空气和废气监测

第一节 空气污染基本知识
第二节 空气污染监测方案的制订
第三节 空气样品的采集方法和采样仪器
第四节 第五节 第六节 第七节
气态和蒸气态污染物质的测定 颗粒物的测定 降水监测 污染源监测
第八节 标准气体的配制
第一节 空气污染基本知识
一、大气、空气和空气污染
对流层、平流层、中间层、电离层、散逸层。(1000-1400km)
第三章 空气和废气 监测
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［目的与要求］
1.掌握大气监测方案制订（布点、采样时间和频率、 测定项目等）和样品采集
2.掌握主要大气污染物指标（SO2、NOx、TSP、PM10、 CO/CO2）测定原理和方法以及固定污染源监测
3.了解标准气体配制原理和流动污染源监测以及其他 大气污染指标的测定
钢铁厂 有色金属冶炼厂 焦化厂
石油化工厂 氮肥厂 磷肥厂 氯碱厂 化学纤维厂 硫酸厂 合成橡胶厂 农药厂 冰晶石厂
烟尘、SO2、NOx、CO、苯并芘等
烟尘、SO2、CO、氧化铁尘、氧化锰尘、锰尘等 烟尘(Cu、Cd、Pb、Zn等重金属)、SO2等 烟尘、SO2、CO、H2S、酚、苯、萘、烃类等
SO2、H2S、NOx、氰化物、氯化物、烃类等 烟尘、NOx、CO、NH3、硫酸气溶胶等 烟尘、氟化氢、硫酸气溶胶等 氯气、氯化氢、汞蒸气等 烟尘、H2S、NH3、CS2、甲醇、丙酮等 SO2、NOx、砷化物等 烯烃类、丙烯腈、二氯乙烷、二氯乙醚、乙硫醇、氯化甲烷等 砷化物、汞蒸气、氯气、农药等 氟化氢等
五、空气中污染物的时空分布特点
与其他环境要素中的污染物质相比 较，空气中的污染物质具有随时间、空 间变化大的特点。
空气污染物的时空分布及其浓度与 污染物排放源的分布、排放量及地形、 地貌、气象等条件密切相关。
PM2.5中二次颗粒物(间接生成的颗粒物)主要来源是大气中 的气态物质(二氧化硫、氮氧化物、气态氨以及挥发性有机 物等)通过发生化学反应而形成的颗粒物(如硫酸铵颗粒、硝 酸铵颗粒、有机化合物颗粒等)。在世界上大多数地区， PM2.5的二次来源比例往往高于一次来源。
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PM2.5标准：..\PM2.5标准.doc PM2.5的危害：
NO2对呼吸器官有刺激 性，臭可氧引对起鼻肺子水、肿咽、喉慢、性肺支 等气呼管吸炎器等官疾有病刺，激若作与用SO，2共运 动存时，则则吸危入害更更严重重。。
三、空气污染源
（一）工业企业排放的废气
部门 电力 冶金
化工
机械 轻工 建材
表3.1 各类工业企业向空气排放的主要污染物
企业类别
排出主要污染物
火力发电厂
颗粒直径大于l00μm的颗粒物能较快地沉降到地 面上，称为降尘。
粒径小于100μm颗粒物为总悬浮颗粒物TSP（常 规检测项目）
颗粒直径直径小于10μm的颗粒物(PM10)可长期 飘浮在空气中，称为可吸入颗粒物或飘尘（IP）。
PM2.5指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒 物，也称为可入肺颗粒物。它的直径还不到人的头 发丝粗细的1/20。
2015.4.31发布：研究结果表明，机动车、 工业生产、燃煤、扬尘等是当前我国大部 分城市环境空气中颗粒物的主要污染来源， 约占85%—90%。其中北京、杭州、广 州、深圳的首要污染来源是机动车，石家 庄、南京的首要污染来源是燃煤，天津、 上海、宁波的首要污染来源分别是扬尘、 流动源、工业生产。
如：SO2、NOx、CO、CH、颗粒物等
二次污染物：
一次污染物在空气中相互作用或与他们与空气 中的正常组分发生反应所产生的新污染物。例 如：硫酸盐、硝酸盐、臭氧、醛类、PAN等。 特点：多为气溶胶，颗粒小，毒性比一次污染物 毒性大。
（一）分子状态污染物： SO2、NOx、CO、苯、苯酚等 （二）粒子状态污染物
对人类有影响的对流层：距地面10km。 2km：大气边界层。 100m近地面层。
氮78.06% 氧20.95% 氩0.93%
其他气体
地球
大气
<0.1%
半径
厚度 有害物质：
烟尘、二氧化硫、氮氧 化物、一氧化碳、碳氢 化合物等
二、空气污染的危害
空气污染对人体的 危害途径：呼吸道吸入； 随食物和饮水摄入；体 表接触侵入。
机械加工厂 仪表厂
烟尘等 汞蒸气、氰化物等
灯泡厂 造纸厂
水泥厂
烟尘、汞蒸气等 烟尘、硫醇、H2S等
水泥尘、烟尘等
（二）交通运输工具排放的废气
主要是CH、 CO、 NOx
（三）室内空气污染源 （1）有毒有害污染因子指标
（2）舒适性指标
四、空气中的污染物及其存在状态
一次污染物： 直接从污染源排放到大气中的有害物质。例
在20世纪70年代人们开始注意到颗粒物污染 与健康问题之间的联系。在美国每年由于颗粒物 污染造成的死亡人数约为22000-52000人2000年数 据在欧洲这一数字则高达20万。
现在许多研究已证实颗粒物会对呼吸系统和心 血管系统造成伤害导致哮喘、肺癌、心血管疾病、 出生缺陷和过早死亡。
2015.4.31发布
图片来源：国家地理杂志
空气污染对人体健康的危害
1. 大气颗粒物 2. 二氧化硫 3. 一氧化碳 4. 氮氧化物 5. 光化学氧化剂
颗粒物的大小决定其沉
积于呼吸道中的位置；化学
组成决定沉积位置上对组织 的影响损。害肝脏。且由于SO2 通常与多种污染物共存，
吸入所之有后产大生气的污复染合物作中用散布 最危广害的更一大种。，严重阻碍血液 输氧，引起缺氧中毒。
［重点］
1. 大气监测布点原则及方法，大气采样方法 2. 大气中SO2、NOX、PM10、TSP、及降尘的测定
3. 酸雨采集以及烟囱监测点布置和烟尘等速采 样法。
［难点］ 1. 非色散红外吸收法测CO、CO2、SO2原理
2. 紫外荧光法测SO2，化学发光法测NOX，β 射线吸收法测PM10。
［课堂组织］ 讲述＋多媒体，学生自学＋讨论
PM2.5产生的主要来源，是日常发电、工业生产、汽车尾气 排放等过程中经过燃烧而排放的残留物，大多含有重金属等 有毒物质。
一般而言，粒径2.5-10微米的粗颗粒物主要来自道路扬尘、 风沙、工农业活动等机械过程;PM2.5中一次颗粒物(直接排 放到大气中的颗粒物)主要来自化石燃料燃烧和生物质燃烧 产生的飞灰以及多种无机和有机化合物，如机动车尾气、燃 煤、挥发性有机物、森林野火等；