空气理化检验_教学课件_3 精品
第三章 空气物理性参数的测定_空气理化检验-讲课课件PPT
与数显式温度计法相比，测现场气温更方便，应用较多。
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气温的测定
• 水银温度计： 测定范围大（-35～350℃）， 结果准确，适合测高温。 热胀系数小，影响灵敏度。
• 酒精温度计： 测定范围小（-100～75℃），
适合测较低温。
0 ℃ 以上测定不准
气温、气湿的测定：温湿度计
1. 气温的测定； 教学重点 2. 气压的测定；
温度计的校正方法 教学难点
3
第一节 概 述
• 空气质量参数（air quality parameter）： 空气中与人体健康有关的物理性参数、化 学性参数、生物性参数和放射性参数。
• 物理性参数包括：气温、气压、气湿、气 流、新风量、换气率、噪声、振动、电离 辐射、非电离辐射等。
6
不良的天气和气候条件对健康的影响
• 极端气温对健康的危害：一般人群死亡人数每年有 2个高峰：盛夏和严冬
• 盛夏酷暑、热浪袭人：心脑血管疾病患者热负荷增 加，死亡的危险性增大。
• 2003年法国8月初的热浪中有一万多人死亡
• 上海的调查显示，炎热天午后温度每升高1℃,死亡 增加10人。
• 严冬季节：冠心病、高血压、呼吸循环系统疾病等 患者易发作。
• 气象参数：（meteorogical parameter）气 温、气压、气湿、气流
4
气象参数测定的意义
➢空气理化检验中的意义
气温 气压
影响 采样体积
采样时必须测定气温、气 压等气象参数，换算为标
准状态下体积。
气流 气湿
影响 空气污染物扩散 空气污染程度
➢卫生学意义
烟污强度系数 评价气流影响
5
• 气象灾害和极ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ天气与健康
空气理化检验
思考题：
1．采集空气样品前为什麽要测量气象条件？
2．P64思考题“5”。
教学目的与要求：
1.了解空气理化检验中质量控制的意义；
2.掌握质控图、基础实验和常用术语；3.重点掌握实验室质量评价；
教学重点：
1.质量控制图的绘制方法和原理；2.质量控制图的使用方法；
3.实验室质量评价方法
思考题：
1.氟离子选择电极测定氟方法中，pH值有何影响？
2.简述TISAB的组成及作用。
3.磷酸－高碘酸钾分光光度法测定锰时，样品处理应该注意些什么？
第六章空气中有害无机物的测定§8铅
教学目的与要求：
了解铅的理化性质，卫生学意义，污染源。
掌握二硫腙分光光度法测定铅的原理，及注意事项。
掌握石墨炉原子吸收法测定铅的原理及氢化物发生－原子荧光法测定铅的原理。
6.为什么要进行气态和气溶胶同时采样？怎样采集？
第三章气象参数的测定
教学目的与要求：
1.了解空气理化检验中测定气象参数的检验学意义；
2.掌握气象参数的测定原理和方法；
3.重点掌握气温、气压的测定原理和方法；
4.重点掌握温度计的校正方法；
教学重点：
1.气温的测定；2.气压的测定；
教学难点：
1.温度计的校正方法。
教学难点：
1.质量控制图的绘制；2.质量控制图的使用.
思考题：
1.简述质量控制图的组成？2.编制质量控制图的一般步骤是什么？
3.何谓标准曲线？校准曲线？灵敏度？精密度？检出限？准确度？
4.内部质量控制和实验室间质量控制有何区别？
第五章空气中颗粒物的测定
教学目的与要求：
1.了解空气理化检验中测定颗粒物的卫生学意义；
空气理化检验绪论PPT课件
15.11.2020
空气理化检验
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第一节 空气理化检验的基本任务和内容
工作场所空气中有害物质的检验
对工作场所空气中有害物质的检验， 主要是检验车间空气中有害物质的 种类和含量，预防急慢性中毒事件 的发生，为改善作业场所空气质量， 保护人群健康提供依据，为制订作 业场所的空气质量卫生标准和相应 重要 的法规提供科学依据。
二、空气理化检验的基本任务和分类
基本任务
应用理化检验手段，发现、 了解空气中有害物质的来源 种类、数量、迁移、转化消 长规律，为消除空气污染， 改善空气质量，保护人群健 康提供科学依据。
15.11.2020
空气理化检验
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第一节 空气理化检验的基本任务和内容
按检验对象分类
大气质量检验 室内空气和公共场所空气质量检验 工作场所空气中有害物质的检验
空气不流通，空气交换不足，限制了污染物的稀释，
导致人体长期密切接触室内有毒化学物质，常常对
人体健康造成严重危害，导致不良建筑物综合征
（sick building syndrome,SBS）。
卫生检验研究结果表明，我国室内装修引起的室内
空气污染严重，特别是室内甲醛和挥发性有机物污
染更应引起人们的重视。
任务
15.11.2020
空气理化检验
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第一节 空气理化检验的基本任务和内容
按照检验的目的分类
环境污染的监测 特定目的的监测 污染源的监测：
检测污染源排放空气污染物的种类 和浓度，判断污染源造成污染的程 度，有利于采取相应措施改善空气 质量。
15.11.2020
空气理化检验
第一章 空气理化检验概论-讲课课件PPT
环境空气质量检验 室内空气和公共场所空气质量检验 工作场所空气质量检验
1.环境空气质量检验
• 《环境空气质量标准》（GB 3095-2012） 规定检测环境空气中SO2、NO2、PM10、 PM2.5、CO、O3的浓度
• 近年来，PM10、PM2.5污染越来越严重
(2) 无机物污染物的测定：如铅、汞、锰以及二氧化硫、 氧化氮、臭氧等的测定。
(3) 有机物污染物的测定：如苯系物、苯并(a)芘、甲醛、 农药和杀虫剂等的测定。
(4) 空气污染物的快速测定：防止急性中毒事件，需要对 某些有毒物质进行快速测定，如CO、Hg、SO2等。
(5) 气象参数的测定：气象参数，如气温、气压、气湿、 风速等进行测定。
空气理化检验的分类
（二）按照检验目的分类，事故性监测、仲裁监测、 考核验证监测、咨询服务监测
3. 污染源的监测
特定目的监测
• 空气中有毒有害污染物种类很多 • 很难对所有污染物进行全面的卫生理化检
验 • 不可能对所有污染物制定卫生标准、限制
• 1995年，甲醛被国际癌症研究机构（IARC）确定为可疑致癌物。2004年6月 上升为第1类致癌物质——对人致癌物质。
• 室内甲醛来源很多，对空气污染严重 • 根据WHO定义，常压下，沸点在50-260度
的各种有机化合物称为VOC
• 常用总挥发性有机化合物（Total volatile organic compounds，TVOC）表示室内 空气中VOC总的质量浓度。
空气污染物的存在状态和空气中污染物浓度的表 教学难点 示 法与换算
第一节 空气理化检验的基本任务和内容
第一节 空气理化检验的基本任务和内容
《空气理化检验绪论》课件
01
02
03
空气的组成
空气主要由氮气、氧气、 氩气和二氧化碳等气体组 成，其中氮气约占78%， 氧气约占21%。
空气的性质
空气是一种混合气体，具 有无色、无味、无毒、无 臭等特点，其化学性质相 对稳定。
空气的物理性质
空气具有温度、湿度、压 力等物理性质，这些性质 对空气理化检验结果产生 影响。
空气理化检验的原理
实验数据处理与分析
数据记录
准确记录实验过程中的各种数 据，包括采样数据、仪器读数
等。
数据处理
对记录的数据进行整理、计算 和转换，以满足后续分析的需 要。
结果分析
根据数据处理结果，进行统计 分析、图表制作等，得出实验 结论和建议。
误差分析
对实验结果进行误差分析，评 估实验的准确性和可靠性，并
提出改进措施。
化学反应原理
通过化学反应，利用试剂与空气 中污染物的反应，检测污染物的
存在和浓度。
物理吸附原理
利用吸附剂对空气中污染物的吸附 作用，检测污染物的存在和浓度。
仪器检测原理
利用仪器对空气中的污染物进行检 测，通过测量电导率、电阻率、紫 外线吸收等物理量，推算污染物的 浓度。
空气理化检验的方法
采样方法
根据检验目的和要求，选择合适的采样方法，如定点采样 、个体采样和累积采样等。
学校卫生检测
监测学校室内空气质量，保障学 生健康。
医院卫生检测
监测医院室内空气质量，降低交 叉感染风险。
公共交通工具检测
对公共汽车、地铁等交通工具的 空气质量进行检测，保障乘客健
康。
05
空气理化检验的未来发展
新技术的应用与展望
人工智能与机器学习
空气理化检验
第一章空气理化检验概论1、空气理化检验的基本任务和内容是什么？空气理化检验的主要任务是应用理化检验手段，发现、了解空气中有毒有害物质的来源、种类、数量、迁移、转化和消长规律，为了消除空气污染，改善空气质量，保护人群健康提供科学依据。
主要内容：1．颗粒物的测定生产性粉尘（浓度、分散度）、游离二氧化硅、可吸粒物2．无机污染物（铅、锰、汞、二氧化硫等）的测定3．有机污染物（苯系物、农药、甲醛等）的测定4．空气污染物的快速测定（处理突发事件最常用的检验手段）5．气象参数的测定2、空气理化检验有哪几个基本步骤？1、调查，收集资料，制定采样方案；确定检验项目；设计采样点，采样时间，采样频率和采样方法；空气样品的保存与预处理；样品的分析测定；数据处理与结果报告3、空气的主要成分、次要成分和痕量成分各是什么？氮气和氧气是主要成分，氩气和二氧化碳是次要成分，氦氖氪氙臭氧一氧化二氮甲烷等是痕量成分4、我国的空气污染指数分为几级？有何意思？我国空气污染指数分为五级，API≤50，空气质量为优，达到国家空气质量一级标准，符合自然保护区、胜区和其它需要特殊保护地区的空气质量要求。
50 ＜API≤100，空气质量良好，达到国家空气质量二级标准。
100 ＜API ≤200 ，空气质量为轻度污染，达到国家空气质量三级标准，长期接触，易感人群症状有轻度加剧，健康人群出现刺激症状。
200 ＜API ≤ 300 ，空气质量较差，超过国家空气质量三级标准，一定时间接触后，对人体危害较大。
API>300，空气质量状况属于重度污染，此时，所有人的健康都会受到严重影响。
第二章、空气样品的采集1．根据空气理化检验的目的，怎样正确选择采样点？对检测区域的污染源类型、位置、主要污染物及排放量、排放高度、一次污染物及二次污染物等情况进行全面调查了解采样地区的功能、人口分布、居民和动植物受大气污染危害情况及流行病资料2．同时采集以气态和气溶胶两种状态存在的空气污染物，有哪几种采样方法？浸渍滤料法、泡沫塑料采样法、多层滤料法、环形扩形管和滤料组合采样法3．什么是最小采气量？最小采气量有何意义？是指当空气中待测有害物质的浓度为其最高容许浓度值时，保证所采用的分析方法能够检出所需采集的最小空气体积。
(完整版)《空气理化检验》(含实验内容)教学大纲.
《空气理化检验》(含实验内容）教学大纲课程编码：10272043课程名称：空气理化检验英文名称：Air Quality Analysis开课学期：9学时/学分：40/2.5（其中实验学时:28 ）课程类型：理论/实验开课专业:卫生检验专业选用教材：空气理化检验执笔人: 吕毅主要参考书：1．《环境空气监测质量保证手册》,中国环境科学出版社,1989年，吴鹏鸣,等2．《大气污染监测方法》，化学工业出版社,1997年，中国预防医学中心卫生研究所3．《空气和废气监测分析方法》，中国环境科学出版社,1990年，国家环境保护局《空气和废气监测分析方法》编写组编4．《空气检验》,四川科学技术出版社,1988年，杨正文5．《大气质量分析方法国家标准汇编》,中国标准出版社,1997，中国标准出版社第二编辑室6．《水与大气质量分析方法国际标准》，中国环境科学出版社，1990,国际标准化组织汇编一、课程性质、目的与任务空气理化检验是卫生检验专业的一门专业课，侧重于培养学生的实际操作能力.通过本课程的学习,使学生掌握空气理化因素的化学分析和仪器分析方法及分析手段，为正确评价空气质量提供依据，培养严谨的科学作风及解决问题的能力，以适应今后工作的需要。
二、教学基本要求1．了解空气理化检验的意义、基本任务、主要内容和方法，空气污染的危害和监测、空气污染物的存在状态和空气中有害物质的卫生标准。
掌握空气污染物的浓度表示方法2．了解采样点的选择，包括城镇空气污染状况调查和劳动环境中空气污染状况调查,采样注意事项，掌握最小采气量、采样效率及其评价方法、影响采气效率的因素，掌握采样方法、采样仪器的正确使用。
了解气象条件测定的卫生意义和气温、气湿、气流和气压的卫生意义，掌握气温、气湿、气流和气压的测定原理和方法3．了解生产性粉尘的来源、分类；生产性粉尘的理化性质及卫生学意义。
掌握粉尘浓度、粉尘分散度、粉尘中游离二氧化硅的测定原理与方法，掌握可吸入颗粒物的测定：重量法、光散射法，灰尘自然沉降量的测定原理、样品的采集、处理、测定方法和注意事项。
空气理化检验
第一章:空气理化检验概论1空气理化验是一门以保护人群健康为目的,以分析化学为技术手段,研究空气污染物采样、理化检验的方法和原理的科学。
室内空气理化检验的主要内容:化学污染物:11项,CO、CO2、NOX、SO2、NH3、O3、甲醛、苯、VOC、苯并芘、氛及其子体。
检测室内甲醛和VOC具有重要意义。
优先检验原则:①污染范围较大的优先检验;②污染严重的优先检验;③样品具有广泛代表性的优先检验。
2.空气理化检验的基本步骤:1、现场调查,收集资料,制定采样方案2、确定检验项目3、设计采样点、采样时间、采样频率和采样方法4、空气样品的保存与预处理5、样品的分析测定6、数据处理与结果报告选择适宜的检验方法:1. 选择国家标准方法、推荐方法。
2. 根据样品中待测组分的含量选用分析方法。
3. 分析多组分样品时,尽可能选择既可分离组分又可测定组分的分析方法。
4. 尽可能选择具有专属性单项成分检验仪器5. 尽可能选用连续自动测定仪3.空气理化检验的主要发展趋势:1.主要检验对象由无机物转向有机物2. 主要检验范围由室外转向室内3.在颗粒物的检验中,由主要开展TSP检验转向主要进行细颗粒物对人体健康影响的监测4.大气监测项目趋于全面、合理,监测范围不断扩大5.检验技术向高度自动化方向发展一、空气污染1.空气的主要成分:氮气78%,氧气21%。
次要成分:氩气,二氧化碳。
痕量成分:氦、氖、氢、氨、臭氧、一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫等2.空气污染:由于人为的或自然的原因,使一种或多种污染物混入空气中,并达到一定浓度,超过了空气的自净能力,致使空气原有的正常组成、性状发生了改变,对人体健康和生活条件造成了危害,对动植物产生不良影响的空气状况。
常见的空气污染物主要有颗粒物、SO2、NOx、CO、碳氢化合物(包括多环芳烃等。
空气中常见的对人体健康影响较大的微量污染物主要是苯并芘、二恶英、H2O2、羟自由基、甲醛、铅、氟化物等。
3.空气污染指数API:是表示空气综合质量状况的指标。
人教版(九年级)化学课件-空气(共34张PPT)
课题一 空气
二、空气是一种宝贵的资源
• 氧气的用途
供给呼吸 支持燃烧
• 氮气的性质：
1、物理性质： ①通常情况下，氮气是无色无味的气体；
密度比空气略小； ②难溶于水； ③有三态变化。
2、化学性质：氮气的化学性质不活泼； 不能燃烧也不支持燃烧；不能供给呼吸。
• 氮气的用途：①化工原料；
② ③保医护疗气麻；醉（；N2的化学性质不活泼） ④超导材料在液氮的低温环境下能显示 超导性能。
的体积约为其容积的70%，根据空气的组成可推出减少
的气体中有氮气。
【发现问题】氮气是怎样减少的呢？
【假设一】氮气与镁条反应而减少。
【假设二】氮气与瓶内其他物质反应而减少
。
【查阅资料】镁条在氮气中能燃烧，
产物为氮化镁(Mg3N2)固体。 (3)通过以上探究，你对燃烧的有关
知识有了什么新的认识： 燃烧不一定有氧气参加.
竹节内存在的气体的成分如何？与空气成分
是否一样？请按如下步骤设计实验方案。
实验目的：探究竹节内气体与空气主要成 分不同
提出假设；竹节内气体与空气相比，含较多
的二氧化碳和较少的氧气。假设的依据是竹
子要进行光合作用、呼吸作用，但在竹节内
主要进行_呼__吸__作_用____，因此_含__较_多__的__二__氧__化。
验，燃烧、冷却后打开止水夹，进入集气瓶中水的体积约占集气
瓶体积的70%。 (1)右图A仪器的名称是 烧杯 ，燃烧、冷却后打开止水夹，水
能进入集气瓶的原因是 镁条燃烧消耗瓶内气体，使瓶内气压小于外界。大气压
(2)如果镁条只和空气中的氧气反应，则进入集气瓶中
水的体积最多不超过其容积的 21 %。现进入集气瓶中水
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一、气压
通常把北纬45度的海平面上，
0 ℃时的正常气压（101.325 kPa） 称为一个大气压或一个标准大气压
27
气压测定的意义
卫生学意义 潜涵病（减压病）
理化检验意义
换算采样体积 影响污染物浓度
28
二、气压的测定
测定气压的常用仪器有
空盒气压计 动槽式水银气压计（杯状水银气压计） 数字显示式气压计
放大、转换后，在显示器上直接显示温度
数值，方便读取。
一般可测定－40～90℃范围的气温。
12
三、方法说明
1．使用前要检查温度计的完好性
2．要根据现场气温的高低
选择合适的温度计
3．要正确使用温度计
4．要求准确测定温度时， 应先校正温度计
13
四、温度计的校正
温度计的读数刻度是等分刻制的， 而测温物质（如水银、乙醇）的感温属性 与温度示值之间并不呈现严格的线性关系
℃ 格 ℃ 格
B0 M 0 M (M x M1 ) B1 M 1
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当M0=0℃时，公式为
B0 M (M x M1 ) B1 M 1
19
公式应用
将每一次测定的现场气温“Mx”
代入公式计算 校正后的现场气温“M”
20
㈡水沸点—冰点法 没有标准温度计时用此法!
1.同前法测得 B1(=98.8℃)、 M1 (=0.5℃) 2.测定现场M(=22℃)、
(physicochemical analysis for air)
1
第三章 气象参数的测定
2
第一节 概述
气象参数
气温
气压 气湿 气流
3
(meteorological parameter)
属于自然环境的物理因素，
是描述空气物理性状和特征
的重要指标
气象参数测定的意义
空气理化检验中的意义
气温 气压 气流 气湿
测定水 的冰点
B0 M 0 M (M x M1 ) B1 M 1
16
具体方法及公式推导：
M0
M1
B0
B1
Mx
(B0 – M0) ∶(B1 – M1) = M ∶ (Mx - M1 ) ℃ 格 ℃ 格
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2.校正公式推导
(B0 – M0) ∶(B1 – M1) = M ∶ (Mx - M1 )
影响 影响
采样体积
采样时必须测定气温、气 压等气象参数，换算为标 准状态下体积。
烟雾强度系数 评价气流影响
4
空气污染物扩散 空气污染程度
卫生学意义
一、测定地点的选择
进行空气污染监测时，
应选择采样点为气象参数的测定地点
单独测定工作环境的气象参数时， 必须根据生产过程、热源分布、工作场所和建 筑物的特征等实际情况确定测定地点
2．测定方法
选择适当的测定地点，
将温度计垂直悬挂于1.5 m高处测定气温。
测定5～10 min后读数，读数方法：
暂停呼吸，迅速读数，先读小数，后读整数。 视线与液柱上端平行， 水银温度计读取凸出弯月面最高点对应的数字 酒精温度计则读取凹月面最低点对应的数字
11
（二）数显示温度计法
数显示温度计采用温度传感器作为感温部 件，将温度变化转换为相应的电信号，经
一般是指距离地面1.5 m左右，
处于通风、防辐射条件下
用温度计测得的温度。
7
气温测定的意义
具有重要的 卫生学意义
15.6～21℃是人体感觉最 舒适的温度区段，最适宜 于人们的生活和工作 是用于换算采样体积 了解气温变化
在空气理化 检验工作中的 意义
与空气污染程度的关系
8
二、气温的测定方法
测定现场气压P（=100kPa）
21
3.建立公式
标法有：
B0 M 0 M (M x M1 ) B1 M 1
理论沸点 无标时： M (M x M1 ) B1 M 1
4.利用下表，用内插法计算
现场P条件下的理论沸点（B0）
22
表3-1 不同气压下水的沸点、冰点
大气压 （kPa） 101.325 沸点 冰点 （℃） （℃） 100.0 0 大气压 沸点 冰点 （kPa） （℃） （℃） 96.425 98.7 0
5
二、测定时间的选择
空气理化检验工作中，
采样时间就是气象参数的测定时间
单独测定工作环境中的气象参数时，
应根据生产周期、劳动特点和测定目的 选择测定时间。
6
第二节 气温的测定
一、气温（air temperature）
温度（temperature）
是表示物体冷热程度的物理量
气温：空气的温度称为气温。
温度计在使用前应进行校正，
减免等分刻度等因素引起的误差
14
四、温度计的校正
常用方法
标准温度计法
水沸点-冰点法
15
标准温度计法校正温度计
用待校正的温度计测得现场气温Mx
气温的校正值M = ？ 要校正！ 方法： 标准温度计B0 待校正的温度计B1 标准温度计M0 待校正的温度计M1
测定水 的沸点
理论沸点 M (M x M1 ) B1 M 1
25
第三节 气压的测定
一、气压
定义：包围在地球表面的大气层，以其自身
的重量对地球表面产生的压力称为大气压强，
简称气压（atmospheric pressure）。
法定计量单位：帕（Pa）；百帕（hPa）
千帕（kPa）、兆帕（MPa）
26
第三节 气压的测定
内插
100.415
99.750
99.8
99.6
0
0
95.76
95.095
98.5
98.3
0
0
99.085 98.420
97.755 97.09
99.4 99.3
99.1 98.9
0 0
0 0
94.43 93.76
93.1
98.1 97.9
97.7
0 0
0
23
表3-1 不同气压下水的沸点、冰点
大气压（kPa）
（一）玻璃液体温度计法
1．仪器及原理
温度计：有水银温度计、酒精温度计，
它们由球部（温，
玻璃细管内的液柱高度随之变化。
9
水银温度计： 测定范围大（-35～350℃）， 结果准确，适合测高温
酒精温度计： 测定范围小（-100～75℃），
适合测较低温。
10
101.325 100.415
沸点（℃）
100.0 99.8
冰点（℃）
0 0
内插
P=100
99.750 99.085
理论沸点B0 = ?
99.6 99.4 0 0
98.420
97.755
99.3
99.1
0
0
24
(100.415-99.75) : (99.8-99.6) = (100-99.75) : (B1-99.6) B1 = 99.7℃