空气环境监测课件

第三章空气和废气监测本章教学目的、要求

1.熟悉大气污染基本知识；

2.掌握如何制订大气污染监测方案；

3.了解大气样品的采集方法和采样仪器；

4.掌握SO2、NO2等气态污染物的测定方法和原理；

5.掌握TSP、PM10等颗粒物的测定方法和原理；

6.了解大气降水、大气污染生物监测；

7.掌握污染源监测和标准气体的配制。第三章空气和废气监测本章教学目的、要求本章重点、难点

重点：大气污染物及其存在状态；大气监测网点的布设；气体体积换算；等速采样；SO2、NO2、TSP、PM10的测定；固定污染源监测；指示植物；标准气体；大气污染连续自动监测系统。 难点：大气布点方法；等速采样；SO2、NO2、TSP、PM10的测定；固定污染源监测。本章重点、难点重点：大气污染物及其存在状态；大气第一节空气污染基本知识第二节空气污染监测方案的制订第三节空气样品的采集方法和采样仪器第四节气态和蒸气态污染物质的测定第五节颗粒物的测定第六节降水监测第七节污染源监测第八节标准气体的配制第一节空气污染基本知识第二节空气污染监测方案的制订第一、大气、空气和空气污染对人类有影响的：距地面10km地球半径大气厚度氮78.06%氧20.95%氩0.93%其他气体<0.1%有害物质：烟尘、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、碳氢化合物等第一节空气污染基本知识一、大气、空气和空气污染对人类有影响的：距地面10km地球半二、空气污染的危害图片来源：国家地理杂志

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。二、空气污染的危害图片来源：国家地理杂志空气污（一）工业企业排放的废气三、空气污染源表3.1各类工业企业向空气排放的主要污染物部门企业类别排出主要污染物电力火力发电厂烟尘、SO2、NOx、CO、苯并芘等冶金钢铁厂有色金属冶炼厂焦化厂烟尘、SO2、CO、氧化铁尘、氧化锰尘、锰尘等烟尘(Cu、Cd、Pb、Zn等重金属)、SO2等烟尘、SO2、CO、H2S、酚、苯、萘、烃类等化工石油化工厂氮肥厂磷肥厂氯碱厂化学纤维厂硫酸厂合成橡胶厂农药厂冰晶石厂SO2、H2S、NOx、氰化物、氯化物、烃类等烟尘、NOx、CO、NH3、硫酸气溶胶等烟尘、氟化氢、硫酸气溶胶等氯气、氯化氢、汞蒸气等烟尘、H2S、NH3、CS2、甲醇、丙酮等SO2、NOx、砷化物等烯烃类、丙烯腈、二氯乙烷、二氯乙醚、乙硫醇、氯化甲烷等砷化物、汞蒸气、氯气、农药等氟化氢等机械机械加工厂仪表厂烟尘等汞蒸气、氰化物等轻工灯泡厂造纸厂烟尘、汞蒸气等烟尘、硫醇、H2S等建材水泥厂水泥尘、烟尘等（一）工业企业排放的废气三、空气污染源表3.1各类工业（二）交通运输工具排放的废气（三）室内空气污染源（二）交通运输工具排放的废气（三）室内空气污染源四、空气中的污染物及其存在状态

1.根据大气污染物存在的状态分：

(1)分子状态污染物

(2)粒子状态污染物粒径大于l0μm的颗粒物能较快地沉降到地面上，称为降尘。粒径小于10μm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）。

①烟；②雾；③尘

2.依据大气污染物的形成过程分：

(1)一次污染物

(2)二次污染物四、空气中的污染物及其存在状态1.根据大气污染物存在五、空气中污染物的时空分布特点

1.时间性某一地点大气污染物的浓度常随时间的变化而发生变化，同一污染源对同一地点所造成的地面浓度随时间的变化会产生很大的差别。

2.空间性

在大气中的污染物随空气运动而迁移和扩散。各种污染物的迁移和扩散速度又与气象条件、地理环境和污染物的性质有关。因此污染物浓度就存在着空间上的分布不均匀。五、空气中污染物的时空分布特点1.时间性六、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μg/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μL/m3表示。两种浓度表示方法之间的换算：六、空气中污染物浓度表示方法（一）单位体积质第二节空气污染监测方案的制订

一、监测目的

通过对环境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。

第二节空气污染监测方案的制订

一、监测目的

通二、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二、调研及资料收集（一）污染源分布及排放情况三、监测项目（1）连续采样实验室分析项目

必测项目：二氧化硫、氮氧化物、总悬浮颗粒物、硫酸盐化速率、灰尘自然降尘量选测项目：一氧化碳、可吸入颗粒物PM10、光化学氧化剂、氟化物、铅、苯并(a)芘、总烃及非甲烷烃（2）大气环境自动监测系统监测项目

必测项目：二氧化硫、二氧化氮、总悬浮颗粒物或可吸入颗粒物PM10、一氧化碳选测项目：臭氧、总碳氢化合物三、监测项目（1）连续采样实验室分析项目四、监测站(点)的布设（一）布设采样站(点)的原则和要求

1.采样点应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.污染源比较集中、主导风向比较明显的情况下，应将污染源的下风向作为主要监测范围，布设较多的采样点，上风向布设少量点作为对照；

3.工业较密集的城区和工矿区，人口密度及污染物超标地区，要适当增设采样点；城市郊区和农村，人口密度小及污染物浓度低的地区，可酌情少设采样点；

4.采样点的周围应开阔，采样口水平线与周围建筑物高度的夹角应不大于30°；

5.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；

6.采样高度根据监测目的而定。四、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)数目的确定表我国空气环境污染例行监测采样点设置数目市区人口/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（二）采样站(点)数目的确定表我国空气环境污染例行（三）采样站(点)布设方法

1.功能区布点法

2.网格布点法

3.同心圆布点法

4.扇形布点法表WHO推荐的城市空气自动监测站(点)数目市区人口/万人可吸入颗粒物SO2NOx氧化剂CO风向、风速≤100221111100～400552222400～800884342>80010105453（三）采样站(点)布设方法表WHO推荐的城市空气自动监测网格布点法网格布点法

同心圆布点法同心圆布点法

扇形布点法扇形布点法五、采样频率和采样时间采样时间——指每次采样从开始到结束所经历的时间，也称采样时段。不同污染物的采样时间要求不同，我国大气质量分析方法对每一种污染物的采样时间都有明确规定。

采样频率——指在一定时间范围内的采样次数。显然采样频率越高，监测数据越接近真实情况。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。五、采样频率和采样时间采样时间——指每次采样从开始到结束所经表国家环保局颁布的城镇空气质量采样频率和时间监测项目采样时间和频率二氧化硫隔日采样，每天连续采样24±0.5h，每月14～16d，每年12个月二氧化氮(或氮氧化物)同二氧化硫总悬浮颗粒物隔双日采样，每天连续采样24±0.5h，每月5～6d，每年12个月灰尘自然沉降量每月采样30±2d，每年12个月硫酸盐化速率每月采样30±2d，每年12个月表国家环保局颁布的城镇空气质量采样频率和时间监测项目六、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）六、采样方法、监测方法和质量保证根据污染物的存第三节空气样品的采集方法和

采样仪器第三节空气样品的采集方法和

采样仪器一、直接采样法（一）注射器采样（二）塑料袋采样（三）采气管采样（四）真空瓶采样真空采气瓶示意图

真空采气瓶抽真空装置示意图

采气管示意图一、直接采样法（一）注射器采样真空采气瓶示意图真空采二、富集(浓缩)采样法（一）溶液吸收法用抽气装置使待测空气以一定的流量通入装有吸收液的吸收管，待测组分与吸收液发生化学反应或物理作用，使待测污染物溶解于吸收液中。采样结束后，取出吸收液，分析吸收液中被测组分含量。气体吸收管（瓶）示意图二、富集(浓缩)采样法（一）溶液吸收法气体吸收管（瓶）示意图1.常用的吸收液：水、水溶液、有机溶剂等。对吸收液的要求：一是对气态污染物质溶解度大，与之发生化学反应的速度快；二是污染物质在吸收液中有足够的稳定时间；三是要便于后续分析测定工作；四是价格便宜，易于得到。

2.根据吸收原理不同，常用吸收管的种类：①气泡式吸收管②冲击式吸收管③多孔筛板吸收管(瓶)1.常用的吸收液：水、水溶液、有机溶剂等。（二）填充柱阻留法根据填充剂阻留作用原理，填充柱可分为:吸附型填充柱，分配型填充柱，反应型填充柱。。。。。。。。颗粒状填充剂抽气泵﹡﹡﹡﹡﹡﹡组分

空气

填充柱阻留法示意图（二）填充柱阻留法。。。。。。。颗粒状填充剂抽气泵﹡﹡﹡（三）滤料阻留法

颗粒物采样夹和滤料采样装置示意图（三）滤料阻留法颗粒物采样夹和滤料采样装置示意图（四）低温冷凝法

低温冷凝采样装置示意图（五）静电沉降法（六）扩散(或渗透)法（七）自然积集法（四）低温冷凝法低温冷凝采样装置示意图（五）静电沉降（八）综合采样法

标准集尘器示意图

干法采样集尘器示意图1.降尘试样采集2.硫酸盐化速率试样的采集（八）综合采样法标准集尘器示意图干法三、采样仪器1.组成部分

收集器，流量计，采样动力。

几种常用的流量计示意图皂膜流量计孔口流量计1.隔板；2.液柱；3.支架转子流量计1.锥形玻璃管；2.转子三、采样仪器1.组成部分几种常用的流量计示意图皂膜流2.颗粒物采样器

（1）总悬浮颗粒物采样器

大流量采样器结构示意图2.颗粒物采样器

（1）总悬浮颗粒物采样器大流量（2）可吸入颗粒物采样器

旋风分尘器原理示意图（2）可吸入颗粒物采样器旋风分尘器原理示意图向心式分尘器原理示意图三级向心式分尘器原理示意图向心式分尘器原理示意图三级向心式分尘器原理示意图（3）个体剂量器撞击式分尘器示意图（3）个体剂量器撞击式分尘器示意图四、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

（二）采集颗粒物效率的评价方法四、采样效率（一）采集气态和蒸气态污染物质效率的五、采样记录被测污染物的名称及编号；采样地点和采样时间；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。五、采样记录被测污染物的名称及编号；第四节气态和蒸气态污染物质的测定第四节气态和蒸气态污染物质的测定一、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。测定方法：分光光度法、恒电流库仑滴定法。一、二氧化硫的测定SO2是一种无色、易溶于水、有刺激性气味的(一)四氯汞盐-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法方法原理(一)四氯汞盐-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法方法原理二氧化硫被甲醛缓冲溶液吸收后，生成稳定的羟甲基磺酸加成化合物。在样品溶液中加入氢氧化钠使加成化合物分解，释放出二氧化硫与副玫瑰苯胺、甲醛作用，生成紫红色化合物，用分光光度计在577nm处进行测定。甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法方法原理（二）SO2自动监测仪器1.紫外脉冲荧光SO2监测仪SO2监测仪荧光计工作原理示意图（二）SO2自动监测仪器1.紫外脉冲荧光SO2监测仪SO2监紫外荧光SO2监测仪气路系统示意图紫外荧光SO2监测仪气路系统示意图2.电导式SO2自动监测仪

电导式SO2自动监测仪工作原理示意图2.电导式SO2自动监测仪电导式SO2自动监测仪工作二、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。二、氮氧化物的测定空气中的氮氧化物以一氧化氮、二氧化氮、三氧盐酸萘乙二胺分光光度法盐酸萘乙二胺分光光度法原电池库仑法测定NOx原理示意图原电池库仑法原电池库仑法测定NOx原理示意图原电池库仑法原电池库仑法NOx监测仪气路示意图原电池库仑法NOx监测仪气路示意图氮氧化物自动监测仪器1.化学发光法NOx监测仪：化学发光NOx监测仪工作原理示意图氮氧化物自动监测仪器化学发光NOx监测仪工作原理示意图臭氧监测仪器2.紫外光度法臭氧监测仪紫外吸收式O3分析仪工作原理示意图臭氧监测仪器紫外吸收式O3分析仪工作原理示意图3.化学发光法臭氧监测仪器乙烯法O3监测仪工作原理示意图3.化学发光法臭氧监测仪器乙烯法O3监测仪工作原理示意图三、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。三、一氧化碳的测定一氧化碳(CO)是空气中主要污染物之一，它（一）气相色谱法（GC）

色谱法测定CO流程示意图（一）气相色谱法（GC）色谱法测定CO流程示意图（二）汞置换法

汞置换法CO测定仪工作流程示意图（二）汞置换法汞置换法CO测定仪工作流程示意图（三）一氧化碳自动监测仪器

1.非色散红外吸收法CO监测仪

非色散红外吸收法CO监测仪原理示意图（三）一氧化碳自动监测仪器非色散红外吸收法CO监测仪2.相关红外吸收法CO监测仪相关红外吸收法CO监测仪工作原理示意图2.相关红外吸收法CO监测仪相关红外吸收法CO监测仪工作原理四、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。四、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五、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。五、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六、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。对于植物的生长也会产生危害。测定方法：滤膜采样-离子选择电极法、石灰滤纸采样-氟离子选择电极法。六、氟化物的测定空气中的气态氟化物主要是氟化氢，也可能有少量七、硫酸盐化速率的测定污染源排放到空气中的SO2、H2S、H2SO4蒸气等含硫污染物，经过一系列氧化演变和反应，最终形成危害更大的硫酸雾和硫酸盐雾，这种演变过程的速度称为硫酸盐化速率。测定方法：二氧化铅-重量法、碱片-重量法、碱片-离子色谱法。七、硫酸盐化速率的测定污染源排放到空气中的SO2、H2S、H八、汞的测定汞属极度危害毒物，具有易蒸发特性，被人体吸入后可引起中毒，危害神经系统。空气中的汞来源于汞矿开采和冶炼、某些仪表制造、有机合成、染料等工业生产过程排放和逸散的废气和粉尘。测定方法：金膜富集-冷原子吸收法、巯基棉富集-冷原子荧光法。八、汞的测定汞属极度危害毒物，具有易蒸发特性，被人体吸入后可

金膜富集-冷原子吸收法测汞流程示意图（一）金膜富集-冷原子吸收法（二）巯基棉富集-冷原子荧光法金膜富集-冷原子吸收法测汞流程示意图（一）金膜富集-九、总烃及非甲烷烃的测定污染环境空气的烃类一般指具有挥发性的碳氢化合物(C1～C8)，常用两种方法表示：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)。空气中的碳氢化合物主要来自石油炼制、焦化、化工等生产过程中逸散和排放的废气及汽车尾气，局部地区也来自天然气、油田气的逸散。测定方法：气相色谱法、光电离检测法。九、总烃及非甲烷烃的测定污染环境空气的烃类一般指具有挥发性的

色谱法测定总烃流程示意图（一）气相色谱法色谱法测定总烃流程示意图（一）气相色谱法

用除烃净化空气作载气色谱流程示意图（二）光电离检测法用除烃净化空气作载气色谱流程示意图（二）光电离检测法十、挥发性有机物(VOCs)和甲醛的测定VOCs是指室温下饱和蒸气压超过133.32Pa的有机物，如苯、卤代烃、氧烃等。VOCs和甲醛是人们关注的室内空气污染的主要有机物，具有毒性和刺激性，有的还有致癌作用。十、挥发性有机物(VOCs)和甲醛的测定VOCs是指室温下饱

（二）甲醛的测定酚试剂分光光度法，4-氨基-3-联氨-5-巯基三氮杂茂(AHMT)分光光度法，气相色谱法。（一）挥发性有机化合物(VOCs)的测定冷冻吸附采样，热解析进样，毛细管色谱法。

热解析进样色谱分析流程示意图（二）甲醛的测定（一）挥发性有机化合物(VOCs)十一、其他污染物质的测定

（一）苯系物的测定苯系物包括苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯、对二甲苯、间二甲苯等，可经富集采样，解吸，用气相色谱法测定。（二）挥发酚的测定常用气相色谱法或4-氨基安替比林分光光度法测定空气中的挥发酚(苯酚、甲酚、二甲酚等)。（三）甲基对硫磷和敌百虫的测定甲基对硫磷(甲基1605)是国内广泛应用的杀虫剂，属高毒物质。常用的测定方法有气相色谱法和盐酸萘乙二胺分光光度法。十一、其他污染物质的测定（一）苯系物的测定十二、空气污染指数计算空气污染指数(API)是一种向社会公众公布的反映和评价空气质量状况的指标。它将常规监测的几种主要空气污染物浓度经过处理简化为单一的数值形式，分级表示空气质量和污染程度，具有简明、直观和使用方便的优点。根据我国城市空气污染的特点，以SO2、NOx和TSP作为计算API的暂定项目，并确定API为50、100、200时，分别对应于我国空气质量标准中日均值的一、二、三级标准的污染浓度限值，500则对应于对人体健康产生明显危害的污染水平。十二、空气污染指数计算空气污染指数(API)是一种向社会公众

某种污染物的污染分指数(Ii)按下式计算：式中：

Ci，Ii——分别为第i种污染物的浓度值和污染分指数值；

ci,j，Ii,j——分别为第i种污染物在j转折点的极限浓度值和污

染分指数值(查表3.8)；ci,j+1，Ii,j+1——分别为第i种污染物在j+1转折点的浓度极限值和

污染分指数值。空气污染指数的计算某种污染物的污染分指数(Ii)按下式计算：空第五节颗粒物的测定第五节颗粒物的测定一、总悬浮颗粒物(TSP)的测定滤膜捕集——重量法用抽气动力抽取一定体积的空气通过已恒重的滤膜，则空气中的悬浮颗粒物被阻留在滤膜上，根据采样前后滤膜质量之差及采样体积，即可计算TSP的浓度。根据采样流量不同分为大流量、中流量和小流量采样法。一、总悬浮颗粒物(TSP)的测定滤膜捕集——重量法二、可吸入颗粒物(PM10)的测定可吸入颗粒物主要是指通过人的咽喉进入肺部的气管、支气管区和肺泡的那部分颗粒物，具有D50(质量中值直径)=10μm到上截止点30μm的粒径范围，常用PM10表示。测定方法：重量法、压电晶体差频法、光散射法。二、可吸入颗粒物(PM10)的测定可吸入颗粒物主要是指通过人（二）压电晶体差频法（三）光散射法

石英晶体PM10测定仪工作原理示意图（一）重量法（二）压电晶体差频法（三）光散射法石英晶体PM10测可吸入颗粒物（PM10、飘尘）监测仪β射线可吸入颗粒物测定仪工作原理示意图可吸入颗粒物（PM10、飘尘）监测仪β射线可吸入颗粒物三、灰尘自然沉降量及其组分的测定该指标系指在空气环境条件下，单位时间靠重力自然沉降落在单位面积上的颗粒物量(简称降尘)。灰尘自然沉降量用重量法测定。有时还需要测定降尘中的可燃性物质、可溶性和非水溶性物质、灰分以及某些化学组分。三、灰尘自然沉降量及其组分的测定该指标系指在空气环境条件下，（一）灰尘自然沉降量的测定（二）降尘中可燃物的测定

光散射法PM10监测仪工作原理示意图（一）灰尘自然沉降量的测定（二）降尘中可燃物的测定光（三）降尘中其他组分的测定

降尘组分分析过程示意图（三）降尘中其他组分的测定降尘组分分析过程示意图四、总悬浮颗粒物(TSP)中污染组分的测定（一）某些金属元素和非金属化合物的测定

1.样品预处理方法

2.测定方法简介（二）有机化合物的测定四、总悬浮颗粒物(TSP)中污染组分的测定（一）某些金属元素2.多环芳烃的分离1.多环芳烃的提取

真空升华法提取装置

示意图

纸层析示意图2.多环芳烃的分离1.多环芳烃的提取真空升华法提取3.苯并(a)芘的测定高效液相色谱分析流程示意图3.苯并(a)芘的测定高效液相色谱分析流程示意图第六节降水监测第六节降水监测一、采样点的布设

根据我国《大气降水样品的采集与保存》(GB13580.2—92)标准中规定：（1）采样点数目，根据研究的目的和需要来确定。一般常规监测，人口在五十万以上的城市布三个点，人口在五十万以下的城市布设二个点，采样点的布设应兼顾城区、农村和清洁对照点。要尽可能照顾到气象地形、地貌。（2）采样点位应尽可能的远离局部污染源，四周无遮挡雨、雪的高大树木或建筑物。一、采样点的布设根据我国《大气降水样品的采集与保存》(G二、样品的采集（一）采样器

雨水自动采样器示意图二、样品的采集（一）采样器（二）采样方法（三）水样的保存

（1）从每次降雨(雪)开始，要采集全过程(开始到结束)雨(雪)样。如遇连续几天降雨(雪)，每天上午8:00开始，连续采集24h为一次样。（2）采样器应高于基础面1.2m以上。（3）样品采集后，应贴上标签，编好号，记录采样地点、日期、采样起止时间、雨量等。

采样后应尽快测定；如需要保存，一般不主张添加保存剂，水样密封后放于冰箱中。（二）采样方法（三）水样的保存（1）从每次降雨（一）测定项目和测定频次I级测点为：pH、电导率、K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH4+、SO42－、NO2－、NO3－、F－、Cl－。每月测定不少于一次，每月选一个或几个随机降水样品分析上述项目。省、市监测网络中的Ⅱ、Ⅲ级测点视实际需要和可能决定测定项目。三、降水组分的测定（一）测定项目和测定频次I级测点为：pH、电导率、K+、Na（二）测定方法1.pH的测定2.电导率的测定3.硫酸根的测定4.亚硝酸根和硝酸根的测定5.氟离子的测定6.氯离子的测定7.铵根离子的测定8.钾、钠、钙、镁离子的测定（二）测定方法1.pH的测定第七节污染源监测第七节污染源监测（一）监测目的和要求监测目的：检查排放的废气中有害物质含量是否符合国家或地方的排放标准和总量控制标准；评价净化装置及污染防治设施的性能和运行情况，为空气质量评价和管理提供依据。进行监测时，要求生产设备处于正常运转状态下，对因生产过程而引起排放情况变化的污染源，应根据其变化特点和周期进行系统监测。监测内容包括废气排放量、污染物质排放浓度及排放速率(kg/h)。在计算废气排放量和污染物质排放浓度时，都使用标准状态下的干气体体积。一、固定污染源排气监测（一）监测目的和要求监测目的：检查排放的废气中有害物质含量是（二）采样点的布设采样位置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。

采样点数目根据烟道的形状、尺寸和流速分布确定。

圆形烟道矩形(或方形)烟道（二）采样点的布设采样位置

圆形烟道采样点布设圆形烟道采样点布设

矩形(或方形)烟道采样点布设矩形(或方形)烟道采样点布设（三）基本状态参数的测量温度的测量压力的测量（三）基本状态参数的测量温度的测量流速和流量的计算

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——皮托管校正系数；

pv——烟气动压，Pa；

ρ——烟气密度，kg/m3。烟道断面上各测点烟气平均流速按下式计算：流速和流量的计算在测出烟气的温度、压力等参数后烟气流量按下式计算：式中：Qs——烟气流量，m3/h；

S——测定断面面积，m2。式中：Qnd——标准状态下烟气流量，m3/h；

ps—烟气静压，Pa；

pa—大气压力，Pa；

xw—烟气含湿量体积分数，%。标准状态下干烟气流量按下式计算：烟气流量按下式计算：式（四）含湿量的测定重量法冷凝法干湿球温度计法重量法测定烟气含湿量装置示意图（四）含湿量的测定重量法冷凝法重量法测定烟气含湿量装置示意图（五）烟尘浓度的测定原理

不同采样速度时颗粒物运动状况示意图（五）烟尘浓度的测定原理不同采样速度时颗粒物运动状况采样类型

预测流速法烟尘采样装置示意图等速采样方法采样类型预测流速法烟尘采样装置示意图等速采样方法烟尘浓度计算在采样装置的流量计前装有冷凝器和干燥器的情况下，干烟气的采样体积按下式计算：式中：Vnd——标准状态下干烟气体积，L；

Q’——采样流量，L/min；

Msd——干烟气气体相对分子质量，㎏/kmol；

tr——转子流量计前气体温度，℃；

t——采样时间，min。烟尘浓度计算在采样装置的流量计前装有冷凝器和干燥器的情况下，烟尘浓度计算：根据采样类型不同，用不同的公式计算。移动采样时：式中：ρ——烟气中烟尘浓度，mg/m3；

G——测得烟尘质量，g；

Vnd——标准状态下干烟气体积，L。式中：——烟气中烟尘平均浓度，mg/m3；

v1,v2、,…,vn——各采样点烟气流速，m/s；

ρ1,ρ2,…,ρn——各采样点烟气中烟尘浓度，mg/m3；

S1,S2,…,Sn——各采样点所代表的截面积，m2。定点采样时：烟尘浓度计算：根据采样类型不同，用不同的公式计算。式中：ρ—

（六）烟尘(或气态污染物)排放速率的计算

排放速率（㎏/h）=式中：ρ——烟尘（或气态污染物）的浓度，mg/m3；

Qsn——标准状态下干烟气流量，m3/h。（六）烟尘(或气态污染物)排放速率的计算排放速率（㎏（七）烟气黑度的测定林格曼黑度图法用林格曼烟气黑度计观测烟气示意图林格曼烟气黑度图测烟望远镜法光电测烟仪法（七）烟气黑度的测定林格曼黑度图法用林格曼烟气黑度计观测烟气（八）烟气组分的测定样品的采集2.主要组分的测定主要组分可采用奥氏气体分析器吸收法和仪器分析法测定。

吸收法采样装置示意图

注射器采样装置示意图（八）烟气组分的测定样品的采集2.主要组分的二、流动污染源监测

(一)汽油车怠速排气中一氧化碳、碳氢化合的测定（二）汽油车排气中氮氧化物的测定（三）柴油车排气烟度的测定二、流动污染源监测(一)汽油车怠速排气中一氧化碳、碳氢化第八节标准气体的配制第八节标准气体的配制一、静态配气法（一）注射器配气法（二）配气瓶配气法

1.常压配气

配气瓶配气装置示意图一、静态配气法（一）注射器配气法配气瓶配气装置示意图正压配气（三）高压钢瓶配气法

正压配气装置示意图正压配气（三）高压钢瓶配气法正压配气装置示意图（一）连续稀释法二、动态配气法

钢瓶气源连续稀释配气装置示意图

气体混合器示意图（一）连续稀释法二、动态配气法钢瓶气源连续稀释配气装（二）负压喷射法（三）渗透管法

负压喷射法配气原理示意图SO2渗透管示意图（二）负压喷射法负压喷射法配气原理示意图SO渗透管法配气装置示意图渗透管法配气装置示意图（四）气体扩散法

甲醛扩散管示意图

甲醛标准气体配气装置示意图（五）电解法（四）气体扩散法甲醛扩散管示意图甲醛标准气体演讲完毕，谢谢观看！演讲完毕，谢谢观看！

第三章空气和废气监测本章教学目的、要求

1.熟悉大气污染基本知识；

2.掌握如何制订大气污染监测方案；

3.了解大气样品的采集方法和采样仪器；

4.掌握SO2、NO2等气态污染物的测定方法和原理；

5.掌握TSP、PM10等颗粒物的测定方法和原理；

6.了解大气降水、大气污染生物监测；

7.掌握污染源监测和标准气体的配制。第三章空气和废气监测本章教学目的、要求本章重点、难点

重点：大气污染物及其存在状态；大气监测网点的布设；气体体积换算；等速采样；SO2、NO2、TSP、PM10的测定；固定污染源监测；指示植物；标准气体；大气污染连续自动监测系统。 难点：大气布点方法；等速采样；SO2、NO2、TSP、PM10的测定；固定污染源监测。本章重点、难点重点：大气污染物及其存在状态；大气第一节空气污染基本知识第二节空气污染监测方案的制订第三节空气样品的采集方法和采样仪器第四节气态和蒸气态污染物质的测定第五节颗粒物的测定第六节降水监测第七节污染源监测第八节标准气体的配制第一节空气污染基本知识第二节空气污染监测方案的制订第一、大气、空气和空气污染对人类有影响的：距地面10km地球半径大气厚度氮78.06%氧20.95%氩0.93%其他气体<0.1%有害物质：烟尘、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、碳氢化合物等第一节空气污染基本知识一、大气、空气和空气污染对人类有影响的：距地面10km地球半二、空气污染的危害图片来源：国家地理杂志

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。二、空气污染的危害图片来源：国家地理杂志空气污（一）工业企业排放的废气三、空气污染源表3.1各类工业企业向空气排放的主要污染物部门企业类别排出主要污染物电力火力发电厂烟尘、SO2、NOx、CO、苯并芘等冶金钢铁厂有色金属冶炼厂焦化厂烟尘、SO2、CO、氧化铁尘、氧化锰尘、锰尘等烟尘(Cu、Cd、Pb、Zn等重金属)、SO2等烟尘、SO2、CO、H2S、酚、苯、萘、烃类等化工石油化工厂氮肥厂磷肥厂氯碱厂化学纤维厂硫酸厂合成橡胶厂农药厂冰晶石厂SO2、H2S、NOx、氰化物、氯化物、烃类等烟尘、NOx、CO、NH3、硫酸气溶胶等烟尘、氟化氢、硫酸气溶胶等氯气、氯化氢、汞蒸气等烟尘、H2S、NH3、CS2、甲醇、丙酮等SO2、NOx、砷化物等烯烃类、丙烯腈、二氯乙烷、二氯乙醚、乙硫醇、氯化甲烷等砷化物、汞蒸气、氯气、农药等氟化氢等机械机械加工厂仪表厂烟尘等汞蒸气、氰化物等轻工灯泡厂造纸厂烟尘、汞蒸气等烟尘、硫醇、H2S等建材水泥厂水泥尘、烟尘等（一）工业企业排放的废气三、空气污染源表3.1各类工业（二）交通运输工具排放的废气（三）室内空气污染源（二）交通运输工具排放的废气（三）室内空气污染源四、空气中的污染物及其存在状态

1.根据大气污染物存在的状态分：

(1)分子状态污染物

(2)粒子状态污染物粒径大于l0μm的颗粒物能较快地沉降到地面上，称为降尘。粒径小于10μm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）。

①烟；②雾；③尘

2.依据大气污染物的形成过程分：

(1)一次污染物

(2)二次污染物四、空气中的污染物及其存在状态1.根据大气污染物存在五、空气中污染物的时空分布特点

1.时间性某一地点大气污染物的浓度常随时间的变化而发生变化，同一污染源对同一地点所造成的地面浓度随时间的变化会产生很大的差别。

2.空间性

在大气中的污染物随空气运动而迁移和扩散。各种污染物的迁移和扩散速度又与气象条件、地理环境和污染物的性质有关。因此污染物浓度就存在着空间上的分布不均匀。五、空气中污染物的时空分布特点1.时间性六、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μg/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μL/m3表示。两种浓度表示方法之间的换算：六、空气中污染物浓度表示方法（一）单位体积质第二节空气污染监测方案的制订

一、监测目的

通过对环境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。

第二节空气污染监测方案的制订

一、监测目的

通二、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二、调研及资料收集（一）污染源分布及排放情况三、监测项目（1）连续采样实验室分析项目

必测项目：二氧化硫、氮氧化物、总悬浮颗粒物、硫酸盐化速率、灰尘自然降尘量选测项目：一氧化碳、可吸入颗粒物PM10、光化学氧化剂、氟化物、铅、苯并(a)芘、总烃及非甲烷烃（2）大气环境自动监测系统监测项目

必测项目：二氧化硫、二氧化氮、总悬浮颗粒物或可吸入颗粒物PM10、一氧化碳选测项目：臭氧、总碳氢化合物三、监测项目（1）连续采样实验室分析项目四、监测站(点)的布设（一）布设采样站(点)的原则和要求

1.采样点应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.污染源比较集中、主导风向比较明显的情况下，应将污染源的下风向作为主要监测范围，布设较多的采样点，上风向布设少量点作为对照；

3.工业较密集的城区和工矿区，人口密度及污染物超标地区，要适当增设采样点；城市郊区和农村，人口密度小及污染物浓度低的地区，可酌情少设采样点；

4.采样点的周围应开阔，采样口水平线与周围建筑物高度的夹角应不大于30°；

5.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；

6.采样高度根据监测目的而定。四、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)数目的确定表我国空气环境污染例行监测采样点设置数目市区人口/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（二）采样站(点)数目的确定表我国空气环境污染例行（三）采样站(点)布设方法

1.功能区布点法

2.网格布点法

3.同心圆布点法

4.扇形布点法表WHO推荐的城市空气自动监测站(点)数目市区人口/万人可吸入颗粒物SO2NOx氧化剂CO风向、风速≤100221111100～400552222400～800884342>80010105453（三）采样站(点)布设方法表WHO推荐的城市空气自动监测网格布点法网格布点法

同心圆布点法同心圆布点法

扇形布点法扇形布点法五、采样频率和采样时间采样时间——指每次采样从开始到结束所经历的时间，也称采样时段。不同污染物的采样时间要求不同，我国大气质量分析方法对每一种污染物的采样时间都有明确规定。

采样频率——指在一定时间范围内的采样次数。显然采样频率越高，监测数据越接近真实情况。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。五、采样频率和采样时间采样时间——指每次采样从开始到结束所经表国家环保局颁布的城镇空气质量采样频率和时间监测项目采样时间和频率二氧化硫隔日采样，每天连续采样24±0.5h，每月14～16d，每年12个月二氧化氮(或氮氧化物)同二氧化硫总悬浮颗粒物隔双日采样，每天连续采样24±0.5h，每月5～6d，每年12个月灰尘自然沉降量每月采样30±2d，每年12个月硫酸盐化速率每月采样30±2d，每年12个月表国家环保局颁布的城镇空气质量采样频率和时间监测项目六、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）六、采样方法、监测方法和质量保证根据污染物的存第三节空气样品的采集方法和

采样仪器第三节空气样品的采集方法和

采样仪器一、直接采样法（一）注射器采样（二）塑料袋采样（三）采气管采样（四）真空瓶采样真空采气瓶示意图

真空采气瓶抽真空装置示意图

采气管示意图一、直接采样法（一）注射器采样真空采气瓶示意图真空采二、富集(浓缩)采样法（一）溶液吸收法用抽气装置使待测空气以一定的流量通入装有吸收液的吸收管，待测组分与吸收液发生化学反应或物理作用，使待测污染物溶解于吸收液中。采样结束后，取出吸收液，分析吸收液中被测组分含量。气体吸收管（瓶）示意图二、富集(浓缩)采样法（一）溶液吸收法气体吸收管（瓶）示意图1.常用的吸收液：水、水溶液、有机溶剂等。对吸收液的要求：一是对气态污染物质溶解度大，与之发生化学反应的速度快；二是污染物质在吸收液中有足够的稳定时间；三是要便于后续分析测定工作；四是价格便宜，易于得到。

2.根据吸收原理不同，常用吸收管的种类：①气泡式吸收管②冲击式吸收管③多孔筛板吸收管(瓶)1.常用的吸收液：水、水溶液、有机溶剂等。（二）填充柱阻留法根据填充剂阻留作用原理，填充柱可分为:吸附型填充柱，分配型填充柱，反应型填充柱。。。。。。。。颗粒状填充剂抽气泵﹡﹡﹡﹡﹡﹡组分

空气

填充柱阻留法示意图（二）填充柱阻留法。。。。。。。颗粒状填充剂抽气泵﹡﹡﹡（三）滤料阻留法

颗粒物采样夹和滤料采样装置示意图（三）滤料阻留法颗粒物采样夹和滤料采样装置示意图（四）低温冷凝法

低温冷凝采样装置示意图（五）静电沉降法（六）扩散(或渗透)法（七）自然积集法（四）低温冷凝法低温冷凝采样装置示意图（五）静电沉降（八）综合采样法

标准集尘器示意图

干法采样集尘器示意图1.降尘试样采集2.硫酸盐化速率试样的采集（八）综合采样法标准集尘器示意图干法三、采样仪器1.组成部分

收集器，流量计，采样动力。

几种常用的流量计示意图皂膜流量计孔口流量计1.隔板；2.液柱；3.支架转子流量计1.锥形玻璃管；2.转子三、采样仪器1.组成部分几种常用的流量计示意图皂膜流2.颗粒物采样器

（1）总悬浮颗粒物采样器

大流量采样器结构示意图2.颗粒物采样器

（1）总悬浮颗粒物采样器大流量（2）可吸入颗粒物采样器

旋风分尘器原理示意图（2）可吸入颗粒物采样器旋风分尘器原理示意图向心式分尘器原理示意图三级向心式分尘器原理示意图向心式分尘器原理示意图三级向心式分尘器原理示意图（3）个体剂量器撞击式分尘器示意图（3）个体剂量器撞击式分尘器示意图四、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

（二）采集颗粒物效率的评价方法四、采样效率（一）采集气态和蒸气态污染物质效率的五、采样记录被测污染物的名称及编号；采样地点和采样时间；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。五、采样记录被测污染物的名称及编号；第四节气态和蒸气态污染物质的测定第四节气态和蒸气态污染物质的测定一、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。测定方法：分光光度法、恒电流库仑滴定法。一、二氧化硫的测定SO2是一种无色、易溶于水、有刺激性气味的(一)四氯汞盐-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法方法原理(一)四氯汞盐-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法方法原理二氧化硫被甲醛缓冲溶液吸收后，生成稳定的羟甲基磺酸加成化合物。在样品溶液中加入氢氧化钠使加成化合物分解，释放出二氧化硫与副玫瑰苯胺、甲醛作用，生成紫红色化合物，用分光光度计在577nm处进行测定。甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法方法原理（二）SO2自动监测仪器1.紫外脉冲荧光SO2监测仪SO2监测仪荧光计工作原理示意图（二）SO2自动监测仪器1.紫外脉冲荧光SO2监测仪SO2监紫外荧光SO2监测仪气路系统示意图紫外荧光SO2监测仪气路系统示意图2.电导式SO2自动监测仪

电导式SO2自动监测仪工作原理示意图2.电导式SO2自动监测仪电导式SO2自动监测仪工作二、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。二、氮氧化物的测定空气中的氮氧化物以一氧化氮、二氧化氮、三氧盐酸萘乙二胺分光光度法盐酸萘乙二胺分光光度法原电池库仑法测定NOx原理示意图原电池库仑法原电池库仑法测定NOx原理示意图原电池库仑法原电池库仑法NOx监测仪气路示意图原电池库仑法NOx监测仪气路示意图氮氧化物自动监测仪器1.化学发光法NOx监测仪：化学发光NOx监测仪工作原理示意图氮氧化物自动监测仪器化学发光NOx监测仪工作原理示意图臭氧监测仪器2.紫外光度法臭氧监测仪紫外吸收式O3分析仪工作原理示意图臭氧监测仪器紫外吸收式O3分析仪工作原理示意图3.化学发光法臭氧监测仪器乙烯法O3监测仪工作原理示意图3.化学发光法臭氧监测仪器乙烯法O3监测仪工作原理示意图三、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。三、一氧化碳的测定一氧化碳(CO)是空气中主要污染物之一，它（一）气相色谱法（GC）

色谱法测定CO流程示意图（一）气相色谱法（GC）色谱法测定CO流程示意图（二）汞置换法

汞置换法CO测定仪工作流程示意图（二）汞置换法汞置换法CO测定仪工作流程示意图（三）一氧化碳自动监测仪器

1.非色散红外吸收法CO监测仪

非色散红外吸收法CO监测仪原理示意图（三）一氧化碳自动监测仪器非色散红外吸收法CO监测仪2.相关红外吸收法CO监测仪相关红外吸收法CO监测仪工作原理示意图2.相关红外吸收法CO监测仪相关红外吸收法CO监测仪工作原理四、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。四、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五、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。五、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六、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。对于植物的生长也会产生危害。测定方法：滤膜采样-离子选择电极法、石灰滤纸采样-氟离子选择电极法。六、氟化物的测定空气中的气态氟化物主要是氟化氢，也可能有少量七、硫酸盐化速率的测定污染源排放到空气中的SO2、H2S、H2SO4蒸气等含硫污染物，经过一系列氧化演变和反应，最终形成危害更大的硫酸雾和硫酸盐雾，这种演变过程的速度称为硫酸盐化速率。测定方法：二氧化铅-重量法、碱片-重量法、碱片-离子色谱法。七、硫酸盐化速率的测定污染源排放到空气中的SO2、H2S、H八、汞的测定汞属极度危害毒物，具有易蒸发特性，被人体吸入后可引起中毒，危害神经系统。空气中的汞来源于汞矿开采和冶炼、某些仪表制造、有机合成、染料等工业生产过程排放和逸散的废气和粉尘。测定方法：金膜富集-冷原子吸收法、巯基棉富集-冷原子荧光法。八、汞的测定汞属极度危害毒物，具有易蒸发特性，被人体吸入后可

金膜富集-冷原子吸收法测汞流程示意图（一）金膜富集-冷原子吸收法（二）巯基棉富集-冷原子荧光法金膜富集-冷原子吸收法测汞流程示意图（一）金膜富集-九、总烃及非甲烷烃的测定污染环境空气的烃类一般指具有挥发性的碳氢化合物(C1～C8)，常用两种方法表示：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)。空气中的碳氢化合物主要来自石油炼制、焦化、化工等生产过程中逸散和排放的废气及汽车尾气，局部地区也来自天然气、油田气的逸散。测定方法：气相色谱法、光电离检测法。九、总烃及非甲烷烃的测定污染环境空气的烃类一般指具有挥发性的

色谱法测定总烃流程示意图（一）气相色谱法色谱法测定总烃流程示意图（一）气相色谱法

用除烃净化空气作载气色谱流程示意图（二）光电离检测法用除烃净化空气作载气色谱流程示意图（二）光电离检测法十、挥发性有机物(VOCs)和甲醛的测定VOCs是指室温下饱和蒸气压超过133.32Pa的有机物，如苯、卤代烃、氧烃等。VOCs和甲醛是人们关注的室内空气污染的主要有机物，具有毒性和刺激性，有的还有致癌作用。十、挥发性有机物(VOCs)和甲醛的测定VOCs是指室温下饱

（二）甲醛的测定酚试剂分光光度法，4-氨基-3-联氨-5-巯基三氮杂茂(AHMT)分光光度法，气相色谱法。（一）挥发性有机化合物(VOCs)的测定冷冻吸附采样，热解析进样，毛细管色谱法。

热解析进样色谱分析流程示意图（二）甲醛的测定（一）挥发性有机化合物(VOCs)十一、其他污染物质的测定

（一）苯系物的测定苯系物包括苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯、对二甲苯、间二甲苯等，可经富集采样，解吸，用气相色谱法测定。（二）挥发酚的测定常用气相色谱法或4-氨基安替比林分光光度法测定空气中的挥发酚(苯酚、甲酚、二甲酚等)。（三）甲基对硫磷和敌百虫的测定甲基对硫磷(甲基1605)是国内广泛应用的杀虫剂，属高毒物质。常用的测定方法有气相色谱法和盐酸萘乙二胺分光光度法。十一、其他污染物质的测定（一）苯系物的测定十二、空气污染指数计算空气污染指数(API)是一种向社会公众公布的反映和评价空气质量状况的指标。它将常规监测的几种主要空气污染物浓度经过处理简化为单一的数值形式，分级表示空气质量和污染程度，具有简明、直观和使用方便的优点。根据我国城市空气污染的特点，以SO2、NOx和TSP作为计算API的暂定项目，并确定API为50、100、200时，分别对应于我国空气质量标准中日均值的一、二、三级标准的污染浓度限值，500则对应于对人体健康产生明显危害的污染水平。十二、空气污染指数计算空气污染指数(API)是一种向社会公众

某种污染物的污染分指数(Ii)按下式计算：式中：

Ci，Ii——分别为第i种污染物的浓度值和污染分指数值；

ci,j，Ii,j——分别为第i种污染物在j转折点的极限浓度值和污

染分指数值(查表3.8)；ci,j+1，Ii,j+1——分别为第i种污染物在j+1转折点的浓度极限值和

污染分指数值。空气污染指数的计算某种污染物的污染分指数(Ii)按下式计算：空第五节颗粒物的测定第五节颗粒物的测定一、总悬浮颗粒物(TSP)的测定滤膜捕集——重量法用抽气动力抽取一定体积的空气通过已恒重的滤膜，则空气中的悬浮颗粒物被阻留在滤膜上，根据采样前后滤膜质量之差及采样体积，即可计算TSP的浓度。根据采样流量不同分为大流量、中流量和小流量采样法。一、总悬浮颗粒物(TSP)的测定滤膜捕集——重量法二、可吸入颗粒物(PM10)的测定可吸入颗粒物主要是指通过人的咽喉进入肺部的气管、支气管区和肺泡的那部分颗粒物，具有D50(质量中值直径)=10μm到上截止点30μm的粒径范围，常用PM10表示。测定方法：重量法、压电晶体差频法、光散射法。二、可吸入颗粒物(PM10)的测定可吸入颗粒物主要是指通过人（二）压电晶体差频法（三）光散射法

石英晶体PM10测定仪工作原理示意图（一）重量法（二）压电晶体差频法（三）光散射法石英晶体PM10测可吸入颗粒物（PM10、飘尘）监测仪β射线可吸入颗粒物测定仪工作原理示意图可吸入颗粒物（PM10、飘尘）监测仪β射线可吸入颗粒物三、灰尘自然沉降量及其组分的测定该指标系指在空气环境条件下，单位时间靠重力自然沉降落在单位面积上的颗粒物量(简称降尘)。灰尘自然沉降量用重量法测定。有时还需要测定降尘中的可燃性物质、可溶性和非水溶性物质、灰分以及某些化学组分。三、灰尘自然沉降量及其组分的测定该指标系指在空气环境条件下，（一）灰尘自然沉降量的测定（二）降尘中可燃物的测定

光散射法PM10监测仪工作原理示意图（一）灰尘自然沉降量的测定（二）降尘中可燃物的测定光（三）降尘中其他组分的测定

降尘组分分析过程示意图（三）降尘中其他组分的测定降尘组分分析过程示意图四、总悬浮颗粒物(TSP)中污染组分的测定（一）某些金属元素和非金属化合物的测定

1.样品预处理方法

2.测定方法简介（二）有机化合物的测定四、总悬浮颗粒物(TSP)中污染组分的测定（一）某些金属元素2.多环芳烃的分离1.多环芳烃的提取

真空升华法提取装置

示意图

纸层析示意图2.多环芳烃的分离1.多环芳烃的提取真空升华法提取3.苯并(a)芘的测定高效液相色谱分析流程示意图3.苯并(a)芘的测定高效液相色谱分析流程示意图第六节降水监测第六节降水监测一、采样点的布设

根据我国《大气降水样品的采集与保存》(GB13580.2—92)标准中规定：（1）采样点数目，根据研究的目的和需要来确定。一般常规监测，人口在五十万以上的城市布三个点，人口在五十万以下的城市布设二个点，采样点的布设应兼顾城区、农村和清洁对照点。要尽可能照顾到气象地形、地貌。（2）采样点位应尽可能的远离局部污染源，四周无遮挡雨、雪的高大树木或建筑物。一、采样点的布设根据我国《大气降水样品的采集与保存》(G二、样品的采集（一）采样器

雨水自动采样器示意图二、样品的采集（一）采样器（二）采样方法（三）水样的保存

（1）从每次降雨(雪)开始，要采集全过程(开始到结束)雨(雪)样。如遇连续几天降雨(雪)，每天上午8:00开始，连续采集24h为一次样。（2）采样器应高于基础面1.2m以上。（3）样品采集后，应贴上标签，编好号，记录采样地点、日期、采样起止时间、雨量等。

采样后应尽快测定；如需要保存，一般不主张添加保存剂，水样密封后放于冰箱中。（二）采样方法（三）水样的保存（1）从每次降雨（一）测定