海洋化学调查省公开课一等奖全国示范课微课金奖课件

第十一章海洋化学调查§11.1检测内容和层次11.1.1采样项目常规海洋化学要素调查普通包含pH、溶解氧（DO）及其饱和度、总碱度（AlK）、活性硅酸盐（SiO3-Si）、活性磷酸盐（PO4-P）、硝酸盐（NO3-N）、亚硝酸盐（NO2-N）、铵盐（NH4-N）、氯化物、总磷（TP）、总氮（TN）、总有机碳（TOC）、溶解有机碳（DOC）。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment1/1102.海水污染物调查油类、化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、重金属（Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、Hg等）、六六六、DDT、多氯联苯（PCBs）、狄氏剂、硫化物、挥发性酚、氰化物等。11.1.1采样项目3.海水溶解气体CO2、CH4、N2O、DMS、VHOCs等。4.大气化学大气中悬浮颗粒物、甲基磺酸盐（MSA）、气体（CO2、CH4、NOx、N2O等），营养元素（C、N、P、Fe、Na、Ca、Mg等），重金属（Cu、Pb、Zn、Cr、Cd等）。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment2/11011.1.2水样采集1.采集环境要求应依据观察项目标需要，选取适当采水器械，并清洗洁净。为防止船对水体扰动，到站时待船停稳后采样。采水位置应避开船上排污口。或调查船在抵达预定站位后，必须停顿排污，预防水样及水下仪器被污染。2.采样标准层次，见表11.1.1（书P207）Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment3/110海水中溶解氧含量测定§11.2常规海洋化学要素调查11.2.1溶解氧（DO）Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment4/110一、概述1、测定溶解氧原因：⑴经过测定DO（溶解氧）判断水体是否受到污染

⑵是活性污泥处理系统主要监控指标

⑶为测定BOD5（五日生化需氧量）打基础

Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment5/1102、测定方法选择

碘量法

修正法碘量法

膜电极法

清洁水可直接采取碘量法测定Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment6/1102、测定方法选择

碘量法

修正法碘量法

膜电极法

叠氮化钠修正法：水样中NO2--N含量＞0.05mg/L,Fe2＋＜1mg/L时，适合用于多数污水及生化处理出水；高锰酸钾修正法：水样中Fe2＋＞1mg/L；明矾絮凝修正法：水样有色或有悬浮物；硫酸铜一氨基磺酸絮凝修正法：含有活性污泥悬浊物水样；

Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment7/1102、测定方法选择

碘量法

修正碘量法

膜电极法

依据分子氧透过薄膜扩散速率来测定水中溶解氧。方法简便、快速，干扰少，可用于现场测定。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment8/110二、试验目标（1）熟悉碘量法测定海水中溶解氧原理及过程（2）掌握滴定管使用（3）熟练掌握滴定终点控制Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment9/110三、碘量法原理(白色沉淀)水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾，水中溶解氧将低价锰氧化成高价锰，生产四价锰氢氧化物沉淀

(棕色沉淀)

加酸后，氢氧化物沉淀溶解并与碘离子反应而释放出游离碘。以淀粉作指示剂，用硫代硫酸钠滴定释出碘，能够计算溶解氧含量Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment10/110四、试验步骤1、取样水样常采集到溶解氧瓶中，注意不要在瓶中留有气泡。

Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment11/110四、试验步骤1、取样水样常采集到溶解氧瓶中，注意不要在瓶中留有气泡。

2、固定将吸管插入液面下，加入1ml硫酸锰溶液、2ml碱性碘化钾溶液，盖好瓶塞，颠倒混合数次，静置。待棕色沉淀物降至瓶内二分之一时，再颠倒混合一次，待沉淀物下降到瓶底。普通在取样现场固定。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment12/1103、析出碘轻轻打开瓶塞，马上用吸管插入液面下加入2.0ml硫酸。小心盖好瓶塞，颠倒混合摇匀，至沉淀物全部溶解为止，放置暗处5min。

4、滴定吸收100.0ml上述溶液于250ml锥形瓶中用硫代硫酸钠溶液滴定至溶液呈淡黄色，加入1ml淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚好褪去为止，统计硫代硫酸钠溶液用量。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment13/1105、计算式中：C——硫代硫酸钠溶液浓度（mol/L）；V——滴定时消耗硫代硫酸钠溶液体积（ml）。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment14/1106、标定硫代硫酸钠

硫代硫酸钠不稳定，在放置过程中Na2S2O3浓度会发生改变，故每次用时应进行标定，以确定其当前浓度。

Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment15/1106、标定硫代硫酸钠250ml碘量瓶+100ml蒸馏水

+1gKI+10.00ml，0.025mol/l重铬酸钾

＋5ml（1＋5）硫酸用Na2S2O3滴定到淡黄色＋1ml淀粉溶液继续滴定至蓝色刚好褪去为止，统计硫代硫酸钠溶液用量。

摇匀，放置暗处5minSino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment16/110计算：

式中，V—滴定时消耗硫代硫酸钠溶液体积（ml）Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment17/110五、注意事项（1）假如水样中含有氧化性物质，应预先于水样中加入硫代硫酸钠去除：用两个溶解氧瓶各取一瓶水样，在其中一瓶加入5ml硫酸和1g碘化钾，摇匀，此时游离出碘。以淀粉作指示剂，用硫代硫酸钠溶液滴定至蓝色刚褪，记下用量。于另一瓶水样中，加入一样量硫代硫酸钠溶液，摇匀后，按操作步骤测定。（2）假如水样呈强酸性或强碱性，可用氢氧化钠或硫酸溶液调至中性后测定。

Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment18/110六、思索题（1）取水样时溶解氧瓶内为何不能含有气泡？（2）加硫酸时为何要插入液面以下？（3）当碘析出时为何把溶解氧瓶放置暗处5min？

Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment19/110分光光度法测定溶解氧在波长456nm下进行分光测定。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment20/110紫外可见分光光度计Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment21/110

11.2.2pH

海水是多组分电解质溶液体系

由阳离子（碱性金属）、阴离子（强酸型、弱酸型）组成

因为阳离子水解作用，海水呈弱碱性，pH值改变幅度不大。

大洋海水：8.0~8.5表层水：8.1±0.2深层水：7.8~7.5近岸海区和河口：7.0~8.022/110

pH作用：

①研究CO2体系最主要物理量，计算CO2分量。

②认识各种海洋动植物生活环境，掌握海洋动植物生长繁殖规律。

③pH直接影响海洋中各种元素存在形态及反应过程，是海洋化学研究主要参数之一。23/110影响pH原因：

①温度：T上升，pH下降。因海水中弱酸电离常数随T升高而升高。试验室测定水样pH值温度与现场温度不一样，所以需要进行校正。

下标t2－现场水温，t1－水样测定时水温α－温度效应系数（可查表）24/110压力：海水静压增加，pH下降。因为碳酸离解度随深度增加而增加。通常也须校正：

式中，pHP－海水静水压力下pH值pH1－压力为1atm下pH值P－海水静水压力25/110

③盐度：盐度升高，离子强度也升高，碳酸电离度下降，氢离子活度下降，所以pH升高。因为CO2平衡以下：26/110

④生物活动：因为光合作用消耗CO2，使平衡左移，H+浓度下降，pH升高；而生物呼吸作用或有机物分解则产生CO2，使平衡右移，H+浓度上升，pH下降。在夏季，白天表层海水光照升高，浮游植物光合作用＞呼吸作用或有机物分解作用，pH升高；到了晚上，没有光照，光合作用为0，呼吸或分解作用照样进行，故pH下降。27/110控制pH值原因：①

海洋－大气CO2交换②

天然海水中各种离子对缔合平衡③

多相体系平衡28/110pH水样分装与储存29/110pH值测定：1、电极与pH计插孔相连接电源开机预热20分钟30/1102、pH值校正

①选择开关→pH温度赔偿→标准缓冲液温度斜率→100%即达最大

②电极插入pH≈7标准缓冲溶液摇动瓶子→平衡后从表中查缓冲液测定温度下pH值→调“定位”至仪器显示该pH值31/110

③取出电极、清洗、擦干→插入pH≈4或9标准缓冲溶液→平衡后从表中查缓冲液测定温度下pH值→调“斜率”至仪器显示该pH值

④假如需要确保精度，可重复数次上述步骤，校正完成后，“定位”和“斜率”旋钮就不能更动。32/110

3、水样测量①校正后，取出电极洗静、擦干②调“温度赔偿”至待测水样温度③电极插入待测水样，摇动，平衡后，仪器显示pH值即为水样pH值测量完成，取出电极清洗，再用。33/1104、结果计算

pHw＝pHm＋α（tm－tw）tw－水样现场温度tm－水样测量温度α－校正系数34/110pH计35/11011.2.3总碱度问题：1.总碱度定义？2.为何要加过量盐酸？3.测量原理是指什么？36/110海水碱度：在20℃时，1升海水中弱酸阴离子全部被释放时所需要氢离子毫摩尔数。海洋调查规范（版）总碱度定义：中和单位体积海水中弱酸阴离子所需氢离子量。37/110二、方法原理AIK测定向水样中加入过量盐酸标准溶液(why?)，用pH计测定加酸后混合溶液pH值，按下式计算水样碱度：s:sample;a:addition38/110水样体积盐酸标准溶液浓度盐酸标准溶液体积氢离子活度系数(0.737)氢离子活度39/110见定义40/110仪器

(1)pH计一架;(2)测定瓶：50ml含有内塞和螺旋盖聚乙烯广口瓶2个;(3)移液管：25ml，1支；10ml，1支。41/110试剂(1)0.006mol/L盐酸标准溶液；(2)0.050mol/L邻苯二甲酸氢钾标准缓冲溶液(3)0.025MKH2PO4+0.025MNa2HPO4(4)0.01M硼砂标准缓冲溶液(250C,pHs=4.003);(250C,pHs=6.864);(250C,pHs=9.182)。42/110总碱度水样采集与贮存43/110测定步骤(1)用移液管移取25ml水样于测定瓶(经洗净晾干)中，每一水样取二份；(2)用移液管移取10ml盐酸标准溶液加于水样中，加盖旋紧，充分混匀；(3)测定混合溶液pH值，读数准确到0.01pH单位

(步骤以下）。44/110pH值测定步骤：打开仪器连通电源，预热5-10分钟。将仪器选择开关拨至pH档,将温度调至当前温度(20℃),下圈是十位，上圈是个位用蒸馏水冲洗电极，并使用洁净滤纸吸干水分,斜率顺时针旋足，将电极浸入pH=6.864标准缓冲溶液瓶，摇动瓶子，待平衡后调定位旋钮，至显示6.86,取出电极，用蒸馏水冲洗电极，并使用洁净滤纸吸干水分,将电极浸入pH=4.003标准缓冲溶液瓶，摇动瓶子，待平衡后调斜率旋钮，至显示4.00,保持斜率、定位旋钮不动,取出电极并用蒸馏水洗洁净，并用洁净滤纸吸干水分，放入保护液中.45/110数据统计及结果计算

Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment46/110注意：电极使用时要小心,不能触底2.本试验需做原海水和加标准盐酸后pH值3.总碱度单位一定要写（mmol/dm3）Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment47/110五项营养盐水样采集与贮存Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment48/11011.2.4活性硅酸盐测定（硅钼蓝法）Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment49/11011.2.4活性磷酸盐测定（抗坏血酸还原磷钼蓝法）Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment50/110原理：采取抗坏血酸还原磷钼蓝法测定。加入硫酸-钼酸铵-抗坏血酸-酒石酸氧锑钾溶液。水样中活性磷酸盐与钼酸铵形成磷钼黄在酒石酸氧锑钾存在时，磷钼黄被抗坏血酸还原为磷钼蓝。最低检测限：1.4μg/L。适合用于海水。

Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment51/110注意事项：①水样采集后应马上过滤、马上测定。若不能马上测定，应置冰箱保存，但也应在48h内测定完成。②所用滤膜用0.5mol/LHCl浸泡，临用时用水洗净。③磷钼蓝颜色在4h内稳定。④每种试剂浓度一定要配准确。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment52/11011.2.6亚硝酸盐测定（重氮-偶氮法）Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment53/110NO2-N测定方法：

●对氨基苯磺酸和α－萘胺法

●磺胺和盐酸萘乙二胺试剂法（重氮－偶氮分光光度法）－本试验采取本法适用与海水、河口水。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment54/110注意事项：

①水样加盐酸萘乙二胺后须在2h内测完成；

②温度影响不显著，但以10-25℃为宜

③普通标准曲线每隔一周要重制，当测样条件与标准曲线条件相差较大时，须及时重制标准曲线。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment55/11011.2.7硝酸盐测定（锌镉还原法）Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment56/110NO3-N测定方法：

○镉铜柱还原法（附录B）

○锌镉还原法－本试验适用水样、样品采集、贮存和处理与NO2-N相同。配试剂和试验用水：二次蒸馏水或等效纯水。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment57/110

原理：加锌卷和CdCl2于水样中，经电化学反应将硝酸盐还原为亚硝酸盐，按重氮-偶氮比色测亚硝酸盐总含量。扣除水样原有亚硝酸盐含量，即得硝酸盐含量。所以，用此法测-N，也须同时测定-N。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment58/110注意事项：①通常，海水中-N含量较高，测定时水样体积不宜取太多，若浓度太高，水样应用人工海水稀释。

②锌卷面积、表面情况均会影响氧化率，故同一批水样锌卷应一致。

③一样，水样加盐酸萘乙二胺后须在2h内测定完成Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment59/11011.2.8铵盐测定（次溴酸钠氧化法）Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment60/110NH4-N测定方法：

靛酚蓝分光光度法

次溴酸盐氧化法－本试验本法适合用于大洋、近岸海水和河口水，不适合用于污染较重、含有机物较多养殖水体。水样采集、贮存和处理与NO2-N相同。水用无氨蒸馏水或等效纯水。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment61/110

原理：在碱性条件下以次溴酸钠为氧化剂，将海水中氨氧化为亚硝酸盐。用重氮-偶氮法测定亚硝酸含量，再扣除原有亚硝酸含量，即得氨含量。即：

所以，此法测氨氮还要测亚硝氮。检出限12.2μg/L，下限18.1μg/L。相对标准偏差1%，相对误差0.4%。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment62/110注意事项：

①预防空气中NH3对水样、试剂和器皿沾污

②水温＞10℃时，氧化时间30分即可，＜10℃可适当延长氧化时间

③此法氧化率较高、快速、简便、灵敏，但部分氨基酸也同时被测定④浓度在0-7μmol/L范围内符合比尔定律⑤水样加盐酸萘乙二胺后须在2h内测定完成。⑥40%NaOH试剂配制要准确，不然会不显色。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment63/11011.2.9氯化物测定（银量滴定法）样品采集与贮存方法与总碱度相同Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment64/11011.2.10总磷测定（过硫酸钾氧化法）样品采集与贮存Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment65/11011.2.10总磷测定（过硫酸钾氧化法）Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment66/11011.2.11总氮测定（过硫酸钾氧化法）样品采集与贮存与总磷相同Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment67/110营养盐自动分析仪Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment68/11011.2.12总有机碳和溶解有机碳1.总有机碳（TOC）用2mol/LHCl先酸化水样，再通气鼓泡10min，除去无机碳。然后将水样品经进样器自动进入总碳燃烧管中，通入高纯O2将有机物氧化，由非色散红外检测器测量。相对标准偏差2％，相对误差1％。2.溶解有机碳（DOC）测定原理与TOC相同。水样处理方式不一样：将水样用450℃灼烧过GF/F玻璃纤维滤膜过滤。相对标准偏差2％，相对误差1％。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment69/110总有机碳测定仪总有机碳（TotalOrganicCarbon）

以碳含量表示水体中有机物质总量综合指标。因为TOC测定采取燃烧法，所以能将有机物全部氧化，它比BOD5或COD更能反应有机物总量。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment70/110基本原理在950℃高温下，使水样中全部有机物气化燃烧，生成CO2，经过红外线分析仪，测定其生成CO2之量，即可知总有机碳量。TOC能够很直接地用来表示有机物总量。因而它被作为评价水体中有机物污染程度一项主要参考指标。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment71/110总有碳分析仪Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment72/11011.2.13悬浮物（SS）

Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment73/110§11.3海水污染物质调查11.3.1石油（荧光分光光度法）基本原理：海水中油类芳烃组分，用石油醚萃取后，在荧光光度计上，以310nm为激发波长，测定360nm发射波长荧光强度，其相对荧光强度与石油醚中芳烃浓度成正比。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment74/11011.3.2化学需氧量（Chemicaloxygendemand

）简称（COD）碱性KMnO4法基本原理：在碱性加热条件下，用过量KMnO4来氧化海水中需氧物质，然后在H2SO4酸性条件下，用KI还原过量KMnO4和MnO2，所生成游离I2用Na2S2O3标准溶液滴定。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment75/110

化学需氧量（COD）是指以重铬酸钾（K2Cr2O7）或高锰酸钾（KMnO4）为氧化剂，氧化水中还原性物质所消耗氧化剂量，结果折算成氧量（以mg/L计）。水中还原性物质包含有机物和亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等无机物。化学需氧量反应了水中受还原性物质污染程度。基于水体被有机物污染是很普遍现象，该指标也作为有机物相对含量综合指标之一，在与水质相关各种法令中均采取它作为控制项目。我国颁布环境地面水质标准（1988年）中，要求了以酸性重铬酸钾法测得COD值称为化学需氧量，（简称CODCr），而将高锰酸钾法测得COD值称为高锰酸盐指数，（简称CODMn）。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment76/11011.3.3生化需氧量（Biochemicaloxygendemand）简称（BOD）

BOD是指好氧微生物以水中有机物为营养源，在增加繁殖，呼吸过程中所消耗氧量，同时也包含了如硫化物、亚铁等还原性无机物质氧化所耗用氧量，但这一部分仅占很小百分比。通常以在25℃5日内所消耗溶解氧量（mg/L）为标准，记为BOD5。即生化需氧过程发生需具备以下条件：好氧微生物存在，足够溶解氧和具备适合微生物利用营养物——有机物等。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment77/11011.3.4六六六、DDT（气相色谱法）基本原理：水样中六六六、DDT经正己烷萃取、净化和浓缩，用填充柱气相色谱法测定其各异构体含量。总量为各异构体含量之和。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment78/11011.3.5多氯联苯、狄氏剂（气相色谱法）基本原理：海水样品经过树脂柱，PCBs及有机氯农药吸附在树脂上。用丙酮洗脱，正己烷萃取，经过硅胶混合层析柱脱水、净化、分离，浓缩洗脱液经KOH-CH3OH溶液碱解，浓缩后进行气相色谱测定。海水样品经过树脂柱，溶解态狄氏剂被截留于树脂上。用丙酮洗脱，正己烷萃取，经过硅胶混合层析柱脱水，净化，分离，浓缩后进行气相色谱测定。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment79/11011.3.6重金属1.采样（1）器皿：Pyrex玻璃瓶，高密度PE塑料瓶皆可。（2）方法：采取采水器采集表层样品。操作中应严防污染。（3）保留：0.45μm滤膜过滤后加酸冷藏。样品分析分析方法：冷原子吸收分光光度法（Hg）；火焰原子吸收分光光度法（Cd、Pb、Cr、Cu、Zn）Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment80/110§11.4大气化学采样分析意义：研究大气成份（如温室效应、气溶胶粒子等）现实状况及其改变趋势，预测它们对气候、环境和生态系统可能影响，趋利避害，减缓不利影响程度，对社会、经济、环境全方面协调可连续发展提供预测预警服务，含有十分主要现实意义和显著社会效益。6种温室气体：CO2、CH4、N2O、HFCs、PFCs、SF6——《联合国气候改变框架条约京都议定书》（1997）Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment81/110

11.4.1颗粒物（大气气溶胶）一、气溶胶粒子分类

按尺度大小对气溶胶粒子分类（半径用等效半径）

爱根核（半径r<0.1μm）

大粒子（0.1μm<r<1μm）

巨粒子（半径r>1μm）

小离子（半径r<0.005μm）

大离子（半径r>0.005μm）Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment82/110

按在空中停留时间对气溶胶粒子分类

降尘：(直径D>10μm)

飘尘：(直径D<10μm)二、气溶胶粒子分布：

气溶胶粒子浓度分布受地理位置、地形、地表性质、人类居住情况、距污染源远近程度、气象条件影响，所以，不一样地方浓度分布不一样。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment83/110

气溶胶原意是指悬浮在气体中固体和（或）液体微粒与气体载体组成多相体系。

大气中含有悬浮着各种固体和液体粒子，比如尘埃、烟粒、微生物、植物孢子和花粉，以及由水和冰组成云雾滴、冰晶和雨雪等粒子。

所以能够把空气看成是一个气溶胶。

习惯上大气气溶胶是指大气中悬浮着各种固态和液态粒子（霾、飘尘、烟雾、冰晶、云雾滴、雨滴、雪花、霰、冰雹等）。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment84/110

气溶胶粒子

浓度水平分布

通常陆上>海洋上城市>乡村低空>高空阴天>晴天晚间>白天冬季>夏季见图Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment85/110

气溶胶粒子起源

气溶胶粒子起源很广，有自然，也有些人为

一、土壤、岩石风化及火山喷发尘埃

如1991.6非律宾皮纳图博强火山暴发

Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment86/110二、烟尘及工业粉尘人类活动产生气溶胶粒子浓度有显著日改变：

清晨，浓度最大；

中午前后，浓度最小

黄昏，浓度又增加；

夜间，浓度再次减小。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment87/110

三、海沫破裂干涸成核

海沫破裂产出海盐水滴，蒸发干涸形成巨核和爱根核。四、气-粒转化

爱根核由大气中微量气体转化而来。如so2经光化学氧化作用，高温下能生成硫酸盐微滴，蒸发后成为硫酸盐质点。

五、微生物、孢子、花粉等有机物质点

六、宇宙尘埃如流星Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment88/110在大气化学过程中作用

气溶胶粒子在大气许多化学过程中起作用，造成

严重大气污染事件。如阳伞效应Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment89/11011.4.2碳氧化合物主要是CO和CO2。CO主要起源于燃料不完全燃烧和汽车尾气。CO2主要起源于生物呼吸和矿物燃料燃烧。大气CO2样品采样（用空气泵将空气导入检测系统分析）表层海水中CO2样品（参考DO采样方法）Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment90/110CO2分析仪Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment91/11011.4.3氮氧化物（NOx）氮氧化物是NO，N2O，NO2，N2O4，N2O5等总称，其中主要是前三种。通常所说氮氧化物多指NO和N2O混合物，用NOx表示。大气中N2O测定（GC-ECD方法）海水中N2O测定（吹扫-捕集GC-ECD方法）N2O既是形成酸雨主要物质，又是光化学烟雾引发剂和消耗O3主要因子。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment92/11011.4.4卤素化合物大气中含卤素化合物主要是卤代烃以及其它含Cl、Br、F化合物。大气中含卤素化合物主要是卤代烃以及其它含Cl、Br、F化合物。1.卤代烃项目标主要性（1）能促使O3降低（2）能产生温室效应（3）主要有机污染物（“三致”）Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment93/11011.4.4卤素化合物2.大气中VHC浓度测定取500mL大气样品一次捕集/解吸二次捕集/解吸液氮冷阱捕捉（-180℃）100℃热解吸导入气相色谱系统GC-ECD或GC-MS检测浓度Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment94/110Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment95/11011.4.4卤素化合物3.海水中VHC浓度测定方法取20~50mL海水样品→通入高纯N2吹扫→液氮液氮冷阱捕捉（-150℃）→100℃热水解吸→导入气相色谱系统→GC-ECD或GC-MS分析4.海-气交换通量估算依据海水浓度、大气浓度、环境参数（温度、风速）采取模型进行海-气通量估算。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment96/11011.4.5碳氢化合物碳氢化