第六章大气中污染物的测定
实验教学案例：测定大气中污染物实验
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实验前需了解实验原理、操作步骤及注意事项，确保实验安全可靠。
实验前需检查实验器材是否齐全、完好，确保实验顺利进行。
实验前需穿戴好实验服、手套、口罩等防护用品，确保人身安全。
实验前需对实验场所进行通风，确保空气流通。
准备实验器材：包括气体采样器、吸收管、吸收液、滤纸等
吸收气体样品中的污染物：将过滤后的气体样品通过吸收液，使气体中的污染物被吸收液吸收
实验结论对大气污染防治的指导作用
实验结论对环境监测和评估的参考价值
实验结论对相关领域研究的借鉴意义
实验结论对提高公众环保意识和行为的推动作用
优化实验方案：针对实验过程中出现的问题，提出更有效的解决方案
改进实验设备：提高实验设备的精度和稳定性，减少误差
加强实验操作规范：制定更加详细的操作规程，确保实验结果的可靠性
实验原理：利用气体吸收光谱的原理，通过特定波长的光线被吸收的程度来测定污染物的浓度
实验步骤：设置实验装置，调整光源和检测器，采集样品，记录数据
实验结果：通过数据分析，得出污染物种类和浓度的结果
试剂：无水乙醇、氯化钠、硫酸、硝酸银等
仪器：分光光度计、离心管、离心机、容量瓶等
PART FOUR
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CONTENTS
PART ONE
PART TWO
实验目的：通过测定大气中污染物的含量，了解其对人类健康的影响。
实验过程：采集大气样本，测定污染物含量，分析其对健康的影响。
实验结论：大气中污染物含量过高会对人体健康造成危害，需要采取措施降低污染物的排放。
大气环境污染物记录和检测方法
大气环境污染物记录和检测方法随着工业化和城市化的快速发展，大气环境污染已成为全球面临的严重问题之一。
大气污染物的监测和记录对于评估环境质量、制定污染控制政策以及保护公众健康至关重要。
本文将介绍大气环境污染物记录和检测的一些方法。
一、大气环境污染物记录方法1. 传感器技术：传感器技术是近年来广泛应用于大气环境污染物监测的方法之一。
通过安装在不同位置的传感器，可以实时记录大气中各种污染物的浓度。
例如，颗粒物传感器可以测量PM2.5和PM10等细颗粒物的浓度。
传感器技术具有实时性强、安装方便等优点，但其准确性还需进一步提高。
2. 监测站点：在城市和工业区建立监测站点，对大气环境进行定期监测记录。
监测站点通常会安装各种仪器，如气象站、气体分析仪等，以记录大气中的污染物种类和浓度。
监测站点的数据可以提供给政府和研究机构，用于环境评估和制定相应的污染防控措施。
3. 无人机监测：近年来，无人机监测技术得到了快速发展。
通过搭载污染物检测设备的无人机，可以对大气中的污染物进行高空、大范围的监测。
无人机监测具有灵活性高、数据准确度较高等优点，可以有效地获取大气环境污染的实时数据。
二、大气环境污染物检测方法1. 气体分析仪：气体分析仪是检测大气环境中气态污染物浓度的常用工具。
不同的气体分析仪适用于不同类型的污染物。
例如，气象球气体分析仪可以测试二氧化硫、氮氧化物等气态污染物的浓度。
气体分析仪通过取样、分析和记录数据，可以快速准确地测量大气污染物的浓度。
2. 颗粒物监测仪：颗粒物监测仪是检测大气环境中颗粒物浓度的常用仪器。
颗粒物监测仪有多种类型，如激光散射式颗粒物监测仪、光学颗粒物计数器等。
这些仪器可以测量不同粒径的颗粒物浓度，提供有关颗粒物污染水平的定量数据。
3. 样品采集器：样品采集器是一种用于采集大气中污染物样品的设备。
通过样品采集器，可以收集大气中的颗粒物、气态污染物等样品进行后续分析。
常见的样品采集器有高体积采样器、低流量采样器等。
大气中氮氧化物的测定
大气中氮氧化物的测定一、目的和要求(1) 把握大气采样器及汲取液采集大气样品的操作技术。
(2) 学会用盐酸蔡乙二胺分光光度法测定大气中氮氧化物的办法。
二、原理大气中的氮氧化物主要包括一氧化氮、一氧化二氮.金氧化二氮、二氧化氮等，无色无味的一氧化氮和刺激性的二氧化氮均是大气中的重要污染物，通常用NOx表示。
在测定氮氧化物时，先用三氧化铬将一氧化氮氧化成二氧化氮，然后测定二氧化氮的浓度。
二氧化氮被汲取液汲取后，生成亚硝酸和硝酸。
其中，亚硝酸与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，再与盐酸蔡乙二胺偶合，生成玫瑰红偶氮染料，按照色彩深浅，用分光光度法比色测定。
通过称量法校准的二氧化氮渗透管配制低浓度标准气体测得NO2（气)→NO2-（液）的转换系数为0.76，所以在计算结果时要除以转换系数0.76。
大气中二氧化硫浓度为氮氧化物浓度的10倍时，对氮氧化物的测定无干扰；30倍时，使色彩有少许减轻，但在城市环境大气中，这种状况较少。
臭氧浓度为氮氧化物浓度的5倍时，对氮氧化物的测定略有干扰，在采样3h后，使试液展现微红色，对测定影响较大。
过氧乙酞硝酸醋(PAN)，对氮氧化物的测定产生正干扰，般环境空气中PAN浓度较低，不会导致显著的误差。
三、仪器与试剂(1) l0mL多孔玻板汲取管。
(2）双球玻璃管。
(3) 空气采样器。
流量范围0-1L/min。
(4）分光光度计。
(5) 重蒸蒸馏水。
所用试剂均用不含亚硝酸根的童然熟馏水配制，即所配汲取液的吸光度不超过0.005。
(6) 汲取原液。
称取5. 0g对氨基苯磺酸，通过玻璃小偏斗挺直加入1000mL容量瓶中，加入50mL冰醋酸和900mL水的混合溶液，盖塞振摇使其溶解，待对氨基苯磺酸彻低溶解后，加入0. 050g盐酸蔡乙二胺[N-(1-naphthyl）-ethylenediamine dihydrochloride〕溶解后，用水稀释至标线。
此为汲取原液，储于棕色瓶中，在冰箱中可保存2个月。
大气污染物有害物质检测方法
大气污染物有害物质检测方法一、大气污染物的种类二、大气污染物的检测方法1.固体颗粒物（PM10、PM2.5）检测方法：PM10和PM2.5是大气中非常重要的固体颗粒物，可以通过高体积空气采样装置收集大气颗粒物样品，然后通过离线或在线方法进行检测。
离线方法主要是将样品溶解在适当的溶剂中，然后通过透射电子显微镜、能谱分析仪等手段来分析颗粒物的大小和元素成分。
在线方法主要是利用光散射、拉曼散射、激光粒径仪等原理，直接测量气溶胶颗粒物的直径和数量。
2.挥发性有机物（VOCs）检测方法：VOCs主要包括苯、甲醛、甲苯、二甲苯等有机化合物。
传统的检测方法是通过高效液相色谱、气相色谱等分析技术进行分离和定量测定。
然而，这些方法通常需要昂贵的设备和复杂的操作步骤。
目前，发展中的技术，如气体传感技术，为VOCs的快速、实时检测提供了新的选择。
这些技术基于气体传感器，能够测量特定VOCs的浓度。
3.氮氧化物（NOx）检测方法：氮氧化物主要包括一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2）。
传统的检测方法是通过化学方法将氮氧化物转化为其他化合物，然后通过色谱、光谱等分析技术来测定。
然而，这些方法需要昂贵的设备和时间较长的分析步骤。
基于光吸收和光致荧光的技术是近年来发展的一种非常有前景的在线检测方法。
这些技术利用特定气体分子在特定波长下的光吸收或荧光特性来测量氮氧化物的浓度。
4.二氧化硫（SO2）检测方法：传统的SO2检测方法包括化学法和光谱法。
化学法是通过将SO2转化为其他化合物，然后通过滴定等方法来测定SO2的浓度。
光谱法是通过SO2吸收特定波长的光来测定SO2的浓度。
此外，经过多年发展，电化学传感技术已经成为一种常用的在线SO2检测方法。
这种传感器可以测量SO2在电化学电池中的电流或电位变化，从而确定SO2的浓度。
5.一氧化碳（CO）检测方法：CO是一种无色无味的有害气体，在室内和室外空气中普遍存在。
传统的CO检测方法主要是通过化学方法将CO转化为其他化合物，然后通过色谱、光谱等分析技术来测定。
第六章-环境污染的生物监测-思考题及答案-修正版
第六章环境污染的生物监测思考题一、简答题1.简述生物监测环境质量的重要性（有哪些优势）。
生物监测是一种既经济、方便，又可靠准确的方法。
实践证明，长期生长在污染环境中的抗性生物，能够忠实的“记录”污染的全过程，能够反映污染物的历史变迁，提供环境变迁的证据；而对污染物敏感的生物，其生理学和生态学的反应能够及时、灵敏地反映较低水平的环境污染，提供环境质量的现时信息。
因此生物监测是利用生物对特定污染物的抗性或敏感性来综合地反映环境状况，这是任何物理、化学监测所不能比拟的。
2.植物监测大气污染的优势。
有些植物对大气污染的反应极为敏感，在污染物达到人和动物的受害浓度之前，它们就显示出可察觉的受害症状。
这些敏感生物的生存状况可以反映其生存介质的环境质量，用来监测环境。
植物还能够将污染物或其代谢产物富集在体内，分析植物体的化学成分并可确定其含量。
同时，植物本身的不可移动性、便于管理等特征，使它成为重要的大气污染监测生物。
3.简述监测生物的筛选原则。
（1）受污染后，是否有典型的受害症状（尤其是急性的受害症状）；（2）受污染后，生物的生理生化指标是否有较为明显的变化；（3）在污染环境中，生物体内代谢产物是否有较为明显的变化。
4.在环境质量的生物监测中，如何利用生物的抗性作用？将生物放置于污染条件下，通过抗性指数来分析污染前后生物性状的比值。
如在污染条件下的植物的根。
根伸长被抑制的程度越小，抗性指数越大。
5.如何区分指示生物和监测生物？指示生物是指对环境中的污染物能产生各种定性反应，植物环境污染物的存在。
监视生物不仅能够反应污染物的存在，而且能够反映污染物的量。
他们的区别就在于监测生物能够反应污染物的量，而指示生物不能。
6.简述生态监测的特点。
（1）能综合地反映环境质量状况；（2）具有连续监测的功能；（3）具有多功能性；（4）监测灵敏度高。
7.简述利用群落多样性指数法和生物指数法监环境污染的方法。
群落多样性指数法又称差异指数，是根据生物多样性理论设计的一种指数。
如何测定生产环境空气中有害物质
要点二
GB/T 3840-91《制定地方大气 污染物排放标准的…
规定了制定地方大气污染物排放标准的技术原则和方法， 适用于各级地方政府制定大气污染物排放标准。
行业标准
要点一
《钢铁工业污染物排放标准》（ GB 28664-2012）
规定了钢铁企业生产过程中大气污染物排放限值，适用于 现有企业和新建企业的污染控制和管理。
生产环境空气中有害物质是指在生产 过程中产生的，可能对人体健康和环 境造成危害的物质。
特性
有害物质具有不同的物理和化学性质 ，如挥发性、稳定性、溶解性等，这 些特性决定了它们在环境中的存在形 式和扩散方式。
种类与来源
种类
生产环境空气中的有害物质包括但不限于苯、甲苯、二甲苯、氨气、一氧化碳 、二氧化硫、氮氧化物等。
03
保持通风
在测定过程中，应保持工作场所的通风良好，以降低有害物质的浓度和
暴露时间。
采样设备的选择与校准
选择合适的采样设备
根据需要测定的有害物质种类和浓度范围，选择合适的采样设备 ，确保能够准确采集空气样本。
校准采样设备
在使用采样设备前，应进行校准，确保设备的准确性和可靠性。
定期维护与保养
采样设备应定期进行维护和保养，以保证设备的正常运行和使用效 果。
对于存在高浓度有害物质的区域，应适当增加采样频次，以便及时掌握污染情况 。
测定结果的分析与评价
01
根据测定结果，分析生产环境中各种有害物质的浓 度水平，了解污染状况。
02
将测定结果与国家或地方标准进行对比，判断是否 超标。
03
根据测定结果，提出相应的治理措施和建议，为改 善生产环境提供依据。
05
趋势分析法
大气环境监测ppt
3、分子光谱法 光和物质之间的相互作用，使分子对光产生了 吸收、发射或散射。将物质吸收、发射或散射光的 强度对频率作图所形成的演变关系，称为分子光
谱。
根据吸收电磁波的范围不同，可分为远红外光 谱、红外光谱及紫外、可见光谱。根据光谱产生的 机理不同，分子光谱又可以分为分子吸收光谱和分 子发光光谱。
2）原子发射光谱法
依据各种元素的原子或离子在热激发或电激发
下，发射特征的电磁辐射，而进行元素的定性与定
量分析的方法。 物质是由各种元素的原子组成的，原子有结构 紧密的原子核，核外围绕着不断运动的电子，电子 处在一定的能级上，具有一定的能量。从整个原子
来看，在一定的运动状态下，它也是处在一定的能
级上，具有一定的能量。在一般情况下，大多数原 子处在最低的能级状态，即基态。基态原子在激发
一、大气环境和大气环境质量
大气环境：以人类赖以生存和发展的大气圈。
大气环境要素：大气环境整体中各个独立、性质
不同但又服从整体演化规律的基本物质组成。 大气环境质量：在一个具体的大气环境内，大气 质量的总体或某些要素对人群的生存和繁衍以及社 会经济发展的适宜程度。
二、大气环境监测的产生
大气环境监测：间断或连续地测定大气环境中 污染物的种类、浓度、观察分析器变化及对大气环 境影响的过程。 人类从产生之日起，就开始了对地球大气环境
光源（即外界能量）的作用下，获得足够的能量， 外层电子跃迁到较高能级状态的激发态，这个过程
叫激发。处在激发态的原子是很不稳定的，在极短
的时间内（10s）外层电子便跃迁回基态或其它较 低的能态而释放出多余的能量。释放能量的方式可 以是通过与其它粒子的碰撞，进行能量的传递，这 是无辐射跃迁，也可以以一定波长的电磁波形式辐
第六章 颗粒污染物控制技术基础和除尘装置
粉尘的荷电性和导电性
粉尘的荷电性 ➢ 天然粉尘和工业粉尘几乎都带有一定的电荷 ➢ 荷电因素－电离辐射、高压放电、高温产生的离子或电 子被捕获、颗粒间或颗粒与壁面间摩擦、产生过程中荷 电 ➢ 天然粉尘和人工粉尘的荷电量一般为最大荷电量的1/10 ➢ 荷电量随温度增高、表面积增大及含水率减小而增加， 且与化学组成有关
第三节 湿式除尘器
使含尘气体与液体 （一般为水）密切接触，利用水滴和尘粒的 惯性碰撞及其它作用捕集尘粒或使粒径增大的装置
可以有效地除去直径为0.1～20μm的液态或固态粒子，亦能脱 除气态污染物
高能和低能湿式除尘器
➢ 低能湿式除尘器的压力损失为0.2～1.5kPa，对10μm以上粉尘的净 化效率可达90％～95%
➢ 存在能量足够的火源
19
第三节 净化装置的性能
评价净化装置性能的指标 ➢ 技术指标
✓ 处理气体流量：处理气体能力大小 ✓ 净化效率：装置净化污染物效果 ✓ 压力损失：装置能耗大小
➢ 经济指标
✓ 设备费 ✓ 运行费 ✓ 占地面积
20
净化装置技术性能的表示方法
处理气体流量
QN
1 2
(Q 1N
Q2N )
旋风除尘器气流与尘粒的运动
旋风除尘器内气流与尘粒的运动（续）
➢到达外壁的尘粒在气流和重力共同作 用下沿壁面落入灰斗
➢上涡旋－气流从除尘器顶部向下高速 旋转时，一部分气流带着细小的尘粒 沿筒壁旋转向上，到达顶部后，再沿 排出管外壁旋转向下，最后从排出管 排出
第二节 电除尘器
旋风除尘器对于 dp < 5μm的粒子效率低，必须借助外力 （电场力等）捕集更小的粒子
电除尘器的工作原理
正极是收集极
荷电粒子
第六章环境中的典型污染物-PPT
多环芳烃在环境中得迁移与转化 释放到大气中得 PAH 存在于固体颗 粒物与气溶胶中 随石油污染物进入水体或土壤中得 PAH 可参与光化学降解与微生物降解。
表面活性剂 (p328)
表面活性剂就是分子中同时存在 亲水性与疏水性基团得物质,它能显著 地改变液体表面张力两相界面间张力, 具有良好得乳化、破乳、分散、增溶 等作用。
POPs得提出: 经过三年得谈判,2001年5月22日,世界127个
国家环境高级官员在斯德哥尔摩联合国环境会 议上通过《关于持久性有机污染物得斯德哥尔 摩公约》,从而正式启动了人类向有机污染物宣 战得进程。公约内容涉及12种POPS得生产、使 用、进出口、科研、宣传、技术援助、财务等。
POPS包括
艾氏剂(六氯－六氢－二亚甲基萘)
氯丹(八氯－六氢亚甲茚)
狄氏剂与异狄氏剂(互为立体异物)(六氯－
环氧八氢－二亚甲基苯)
滴滴涕(双对氯苯基三氯乙烷) 七氯(七氯化茚)
六氯苯 天蚁灵(十二氯八氢化－1,3,4－
甲桥－2H－ 环丁并[cd]戊搭烯)
毒杀芬(氯化莰烯) 多氯联苯 二噁英(多氯二苯并对二噁英PCDDS)
转化途径主要就是化学分解与生物 降解。
毒性与效应:
抑制水生生物得生长,改变物种得 群落结构与自然海藻得总体组成;动物 对其很敏感。
环境治理困难,目前唯一得方法就 是焚烧,但又造成二次污染。
多环芳烃(PAH) (p318)
一大类广泛存在于自然环境中得有 机物,也就是最早发现并研究得致癌物。
结构与性质:
第六章环境中的典型污染物
有机卤代物
卤代烃(p309)
主要对大气污染有贡献。大气中得转化引起温室效 应与大气臭氧层得破坏。
代表性得卤代烃:
大气污染——第六章 主要工业行业废气治理
6.5 电力工业废气治理
1. 燃煤电厂锅炉烟尘治理 2. 燃煤电厂锅炉硫氧化物的治理
项目
碳利用率/% 脱硫率/%
SO2/ (ml/m3)
Nor/ (ml/m3)
排放量
CO/ (ml/m3)
CO2/%
FBC
93
MSFBC
98
75
365
240
478
11.4
95
95
72
400
14.5
O2/%
9.5 3.8
多物循环流化床(MSFBC)与常规流化床(FBC)燃烧的性能比较
6.5 电力工业废气治理
工程实例简介：某热电厂130T/h锅炉烟气循环流化床脱硫改造工程
1.工艺过程
2.工艺原理
3.反应机理
4.技术特点
5.系统构成
(1). 烟气 系统
⑴化工废气的分类
第一类为含无机污染物的废气，主要来自氮肥、磷肥(含硫酸)、无机盐等行业； 第二类为含有机污染物的废气，主要来自有机原料及合成材料、农药、染料、涂料等行业； 第三类为既含无机污染物又含有机污染物的废气，主要来自氯碱、炼焦等行业。
化学工业主要行业废气来源及主要污染物排放
行业 氮肥 磷肥
无机盐 氯碱 有机原料及合成材料
3.治理技术
(1)炉前矿槽的除尘 (2)高炉出铁场除尘 (3)碾泥机室除尘
6.3 钢铁工业废气治理
1.废气来源
炼钢厂废气主要来源于冶炼过程，特别是在吹氧冶炼期产生大量的废气。
2.治理技术
⑴炼钢电炉的烟尘控制 ⑵吹氧转炉烟气的治理
6.3 钢铁工业废气治理
1.钢铁工业废气的特点？ 2.简述钢铁工业废气的主要来源。 3.钢铁工业污染源主要来自哪几个环节？ 4.钢铁工业废气的主要控制途径？
空气污染物的测定
空气污染物的测定现今，全球的空气质量持续恶化，气象部门预测大气污染对环境以及人类的危害会逐步升级。
测定空气中的污染物浓度和质量是评估大气质量和污染源控制的基础，而这一工作则需要科学的仪器和严格的监管标准。
一、大气污染物种类及其影响空气污染物的种类非常多，分别包括颗粒物、光化学污染物、二氧化硫、氮氧化物、臭氧等。
颗粒物包括直径小于10微米的细颗粒物（PM10）和小于2.5微米的细颗粒物（PM2.5），这些细颗粒物危害人体健康，会引发呼吸系统疾病，甚至致命。
光化学污染物可以通过紫外线和氧气相互作用形成，主要包括臭氧（O3）、一氧化氮（NO）和挥发性有机化合物（VOC），这些物质对人体呼吸系统和眼睛具有强烈刺激作用。
臭氧较为特殊，虽然在大气中非常重要，主要起到抵消紫外线、减缓臭氧层破坏的作用，但高浓度的臭氧也会引发呼吸系统疾病和眼睛刺激。
另外，二氧化硫和氮氧化物是主要的酸雨因素，在那些能造成酸雨的地区，这两种气体会给环境和生态系统带来更大的负担。
二、空气质量测定方法由于空气污染物种类复杂，浓度范围较广，且污染物的来源也不一样，因此测定空气质量是一个十分复杂的技术问题。
目前常见的测定方法分为检测仪器和规范标准两部分。
检测仪器包括单项气态气体分析仪、颗粒物分析仪、光学粒度仪、激光散射器、X射线荧光光谱仪、光谱分析仪等多种仪器，不同的污染物需要选用不同的检测仪器。
比如，多用于测定颗粒物的方法包括光学粒径分析方法（OPP）、雾度方法（NFM）、摄影技术、紫外光吸收光谱法、微体积颗粒计数器法等。
规范标准则是为了确保空气质量测定数据的全面性、可靠性和比较性，需要国家制定和实施统一的监测标准。
我国多年来一直在努力完善大气环境监测方法和标准，并通过各种方法和措施来改善城市大气环境。
三、空气质量监测的主要挑战首先是现有的监测网络覆盖面有限，尤其是在人口相对较少地区，监测设施比较稀缺，无法全面反映当地的空气质量状况。
其次，监测数据的及时性和准确性仍有待提高，无法实时反映空气质量状况，且很多仪器受到气象条件影响较大，易出现误差。
环境空气质量监测规范-中华人民共和国环境保护部
环境空气质量监测规范（试行）第一章总则第一条为防治空气污染，规范环境空气质量监测工作，根据《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》和《国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定》的有关规定，制定本规范。
第二条本规范规定了环境空气质量监测网的设计和监测点位设置要求、环境空气质量手工监测和自动监测的方法和技术要求以及环境空气质量监测数据的管理和处理要求。
本规范适用于国家和地方各级环境保护行政主管部门为确定环境空气质量状况，防治空气污染所进行的常规例行环境空气质量监测活动。
第三条国务院环境保护行政主管部门负责国家环境空气质量监测网的组织和管理，各县级以上地方人民政府环境保护行政主管部门可参照本规范对地方环境空气质量监测网进行组织和管理。
第二章环境空气质量监测网第四条设计环境空气质量监测网，应能客观反映环境空气污染对人类生活环境的影响，并以本地区多年的环境空气质量状况及变化趋势、产业和能源结构特点、人口分布情况、地形和气象条件等因素为依据，充分考虑监测数据的代表性，按照监测目的确定监测网的布点。
监测网的设计，首先应考虑所设监测点位的代表性。
常规环境空气质量监测点可分为4类：污染监控点、空气质量评价点、空气质量对照点和空气质量背景点。
第五条国家根据环境管理的需要，为开展环境空气质量监测活动，设置国家环境空气质量监测网，其监测目的为：（一）确定全国城市区域环境空气质量变化趋势，反映城市区域环境空气质量总体水平；（二）确定全国环境空气质量背景水平以及区域空气质量状况；（三）判定全国及各地方的环境空气质量是否满足环境空气质量标准的要求；（四）为制定全国大气污染防治规划和对策提供依据。
第六条各地方应根据环境管理的需要，按本规范规定的原则，设置省（自治区、直辖市）级或市（地）级环境空气质量监测网（以下称“地方环境空气质量监测网”），其监测目的为：（一）确定监测网覆盖区域内空气污染物可能出现的高浓度值；（二）确定监测网覆盖区域内各环境质量功能区空气污染物的代表浓度，判定其环境空气质量是否满足环境空气质量标准的要求；（三）确定监测网覆盖区域内重要污染源对环境空气质量的影响；（四）确定监测网覆盖区域内环境空气质量的背景水平；（五）确定监测网覆盖区域内环境空气质量的变化趋势;（六）为制定地方大气污染防治规划和对策提供依据。
大气中氮氧化物的测定实验报告
大气中氮氧化物的测定实验报告大气中氮氧化物的测定实验报告引言大气中氮氧化物（NOx）是一类对环境和人体健康有害的气体污染物。
它们是工业生产、交通运输和能源消耗等活动的副产品，对大气质量和生态平衡产生重要影响。
因此，准确测定大气中的氮氧化物浓度，对于环境保护和人类健康至关重要。
实验目的本实验旨在通过一系列实验操作，测定大气中氮氧化物的浓度，并了解不同因素对其浓度的影响。
实验原理本实验采用化学分析法测定大气中氮氧化物的浓度。
首先，通过一定的采样方法收集大气样品。
然后，利用化学反应将氮氧化物转化为可测定的化合物，如硝酸盐。
最后，通过比色法或电化学法测定化合物的浓度，从而得到氮氧化物的浓度。
实验步骤1. 采样：在一个开放的区域，使用空气采样器采集大气样品。
确保采样器的进气口不受其他污染源的干扰。
2. 样品处理：将采集到的大气样品转移到一个密闭的容器中，以避免进一步污染。
在容器中加入适量的硫酸，将氮氧化物转化为硝酸盐。
3. 反应：将容器密封并进行搅拌，促使氮氧化物与硫酸反应生成硝酸盐。
反应时间应根据实验要求进行控制。
4. 测定：将反应后的样品取出，通过比色法或电化学法测定硝酸盐的浓度。
根据反应的化学方程式和测定结果，计算出氮氧化物的浓度。
实验结果根据实验数据和计算结果，我们可以得到大气中氮氧化物的浓度。
通过对不同采样点和不同时间段的样品进行测定，我们可以了解氮氧化物浓度的空间和时间分布情况。
同时，我们还可以分析不同因素对氮氧化物浓度的影响，如交通密度、工业活动和气象条件等。
实验讨论在实验过程中，我们需要注意一些因素可能对实验结果产生影响。
首先，采样点的选择要避免受到其他污染源的干扰，以保证样品的代表性。
其次，样品处理和测定过程中的实验条件要严格控制，以确保实验结果的准确性和可重复性。
最后，实验结果的解释需要综合考虑其他环境因素，以避免误解。
结论通过本实验，我们成功测定了大气中氮氧化物的浓度，并了解了不同因素对其浓度的影响。
环境化学教学大纲
环境化学教学大纲第一部分：导论
环境化学的概念及重要性
环境化学教学的背景和意义
第二部分：环境化学基础知识
1. 环境中的化学物质
- 大气中的化学物质
- 水体中的化学物质
- 土壤中的化学物质
2. 环境化学反应
- 氧化还原反应
- 酸碱中和反应
- 配位反应
3. 环境化学分析方法
- 光谱分析
- 色谱分析
- 电化学分析
第三部分：环境化学实验1. 大气中污染物的测定
- 酸雨的模拟实验
- 空气中颗粒物的测定
2. 水体中污染物的分析
- 水质污染监测实验
- 重金属离子的分析
3. 土壤中有机物检测
- 土壤中农药残留量的检测- 土壤中有机物的提取与测定第四部分：环境化学应用1. 大气污染控制
- 大气净化技术
- 新能源研发
2. 水质保护与治理
- 水处理技术
- 水资源管理
3. 土壤污染修复
- 土壤修复技术
- 土壤资源综合利用
第五部分：教学资源
- 环境化学教学案例
- 环境化学教学视频
- 环境化学实验设计
结语
本教学大纲旨在帮助学生全面了解和掌握环境化学的基础知识、实验技术和应用领域，培养学生的环境保护意识和解决环境问题的实践能力。
希望通过这一系列的教学内容，学生们能够在未来的环境保护和可持续发展中发挥积极作用。
大气中污染物的测定
大气污染
按形成过程分类：
一次污染物：直接从污染源排到大气中的污染物。
二次污染物：进入大气的一次污染物发生反应所产生的新的污染物。
按存在状态分类：
分子状污染物（气态、蒸气） 粒子状污染物（雾、烟、尘）
大气污染物的种类
采样方法和仪器
富集采样法：
01
02
采样装置
01
02
危害性
NO和NO2对呼吸均有毒害作用。 NO2的毒性比SO2强，比NO毒性高四倍。 0.1ppm的NO2，人便能嗅到，对深部呼吸道具有强烈的刺激作用，可引起肺损害。 动物试验：
小白鼠
NO2 0.05ppm 4小时 1.0ppm 1小时 0.2ppm 4小时
HO3S NH2 + HNO2 + CH3COOH→
CH3COO–
SO3H
N+≡N
+ 2H2O
C10H7NHCH2CH2NH2·2HCl
HO3S
N=N·C10H6·NHCH2CH2NH2·2HCl + CH3COOH
红色
测NO则需加一氧化管：
内装CrO3/石英砂氧化剂
CrO3
氧化
NO
收集器 溶液吸收瓶（管）、填充柱采样管、滤料采样夹 流量计 测量空气流量的仪器 Vt=QS （Q：流量；S：采样时间） 采样动力 玻璃注射器、双连球、电动抽气泵 专用采样装置
收集器
流量计
采样动力
参比状态（25℃，101.3KPa）：
2
空气体积的换算 标准状态（0℃，101.3KPa）：
1
空气中污染物浓度的表示方法
可用以校正仪器及其他化学方法
大气污染测定实验报告
一、实验目的1. 了解大气污染的检测方法，熟悉各种检测仪器的操作。
2. 通过实验，掌握大气污染物（如PM2.5、SO2、NOx等）的测定方法。
3. 分析大气污染物的来源、危害及防治措施。
二、实验原理大气污染物的测定主要采用化学分析法和物理分析法。
化学分析法是通过化学反应将污染物转化为可测定的物质，然后通过比色、滴定等方法进行定量分析；物理分析法则是直接测量污染物的浓度。
本实验主要采用化学分析法测定大气中的PM2.5、SO2、NOx等污染物。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：PM2.5测定仪、SO2测定仪、NOx测定仪、采样器、温湿度计、气密性检测仪等。
2. 试剂：硫酸钾、硫酸钠、硝酸银、盐酸、氢氧化钠、酚酞指示剂等。
四、实验步骤1. PM2.5测定（1）将采样器放置在待测区域，确保气密性良好。
（2）打开采样器，记录采样时间。
（3）采样结束后，将滤膜取出，放入干燥器中。
（4）将滤膜放入PM2.5测定仪中，测定PM2.5浓度。
2. SO2测定（1）将采样器放置在待测区域，确保气密性良好。
（2）打开采样器，记录采样时间。
（3）采样结束后，将滤膜取出，放入干燥器中。
（4）将滤膜放入SO2测定仪中，测定SO2浓度。
3. NOx测定（1）将采样器放置在待测区域，确保气密性良好。
（2）打开采样器，记录采样时间。
（3）采样结束后，将滤膜取出，放入干燥器中。
（4）将滤膜放入NOx测定仪中，测定NOx浓度。
五、实验结果与分析1. PM2.5测定结果根据实验数据，待测区域PM2.5浓度为Xmg/m³。
与国家标准相比，该区域PM2.5浓度超过限值，存在大气污染问题。
2. SO2测定结果根据实验数据，待测区域SO2浓度为Ymg/m³。
与国家标准相比，该区域SO2浓度超过限值，存在大气污染问题。
3. NOx测定结果根据实验数据，待测区域NOx浓度为Zmg/m³。
与国家标准相比，该区域NOx浓度超过限值，存在大气污染问题。
第六章大气环境规划
第六章⼤⽓环境规划第六章⼤⽓环境规划第⼀节⼤⽓环境现状评价⼀、确定需要调查的⼤⽓污染因⼦重点城市空⽓环境质量达标规划主要污染因⼦确定为：PM10(或TSP)、SO2、NO2或(NOx)及该城市的特征污染物，超⼤城市增加O3。
⼆、污染源调查与分析1、⼤⽓污染源的调查原则充分利⽤现有研究成果和资料，可在其基础上补充和验证，避免重复⼯作。
调查所得的基础资料和数据，以能满⾜环境污染预测与制定污染综合整治⽅案的需要为前提。
2、⼤⽓污染源收集的基准年3、规划范围：城市市区⾏政管辖区域4、⼤⽓污染源主要可分为以下三类：⼯业污染源、⽣活污染源、交通污染源依据排放源⾼度，将各排放源按点源与⾯源进⾏统计（机动车排放污染较重的城市还需进⾏线源统计）。
并给出规划区域范围内的⼤⽓污染源分布图，标明污染源位置，污染排放⽅式，并列表给出污染源排放清单。
⼤⽓点源排⽓筒底部中⼼坐标；排⽓筒⾼度（m）及出⼝内径(m)；排⽓筒出⼝烟⽓温度（℃）；烟⽓出⼝速度（m/s）；各主要污染物正常排放量（t/a、kg/h）。
⼤⽓⾯源（两种⽅法）（1）按⽹格统计将规划区在选定的坐标系内⽹格化。
以规划区的左下⾓为原点；分别以东（E）和北（N）为正X和正Y轴。
⽹格单元，⼀般可取1000×1000(m2),城市较⼩时，可取500×500(m2)，按⽹格统计⾯源的下述参数：a.主要污染物排放量［t/(h·km2)］；b.⾯源排放⾼度（m），如⽹格内排放⾼度不等时，可按排放量加权平均取平均排放⾼度；c.⾯源分类，如果源分布较密且排放量较⼤，当其⾼度差较⼤时，可酌情按不同平均⾼度将⾯源分为2-3类。
（2）按⾯源的实际⾯积统计a.⾯源中⼼坐标(相对值或经纬度)；b.⾯源平均有效⾼度（m ）；c.⾯源东西向宽度（m ）、南北向长度（m ）；d.各主要污染物正常排放量（t/a,t/h 或kg/h ）线源调查内容对于机动车排放污染较重的城市，需要将⾼速路、快速路和主⼲路作为线源，进⾏统计。
环境污染物的测定与控制方法
环境污染物的测定与控制方法环境污染物是指大气、水体、土壤、噪声等各种环境介质中存在的有害物质，这些物质会对生态平衡或人类健康造成直接或间接的影响。
因此，及时准确地测定和控制环境污染物是环保和公共健康保障的必要步骤。
环境污染物的测定有多种方法，以下将介绍几种主要的方法：第一种是重金属的测定。
由于重金属对生态平衡和人类健康影响较大，因此对重金属污染物的监测和控制至关重要。
重金属的测定可以采用原子吸收光谱法、电感耦合等离子体质谱法、荧光光谱法等。
其中，原子吸收光谱法是一种常用的技术，该方法通过将样品原子化，然后用激光或灯光照射，通过吸收光的强度来计算样品中各种重金属的含量。
第二种是挥发性有机物（VOCs）的测定。
VOCs是指在30°C及以下温度下易挥发的有机化合物，这些物质在大气中形成臭氧和二次污染物等，对人类健康和大气环境造成负面影响。
VOCs的测定常采用气相色谱技术，该方法可以通过采集环境空气中的物质，并将其通过气相色谱仪测定各种VOCs的浓度。
第三种是颗粒物的测定。
颗粒物是指大气中直径小于10微米的固体和液体颗粒，这些物质会影响人类呼吸健康和大气环境。
颗粒物的测定常采用光学方法和化学分析方法。
其中，光学方法包括激光散射法和激光光影法等，该方法可以针对不同颗粒物尺寸实现准确的监测，同时可以实现实时监测；化学分析方法则采用化学分析仪器和技术，包括IAQ（室内空气质量）分析仪、颗粒物采样仪等，可定性或定量地测定不同颗粒物的成分、组成等。
以上这些方法是环境污染物测定的常用方法，经过测定后，控制污染物的成分和量就成为下一步工作的关注点。
下面将介绍一些污染物的控制方法。
第一种是重金属的控制。
针对重金属污染，要限制废水和废气的排放，并对工业企业、商业和家庭使用的化学物品进行监督和管制，以及加强对重金属衍生物的处理，这些处理方法包括离子交换、活性炭吸附、膜技术等。
第二种是VOCs的控制。
针对VOCs污染，可以采取以下措施:低挥发性有机物替代高挥发性有机物；采用带回收装置的工艺流程以减少排放；对油漆、涂料和胶粘剂等合适的工业设备采用加热固化、水基涂料等环保技术。
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V0
Vt
273 273
t
P 101.3
参比状态（25℃，101.3KPa）：
273 25 P
V25 Vt
273 t
101.3
2. 浓度的表示方法 通常有两种：
mg/M3（or mg/M3 ），ppm（or ppb）
二者可进行互换：
标准状态：
Cp
(
ppm)
22.4 M
C (mg
NO 主要大气污染物
NO2 N2O 非燃烧产物，活性差
N2O3 N2O4
不稳定，易分解为NO和NO2， 本身在工业毒理学上无意义。
N2O5
i. 污染源（正常大气：NO微量，NO20.001ppm） • 化学工业：HNO3、H2SO4制造厂，氮肥厂 • 各种燃煤、燃油的燃烧装置 • 一些消化工艺、硝酸处理等工艺过程 • 气、电焊作业 • 含硝酸盐及亚硝酸盐的炸药的爆炸 • 香烟的烟雾（145~1000ppm） • 打雷
2HNO2 + NH2SO2ONH4→H2SO4 + 3H2O + 2N2↑
or HNO2 + 3NaN3 + 3HCl →3NaCl + 2H2O + 5N2↑
b. O3的干扰 采样后放置20分钟，可自行分解而消失。
c. 10mg以下的Fe3+、Mn2+、Cr3+、Cu2+均不干扰。 若量多，加EDTA掩蔽。
10 ´
用Na2SO3配制 +2.00mL0.2% +5.00mL0.016%
碘量法标定 甲醛溶液
对品红使用液
用新煮沸 定容 显色 15~30´
冷却的水
(视T而定)
测A l=548nm,1cm 比色皿，水作 参比。
讨论：
i. 原理 H3PO4用量 pH 显色
方法一 相同
少
1.6 紫红色
lmax 试剂空白
• 采样方法
根据被测物质在空气中存在的状态和浓度，以及 所用的分析方法的灵敏度，可选择不同的采样方法。 一般分为： 直接采样法：适用于被测物浓度高，方法灵敏度高。结
果代表瞬时或短时间内的平均浓度。速度 快，经济，方便。所用容器：塑料袋、注 射器、真空管（瓶）等
富集采样法：适用于被测物浓度低，方法灵敏度低。采 样时间长，分析结果是在采样时间内的平 均浓度。方法有：溶液吸收法、固体吸收 法业
炼铁工业 发电工业 制窑工业 化学工业 生活：家庭用煤及燃料油 汽车、火车、飞机、轮船
2. 危害性
SO2具有强烈的刺激性，可致支气管炎，肺炎，严 重者可致肺水肿和呼吸麻痹。
一般，[SO2] ~1ppm，人的嗅觉可感觉到。 （植物：叶黄，落叶，枯死）
1~10ppm，对人有刺激
第六章 大气污染物的测定
空气是人类和一切生物所时刻不能缺 少的物质条件。
正常的大气化学组成是保证人体生理 机能和健康的必要条件。
大气的正常化学组分：N2 78.06% O2 20.95% 99.94% Ar2 0.93% 其它气体总和<1‰
大气污染
当人类生产和生活中所产生的有害物 质逸散到空气中，当其达到一定浓度并持 续一定时间时，破坏了大气正常组成的物 理、化学和生态平衡关系，影响工农业生 产，对人体、动植物以及物品、材料等产 生不利影响和危害，这一现象称为大气污 染。
/
M
3)
参比状态：
Cp
(
ppm)
24.5 M
C (mg
/
M
3)
对于空气中悬浮颗粒物的成分分析，也可用单 位质量悬浮颗粒物中所含某成分的质量数来表 示，常用mg/g，ng/g（相当于ppm，ppb）
一、空气中二氧化硫的测定
（一）空气中的SO2及其影响 1. 污染源：SO2是大气中最常见最主要的污染物。
引起大气污染的各种有害物质则称为 大气污染物。
大气污染物的种类
• 按形成过程分类： 1) 一次污染物：直接从污染源排到大气中的污
染物。
2) 二次污染物：进入大气的一次污染物发生反 应所产生的新的污染物。
• 按存在状态分类： 1) 分子状污染物（气态、蒸气） 2) 粒子状污染物（雾、烟、尘）
采样方法和仪器
iv. 吸收液用四氯汞钠或四氯汞钾溶液，含汞废液需除 汞。（新方法，不用汞吸收，彻底排除汞的污染）
3. 二氧化铅法
方法原理：
大气中 SO2
PbO2吸收管
PbSO4
Na2CO3
PbCO3 + SO42– BaCl2 BaSO4 重量法测定
二、空气中氮氧化物的测定（NOx）
（一）空气中的NOx及其影响
• 采样装置 收集器
流量计
采样动力
1) 收集器 溶液吸收瓶（管）、填充柱采样管、滤料采样夹
2) 流量计 测量空气流量的仪器 Vt=QS （Q：流量；S：采样时间）
3) 采样动力 玻璃注射器、双连球、电动抽气泵
• 专用采样装置
空气中污染物浓度的表示方法
1. 空气体积的换算 标准状态（0℃，101.3KPa）：
原理：
[HgCl4]2– + SO2 + H2O → [HgCl2SO3]2– + 2Cl– + 2H+ 二氯亚硫酸汞络合离子
[HgCl2SO3]2–+ HCHO + 2H+ → HgCl2 + HOCH2SO3H 羟基甲基磺酸
HCl·NH2 HCl·NH2
Cl
C
NH2·HCl + HOCH2SO3H
灵敏度
548nm 高
高
可用以校正仪器 及其他化学方法
方法二
多 1.2 蓝紫色 575nm 低 低
ii. 反应温度的影响
T高，显色快，稳定时间短；30℃，10´显色，10´稳 T低，显色慢，稳定时间长。定 ∴iii.应干严扰格因控素制的标消准除与样品的T与1定t的5℃一，致4。0´显色，50´稳 a. NO2的干扰
盐酸副玫瑰苯胺（无色or浅黄色） 又称对品红
HO3S—CH2—NH
C
HO3S—CH2—NH
NCH2—SO3H 紫色
测定步骤：
*
含SO2 气体
10mL四氯汞钾采样器
吸收液
吸收管
移入25mL 定容（试液） 容量瓶
以0.5升/分流量 采样30´（or60´）
取10mL **试液
（标准）
25mL 容量瓶
放置 20´ +1.00mL0.6% 氨基磺酸氨溶液
10~100ppm，出现流泪和胸痛等症状
>100ppm，很多动物可致死
400~500ppm，人严重中毒，窒息而死。
另外，SO2具有腐蚀作用。（对一些材料、器物等）
酸雾
SO2
SO3
H2SO4
危害更大
酸雨
（二）测定方法
1. 采样 根据所采用的分析方法的灵敏度可采用不 同的采样方法。
2. 盐酸副玫瑰苯胺比色法 West和Gaeke，Scaringelli等人提出。 是测定大气中SO2的国际标准方法。