环境监测-第三章 空气和废气监测(3.5-3.6)

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〔1〕湿式分解法：用酸溶解样品，或将二者共热消解样品。〔2〕干式灰化法：将样品放在坩埚中，置于马福炉内，在400—800℃下分解样品，然后用酸溶解灰分测定金属或非金属元素。〔3〕水浸取法：用于硫酸盐、硝酸盐、氯化物、六价铬等水溶性物质的测定。1、工程:Cu,Zn,Pb,Fe,Co,Ni,Cr2、方法：AAS(含量少，灵敏)2.金属元素的测定与水样中金属元素测定方法相同水溶性物质的测定预处理：水浸取法硫酸根的测定硝酸根的测定①BaSO4沉淀法原理：硫酸根的测定〔氯冉酸〕①测定范围2－30µg/ml>30µg/ml不稳定②重现性不好，操作要求严格本卷须知〔1〕紫外分光光度法〔2〕镉柱复原－偶氯燃料分光光度法〔3〕离子色谱法硝酸根的测定多环芳烃：蒽、菲、芘等来源：煤和石油的燃烧危害：致癌有机成分的测定分析步骤：采样、提取、别离、测定1提取〔1〕索氏提取法：笨、环己烷、氯仿、丙酮等〔2〕真空充氮升华法分析步骤〔1〕、多环芳烃索氏提取方法将样品置于提取筒内；在蒸馏烧瓶中参加适当的溶剂，连接好回流装置，并在水浴上加热，那么溶剂蒸气经侧管进入冷凝器，凝集的溶剂滴入提取筒，对样品进行浸泡提取。当提取筒内溶剂液面超过虹吸管的顶部时，就自动流回蒸馏瓶内，如此重复进行。提取效率高，且溶剂用量小；但该方法费时，常用作研究其他提取方法的对照比较方法。〔2〕.多环芳烃的提取图3.36真空升华法提取装置

示意图2.别离〔1〕纸层析法原理：滤纸条－有吸附作用、毛细作用乙酰化溶液－固定相〔苯＋乙酸酐＋浓硫酸〕展开剂〔甲醇＋乙醇＋蒸馏水〕－流动相①试液点在滤纸条下端3cm处，风吹干②悬于层析缸中③沿缸口壁参加展开剂，至滤纸下端浸入1cm④盖上缸盖，置于暗室，进行层析⑤斑点剪下，用溶剂溶解，得到测定用的试液。操作要点〔2〕薄层层析法①吸附剂均匀地涂在玻璃板上〔固定相〕②用注射器将提取地样液点在层析板一端的一定距离处③将层析板以10－20度的倾斜角放入层析缸中，浸入展开剂〔样点不能浸入〕④刮下斑点，处理，测定对斑点区分：凭颜色，或特定光线下带色标液与试液同时点样3.多环芳烃的测定〔1〕紫外分光光度法0.3µg/5ml〔2〕荧光分光光度法0.001µg/5ml〔3〕HPLC法〔包括别离〕〔1〕乙酰化滤纸层析-荧光分光光度法用环己烷提取颗粒物中苯并〔a〕芘及有机溶剂可溶物质，再经浓缩、别离，以荧光分光光度法测定。以383nm波长的光激发苯并〔a〕芘，测定其在402、405、408nm波长处发射荧光强度〔F402、F405、F408〕，分别计算标准和样品的相对荧光强度〔F〕。4、苯并〔a〕芘的测定：大气颗粒物中BaP的含量：F2——样品斑点洗脱液相对荧光强度；F0——空白点洗脱液相对荧光强度；F1——标准样斑点洗脱液相对荧光强度；M——标准样斑点中BaP量〔μg〕；R——提取液总量和点样量之比值；VN——标准状态下的采样体积〔m3〕。〔2〕高效液相色谱法：将采集在玻璃纤维滤膜上的颗粒物中的BaP于索氏提取器内用环己烷连续加热提取，提取液应呈淡黄色(否那么，应浓缩或稀释〕。色谱柱将试液中的BaP与其他有机组分别离后，进入荧光检测器测定。

3.6降水监测

一、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外表的沉降物的主要组成、某些污染物质的性质和含量——为分析大气污染状况和提出控制污染途径、方法提供根底资料和依据。酸雨的形成过程乙醇汽车氢动汽车

某同学在实验室测水样pH值时，恰逢外面下雨，突发奇想，拿起实验室的烧杯，跑出实验楼，放在台阶上接雨水，准备有时间也测定一下，看是酸性还是碱性。找错误二、采样点的布设〔一〕采样点数目人口50万以上的城市布三个采样点,50万以下的城市布两个点。〔二〕采样地点的选择要兼顾城市，农村或清洁对照区；应考虑区域的环境特点(1)采样点应位于开阔、平坦的地区

(2)采样点应避开污染排放源

(3)采样点周围应无遮挡雨、雪的障碍物，其中包括房屋、桥梁、高大树木等。

采样地点环境要求三、样品的采集〔1〕采集雨水使用聚乙烯塑料桶或玻璃缸，其上口直径为30cm,高为30cm，也可采用自动采样器。

〔2〕采集雪水用上口径为50cm以上的聚乙烯塑料桶。〔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〔一〕采样器〔二〕采样方法〔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。当一天中有几次降雨过程，对使用自动采样器的采样点可合并成一个样品测定.〔2〕采样器应高于根底面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。降雨起止时间、降雨量、降雨强度可使用自动雨量计测量。〔三〕水样的保存1．降水样品的保存先取一局部样品即测定pH值和电导率。如进行离子组分测定，0.45μm有机微孔滤膜过滤2．降雪样品的保存自然融化不得在雪样完全融化前取任何局部进行测定。湿沉降样品的保存待测项目贮存容器贮存方式保存时间电导率聚乙烯瓶冰箱（3

～5°C）24hpH聚乙烯瓶冰箱（3

～5°C）24hNO2-NO3-NH4+聚乙烯瓶冰箱（3

～5°C）24hSO42-聚乙烯瓶冰箱（3

～5°C）一个月Cl-F-聚乙烯瓶冰箱（3

～5°C）一个月Na+K+Mg2+Ca2+聚乙烯瓶冰箱（3

～5°C）一个月〔一〕测定工程和测定频次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工程。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工程。四、降水组分的测定

测定方法监测项目监测方法作用pH

玻璃电极法—酸度计

酸雨调查最重要的项目电导率电极法—电导率仪

推测降水中溶解物质总量K+Na+Ca2+Mg2+

原子吸收分光光度法含Ca2+化合物反映酸性物质起着重要的中和作用NH4+

钠氏试剂分光光度法、次氯酸钠—水杨酸分光光度法

离子色谱法

能中和酸雾Cl-

硫氰酸汞—高铁分光光度法、

离子色谱法衡量大气中HCl导致降水pH值降低的标志F-离子色谱法局部地区氟污染状况SO42-

铬酸钡—二苯碳酰二肼分光光度法、硫酸钡比浊法、

离子色谱法

反映大气被硫氧化物污染状况NO3-NO2-

镉柱还原—偶氮染料分光光度法、紫外分光光度法、

离子色谱法

反映大气被氮氧化物污染状况监测常用仪器酸雨自动采样器分光光度计

电导率仪

原子吸收分光光度计离子色谱仪

酸度计

五、数据分析〔一〕山上,山下,塔上,塔下,楼上,楼下,酸雨有区别吗?1.峨眉山主峰金顶,海拔3078米,,地处四川盆地边缘酸雨频率到达70-90%;降水pH值在。与山脚下的城市相比,其降水电导率要小得多,降水中所含阴阳离子总数也要少得多。2.广州电视台塔上雨水pH值3.84,地面为4.09;3.上海大厦,楼顶雨水pH值为5.08,地面为5.40;上海宾馆楼顶雨水pH值为4.79,地面为5.13。五、数据分析〔二〕地面SO2浓度大,就一定是酸雨区吗?我国辽宁省城市地面SO2浓度较大,平均为0.065，但是未测到酸雨;江西省城市地面SO2浓度相对较小,平均为0.043,那么是典型酸雨区。六、综合评价

年均降水pH值酸雨率五级标准：

年均降水pH值高于5.65，酸雨率为0-20%，为非酸雨区；年均降水pH值在之间，酸雨率为10-40%，为轻酸雨区；年均降水pH值在之间，酸雨率为30-60%，为中度酸雨区；年均降水pH值在之间，酸雨率为50-80%，为较重