空气和废气监测演示文稿

空气和废气监测演示文稿当前第1页\共有48页\编于星期五\7点（优选）空气和废气监测当前第2页\共有48页\编于星期五\7点大流量采样（1.1—1.7m3/min）:使用大流量采样器连续采样24h，按下式计算TSP浓度：

TSP(mg/m3)=W/(Qn

·t)当前第3页\共有48页\编于星期五\7点图3.32采样器流量校准示意图当前第4页\共有48页\编于星期五\7点中流量采样法使用中流量采样器（50—150L/min），所用滤膜直径较大流量法小，采样和测定方法同大流量法。当前第5页\共有48页\编于星期五\7点二、可吸入尘（飘尘，PM10）的测定粒径小于10μm的颗粒物称为飘尘。测定飘尘的方法有重量法、压电晶体振荡法、β射线吸收法及光散射法等。当前第6页\共有48页\编于星期五\7点（一）重量法根据采样流量不同，分为大、中、小流量采样重量法。大流量法使用带有10μm以上颗粒物切割器的大流量采样器采样,使一定体积的大气通过采样器，先将粒径大于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。中流量法使用带有10μm以上颗粒物切割器的中流量采样器采样。小流量法使用小流量采样器，如我国推荐使用13L/min。使一定体积的空气通过具有分离和捕集装置的采样器。当前第7页\共有48页\编于星期五\7点（二）压电晶体振荡法

这种方法以石英谐振器为测定飘尘的传感器，通过测量采样后两石英谐振器频率之差（△f），即可得知飘尘浓度。当用标准飘尘浓度气样校准仪器后，即可在显示屏幕上直接显示被测气样的飘尘浓度。

当前第8页\共有48页\编于星期五\7点（三）β射线吸收法

该测量方法的原理基于：将β射线通过特定物质后，其强度衰减程度与所透过的物质质量有关，而与物质的物理、化学性质无关。通过测清洁滤带（未采尘）和采尘滤带（已采尘）对β射线吸收程度的差异来测定采尘量。当前第9页\共有48页\编于星期五\7点三、自然降尘的测定自然降尘简称降尘，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。自然降尘的能力虽主要决定于自身重量及粒度大小，但风力、降水、地形等自然因素也起着一定的作用，把自然降尘和非自然降尘区分开是很困难的。降尘是大气污染的参考性指标。当前第10页\共有48页\编于星期五\7点降尘量测定首先要按照本章第二、三节介绍的有关布点原则和采样方法进行布点采样。采样结束后，剔除集尘器中的树叶、小虫等异物，其余部分定量转移至1000mL烧杯中，加热蒸发浓缩至10—20mL后，再转移至已恒重的磁坩埚中，用水冲洗粘附在烧杯壁上的尘粒，并入瓷坩埚中，在电热板上蒸干后，于105±5℃烘箱内烘至恒重，计算降尘量。当前第11页\共有48页\编于星期五\7点四、总悬浮颗粒物中主要组分的测定(一)某些金属元素和非金属化合物的测定颗粒物中常需测定的金属元素和非金属化合物有铍、铬、铅、铁、铜、锌、镉、镍、钴、锑、锰、砷、硒、硫酸根、硝酸根、氯化物等。它们之中多数含量很低，需选择灵敏度高的方法测定。1.样品预处理方法2.测定方法简介当前第12页\共有48页\编于星期五\7点（二）有机化合物的测定颗粒物中的有机组分很复杂，但受到普遍重视的是多环芳烃，如蒽、菲、芘等，其中不少物质具有致癌作用。例如，3，4-苯并芘（简称苯并（a）芘或BaP）就是世界公认的三大强致癌物质之一，环境中普遍存在。为目前颗粒物中主要测定的有机化合物，在此仅介绍这种物质的测定。当前第13页\共有48页\编于星期五\7点性质苯并[a]芘（Benzo(a)pyrene），又称3，4—苯并芘（3,4-Benzypyrene）。它是一种由5个苯环构成的多环芳烃,分子式为C20H12，分子量为252，熔点179℃，

沸点：475℃。苯并（a）芘在有机溶剂中，用波长360nm紫外线照射时，可产生典型的紫色荧光。苯并[a]芘是已发现的，200多种多环芳烃中最主要的环境和食品污染物。它是含碳燃料及有机物热解的产物，煤、石油、天然气、木材等不完全燃烧都会产生。而这些物质在工农业生产、交通运输和人民生活等方面的大量应用，导致了苯并[a]芘的广泛污染。当前第14页\共有48页\编于星期五\7点提取与测定1.多环芳烃的提取方法:环己烷为提取剂、K-D浓缩器浓缩2.多环芳烃的分离：多环芳烃提取液中包括它们的各种同系物，欲测定某一组分或各组分，必须进行分离，常用的分离方法有纸层析法、薄层层析法等。3.苯并（a）芘的测定：1）乙酰化滤纸层析-荧光分光光度法2）高压液相色谱法当前第15页\共有48页\编于星期五\7点2.多环芳烃的分离1.多环芳烃的提取图3.36真空升华法提取装置

示意图图3.37纸层析示意图当前第16页\共有48页\编于星期五\7点3.苯并(a)芘的测定图3.38高效液相色谱分析流程示意图当前第17页\共有48页\编于星期五\7点第六节大气降水监测大气降水监测的目的:了解在降雨（雪）过程中从大气中沉降到地球表面的沉降物的主要组成、性质及有关组分的含量，为分析大气污染状况和提出控制污染途径、方法提供基础资料和依据。

特别是酸雨对土壤、森林和湖泊等生态系统的潜在危害及对器物、材料的腐蚀作用，在科学界和社会上已引起极大地关注，为此，各国都加强了降水监测工作。当前第18页\共有48页\编于星期五\7点一、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。当前第19页\共有48页\编于星期五\7点二、样品的采集（一）采样器图3.40降水采样器实物照片图3.39雨水自动采样器示意图当前第20页\共有48页\编于星期五\7点（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。当前第21页\共有48页\编于星期五\7点（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、降水组分的测定当前第22页\共有48页\编于星期五\7点（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、镁离子的测定当前第23页\共有48页\编于星期五\7点第七节污染源监测污染源监测：随着环境管理和污染治理工作趋于法制化、科学化、定量化，环保部门的管理决策、智力办法等必须以准确、及时、代表性强的监测数据为依据。重点污染源是影响环境质量的主要因素，我国环境监测的主要方向要向污染源监测转移，这是环境监测工作上新台阶的重要标志。大气污染源包括固定污染源和流动污染源当前第24页\共有48页\编于星期五\7点（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当前第25页\共有48页\编于星期五\7点（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)烟道当前第26页\共有48页\编于星期五\7点（三）基本状态参数的测量温度的测量压力的测量以下是采样管、测压管实物照片及剖面图。当前第27页\共有48页\编于星期五\7点采样头采样管S形皮托管热电偶当前第28页\共有48页\编于星期五\7点滤筒玻璃纤维滤筒采样管刚玉滤筒采样管当前第29页\共有48页\编于星期五\7点图3.41倾斜式微压计

示意图图3.42动压和静压测量方法示意图当前第30页\共有48页\编于星期五\7点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：当前第31页\共有48页\编于星期五\7点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：当前第32页\共有48页\编于星期五\7点（四）含湿量的测定重量法冷凝法干湿球温度计法图3.43重量法测定烟气含湿量装置示意图当前第33页\共有48页\编于星期五\7点（五）烟尘浓度的测定原理图3.44不同采样速度时颗粒物运动状况示意图当前第34页\共有48页\编于星期五\7点采样类型图3.45预测流速法烟尘采样装置示意图常用的采样管有超细玻璃纤维滤筒采样管和刚玉滤筒采样管等速采样方法当前第35页\共有48页\编于星期五\7点图3.46动压平衡型等速管法采样装置示意图当前第36页\共有48页\编于星期五\7点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。当前第37页\共有48页\编于星期五\7点烟尘浓度计算：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：当前第38页\共有48页\编于星期五\7点（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。当前第39页\共有48页\编于星期五\7点（七）烟气黑度的测定林格曼黑度图法图3.47用林格曼烟气黑度计

观测烟气示意图图3.48林格曼烟气黑度图测烟望远镜法光电测烟仪法当前第40页\共有48页\编于星期五\7点（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。图3.49吸收法采样装置示意图图3.50注射器采样装置示意图当前第41页\共有48页\编于星期五\7点

二、流动污染源监测汽车排放是石油燃料在内燃机内燃烧的产物，含有NOx、碳氢化合物、CO等有害气体组分，是污染大气环境的主要流动污染源。当前第42页\共有48页\编于星期五\7点

(一)汽油车怠速排气中一氧化碳、碳氢化合物的测定图3.51汽车尾气测试照片当前第43页\共有48页\编于星期五\7点污染物CO(体积分数)/%HC（体积分数）①/10-6车别轻型车重型车四冲程二冲程轻型车重型车轻型车重型车1995年7月1日前的定型汽车3.54.09001200650070001995年7月1日前的新生产汽车4.04.510001500700078001995年7月1日前生产的在用汽车4.55.012002000800090001995年7月1日起的定型汽车3.03.560090060006500