝毛或细粒作填充剂。采样后，将反应产物用适宜溶剂洗脱或加热吹气解吸下来进行分析。第三节大气样品的采样方法和采样仪器第3章大气和废气监测二、富集（浓缩）采样法59（2）填充拄阻流法(固体阻留法)第三节大气（2）填充拄阻流法(固体阻留法)固体阻留法优点：①用固体采样管可以长时间采样，测得大气中日平均或一段时间内的平均浓度值；溶液吸收法则由于液体在采样过程中会蒸发，采样时间不宜过长；②只要选择合适的固体填充剂，对气态、蒸气态和气溶胶态物质都有较高的富集效率，而溶液吸收法一般对气溶胶吸收效率要差些；③浓缩在固体填充柱上的待测物质比在吸收液中稳定时间要长，有时可放置几天或几周也不发生变化。所以，固体阻留法是大气污染监测中具有广阔发展前景的富集方法。第三节大气样品的采样方法和采样仪器第3章大气和废气监测二、富集（浓缩）采样法60（2）填充拄阻流法(固体阻留法)第三节大气（3）滤料采样法将过滤材料（滤纸、滤膜等）放在采样夹上，用抽气装置抽气，则空气中的颗粒物被阻留在过滤材料上，称量过滤材料上富集的颗粒物质量，根据采样体积，即可计算出空气中颗粒物的浓度。常用滤料：纤维状滤料：如定量滤纸、玻璃纤维滤膜（纸）、氯乙烯滤膜等；筛孔状滤料：如微孔滤膜、核孔滤膜、银薄膜等。各种滤料由不同的材料制成，性能不同，适用的气体范围也不同。

第三节大气样品的采样方法和采样仪器第3章大气和废气监测二、富集（浓缩）采样法61（3）滤料采样法第三节大气样品的采样方法和采（4）低温冷凝采样法是借致冷剂的致冷作用使空气中某些低沸点气态物质被冷凝成液态物质，以达到浓缩的目的。适用于大气中某些沸点较低的气态污染物质，如烯烃类、醛类等。常用致冷剂：冰、干冰、冰-食盐、液氯-甲醇、干冰-二氯乙烯、干冰-乙醇等。优点：效果好、采样量大、利于组分稳定。

第三节大气样品的采样方法和采样仪器第3章大气和废气监测二、富集（浓缩）采样法62（4）低温冷凝采样法第三节大气样品的采样方法和（5）自然沉积法利用物质的自然重力、空气动力和浓差扩散作用采集大气中的被测物质，如自然降尘量、硫酸盐化速率、氟化物等大气样品的采集。优点：不需动力设备，简单易行，且采样时间长，测定结果能较好反映大气污染情况。

第三节大气样品的采样方法和采样仪器第3章大气和废气监测二、富集（浓缩）采样法63（5）自然沉积法第三节大气样品的采样方法和采样直接采样法采样时用采气管、塑料袋、真空瓶即可。富集法需使用采样仪器。采样仪器主要由收集器、流量计和采样动力三部分组成。1、收集器2、流量计3、采样动力第三节大气样品的采样方法和采样仪器第3章大气和废气监测三、采样仪器64直接采样法采样时用采气管、塑料袋、真空瓶即可。富集法需使用采1、收集器：如大气吸收管（瓶）、填充柱、滤料采样夹、低温冷凝采样管等。2、流量计：是测量气体流量的仪器，流量是计算采集气样体积必知的参数。当用抽气泵作抽气动力时，通过流量计的读数和采样时间可以计算所采空气的体积。

常用的流量计有：孔口流量计、转子流量计和限流孔。均需定期校正。3、采样动力：应根据所需采样流量、采样体积、所用收集器及采样点的条件进行选择。一般要求抽气动力的流量范围较大，抽气稳定，造价低，噪声小，便于携带和维修。第三节大气样品的采样方法和采样仪器第3章大气和废气监测三、采样仪器651、收集器：如大气吸收管（瓶）、填充柱、滤料采样夹、低采样记录与实验室记录同等重要，在实际工作中，若对采样记录不重视，不认真填写采样记录，会导致由于采样记录不全而使一大批监测数据无法统计而作废。内容有：所采集样品被测污染物的名称及编号；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；采样仪器，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。第三节大气样品的采样方法和采样仪器第3章大气和废气监测四、采样记录66采样记录与实验室记录同等重要，在实际工作中，若对采样记录不重

第四节

大气采样效率和气体体积换算1、教学要求

要求了解大气采样效率的评价方法，掌握大气污染物浓度表示方法和体积换算。2、教学重点掌握大气污染物浓度表示方法和体积换算。3、教学难点大气污染物体积换算。建议学时数：2学时第三章大气和废气监测67第四节大气采样效率和气体体积换算建议学时数：2学时

第四节

大气采样效率和气体换算一、采样效率及评价

指在规定的采样条件（如采样流量、污染物浓度范围、采样时间等）下，所采集到的污染物量占其总量的百分数。1、采集气态和蒸汽态污染物质效率的评价方法2、采集颗粒物效率的评价方法第三章大气和废气监测68第四节大气采样效率和气体换算一、采样效率及评价第

第四节

大气采样效率和气体换算一、采样效率及评价

1、采集气态和蒸汽态污染物质效率的评价方法

①绝对比较法

②相对比较法：配制一个恒定的但不要求知道准确浓度的气体样品，用2-3个采样管串联起来采集所配制样品，分别测定各采样管中的污染物含量,计算第一管含量占总量百分数。第二、三管的污染物浓度越小，采样效率越高。一般要求K值在90%之上。若K小于90％，应串三个管使用。

第三章大气和废气监测69第四节大气采样效率和气体换算一、采样效率及评价第

第四节

大气采样效率和气体换算一、采样效率及评价2、采集颗粒物效率的评价方法①采集颗粒数效率：即所采集到的颗粒物粒数占总颗粒数的百分数。②质量采样效率：即所采集到的颗粒物质量占颗粒物总质量的百分数。

由于小颗粒物的数量总是占大部分，而按质量计算却只占很小部分，故质量采样效率总是大于颗粒数采样效率。由于微米以下颗粒对人体健康影响较大，颗粒采样效率有着重要作用；在大气监测评价中，评价采集颗粒物方法的采样效率多用质量采样效率表示。第三章大气和废气监测70第四节大气采样效率和气体换算一、采样效率及评价第

第四节

大气采样效率和气体换算

二、大气中污染物浓度表示方法和气体体积换算

（一）污染物浓度表示方法有两种：1、单位体积内所包含污染物的质量数

单位：mg/m³或μg/m³，对任何状态的污染物都适用。2、污染物体积与气样总体积的比值

单位：ppm或ppb，仅适于气态或蒸汽态物质。3、两种单位换算关系：

Cp=22.4×C/M第三章大气和废气监测71第四节大气采样效率和气体换算二、大气中污染物浓度表

第四节

大气采样效率和气体换算二、大气中污染物浓度表示方法和气体体积换算

(二）气体体积换算把现场状态下的体积换算成标准状态下的体积:第三章大气和废气监测72第四节大气采样效率和气体换算二、大气中污染物浓度表

第四节

大气采样效率和气体换算式中：V0──标准状态下的采样体积，L或m3；

Vt──现场状态下的采样体积，L或m3；

t──采样时的温度，℃；

P──采样时的大气压力，kPa。第三章大气和废气监测73第四节大气采样效率和气体换算式中：V0──标准状态

第五节

颗粒物的测定1、教学要求

要求掌握自然尘降量的测定方法，掌握总悬浮颗粒物和可吸入颗粒物的测定方法.2、教学重点掌握总悬浮颗粒物的测定方法.

3、教学难点可吸入颗粒物的测定。建议学时数：2学时第3章大气和废气监测74第五节颗粒物的测定建议学时数：2学时

第五节

颗粒物的测定大气中颗粒物质的测定项目有：总悬浮颗粒物的测定、可吸入颗粒物（飘尘）浓度及粒度分布的测定、自然降尘量的测定、颗粒物中化学组分的测定。第3章大气和废气监测75第五节颗粒物的测定第3章大气和废气监

第五节

颗粒物的测定一、自然沉降量的确定自然沉降量简称降尘，系指大气中自然降落于地面上的颗粒物，其粒径多在10μm以上。降尘是大气污染的参考性指标，通过其测定结果，可观察大气污染的范围和污染程度。测定大气中降尘量最常用的方法是

重量法。第3章大气和废气监测76第五节颗粒物的测定一、自然沉降量的确定

第五节

颗粒物的测定一、自然沉降量的确定(重量法)步骤：首先按一定原则布点，将一个一定规格的容器（集尘缸）放置在户外空旷的地方，大气中的灰尘自然沉降在集尘缸内，按月收集起来。剔除里面的树叶、小虫等异物，其余部分定量转移到1000mL烧杯中，加热蒸发浓缩至10-20mL后，再转移到已恒重的瓷坩埚中，在电热板上蒸干后，于105±5℃烘箱内烘至恒重。然后按公式计算降尘量。用具：采集器—内径15cm，高30cm的缸内加入300－

500mL蒸馏水，上用尼龙网罩防异物落入。第3章大气和废气监测77第五节颗粒物的测定一、自然沉降量的确定(

第五节

颗粒物的测定二、总悬浮颗粒（TSP）的测定

(1)测定方法：

GB/T15432-1995中测定总悬浮颗粒物的方法，适合于大流量或中流量总悬浮颗粒物采样器进行空气中总悬浮颗粒物的测定。第3章大气和废气监测78第五节颗粒物的测定二、总悬浮颗粒（TS

第五节

颗粒物的测定二、总悬浮颗粒（TSP）的测定(2)测定原理:

通过具有一定切割特性的采样器，以恒速抽取一定体积的空气，则空气中粒径小于100μm的悬浮颗粒物被截留在已恒重的滤膜上，根据采样前后滤膜重量之差及采样体积，即可计算TSP的质量浓度。滤膜经处理后，可进行化学组分测定。第3章大气和废气监测79第五节颗粒物的测定二、总悬浮颗粒（TS

第五节

颗粒物的测定二、总悬浮颗粒（TSP）的测定(3)主要仪器：大流量或中流量采样器、流量计、滤膜、恒温恒湿箱、分析天平。注意：所使用的每张玻璃纤维滤膜在使用前均需用X光片机进行光照检查，不得使用有针孔或任何缺陷的滤膜采样。第3章大气和废气监测80第五节颗粒物的测定二、总悬浮颗粒（TS

第五节

颗粒物的测定二、总悬浮颗粒（TSP）的测定

(4)测定步骤：①用X光机检查滤膜,不得有针孔或任何缺陷。②在选定的滤膜光滑表面的两个对角上打印编号，滤膜袋上打印同样编号备用。③将滤膜放入恒温恒湿箱内平衡24小时，平衡温度15~30℃，记录平衡温度和湿度。④在平衡条件下称量平衡后的滤膜，大流量采样器精确到1mg，中流量采样器精确至0.1mg。⑤将滤膜放入滤膜夹，安装采样头顶盖，设置采样时间，开始采样。⑥采样结束后，取出滤膜，若无损坏，采样面向里，将滤膜对折，放入号码相同的滤膜袋中，在恒温恒湿箱内，与采样前滤膜相同的平衡条件下，平衡24小时，称量测定。⑦滤膜增中，大流量滤膜不小于1001mg，中流量滤膜不小于10mg。若滤膜有损坏，则本次实验作废。第3章大气和废气监测81第五节颗粒物的测定二、总悬浮颗粒（TS

第五节

颗粒物的测定二、总悬浮颗粒（TSP）的测定（5）计算公式

C(mg/m3

）＝（W1-W0)×1000/Vn

W0──采样前滤膜的质量，g；

W1──采样后滤膜的质量，g；

Vn──换算成标准状态下采样体积，m3。第3章大气和废气监测82第五节颗粒物的测定二、总悬浮颗粒（TS

第五节

颗粒物的测定二、总悬浮颗粒（TSP）的测定（6）注意事项①方法的再现性两台采样器安放在不大于4m、不小于2m的距离内，同时采样测定总悬浮颗粒物含量，相对偏差不大于15%。②认真准备，谨慎使用滤膜和标准孔口流量计。③注意测定时平衡条件的一致性。第3章大气和废气监测83第五节颗粒物的测定二、总悬浮颗粒（TS

第五节

颗粒物的测定三、可吸入颗粒物（PM10

）的测定一般将空气动力学当量直径≦10μm的颗粒物称为可吸入颗粒物，简称PM10

。监测方法采用重量法GB6921-1986.首先使一定体积的大气通过采样器，将粒径大于10μm的颗粒物分离出去，小于10μm的颗粒物被收集在预先恒重的滤膜上，根据采样前后滤膜重量之差及采样体积，即可计算出飘尘的浓度(mg/m3)。

C＝〔(G2-G1)×1000〕/Vt第3章大气和废气监测注意：1）使用时，应定期清扫切割器内的颗粒物；

2）采样时必须将采样头及入口个部件旋紧，以免空气从旁侧进入采样器造成测定误差。84第五节颗粒物的测定三、可吸入颗粒物（P谢谢,下次见85谢谢,下次见85

第六节

气态和蒸汽态污染物的测定1、教学要求

要求了解常见气态污染物的测定分析方法,

掌握二氧化硫和氮氧化物的测定方法.

2、教学重点

掌握二氧化硫和氮氧化物的测定方法.

3、教学难点

分析方法.建议学时数：2学时第三章大气和废气监测86第六节气态和蒸汽态污染物的测定建议学时数：2学时

第六节

气态和蒸汽态污染物的测定大气中气态和蒸汽态污染物质的测定项目有：二氧化硫的测定、氮氧化物的测定、一氧化碳的测定、臭氧的测定、总烃的测定、氟化物的测定。第三章大气和废气监测87第六节气态和蒸汽态污染物的测定大气中气态和蒸汽态污染

第六节

气态和蒸汽态污染物的测定一、二氧化硫的测定SO2

是大气主要污染物之一,为大气环境污染例行监测的必测项目。来源：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。危害：它是一种无色,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，可加重对呼吸道粘膜的损害。SO2的阈值是0.3ppm,达30-40ppm时,人会感到呼吸困难。第三章大气和废气监测88第六节气态和蒸汽态污染物的测定一、二氧化硫的测定第

第六节

气态和蒸汽态污染物的测定一、二氧化硫的测定常用测定二氧化硫的方法有：分光光度法、紫外荧光法、电导法、库仑滴定法、火焰光度法等。国家制定了两个标准方法：一是GB/T8970-1988四氯汞盐-盐酸副玫瑰苯胺比色法；另一是GB/T15262-1994甲醛吸收-副玫瑰苯胺比色法。

第三章大气和废气监测89第六节气态和蒸汽态污染物的测定一、二氧化硫的测定

第六节

气态和蒸汽态污染物的测定一、二氧化硫的测定四氯汞盐－盐酸副玫瑰苯胺比色法

该方法是国内广泛采用的测定环境空气中SO2

的方法，具有灵敏度高，选择性好等优点。最低检出浓度为0.4μg/5mL。

1.原理用氯化钾（KCl）和氯化汞（HgCl2

）配制成四氯汞钾溶液，气样中的二氧化硫用该溶液吸收，生成稳定的二氯亚硫酸盐络合物，该络合物再与甲醛和盐酸副玫瑰苯胺作用，生成紫色络合物，其颜色深浅与SO2含量成正比，可用分光光度法测定。第三章大气和废气监测90第六节气态和蒸汽态污染物的测定一、二氧化硫的测定

第六节

气态和蒸汽态污染物的测定一、二氧化硫的测定四氯汞盐－盐酸副玫瑰苯胺比色法2.测定要点：先用亚硫酸钠（Na2SO3）标准溶液配制标准色列，在最大吸收波长处以蒸馏水为参比测定吸光度，用经试剂空白修正后的吸光度对SO2

含量绘制标准曲线，然后以同样方法测定显色后的样品溶液，经试剂空白修正后，按下式计算样气中SO2

含量：

SO2(mg/m3)=W×Vt/Vn×Va第三章大气和废气监测91第六节气态和蒸汽态污染物的测定一、二氧化硫的测定

第六节

气态和蒸汽态污染物的测定一、二氧化硫的测定

四氯汞盐－盐酸副玫瑰苯胺比色法3.注意事项(1)温度、酸度、显色时间等因素影响显色反应；标准溶液和试样溶液操作条件应保持一致。(2)氮氧化物（NOx

）、臭氧（O3

）及Mn2+

、Fe3+

、Cr6+

等对测定有干扰。采样后放置片刻，臭氧可自行分解；加入磷酸和乙二胺四乙酸二钠盐可消除或减小某些金属离子的干扰。为避免四氯汞钾溶液的毒性，可用甲醛缓冲溶液取代，作为吸收液，之后加入NaOH溶液，使SO2

释放，再与盐酸副玫瑰苯胺显色。

第三章大气和废气监测92第六节气态和蒸汽态污染物的测定一、二氧化硫的测定

第六节

气态和蒸汽态污染物的测定二、氮氧化物的测定

氮的氧化物有一氧化氮、二氧化氮、氧化二氮、三氧化二氮、四氧化二氮和五氧化二氮等多种形式。大气中的氮氧化物主要以一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)形式存在。它们主要来源于石化燃料高温燃烧和硝酸、化肥等生产排放的废气,以及汽车排气。NO为无色、无臭、微溶于水的气体，在大气中易被氧化为NO2

。NO2为棕红色气体，具有强刺激性臭味，是引起支气管炎等呼吸道疾病的有害物质。大气中的NO和NO2

可以分别测定，也可以测定二者的总量。

第三章大气和废气监测93第六节气态和蒸汽态污染物的测定二、氮氧化物的测定

第六节

气态和蒸汽态污染物的测定二、氮氧化物的测定由于空气中氮氧化物的浓度不同，所处的状态也不同，国家制定了三个测定氮氧化物的标准。GB8969-88中氮氧化物的测定使用盐酸萘乙二胺比色法（空气质量标准）。该方法采样和显色同时进行，操作简便，灵敏度高。GB/T139606-92氮氧化物的测定，用于火炸药生产过程中排出的硝酸尾气中的NO、NO2。GB/T15436-1995氮氧化物的测定，即Saltzman法，用于测定环境空气中的NOX

。实际工作中常用的测定方法有盐酸萘乙二胺分光光度法、化学发光法及恒电流库仑滴定法。

第三章大气和废气监测94第六节气态和蒸汽态污染物的测定二、氮氧化物的测定

第六节

气态和蒸汽态污染物的测定二、氮氧化物的测定（一）盐酸萘乙二胺分光光度法1、特点：采样和显色同时进行，操作简便，灵敏度高，是国内外普遍采用的方法。可分别测定NO、NO2

、和NOX总量。

第三章大气和废气监测95第六节气态和蒸汽态污染物的测定二、氮氧化物的测定

第六节

气态和蒸汽态污染物的测定

二、氮氧化物的测定（一）盐酸萘乙二胺分光光度法2、原理：用冰乙酸、对氨基苯磺酸和盐酸萘乙二胺配成吸收液。采样时大气中的NOX

经氧化管后以NO2

的形式被吸收，生成亚硝酸和硝酸，再与吸收液中的对氨基苯磺酸起重氮化反应，最后与盐酸萘乙二胺偶合，生成玫瑰红色的偶氮化合物，其颜色深浅与气样中NO2

浓度成正比，可用分光光度法定量。第三章大气和废气监测96第六节气态和蒸汽态污染物的测定二、氮氧化物的测定

第六节

气态和蒸汽态污染物的测定二、氮氧化物的测定（一）盐酸萘乙二胺分光光度法此法最后测定的是溶液亚硝酸盐的量，在吸收液中并不能将气样里的NO2气体全部转化为亚硝酸盐，这里存在着一个转换系数K。不少学者研究认为K应在0.72-0.76之间，而世界卫生组织全球监测系统推荐值为0.74。所以计算时需除以该系数。第三章大气和废气监测97第六节气态和蒸汽态污染物的测定二、氮氧化物的测定

第六节

气态和蒸汽态污染物的测定

二、氮氧化物的测定（二）化学发光法1、特点：灵敏度高、可达ppb级，甚至更低；选择性好；线性范围宽，通常可达5-6个数量级。

2、原理：某些化合物分子吸收化学能后，被激发到激发态，再由激发态返回基态时，以光量子的形式释放出能量，这种化学反应称化学发光反应。利用测量化学发光强度对物质进行分析测定的方法，称为化学发光分析法。

化学发光反应可在液相、气相或固相中进行。液相化学发光多用于天然水、工业废水中有害物质的测定；而气相化学发光反应主要用于大气中NOx

、SO2、H2、O3等气态有害物质的测定。

第三章大气和废气监测98第六节气态和蒸汽态污染物的测定二、氮氧化物的测定

第六节

气态和蒸汽态污染物的测定二、氮氧化物的测定（二）化学发光法利用化学发光法测定NOx，即是根据NO和臭氧气相发光反应的原理制成的。把被测气体连续抽入仪器，其中的NOx经过NO2—NO转化器后，都变成NO进入反应室，在反应室内与臭氧反应生成激发态NO2*，当NO2*回到基态时，就会放出光子，光子通过滤光片和光电倍增管后转变为电流，电流的大小与NO的浓度成正比。记录器上可以直接显示出NOx的含量。如果气样不经过转化器而经旁路直接进入反应室，则测得的是NO量，将NOx量减去NO量就可得到NO2量。

第三章大气和废气监测这种化学发光法NOx监测仪的测量范围为0-8mg/m3，检出下限为0.02mg/m3

。

99第六节气态和蒸汽态污染物的测定二、氮氧化物的测定

第六节

气态和蒸汽态污染物的测定三、一氧化碳的测定一氧化碳(CO)是大气中主要污染物之一，它主要来自于石油，煤炭燃烧不充分的产物和汽车排气；一些自然灾害如火山爆发，森林火灾等也是来源之一。CO是无色、无味的一种有毒气体，对人体有强烈的窒息作用，它容易与人体血液中的血红蛋白结合，形成碳氧血红蛋白，使血液输送氧的能力降低，造成缺氧症，会出现头痛、恶心、心悸亢进，甚至出现虚脱、昏睡，严重时会致人死亡。所以，CO是大气污染监测的最常用指标之一。第三章大气和废气监测100第六节气态和蒸汽态污染物的测定三、一氧化碳的测定

第六节

气态和蒸汽态污染物的测定三、一氧化碳的测定测定方法（非色散红外吸收法）1、特点：测定简便、快速，不破坏被测物质，能连续自动监测。

2、原理：当CO、CO2

等气态分子受到红外辐射（1-25μm）照射时，将吸收各自特征波长的红外光，引起分子振动能级和转动能级的跃迁，产生振动-转动吸收光谱，在一定浓度范围内，吸收光谱的峰值（吸光度）与气态物质浓度成比例关系。第三章大气和废气监测101第六节气态和蒸汽态污染物的测定三、一氧化碳的测定

第六节

气态和蒸汽态污染物的测定三、一氧化碳的测定3、注意事项：

1)注意消除CO2和水蒸气的干扰；

2)测量时，先通入纯氮气进行零点校正，再用标准CO气体校正，最后通入气样，便可直接显示、记录气样中CO浓度（C），以ppm计，然后换算成标准状态下的质量浓度（mg/m3)：

CO(mg/m3)=1.25×C第三章大气和废气监测102第六节气态和蒸汽态污染物的测定三、一氧化碳的测定

第六节

气态和蒸汽态污染物的测定四、臭氧的测定臭氧是最强的氧化剂之一，它是大气中的氧在太阳紫外线的照射下或受雷击形成的。高空的臭氧层直接照射地球表面。目前由于碳氢化合物污染大气破坏了臭氧层，紫外线直接照射地球表面增大，皮肤病人增多。臭氧与紫外线混合，与烃类和氮氧化物发生光化学反应形成光化学烟雾，臭氧有强烈的氧化作用，可以起消毒作用。但量大时又会刺激黏膜和损害中枢神经系统，引起支气管炎和头痛等症状。臭氧的测定的方法有分光光度法、化学发光法、紫外光度法等。国家标准中测定臭氧含量有两个标准：一是GB/T15437－1995的靛蓝二磺酸钠分光光度法，另一是GB/T15438-1995的紫外光度法。

第三章大气和废气监测103第六节气态和蒸汽态污染物的测定四、臭氧的测定第三章

第六节

气态和蒸汽态污染物的测定四、臭氧的测定（一）靛蓝二磺酸钠分光光度法原理：臭氧在磷酸盐缓冲剂存在下，与吸收液中蓝色的靛蓝二磺酸钠等摩尔反应，褪色生成靛红二磺酸钠。在610nm处测量吸光度。第三章大气和废气监测104第六节气态和蒸汽态污染物的测定四、臭氧的测定第三章

第六节

气态和蒸汽态污染物的测定

五、总烃的测定总碳氢化合物常以两种方法表示，一种是包括甲烷在内的碳氢化合物，称为总烃（THC），另一种是除甲烷以外的碳氢化合物，称为非甲烷烃（NMHC）。大气中的碳氢化合物主要是甲烷，其浓度范围为2-8ppm。但当大气严重污染时，会大量增加甲烷以外的碳氢化合物，甲烷不参予光化学反应。所以，测定不包括甲烷的碳氢化合物对判断和评价大气污染具有实际意义。测定总烃和非甲烷烃的主要方法有：气相色谱法、光电离检测法等。

第三章大气和废气监测105第六节气态和蒸汽态污染物的测定五、总烃的测定第三章

第六节

气态和蒸汽态污染物的测定五、总烃的测定（一）气相色谱法原理：由于不同物质在相对运动的两相中具有不同的分配系数，当这些物质随流动相移动时，就在两相之间进行反复多次分配，使原来分配系数只有微小差异的各组分得到很好的分离，再依次送入检测器，将浓度或质量信号转换成电信号，经阻抗转化和放大，送入记录仪记录色谱峰，如果分离完全，则每个色谱峰代表一种祖分。我们可以根据色谱峰出峰时间进行定性分析，也可根据色谱峰峰高或峰面积进行定量分析。测定步骤：①采样。②制作标准曲线。③查出气样浓度。

第三章大气和废气监测106第六节气态和蒸汽态污染物的测定五、总烃的测定第三章

第六节

气态和蒸汽态污染物的测定五、总烃的测定（二）光电离检测法原理：有机化合物分子在紫外光照射下可产生光电离现象，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。凡是电离能小于PID紫外辐射能（多用10.2ev)的物质（至少低0.3ev）均可被电离测定。特点：方法简单，可进行连续监测，所检测的非甲烷烃是指四碳以上的烃。第三章大气和废气监测107第六节气态和蒸汽态污染物的测定五、总烃的测定第三章

第六节

气态和蒸汽态污染物的测定六、氟化物的测定大气中的气态氟化物主要是HF，也可能有少量的SiF4和CF4，含氟的粉尘主要是冰晶石（Na3AlF6)、萤石（CaF2)、氟化铝(AlF3)、氟化钠（NaF)及磷灰石等。氟化物属高毒类物质，由呼吸道进入人体，会引起粘膜刺激、中毒等症状，并能影响各组织和器官的正常生理功能，对植物的生长、发育也会产生危害。测定大气中氟化物的方法有分光光度法、氟离子选择电极法等。目前广泛采用后一种方法。第三章大气和废气监测108第六节气态和蒸汽态污染物的测定六、氟化物的测定第三

第六节

气态和蒸汽态污染物的测定六、氟化物的测定（一）石灰滤纸-氟离子选择电极法原理：采用浸渍过Ca(OH)2溶液的滤纸采样，大气中的氟化物与Ca(OH)2反应，生成氟化钙或氟硅酸钙被固定在滤纸上。用总离子强度缓冲液浸取后，氟离子选择电极法测定。第三章大气和废气监测109第六节气态和蒸汽态污染物的测定六、氟化物的测定第三

第六节

气态和蒸汽态污染物的测定六、氟化物的测定（二）滤膜采样-氟离子选择电极法原理：用磷酸氢二钾溶液浸渍的玻璃纤维滤膜或碳酸氢钠-甘油溶液浸渍的玻璃纤维滤膜采样，则大气中的气态氟化物被吸收固定，尘态氟化物同时被阻留在滤膜上，采样后的滤膜用水或酸浸取后，用氟离子选择电极法测定。第三章大气和废气监测110第六节气态和蒸汽态污染物的测定六、氟化物的测定第谢谢,下次见111谢谢,下次见111

第七节

污染源监测1、教学要求

要求了解大气污染源监测的目的和内容，

掌握固定污染源监测和流动污染源监测的方法。

2、教学重点

掌握固定污染源监测和流动污染源监测。

3、教学难点

污染源监测基本参数的确定。

建议学时数：4学时第三章大气和废气监测112第七节污染源监测建议学时数：4学

第七节

污染源监测一、概述

污染源包括固定污染源和流动污染源。固定污染源系指烟道、烟囱及排气筒等。它们排放的废气中既包含固态的烟尘和粉尘，也包含气态和气溶胶态的多种有害物质。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。两种污染源都是大气污染物的主要来源。

第三章大气和废气监测113第七节污染源监测一、概述第三章大

第七节

污染源监测一、概述

监测目的检查污染源排放废气中的有害物质是否符合排放标准的要求；评价净化装置的性能和运行情况及污染防治措施的效果；为大气质量管理与评价提供依据。第三章大气和废气监测114第七节污染源监测一、概述第三章大

第七节

污染源监测一、概述

监测要求①生产设备处于正常运转状态下；②对因生产过程而引起排放情况变化的污染源，应根据其变化的特点和周期进行系统监测；③当测定工业锅炉烟尘浓度时，锅炉应在稳定的负荷下运转，不能低于额定负荷的85%。④对于手烧炉，测定时间不得少于两个加煤周期。第三章大气和废气监测115第七节污染源监测一、概述第三章大

第七节

污染源监测一、概述

污染源监测的内容包括：排放废气中有害物质的浓度（mg/m3

）；有害物质的排放量（kg/h）；废气排放量(m3/h)；烟尘排放浓度和排放量。在有害物质排放浓度和废气排放量的计算中，都采用现行监测方法中推荐的标准状态（温度为0℃，大气压力为101.3Kpa或760mmHg柱）下的干气体表示。第三章大气和废气监测116第七节污染源监测一、概述第三章大

第七节

污染源监测二、固定污染源监测（一）基本概念烟道气监测内容基本参数采样系统注意事项第三章大气和废气监测117第七节污染源监测二、固定污染源监测第三

第七节

污染源监测二、固定污染源监测（二）采样点的位置和数目正确地选择采样位置，确定适当的采样点数目，是决定能否获得有代表性的废气样品和尽可能地节约人力、物力的一项很重要的工作。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。高位测定时，应设置带拉杆的工作平台。第三章大气和废气监测118第七节污染源监测二、固定污染源监测第三

第七节

污染源监测二、固定污染源监测（二）采样点的位置和数目采样断面上采样点的确定（1）圆形烟道：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（表3.8172页）（2）矩形烟道：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。（表3.10173页）（3）拱形烟道：可分别按圆形和矩形烟道的布点方法确定采样点的位置及数目。第三章大气和废气监测119第七节污染源监测二、固定污染源监测第三

第七节

污染源监测二、固定污染源监测（三）基本参数测定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。第三章大气和废气监测120第七节污染源监测二、固定污染源监测第三

第七节

污染源监测二、固定污染源监测（三）基本参数测定1.温度1）玻璃水银温度计适用于直径小、温度不高的烟道。2）对直径大、温度高的烟道，要用热电偶测温毫伏计（或电阻温度计）测量。第三章大气和废