颗粒物再悬浮采样器研制与应用

颗粒物再悬浮采样器研制与应用
颗粒物再悬浮采样器研制与应用

监测与评价

颗粒物再悬浮采样器研制与应用

陈 魁

(天津市环境监测中心,天津300191)

白志鹏

(南开大学环境科学与工程学院,天津300071)

摘要 研制了颗粒物再悬浮采样器,阐述了颗粒物再悬浮采样器的工作原理及系统结构。对颗粒物再悬浮采样器的PM 10和PM 2 5捕集效率以及采样时间进行了研究分析,选取了颗粒物再悬浮采样器合适的采样时间。关键词 开放源 颗粒物再悬浮采样器 捕集效率 采样时间

0 引言

我国从70年代初期开始重视对颗粒物污染的研究与控制,许多城市都相继开展了大气颗粒物源解析研究

[1 3]

。近年来研究表明,无组织、无规则排放的开

放源对于环境空气中的颗粒物有很大的贡献[4 6]

。由

于开放源自身排放规律的特殊性,所以开放源的排放率难以测量和评估。同时,由于开放源排放属于无组织排放,所以开放源的原地采样也是十分困难的。作为一种替代方式,国外学者已开展了相关研究[7,8]

为解决开放源采样的难题。本研究研制并开发了颗

粒物再悬浮采样器。1 工作原理

颗粒物再悬浮采样器包括送样系统、再悬浮箱、切割器以及采样气路,其中送样系统是将已干燥、筛分好的颗粒物进行悬浮并送至再悬浮箱中和洁净空气混合,为颗粒物再悬浮采样器提供采集样品。再悬浮箱是悬浮颗粒物的容纳场所,通过顶部4个均匀分布的开口向采样器提供160L min 的洁净空气。切割器是进行分级采样的执行元件,由不同切割头来完成对PM 10和PM 2 5的采样。采样气路则是采样器的动力来源,通过一系列气动元件,保证切割器的流量满足准确计量20L min 。颗粒物再悬浮采样器的结构见图1。

2 颗粒物再悬浮采样器应用2 1 捕集效率研究

颗粒物再悬浮采样器通过切割器的不同尺寸设计对不同粒径的颗粒物进行分级采样,颗粒物再悬浮采样器的工作性能集中表现在切割器的捕集效率曲线上,捕集效率曲线与颗粒物直径是一种函数关系,捕集效率曲线描述了冲击板捕集的任一尺寸颗粒物

的百分比。

1 采样泵;

2 总流量计;

3 过滤器;

4 采样气路;

5 支架;

6 分支流量计;

7 真空表;

8 采样平台;

9 切割器;

10 再悬浮箱;11 送样气路;12 平板;

13 送样瓶;14 送样泵。图1 颗粒物再悬浮采样器结构示意图

2 1 1 PM 10切割器捕集效率研究

用美国生产的3050型振动孔单分散相粒子发生器产生标准球形颗粒物,粒径分别为:5、7、9、13、15、17 m 。将标准球形颗粒物送入捕集室,经PM 10切割器进行采样,通过荧光分光光度计分析得到PM 10切割器的捕集效率实验数据见表1。

表1 PM 10切割器平均捕集效率实验数据

空气动力学直径 m

捕集效率 %空气动力学直径 m 捕集效率 %5 3.401378.90720.001588.50939.6017

93.40

10

51.40

对上述试验数据进行回归分析,得到PM 10切割

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环 境 工 程

2006年10月第24卷第5期

器捕集效率的回归方程式(1)。

=-7.45-4.5621d p+1.6388d2p-0.0602d3p(1) PM10切割器的切割粒径为9 94 m,和标准P M10切割器要求的10 m的切割粒径有一定的误差,其绝对误差为0 06 m,相对误差为0 6%,在P M10切割器切割粒径的允许范围内(d50=100 5 m)。PM10切割器的捕集颗粒物的粒径范围为4 54~17 m,表明当颗粒物的粒径<4 54 m时,所有颗粒物都绕过切割器冲击板的捕集,而最终被滤膜采集。当颗粒物的粒径>17 m时,所有颗粒物都将被切割器冲击板所捕集,滤膜上不会采集到任何颗粒物。

2 1 2 PM2 5切割器捕集效率研究

用美国TSI公司生产的3050型振动孔单分散相粒子发生器产生标准颗粒物,粒径分别为:1 7、2 0、2 3、2 5、2 7、3 0 m。将标准球形颗粒物送入捕集室,经PM2 5切割器进行采样,通过荧光分光光度计分析得到PM2 5切割器捕集效率实验数据见表2。

表2 PM

2 5

切割器平均捕集效率实验数据

空气动力学直径 m 捕集效率

%

空气动力学

直径 m

捕集效率

%

1.714.70

2.551.30

2.020.60 2.777.60

2.340.60

3.092.00

对上述试验数据进行回归分析,得到PM2 5切割器捕集效率的回归方程式(2)。

=725.36-980.08d p+428.00d2p-57.195d3p(2) PM2 5切割器的切割粒径为2 43 m,与理想PM2 5切割器所要求的2 5 m的切割粒径存在一定的差异,切割粒径绝对误差为0 07 m,相对误差为2 8%,在其允许范围内(d50=2 50 2 m)。PM2 5切割器的捕集颗粒物的粒径范围为1 78~3 21 m,表明当颗粒物的粒径<1 78 m时,所有颗粒物都绕过切割器冲击板的捕集,而最终被滤膜捕集。当颗粒物的粒径>3 21 m时,所有颗粒物都将被切割器冲击板所捕集,滤膜上不会采集到任何颗粒物。

2 2 采样时间

颗粒物在空气中悬浮到最终沉降需要一定的沉降时间,对于再悬浮采样器,经送样装置将颗粒物送到再悬浮箱内进行悬浮,悬浮颗粒物在采样气流的吸力作用下,将会顺着气流方向运动,最终被滤膜所捕集。再悬浮采样器要在一定时间内捕集到有代表性的颗粒物样品,不仅要保证尽量将送样装置所送的颗粒物捕集完全,同时又要保证采样时间不能过长,以免影响其采样效率。

将2g郑州市花园路北段交通尘在50s的时间内送入再悬浮箱内,由切割器进行PM10采样,在1~ 10min的范围内,每隔1min进行1次采样,最后进行一次15min的采样。采样结束后,进行称重,经过重复实验,得到实验数据如表3。

表3 采样时间实验数据

采样时间

min

采样重量

mg

单位时间采样量

mg

比例

%

10.980.9842.4

2 1.610.6327.3

3 1.830.229.5

4 1.950.12 5.2

5 2.050.1 4.3

6 2.150.1 4.3

7 2.240.09 3.9

8 2.270.03 1.3

9 2.290.020.87

10 2.310.020.87

15 2.3100

表3中比例是单位时间采样量与总采样量的比值,反映了颗粒物再悬浮采样器单位时间捕集量随时间的变化趋势。由表3数据可知,采样时间为15min 和采样时间为10min的采样量相同,即在10~15min 这段时间内,并没有再采集到颗粒物,表明在50s内将2g颗粒物送入再悬浮箱后,经过10min的采样时间就已经将颗粒物完全采集干净。

再悬浮采样器单位时间的捕集量随采样时间的增长在不断下降,下降趋势可以分成3个阶段,第1阶段是0~4min的采样时间段,在此时间内,单位时间捕集量急剧下降,在该段时间,采样器的捕集量已经达到总采样量的84 4%。第2阶段是4~7min的采样时间段,在此时间段内,单位时间内捕集量相对稳定,在4%左右变动,颗粒物的捕集量已经达到总采样量的96 9%,经过该阶段的采样,可以认为已基本完成了采样工作。第3阶段也属于平稳采样阶段,但由于此时的采样效率非常低,单位时间采样效率在1%以下,所以在一般情况,可以认为采样已经结束。

根据以上结果,对郑州市花园路北段交通尘进行

(下转第81页)

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环 境 工 程2006年10月第24卷第5期

压滤,最后送回供应砷酸的单位进行处置。

2 2

3 主要设备及构筑物

各设备及构筑物参数见表1。

表1 各设备及构筑物参数

项目调节池

氧化

反应池

中和

反应池

沉淀器

中间

水池

过滤器

池容 m3

225

(6m!16m!3m)

2!152!154!7302!1!3

停留时间

h303333

2 2 4 技术经济指标

总投资120万元,水运转费用12 78元 t。

3 运行情况分析

经过4个多月的调试,该工程运行基本稳定,各项指标均达到?污水综合排放标准#中的二级标准,并通过了竣工验收,验收监测结果见表2和表3。

表2 各处理单元总砷及pH值监测结果

项目调节池

氧化

反应出水

中和

反应出水

沉淀器

出水

过滤器

出水

p H值3 12~3 662 17~2 207 52~7 586 93~7 028 52~8 83总砷 (mg?L-1)692~768537~5600 197~0 2110 105~0 1080 101~0 124

表3 其它指标监测结果mg L 项目COD Cr苯胺类SS

进水1 55!103~1 67!103665~866175~217

出水96 1~100<0 0393~1114 结论

该项目采用Fenton试剂和石灰中和铁盐沉淀法,成功地解决了含有机胂化工废水的治理,达到了预期目标,成功地将水力搅拌应用于水处理中,并将砷进行回收,减少了砷对环境的污染。

由于项目设计过程中,缺乏自控系统,pH值监测和投药都为人工进行,自动化程度不高。从整个运行看,运行成本仍相对较高,需在运行中进一步摸索调整药剂投加量,减少运行成本。

参考文献

[1] ?化工环境保护设计手册#.北京:化学工业出版社,1998.

[2] ?有色金属工业废水治理#.北京:中国环境科学出版社,1991.

[3] ?重金属废水处理#.北京:化学工业出版社、环境科学与工程出

版中心,2000.

[4] 龙大祥.铜冶炼含砷污水处理.工业用水与废水,2000,(4).

[5] 张健,王永广等.低剂量Fenton试剂处理2 羟基 3 萘甲酸生产

废水的工程实践.工业用水与废水,2001,(4).

作者通讯处 罗国根 318000 浙江省台州经济开发区白云山南路108号 台州市环境科学设计研究院

电话 (0576)8581036

2006-01-20收稿

(上接第68页)

常规采样,由送样装置在50s内送样2g,在采样7min后,再次进行重复送样,70min后采集样品量达到20mg以上,能够满足颗粒物进行化学分析所需的样品量。

3 结论

(1)颗粒物再悬浮采样器能够完成对开放源样品的采集,能够将粉末样品转化为滤膜样品,便于进行相关化学分析。

(2)颗粒物再悬浮采样器可以同时对P M10及PM2 5采样,其PM10和P M2 5切割粒径在理想切割粒径的允许误差范围内。

(3)颗粒物再悬浮采样器具有较高的采样效率,在较短的时间内,即能完成开放源颗粒物的采样工作,用70min的采样时间,就可以取得满足化学分析所需要的样品量。

参考文献

[1] 陈宗良,葛苏,张晶.北京大气气溶胶小颗粒的测量与解析.环境

科学研究,1994,7(3):1 9.

[2] 胡伟,魏复盛.部分城市空气中颗粒物的元素组成比较.上海环

境科学,2002,21(7):408 411.

[3] 柯昌华,金文刚,钟秦.环境空气中大气颗粒物源解析的研究进

展.重庆环境科学,2002,24(3):55 59.

[4] 杭维琦,黄世鸿.南京市城区环境空气中总悬浮颗粒物的源解

析.环境监测管理与技术,2000,12(4):18 21.

[5] 李祚泳,丁晶,张欣莉.成都市大气颗粒物源解析的PPR法.环境

科学研究,2000,13(5):38 40.

[6] 张晶,陈宗良,王玮.北京市大气小颗粒物的污染源解析.环境科

学学报,1998,18(1):62 67.

[7] Cho w J.C,Wats on J.G,Houck J.E et al.A laboratory resuspensi on

cha mber to measure fugitive dus t s ize dis tributi ons and chemical compositions.Atmosphere Environment,1994,28(21):3463 3481. [8] Vega E,Mugica V,Reyes E et al.Chemical c omposi ti on of dus t emitters

in Mexico City.Atmospheric Environment,2001,(35):4033 4039.

作者通讯处 陈魁 300191 天津市南开区复康路19号 天津市环境监测中心环境室

电话 (022)23051659

E mail kuichen@https://www.360docs.net/doc/ae8106701.html,

2006-01-23收稿

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环 境 工 程2006年10月第24卷第5期

Keywords wet crushing,discarded printed circuit boards,application,reuse of resources and secondary pollution

NEW PROCESS OF MAKING FERTILIZER BY FAST DR YING AN D INCINER ATING OF SLUDGE FROM A SEWAGE TREATMEN T PLANT Luo Baihua Gao Guangzhong (64)

%%%%%%%%%%%%%%Abstract In order to solve the slud ge risk by sewage treatment plants,it is expounded a process of making a fertilizer,by which the organic sludge from urban sewage treatmen t plant can be mixed with dried sludge and aided materials,and then pelletized by a special pelleter,and finally is dried by a drier.A composite fertilizer meeting national standard can be produced,which can be used for parks and grassplots.

Keywords slud ge,composite fertilizer ,incineration of sludge,sewage treatmen t plant,secondary pollution and dry

DEVELOPMENT AND U SE OF SAMPLER FOR RESU SPEN DED PARTICU LATES

Chen Kui Bai Zhipeng (67)%%%%%%%

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%Abstract A sampler for resuspended particulates has been developed.The working principle and structure of the sampler are described.PM 10and PM 2,5 collecting efficiency and sampling time of the sampler are studied,finally the suitable sampling time of the sampler is also selected.

Keywords open source,sampler for resuspended particulates,collecti on efficiency and sampling ti me

APPLICATION OF ATTRIBUTE RECOGNITION MODEL BASED ON COEFFICIENT OF EN TROPY TO EVALU ATING EUTROPHICATION OF WATER IN A LAKE Wang Liqiong (69)

%%%Abstract Considering the difficulties of calculation using fuzzy synthetic evaluation method and the relationship among evaluators being ignored,a new weigh t evaluation process using entropy method was established.Aiming at the water q uali ty assessment on Shanzi Reservoir,the differences of entropy method and the tradi tional method were compared in the weight calculation of evaluati ng indicators using the fuzzy mathematics.This model provides a simple and pracical method for evaluating eutrophication of water in lakes.

Keywords attribute recognition model,water quality evaluation,en tropy method and weight of evaluating indicator

THE INITIAL STUDY ON ECOLOGICAL RISK ASSESSMEN T ON PAPER MAKING FACTORIES BASED UPON GIS Feng Jiangfan Teng Xuewei Wu Yaodong et al (72)

%%%%%%%%%%%%%%%%%%Abstract The ecolog ical risk of paper making factories is the hot issue of the state and local environmen tal department,ecological risk assessment is one of the tools for helping the deci sion making process.In order to analyze and evaluate the ecological risk in Jiangsu Province,this research used the combination of geographical information system(GIS)wi th AHP,and the result of evaluation should reflect the spatial pattern of regional ecological risk.The proposed method for risk assessment is one of the i mportant methods to reflect the condition of ecological risk,optimize recovery measure,and control measures.

Keywords GIS,ecological risk assessment and AHP

RESEAR CH ON SIMULATION AN D AN ALOGY OF INVIRONMEN TAL IMPACT ASSESSMENT ON TR ANSMISSION LINE Wu Gaoqiang Cheng Shenggao Wu Xiong et al (74)

%%%%%%%%%%%%%Abstract A ccording to the instruction of &Technical Code ?to the simulation and analogy of environ mental i mpact assessment on transmission line engineering,integrating the theoretical calculation of the p ower frequency electromagnetic field intensi ty and radio interference intensity under transmissi on line and analyzing the factors which influence the value and distribution of the electromagnetic field,radio interference under transmission line,i t has been summarized some experience in the selection of analogy line,which can provide a basis and reference for the selection of analogy line of other environ mental assessment on electromagnetism in the future.

Keywords environmental assessment,transmission line,simulation and analogy,power frequency electromagnetic field and radio interference

IDEN TIFICATION OF WEIGHTING PARAMETERS FOR WATER QUALITY FU ZZY NEARNESS MODEL BY GENETIC ALGORITHM Ma Tailing Chaolunbagen Gao Ruizhong et al (77)

%%%%%%%%Abstract Accordi ng to the principle of mini mizing nearness,genetic algorithm(GA )is employed to opti mise the weigh ting parameters for water q uali ty fuzzy model.A case study i s carried out and its results are compared with those from other models.The results show that fuzzy nearness method based on GA to optimise the weighting parameters could get better agreement wi th practical water environmental quali ty.

Keywords genetic algorithm,weighting parameters and fuzzy nearness

PRACTICE OF TREATING WASTEWATER CON TAINING ARSINE

Luo Guogen Xu Shiguo Weng Huili (80)%%%%%%%%%%%%%%%%

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%Abstract It was i ntroduced the practice of treating wastewater containing arsine using Fenton reagent oxidation and ferric salt neutralization deposition by lime,which has a certain practical value.

Keywords arsine,Fenton reagent,neutralization and deposition

5

ENVIR ONMENTAL ENGINEERING

Vol 24,No 5,Oct.,2006

悬浮颗粒物的测定

实验 废水悬浮固体(SS )测定 ——重量法 一、实验目的 1、了解本法适用范围; 2、了解悬浮物的基本概念; 3、掌握重量法测定水中悬浮物的原理和方法。 二、实验原理 水质中悬浮物是指水样通过孔径为0.45μm 的滤膜,截留在滤膜上并于103℃烘干至恒重的固体物质。按重量分析要求,对通过水样前后的滤膜进行称量,算出一定量水样中颗粒物的质量,从而求出悬浮物的含量。 计算式: 悬浮固体V B A L mg 10001000)()/(??-= 式中:A —— 悬浮固体 + 滤膜及容器重(g ); B —— 滤膜及容器重(g ); V —— 水样体积(mL )。 三、主要仪器和试剂 1、仪器:常用实验室仪器和以下仪器: a .全玻璃微孔滤膜过滤器或玻璃漏斗; b .CN-CA 滤膜(孔径0.45μm 、直径60mm)或中速定量滤纸; c .干燥器。 d .电子天平; e .小烧杯或称量瓶。 2、试剂:蒸馏水或同等纯度的水。 四、操作步骤 1、采样:按采样要求采集具有代表性水样。(略) 2、容器称重 烘干至恒重 (略)

3、滤膜 + 容器 烘干至恒重 (△m ≤ 0.2 mg ) 103~105℃ 冷却 滤膜+容器 → 烘箱 干燥器 室温 → 称重(m 1) 1小时 → 烘箱(烘干)→ 冷却 → 称重(m 2) △m ≤ 0.2 mg 4、水样过滤 (1)搭好过滤装置 (2)过滤V (ml )水样: 将水样混匀后过滤,残渣用蒸馏水洗3~5次。 5、滤膜 + SS + 容器 烘干至恒重 同步骤3,将滤膜 + SS + 容器 → 烘箱中烘干至恒重。记录质量为A i (g ) 五、数据记录、处理与结果表达

大气中总悬浮颗粒物的测定

大气中总悬浮颗粒物的测定 1引言 环境空气中悬浮颗粒物是一种常规的污染物,大气中首要污染物为可吸入颗粒物,它们对人体健康、植被生态和能见度等都有着非常重要的直接和间接影响.因此,对这类污染物的浓度进行测定是大气环境污染研究中一项重要的工作. 本实验在校园中各种不同环境进行采样分析.通过本实验,达到掌握重量法测定大气中悬浮颗粒物浓度,并了解到校园不同环境大气中悬浮颗粒的浓度的大小. 2材料与方法 2.1实验材料 中流量采样器(流量50~150L·min-1)、滤膜、镊子、恒温恒湿箱、精密电子电子称 2.2试验方法 2.2.1滤膜准备对光检查滤膜是否有针孔或其他缺陷,然后放入分析天平(精度0.1mg)中称重,记下滤膜重量W0(g),将其平放在滤膜袋内. 2.2.2采样点和采样时间确定于2015年5月1日在华南师范大学陶园附近原国防生宿舍旧址为样地,在样地中设置采样器1个.天气情况良好,多云,微风,早晚气温变化不大. 2.2.3仪器准备安装好空气采样器,打开采样头顶盖,取出滤膜夹,擦去灰尘,取出称过的滤膜平放在滤膜支持网上(绒面向上),用滤膜夹夹紧.对正,拧紧,使不漏气. 2.2.4采样以100L/min流量采样,每4小时,记录采样流量和现场的温度及大气压,用镊子轻轻取出滤膜,绒面向里对折,放入滤膜袋内. 2.2.5称量和计算将采样后的滤膜放入恒温恒湿器箱中平衡24h,然后称重,30s内称完.采样滤膜用分析天平称量(精度0.1mg),记下滤膜重量W1(g),按下式计算总悬浮颗粒物(TSP)含量. 2.3数据分析 总悬浮颗粒物含量(TSP,mg m-3)=[(W1-W0)×1000]/V r 式中: W1—采样后滤膜重量(g); W0—采样前滤膜重量(g); V r—换算为参比状态下的累计采样体积(m3). 2.4结果分析 参照国家环境空气质量标准,分析测试地点的空气状况. 3结果与分析 3.1原国防生宿舍样地分析 结果如下表格所示. 表1总悬浮颗粒物浓度测定记录表 监测点原国防生宿舍旧址 日期2015年5月1日 时间7:20~17:20 采样标况流量(m3min-1)0.09020833 累积采样时间(min)480min 累积采样体积(m3)47.7

空气检测

1 明确室内空气检测的项目及质量标准 室内环境空气污染物检测依据主要有《室内空气质量标准》(GB/T18883- 2002)和《民用建筑工程室内环境污染控制规范》GB50325-2001。规范指出在对室内环境空气质量进行验收时,室内空气中的放射性氡、游离甲醛、氨、苯和TVOC都要符合限量规定,对室内环境空气质量验收不合格的民用工程不得投入使用。规范适用于新建和改扩建的民用建筑工程,检测项目为上述5项污染物。 室内环境空气的污染物质种类很多,而且性质复杂。《室内空气质量标准》(GB/T18883-2002)对各空气污染物质的限量浓度作了明确规定,例如:TVOC(mg/m3)≤0.60(8h平均值)、氡(Bp/m3)≤400(年平均值)、苯(mg/m3)≤0.11(1h平均值)、游离甲醛(mg/m3)≤0.10(1h平均值)、氨(mg/m3)≤0.2(1h平均值)。 2 室内空气监测注意事项 2.1 布点原则及采样时间和频率 布点原则:(1)采样点的数量要根据所要监测室内的面积大小与现场情况来确定,才能够正确反映室内的空气污染物水平。一般小于50m2的房间要设(1-3)个点;50m2-100m2要设(3-5)个点;100m2以上至少要设5个点。(2)采样点应设在对角线上或者呈梅花式分布,要避开通风口,离墙壁的距离需大于0.5m,采样点的高度应与人的呼吸带的高度相一致,在0.5m-1.5m之间。 2.2 质量保证措施 质量保证措施:(1)气密性检查:在采样前检查动力采样器系统气密性,不得漏气。(2)流量校准:采样系统流量应保持恒定,采样前与采样后要用一级皂膜计来校准采样系统的进气流量,且误差不超过5%。(3)采样器流量校准:用一级皂膜计来校准采样器的流量计刻度,需校准5个点,并绘制流量标准曲线。需记录校准时的大气压力及温度。(4)空白检验:在同一批的现场采样中,要留下两个采样管不进行采样,要与其他样品管一样检测,作为采样过程中的空白检验,如果空白样检验超过控制的范围,那么这批样品作废。(5)仪器在使用前,要按照仪器的说明书来对仪器进行检验与标定。(6)在计算浓度时,应将采样体积换算成在标准状态时的体积:(7)对于平行样,测定之差和平均值比较的相对偏差应不超过20%。监测点的选择注意避开人流、通风道、通风口,距离墙壁至少0.5~1 m远,并注意避免受直接污染源的影响。室内监测时尽量避免引起就餐者的注意而干扰其行为.每天监测前对仪器进行零点校正,按要求对切割器进行擦拭和涂抹硅脂 3.自然通风室内颗粒物分布特征 风压作用下的自然通风房间内颗粒物分布,综合考虑布朗扩散力(由分子不规则运动引起,一个小颗粒放在介质中在同一时间内各方向上受到的周围分子撞击次数不同,因而引起随机运动。当物体大了,由于受撞击次数很多基本上平衡而运动不明显。)、热泳力(1.热泳现象是指在温度梯度不为0的气体中,粒子向较冷区域运动的现象。在多原子理想气体中,对于粒径小于气体分子平均自由程的球形粒子,热泳速度正比于温度梯度,而与粒径无关。对于较大的粒子,由于会在粒子内部建立温度梯度,计算较复杂。2.热泳法,是温度梯度对颗粒产生的效应,造成它们从一个热板移动至低温区。这种效应在行星分化中有重大的作用,在光纤的制造中更是功绩显赫。3.热泳效应,就是指小颗粒或气溶胶粒子在具有温度梯度的流体中运动时,由于冷热区分子与其碰撞时传递的动量不同,而在总体上表现为受到与温度梯度方向相反的力的作用,使小颗粒产生与温度梯度相反的运动速度,并沉积于低温表面上的过程。)及Saffman升力(小颗粒推动)对颗粒物沉积的影响。 小粒径颗粒(如2.5μm)具有较强的气流跟随性,小粒径颗粒的穿透率大于粒径10μm、

环境空气总悬浮物颗粒的测定作业指导书

环境空气总悬浮物颗粒的测定作业指导书 一、执行标准 环境空气总悬浮物颗粒的测定重量法GB/T 15432-1995。 二、适用范围 本标准适用于用大流量或中流量总悬浮颗粒物采样器(简称采样器)进行空气中总悬浮颗粒物的测定。方法的检测限为0.001mg/m3。总悬浮颗粒物含量过高或雾天采样使滤膜阻力大于10kPa时,本方法不适用。 三、测定原理 通过具有一定切割特性的采样器,以恒速抽取定量体积的空气,空气中粒径小于100um的悬浮颗粒物,被截留在已恒重的滤膜上。根据采样前、后滤膜重量之差及采样体积,计算总悬浮颗粒物的浓度。滤膜经处理后,进行组分分析。 四、仪器设备 1、常用的实验室仪器。

2、大流量或中流量采样器:应按HYQ1.1—89《总悬浮颗粒物采样技术要求(暂行)》的规定。 3、孔径流量计; (1)大流量孔径流量计:量程0.7~1.4m3/min;流量分辨率0.01m3/min;精度优于2%。 (2)中流量孔径流量计:量程70~160m3/min;流量分辨率1L/min;精度优于2%。 4、U型管压差计:最小刻度0.1hPa。 5、X光看片机:用于检查滤膜有无缺损。 6、打号机:用于在滤膜及滤膜袋上打号。 7、镊子:用于夹取滤膜。 8、滤膜:超细玻璃纤维滤膜,对0.3um标准粒子的截留效率不低于99%,在气流速度为0.45m/s时,单张滤膜阻力不大于3.5kPa,在同样气流速度下,抽取经高效过滤器净化的空气5h,1cm2滤膜失重不大于0.012mg。 9、滤膜袋:用于存放采样后对折的采尘滤膜。袋面印有编号、采样日期、采样地点、采样人等项目栏。

10、滤膜保存盒:用于保存、运送滤膜,保证滤膜在采样前处于平整不受折状态。 11、恒温恒湿箱:箱内空气温度要求在15~30℃范围内连续可调,控温精度±1℃;箱内空气相对湿度控制在(50±5)%。恒温恒湿箱可连续工作。 12、天平: (1)总悬浮颗粒物大盘天平:用于大流量采样滤膜称量。称量范围=10g;感量1mg;再现性(标准差)=2mg。 (2)分析天平:用于中流量采样滤膜称量。称量范围=10g;感量0.1mg;再现性(标准差)=0.2mg。 五、采样器的流量校准 1、新购置或维修后的采样器在启用前,需进行流量校正;正常使用的采样器每月需进行一次流量校准。 2、流量校准步骤: (1)计算采样器工作点的流量: 采样器应工作在规定的采气流量下,该流量称为采样器的工作点。在正式采样前,需调整采样器,使其工作在正确

PMS3XXX颗粒物传感器中文说明书V2.0

DSENSOR数字式通用颗粒物浓度传感器 PMS3XXX系列数据手册 主要特性 ◆激光散射原理实现精准测量 ◆零错误报警率 ◆实时响应并支持连续采集 ◆最小分辨粒径0.3μm 概述 PMS3XXX系列是一款基于激光散射原理的数字式通用颗粒物浓度传感器,可连续采集并计算单位体积内空气中不同粒径的悬浮颗粒物个数,即颗粒物浓度分布,进而换算成为质量浓度,并以通用数字接口形式输出。本传感器可嵌入各种与空气中悬浮颗粒物浓度相关的仪器仪表或环境改善设备,为其提供及时准确的浓度数据。 工作原理 本传感器采用激光散射原理。即令激光照射在空气中的悬浮颗粒物上产生散射,同时在某一特定角度收集散射光,得到散射光强随时间变化的曲线。进而微处理器利用基于米氏(MIE)理论的算法,得出颗粒物的等效粒径及单位体积内不同

粒径的颗粒物数量。传感器各功能部分框图如图1所示 图1 传感器功能框图 技术指标 如表1所示 表1 传感器技术指标

数字接口定义 图2 接口示意图 注:产品型号后缀为P的系列有PWM输出 输出结果 主要输出为单位体积内各浓度颗粒物质量浓度单位为:微克/立方米。 输出分为主动输出和被动输出两种状态。传感器上电后默认状态为主动输出,即传感器主动向主机发送串行数据,时间间隔为200~800ms,空气中颗粒物浓度越高,时间间隔越短。主动输出又分为两种模式:平稳模式和快速模式。在空气中

颗粒物浓度变化较小时,传感器输出为平稳模式,即每三次输出同样的一组数值,实际数据更新周期约为2s。当空气中颗粒物浓度变化较大时,传感器输出自动切换为快速模式,每次输出都是新的数值,实际数据更新周期为200~800ms。 PWM输出:PMS3XXXP系列产品带有PWM输出,PWM周期为1秒,低电平时间长度代表PM2.5浓度(大气环境下),每1ms低电平代表1ug/m3。例如低电平时间长度为210ms,则代表此时PM2.5质量浓度值(大气环境)为210ug/m3 典型电路连接 图3 典型电路连接示意图 电路设计应注意 1.PMSXXXX需要5V供电,这是因为风机需要5V驱动。但其他数据通讯和控制 管脚均需要3.3V作为高电平。因此与之连接通讯的主板MCU应为3.3V供电。 如果主板MCU为5V供电,则在通讯线(RXD、TXD)和控制线(SET、RESET)上应当加入电平转换芯片或电路。 2.SET和RESET内部有上拉电阻,如果不使用,则应悬空。 3.PIN7和PIN8为程序内部调试用,应用电路中应使其悬空。

总悬浮颗粒物

总悬浮颗粒物、可吸入颗粒物 一、填空题 1.根据《环境空气总悬浮颗粒物的测定重量法》(GB/T 15432-1995),大流量采样法采样、进行大气中总悬浮颗粒物样品称重时,如“标准滤膜”称出的重量在原始重量±mg范围内,则认为该批样品滤膜称量合格。① 答案:5 2.《环境空气总悬浮颗粒物的测定重量法》(GB/T 15432-1995)方法的最小检出限是mg/m3。① 答案:0.001 3.重量法测定空气中总悬浮颗粒物要经常检查采样头是否漏气。当滤膜安放正确,采样后滤膜上颗粒物与四周白边之间出现界线模糊时,应更换。① 答案:滤膜密封垫 二、判断题 1.飘尘是指空气动力学粒径为10μm以下的微粒。( )② 答案:正确 2.根据《大气飘尘浓度测定方法》(GB 6921-1989),采集大气飘尘是要求采样器所用切割器在收集效率为90%时的粒子空气动力学直径D50=10±lμm。( )② 答案:错误 正确答案为:采集大气飘尘是要求采样器所用切割器在收集效率为50%时的粒子空气动力学直径D50=10±1μm。 3.根据《环境空气总悬浮颗粒物的测定重量法》(GB/T 15432-1995),采集样品的滤膜为超细玻璃纤维滤膜或聚氯乙烯等有机滤膜。( )① 答案:正确 4.根据《环境空气总悬浮颗粒物的测定重量法》(GB/T 15432-1995),采集样品的滤膜性能应满足如下要求:对0.3gm标准粒子的截留效率不低于99%,在气流速度为0.45m/s时,单张滤膜阻力不大于3.5kPa等。( )① 答案:正确 5.测定空气中总悬浮颗粒物的重量法,不适用于TSP含量过高或雾天采样使滤膜阻力大于15kPa的情况。( )① 答案:错误

PMS200系列颗粒物传感器使用说明书v1.0.2

PMS200系列颗粒物传感器 使用说明书 1.产品简介 PMS200系列是基于激光散射原理的颗粒物浓度测量 传感器。它使用稳定性极好的激光LED和高灵敏度的探 测器,对颗粒物的个数和粒径分布进行精确测量,输出 精确的颗粒物浓度值。它体积小巧、支持数字通讯,便 于集成到其他产品中。 PMS200是常规颗粒物传感器,PMS200T是颗粒物和 温湿度一体式传感器。 2.产品特点 ●激光散射实现精准测量 ●零误报率 ●实时响应 ●最小分辨粒径0.3微米 3.工作原理 PMS200系列颗粒物传感器采用激光散射原理,即令激光照射在空气中的悬浮颗粒物上产生散射,同时在某一特定角度收集散射光,得到散射光强随时间变化的曲线,再利用基于米氏(MIE)理论的算法,得出颗粒物的等效粒径及单位体积内不同粒径的颗粒物浓度。传感器工作原理如图1所示。 图1 PMS200系列颗粒物传感器工作原理示意图

4.技术指标 5.输出接口 PMS200输出颗粒物的质量浓度,PMS200T输出颗粒物的质量浓度和温湿度。 (1)接口描述 数据接口:其中2pin为串行数据通讯接口,采用通用异步收发协议(UART);所有电平均为3.3VTTL电平。 (2)接口管脚定义说明 图2 PMS200颗粒物传感器的接口管脚定义

注:SET=1,表示模块工作在连续采样方式,模块在每一次采样结束后主动上传采样数据,数据更新时间小于2s。 6.外形尺寸 单位:毫米(mm) 图3 PMS200颗粒物传感器外形尺寸示意图

默认波特率:9600bps 校验位:无停止位:1位

默认波特率:9600bps 校验位:无停止位:1位

13.实验十三.大气中总悬浮颗粒物的采集与测试

实验十三. 大气中总悬浮物的采集与测试 一.实验目的: 了解粉尘采样仪的基本组成,掌握重量法测定大气中总悬浮物测试原理和方法,熟悉大气中总悬浮物的基本概念。 二.实验原理: 用重量法测定大气中总悬浮颗粒物的方法一般分为大流量(1.1-1.7m3/min)和中流量(0.05-0.15m3/min)采样法。其原理基于:抽取一定体积的空气,使之通过已恒重的滤膜,则悬浮微粒被阻留在滤膜上,根据采样前后滤膜重量之差及采气体积,即可计算总悬浮颗粒物的质量浓度。 本实验采用中流量采样法测定。 三.实验仪器与药剂: 1.中流量采样器:流量50-150L/min,滤膜直径8-10cm。 2.流量校准装置:经过罗茨流量计校准的孔口校准器。 3.气压计。 4.滤膜:超细玻璃纤维或聚氯乙烯滤膜。 5.滤膜贮存袋及贮存盒。 6.分析天平:感量0.1mg。 7.塑料无齿镊子。 四.实验步骤: 1.采样器的流量校准:采样器每月用孔口校准器进行流量校准。 2.采样

(1)每张滤膜使用前均需用光照检查,不得使用有针孔或有任何缺陷的滤膜采样; (2)迅速称重在平衡室内已平衡24h的滤膜,读数准确至0.1mg,记下滤膜的编号和重量,将其平展地放在光滑洁净的纸袋内,然后贮存于盒内备用。天平放置在平衡室内,平衡室温度在20-25℃之间,温度变化小于±3℃,相对湿度小于50%,湿度变化小于5%; (3)将已恒重的滤膜用小镊子取出,“毛”面向上,平放在采样夹的网托上,拧紧采样夹,按照规定的流量采样; (4)采样5min后和采样结束前5min,各记录一次U型压力计压差值,读数准确至1mm。若有流量记录器,则可直接记录流量。测定日平均浓度一般从8:00开始采样至第二天8:00结束。若污染严重,可用几张滤膜分段采样,合并计算日平均浓度; (5)采样后,用镊子小心取下滤膜,使采样“毛”面朝内,以采样有效面积的长边为中线对叠好,放回表面光滑的纸袋并贮于盒内。 将有关参数及现场温度、大气压力等记录填写在数据表13-1。 3.样品测定:将采样后的滤膜在平衡室内平衡24h,迅速称重,结果及有关参数记录于数据表13-2。 五.实验注意事项: 1.滤膜称重时的质量控制:取清洁滤膜若干张,在平衡室内平衡24h,称重。每张滤膜称10次以上,则每张滤膜的平均值为该张滤膜的原始质量,此为“标准滤膜”。每次称清洁或样品滤膜的同时,称量两张“标准滤膜”,若称出的重量在原始重量±5mg范围内,则

大气颗粒物来源解析技术指南

附件 (试 行) 第一章 总 则 1.1编制目的 为贯彻落实《国务院关于加强环境保护重点工作的意见》和《大气污染防治行动计划》,推进我国大气污染防治工作的进程,增强大气颗粒物污染防治工作的科学性、针对性和有效性,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》、《环境空气质量标准》(GB 3095-2012)及相关法律、法规、标准、文件,编制《大气颗粒物来源解析技术指南(试行)》(以下简称“指南”)。 1.2适用范围 1.2.1本指南适用于指导城市、城市群及区域开展大气颗粒物(PM10和PM2.5)来源解析工作。 1.2.2本指南内容包括开展大气颗粒物来源解析工作的主要技术方法、技术流程、工作内容、技术要求、质量管理等方面。 1.3编制依据 《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》 —3—

《国务院办公厅转发环境保护部等部门关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量的指导意见的通知》 《重点区域大气污染防治“十二五”规划》 GB 3095-2012 环境空气质量标准 GB/T 14506.30-2010 硅酸盐岩石化学分析方法 第30部分:44个元素量测定 GB/T 14506.28-2010 硅酸盐岩石化学分析方法 第28部分:16个主次成分量测定 国家环境保护总局公告2007年第4号 关于发布《环境空气质量监测规范》(试行)的公告 HJ 618-2011 环境空气PM10和PM2.5的测定 重量法 HJ/T 194-2005 环境空气质量手工监测技术规范 HJ/T 393-2007 防治城市扬尘污染技术规范 当上述标准和文件被修订时,使用其最新版本。 1.4术语与定义 下列术语和定义适用于本指南。 颗粒物污染源:向大气环境中排放固态颗粒污染物的排放源统称颗粒物污染源。 环境受体:受到大气污染物污染的环境空气统称环境受体,简称受体。 大气颗粒物来源解析:通过化学、物理学、数学等方法定性或定量识别环境受体中大气颗粒物污染的来源。 大气颗粒物来源解析技术方法:用于开展大气颗粒物来源解析 —4—

传感器在智能穿戴中的应用

传感器在智能穿戴中的应用 摘要:传感器是现代应用最为广泛的电子设备之一,它在科学研究、物联网建设、移动智 能终端等领域皆有庞大产业市场,特别是智能手机、平板等产品的普及,极大地拉近了人与传感器的距离。如今,作为现代电子产业的代表作,可穿戴智能设备已被视为未来消费类电子产品发展主流趋势之一。而作为高端科技产品,可穿戴设备领域的兴起,将极大地促进现代传感器市场再次增长。 引言:在可穿戴设备领域用到的传感器主要集中在三大块,分别是:运动传感器,包括加 速度计、陀螺仪、磁力计、压力传感器等;生物传感器,包括血糖传感器、血压传感器、心电传感器等;环境传感器,包括温湿度传感器、气体传感器、PH传感器等。这些传感器都在诸如智能手表、腕带等产品中应用广泛。 一般而言,可穿戴设备主要包括处理器、存储器、电源、无线通信,以及传感器和执行器。各类功能都依赖传感器功能性融合和创新来实现,可以说传感器是智能穿戴设备的要点。 1 运动传感器在可穿戴智能设备的应用 1.1 运动传感器简介 运动控制传感器是一种将非电量(如速度、压力)的变化转变为电量变化的原件,根据转换的非电量不同可分为压力传感器、速度传感器、温度传感器等,是进行测量、控制仪器及设备的零件、附件。 1.2运动传感器实现的功能 通过运动传感器随时随地测量、记录和分析人体的活动情况,用户可以知道跑步步数、游泳圈数、骑车距离、能量消耗和睡眠时间等。同时还能导航、娱乐、人机交互。 1.3.1相关技术介绍—一种可穿戴式人体运动捕捉系统的设计与实现 为了能够实时捕捉人体运动,需设计了一套可穿戴式人体运动捕捉系统。它通过分布在人身体上的惯性测量单元来获取人体实时姿态信息,每个惯性测量单元由微型MEMS 3轴陀螺仪、MEMS 3轴加速度计、MEMS 3轴磁力计和MCU组成,MCU获得各传感器数据并利用基于四元数的扩展Kalman滤波解算出对应部位姿态角,通过CAN总线和Bluetooth模块将数据实时上传至计算机,计算机通过VC++和OpenGL程序驱动虚拟人体运动,实现实时人体运动再现。 1.3.2其中运动传感器的部分 运动传感器需要实现的功能包括对3种不同类型惯性器件传感数据的采集、姿态角结算和有线通信。运动传感器主要包括5个部分:MCU、加速度传感器、陀螺仪传感器、磁力计和CAN接口。MCU包括同步串行通信总线(I2C)、异步接收发送器(UART)、按键等模块,它控制节点的一系列操作。节点由有线供电,MCU控制3种传感器的数据采集、姿态角解算和CAN收发。

环境空气总悬浮颗粒物的测定重量法(GBT15432-1995)教学内容

环境空气总悬浮颗粒物的测定重量法(G B T15432-1995)

环境空气总悬浮颗粒物的测定重量法(GB/T15432-1995) 作者:佚名文章来源:网络点击数: 221 更新时间:2008-3-24 GB/T15432-1995 1995-3-25 1995-8-1 1主题内容和适用范围 1.1 主题内容 本标准规定了测定总悬浮颗粒物的重量法。 1.2 适用范围 本标准适合于用大流量或中流量总悬浮颗粒物采样器(简称采样器)进行空气中总悬浮颗粒物的测定。方法的检测限为0.001mg/m3。总悬浮颗粒物含量过高或雾天采样使滤膜阻力大于10kPa,本方法不适用。 2 原理 通过具有一定切割特性的采样器,以恒速抽取定量体积的空气,空气中粒径小于100um的悬浮颗粒物,被截留在已恒重的滤膜上。根据采样前、后滤膜重量之差及采样体积,计算总悬浮颗粒物的浓度。 滤膜经处理后,进行组分分析。 3仪器和材料 3.1 大流量或中流量采样器:应按HYQ 1.1—89《总悬浮颗粒物采样器技术要求(暂行)》的规定。 3. 2 孔口流量计: 3.2.1 大流量孔口流量计:量程0.7~1.4m3/min;流量分辨率0.01m3/min;精度优于±2%。3.2.2 中流量孔口流量计:量程70~160L/min;流量分辨率1 L/min;精度优于±2%。 3.3 U型管压差计:最小刻度0.1hPa。 3.4 X光看片机:用于检查滤膜有无缺损。 3.5 打号机:用于在滤膜及滤膜袋上打号。 3.6 镊子:用于夹取滤膜。 3.7 滤膜:超细玻璃纤维滤膜,对0.3μm标准粒子的截留效率不低于99%,在气流速度为0.45m/s 时,单张滤膜阻力不大于3.5kPa,在同样气流速度下,抽取经高效过滤器净化的空气5h,1cm2滤膜失重不大于0.012mg。 3.8 滤膜袋:用于存放采样后对折的采尘滤膜。袋面印有编号、采样日期、采样地点、采样人等项栏目。 3.9 滤膜保存盒:用于保存、运送滤膜,保证滤膜在采样前处于平展不受折状态。 3.10 恒温恒湿箱:箱内空气温度要求在15~30℃范围内连续可调,控温精度±1℃;箱内空气相对湿度应控制在(50±5)%。恒温恒湿箱可连续工作。 3.11 天平: 3.11.1 总悬浮颗粒物大盘天平:用于大流量采样滤膜称量。称量范围≥10g;感量1mg;再现性(标准差)≤2mg。 3.11.2 分析天平:用于中流量采样滤膜称量。称量范围≥10g;感量0.1 mg;再现性(标准 差)≤0.2mg。 4 采样器的流量校准 4.1 新购置或维修后的采样器在启用前,需进行流量校准;正常使用的采样器每月需进行一次流量校准。 4.2 流量校准步骤: 4.2.1 计算采样器工作点的流量: 采样器应工作在规定的采气流量下,该流量称为采样器的工作点。在正式采样前,需调整采样器,使其工作在正确的工作点上,按下述步骤进行: 采样器采样口的抽气速度W为0.3m/s。大流量采样器的工作点流量QH(m3/min)为 QH=1.05 (1) 中流量采样器的工作点流量QM(L/min)为 QM=60 000W ×A (2) 式中:A——采样器采样口截面积,m2。 将QH或QM计算值换算成标况下的流量QHN (m3/min)或QMN (L/min)

影响总悬浮颗粒物监测的因素

影响总悬浮颗粒物监测的因素 【关键词】空气;总悬浮颗粒物;监测结果;因素 在空气质量监测中,通过具有一定切割特性的中流量空气采样器,以恒定速率抽取定量体积的空气,空气中粒径小于100 μm的悬浮颗粒物,被截留在已恒重的滤膜上,根据采样前、后滤膜重量之差及采样体积,计算总悬浮颗粒物的浓度。滤膜经处理后,进行组分分析。在实际操作中,监测结果受客观和主观因素的影响较大。因此,在大气采样和分析过程中必须严格控制各种条件,避免其它方面的影响,消除误差,提高监测结果的准确性。 1 样品采集 1.1 监测点位布设的影响 监测点位的布设对测定结果影响很大。监测点的周围应开阔,采样口水平线与周围建筑物高度的夹角应不大于30°,测点周围无局部污染源并避开树木及吸附能力较强的建筑物,因这些屏障物的存在能起挡板作用而产生涡流,以至在相当小的半径范围内,总悬浮颗粒物的浓度变化较大,有时甚至可呈数量级变化。距装置5~15 m范围内不应有炉灶、烟囱等,远离公路以消除局部污染源对监测结果代表性的影响。采样口周围(水平面)应有270°以上自由空间。 1.2 采样高度的影响 大气采样高度基本与植物高度相同,采样口与基础面的高度应在1.5 m以上,以减少扬尘的影响。 1.3 采样流量的影响 采样时,空气采样器的准确度取决于采样流量保持恒定的程度。油状颗粒物、光化学烟雾等均可阻塞滤漠并造成空气流速不匀,使流量迅速下降。在此监测点位应采用分段采样,集中累加,以降低因流量变化对总悬浮颗粒物测量的影响。浓雾或高湿度空气使滤膜变得太潮,也会使流量明显下降,因此在能见度低或高湿度天气,应避免采样。 1.4 大气压力与气温的影响 在采样体积与标况体积的换算中,影响体积的因素是气压与气温。采样器应具有自动统计平均温度的功能。气压是个可变因素,一般气温下,气压每变化0.1 kPa,标况体积变化2.5~3.0 L。因此,气压需要准确观测,以提高监测值的准确度。 1.5 采样密闭和滤膜安放的影响

大气中总悬浮颗粒物的测定(重量法)

华南师范大学实验报告 学生姓名刘璐学号20082501055 专业年级、班级 课程名称实验项目大气中总悬浮颗粒物的测定(重量法)实验类型验证设计综合实验时间2011年 3 月12 日 实验指导老师实验评分 大气中总悬浮颗粒物的测定(重量法) 一、目的意义 大气悬浮颗粒物是悬浮在空气中的微小的固体和液体小滴的混合物,是雾、烟和空气尘埃的主要成分,其浓度达到一定程度后会导致人体产生一系列疾病,是危害人体健康的主要污染物。测定分析大气中总悬浮颗粒物的含量,对我们治理大气污染和保护人类自身健康十分重要。 二、采样测定方法 1、仪器和材料 中流量采样器(流量80-120 L/min),分析天平(精度0.1mg),滤膜(聚氯乙烯滤膜),镊子 2、测定方法 (1)滤膜准备:对光检查滤膜是否有针孔或其他缺陷,然后放入分析天平(精度0.1mg)中称重,记下滤膜重量W0(g),将其平放在滤膜袋内。 (2)采样点和采样时间确定:选取华南师范大学正门为采样点,采样时间为2011年3月12日上午8点至晚上20点,天气情况良好,多云,微风,早晚气温变化不大。(3)仪器准备:安装好空气采样器,打开采样头顶盖,取出滤膜夹,擦去灰尘,取出称过的滤膜平放在滤膜支持网上(绒面向上),用滤膜夹夹紧。对正,拧紧,使不漏气。(4)采样:以100 L/min流量采样,每4小时,记录采样流量和现场的温度及大气压,用镊子轻轻取出滤膜,绒面向里对折,放入滤膜袋内。 (5)称量和计算:采样滤膜用分析天平称量(精度0.1mg),记下滤膜重量W1(g),按下

式计算总悬浮颗粒物(TSP)含量: TSP含量(mg/m3)= (W1 - W0)× 1000 Vr 其中,W1—采样后滤膜的重量(g); W0—采样前滤膜的重量(g); Vr—换算为参比状态下的累计采样体积(m3)。 三、结果与分析 表1 一天内不同时间段华师正门大气总悬浮颗粒物(TSP)含量 大气压(kPa)平均温 (℃) 采样前滤 膜的重量 W0(g) 采样后滤 膜的重量 W1(g) 样品重量 (g) 累计采 样体积 Vr(m3) 总悬浮颗粒物 (TSP)含量 (mg/m3) 8:00-12:00 102.5 22.9 0.3488 0.3574 0.0086 23.8 0.3613 12:00-16:00 102.2 24.7 0.3495 0.3573 0.0078 22.9 0.3406 16:00-20:00 101.8 23.5 0.3453 0.3564 0.0111 22.0 0.5045 郭二果等的研究表明,交通车辆是城市空气颗粒物的主要来源,城市交通量越大,空气颗粒物浓度越高[1]。由于我们采样的地点选在华师正门,紧挨广州的交通主干道——中山大道,而且正门口便是公交车站,因此不同时间段内的车流量是决定该时间内大气总悬浮颗粒物含量的主要因素。 从上表的数据可以看出,同一天内从8:00-20:00的12个小时里,16:00-20:00这个时间段内大气中总悬浮颗粒物含量最多;8:00-12:00内次之;12:00-16:00这个时间段内最少。也就是说,在16:00-20:00内车流量最大;8:00-12:00内次之;12:00-16:00内最少。 根据郭二果等的研究,城市空气悬浮颗粒物水平在一天内一般呈现双峰双谷型,在早晚各出现一次高峰值[1]。而我们的数据显示,早上(8:00-12:00)大气总悬浮颗粒物(TSP)含量远少于晚上(16:00-20:00),却和中午(12:00-16:00)接近。原因可能是我们采样的时间为星期六,是休息日。早上,虽然会有少部分家庭出门,但那些工作日里上班外出的人很多却选择了在家休息,出行的时间推到了中午或下午,另外中午有一些外出回来的车辆,故早上车流量要比平时少,TSP含量也会相对减少;而中午虽相对于平时工作日大部分人在午睡而不出门,其车流量有所增加,但仍是一天车流量的低谷时段,TSP含量最低。至于晚上,那些白天外出的车辆回来,还有,在周末的夜晚有不少人会出外与朋友相聚狂欢,所以晚上的车流量最大,TSP含量最高。 当然,温度和气压也会对测量结果产生影响,一般来说,温度升高,气压升高时,TSP 浓度值会增大[1],但由于我们实验的一天内温度和气压的变化值不大,因此在这里就不做考虑了。 四、讨论 大气总悬浮颗粒物(TSP)的来源复杂,影响因素也很多,它既来自固定排放源又来自

环境空气总悬浮颗粒物的测定重量法(GBT15432-1995)

环境空气总悬浮颗粒物的测定重量法(GB/T15432-1995) 佚名文章 网络点击数:221更新时间:2008-3-24GB/T15432-1995 1995-3-25 1995-8-1 1主题内容和适用范围 1.1主题内容 本标准规定了测定总悬浮颗粒物的重量法。 1.2适用范围 本标准适合于用大流量或中流量总悬浮颗粒物采样器(简称采样器)进行空气中总悬浮颗粒物的测定。方法的检测限为 0.001mg/m3。总悬浮颗粒物含量过高或雾天采样使滤膜阻力大于 10kPa,本方法不适用。 2原理 通过具有一定切割特性的采样器,以恒速抽取定量体积的空气,空气中粒径小于100um的悬浮颗粒物,被截留在已恒重的滤膜上。根据采样前、后滤膜重量之差及采样体积,计算总悬浮颗粒物的浓度。 滤膜经处理后,进行组分分析。 3仪器和材料 3.1大流量或xx流量采样器: 应按HYQ 1.1—89《总悬浮颗粒物采样器技术要求(暂行)》的规定。 3. 2xx流量计:

3.2.1大流量xx流量计: 量程 0.7~ 1.4m3/min;流量分辨率 0.01m3/min;精度优于±2%。 3.2.2xx流量xx流量计: 量程70~160L/min;流量分辨率1 L/min;精度优于±2%。3.3 U型管压差计: 最小刻度 0.1hPa。 3.4 X光看片机: 用于检查滤膜有无缺损。 3.5打号机: 用于在滤膜及滤膜袋上打号。 3.6镊子: 用于夹取滤膜。 3.7滤膜: 超细玻璃纤维滤膜,对 0.3μm标准粒子的截留效率不低于99%,在气流速度为0.45m/s时,单张滤膜阻力不大于

3.5kPa,在同样气流速度下,抽取经高效过滤器净化的空气5h,1cm2滤膜失重不大于 0.012mg。 3.8滤膜袋: 用于存放采样后对折的采尘滤膜。袋面印有编号、采样日期、采样地点、采样人等项栏目。 3.9滤膜保存盒: 用于保存、运送滤膜,保证滤膜在采样前处于平展不受折状态。 3.10恒温恒湿箱: 箱内空气温度要求在15~30℃范围内连续可调,控温精度±1℃;箱内空气相对湿度应控制在(50±5)%。恒温恒湿箱可连续工作。 3.11天平: 3.11.1总悬浮颗粒物大盘天平: 用于大流量采样滤膜称量。称量范围≥10g;感量1mg;再现性(标准 差)≤2mg。 3.11.2分析天平: 用于中流量采样滤膜称量。称量范围≥10g;感量 0.1mg;再现性(标准差)≤ 0.2mg。 4采样器的流量校准 4.1新购置或维修后的采样器在启用前,需进行流量校准;正常使用的采样器每月需进行一次流量校准。

大气颗粒物来源解析技术指南(试行)

附件 大气颗粒物来源解析技术指南 (试 行) 第一章 总 则 1.1编制目的 为贯彻落实《国务院关于加强环境保护重点工作的意见》和《大气污染防治行动计划》,推进我国大气污染防治工作的进程,增强大气颗粒物污染防治工作的科学性、针对性和有效性,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》、《环境空气质量标准》(GB 3095-2012)及相关法律、法规、标准、文件,编制《大气颗粒物来源解析技术指南(试行)》(以下简称“指南”)。 1.2适用范围 1.2.1本指南适用于指导城市、城市群及区域开展大气颗粒物(PM10和PM2.5)来源解析工作。 1.2.2本指南内容包括开展大气颗粒物来源解析工作的主要技术方法、技术流程、工作内容、技术要求、质量管理等方面。 1.3编制依据 《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》 —3—

《国务院办公厅转发环境保护部等部门关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量的指导意见的通知》 《重点区域大气污染防治“十二五”规划》 GB 3095-2012 环境空气质量标准 GB/T 14506.30-2010 硅酸盐岩石化学分析方法 第30部分:44个元素量测定 GB/T 14506.28-2010 硅酸盐岩石化学分析方法 第28部分:16个主次成分量测定 国家环境保护总局公告2007年第4号 关于发布《环境空气质量监测规范》(试行)的公告 HJ 618-2011 环境空气PM10和PM2.5的测定 重量法 HJ/T 194-2005 环境空气质量手工监测技术规范 HJ/T 393-2007 防治城市扬尘污染技术规范 当上述标准和文件被修订时,使用其最新版本。 1.4术语与定义 下列术语和定义适用于本指南。 颗粒物污染源:向大气环境中排放固态颗粒污染物的排放源统称颗粒物污染源。 环境受体:受到大气污染物污染的环境空气统称环境受体,简称受体。 大气颗粒物来源解析:通过化学、物理学、数学等方法定性或定量识别环境受体中大气颗粒物污染的来源。 大气颗粒物来源解析技术方法:用于开展大气颗粒物来源解析 —4—

实验十二大气中总悬浮颗粒物的采集与测试

实验十二. 大气中总悬浮物的采集与测试 一.实验目的: 了解粉尘采样仪的基本组成,掌握重量法测定大气中总悬浮物测试原理和方法,熟悉大气中总悬浮物的基本概念。 二.实验原理: 用重量法测定大气中总悬浮颗粒物的方法一般分为大流量(1.1-1.7m3/min)和中流量(0.05-0.15m3/min)采样法。其原理基于:抽取一定体积的空气,使之通过已恒重的滤膜,则悬浮微粒被阻留在滤膜上,根据采样前后滤膜重量之差及采气体积,即可计算总悬浮颗粒物的质量浓度。 本实验采用中流量采样法测定。 三.实验仪器与药剂: 1.中流量采样器:流量50-150L/min,滤膜直径8-10cm。 2.流量校准装置:经过罗茨流量计校准的孔口校准器。 3.气压计。 4.滤膜:超细玻璃纤维或聚氯乙烯滤膜。 5.滤膜贮存袋及贮存盒。 6.分析天平:感量0.1mg。 7.塑料无齿镊子。 四.实验步骤: 1.采样器的流量校准:采样器每月用孔口校准器进行流量校准。 2.采样

(1)每张滤膜使用前均需用光照检查,不得使用有针孔或有任何缺陷的滤膜采样; (2)迅速称重在平衡室内已平衡24h的滤膜,读数准确至0.1mg,记下滤膜的编号和重量,将其平展地放在光滑洁净的纸袋内,然后贮存于盒内备用。天平放置在平衡室内,平衡室温度在20-25℃之间,温度变化小于±3℃,相对湿度小于50%,湿度变化小于5%; (3)将已恒重的滤膜用小镊子取出,“毛”面向上,平放在采样夹的网托上,拧紧采样夹,按照规定的流量采样; (4)采样5min后和采样结束前5min,各记录一次U型压力计压差值,读数准确至1mm。若有流量记录器,则可直接记录流量。测定日平均浓度一般从8:00开始采样至第二天8:00结束。若污染严重,可用几张滤膜分段采样,合并计算日平均浓度; (5)采样后,用镊子小心取下滤膜,使采样“毛”面朝内,以采样有效面积的长边为中线对叠好,放回表面光滑的纸袋并贮于盒内。 将有关参数及现场温度、大气压力等记录填写在数据表13-1。3.样品测定:将采样后的滤膜在平衡室内平衡24h,迅速称重,结果及有关参数记录于数据表13-2。 五.实验注意事项: 1.滤膜称重时的质量控制:取清洁滤膜若干张,在平衡室内平衡24h,称重。每张滤膜称10次以上,则每张滤膜的平均值为该张滤膜的原始质量,此为“标准滤膜”。每次称清洁或样品滤膜的同时,称量两张“标准滤膜”,若称出的重量在原始重量±5mg范围内,则认为该批样品滤膜

正大环保颗粒物再悬浮采样器工作原理、适用范围及特点介绍

ZDA-ZXFCY01型颗粒物再悬浮采样器 ZDA-ZXFCY01型颗粒物再悬浮采样器是针对大气颗粒物来源解析项目研究推出的一款新型特制产品,该产品由ZDA正大环保联合西安建筑科技大学环境与市政工程学院以计算流体力学(CFD)作为计算分析工具,并利用专业的FULENT 6.3颗粒沉积分析软件,通过历时10个月的反复数值模拟试验、结构优化开发研制而成。ZDA-ZXFCY01型采样系统包括送样系统、再悬浮箱、切割器以及采样气路,设备采用全自动化控制系统实现精准控制。该采样系统可模拟污染源样品进入环境中的过程,完成对开放源样品的采样,便于进行相关化学分析,同时可以对粉末样品进行PM10和PM2.5等不同粒径的切割采样,采样模块满足源谱分析要求,设备符合《环境空气颗粒物源解析监测方法指南(试行)》中要求,并获得了实用新型专利(专利号ZL 2014 2 0201188.1)。该颗粒物再悬浮装置具有良好的采样平行性和稳定性,能够对各排放源特征进行有效区分,具有较高的采样效率,且操作简便经济,对无组织排放源谱分析具有很高的实用价值。 工作原理: 依零气为载气,通过送样系统将干燥、筛分好的颗粒物进行悬浮并送至再悬浮腔体,经充分混合均匀后,再通过4通道模块向采样器提供洁净空气,由切割器完成对PM10、PM2.5的采样。同时,系统采集计前压力信号和温度信号,以便将工况体积转化为标况体积,采样结束后,根据重量法计算出颗粒物的浓度。 图1. 采样器速度场模拟示意图图2. 采样器浓度场模拟示意图 适用范围: 适用于土壤风沙尘、道路扬尘、建筑扬尘、工业粉尘等源尘,可直接采集到与环境空气中颗粒物粒径相匹配的真实代表性的源样品,所获得的样品均为全粒径,同时也能模拟颗粒物进入环境空气中的真实过程,表征无组织排放源对大气中PM10和PM2. 5的贡献,同时还能够说明尘源的化学特征对大气PM10和PM2. 5的源解析具有重要意义。

大气中总悬浮颗粒物的测定

大气中总悬浮颗粒物的测定 20120006005徐铭京 一.前言 本次实验旨在熟悉空气采样器的使用及大气取样方法,掌握重量法测定大气总悬浮颗粒物。大气悬浮颗粒物是悬浮在空气中的微小的固体和液体小滴的混合物,是雾、烟和空气尘埃的主要成分,其浓度达到一定程度后会导致人体产生一系列疾病,是危害人体健康的主要污染物。测定分析大气中总悬浮颗粒物的含量,对我们治理大气污染和保护人类自身健康十分重要。 二.材料与方法 1.实验仪器:中流量空气采样器(流量50~150L min-1),分析天平(精度0.1mg),滤膜(聚氯乙烯滤膜),镊子 2.测定方法 2.1 滤膜准备:对光检查滤膜是否有针孔或其他缺陷,将选好的滤膜放在恒温恒湿箱中平衡24h,取出滤膜,然后放入分析天平(精度0.1mg)中称重,30s内称完,记下滤膜重量W0(g),将其平放在滤膜袋内。 2.2 采样点和采样时间确定:选取华南师范大学生命科学学院北门为采样点,采样时间为2015年5月19日上午9点至晚上18点,天气情况良好,多云,微风,中午有一场雷阵雨,早晚气温变化不大。 2.3仪器准备:安装好空气采样器,打开采样头顶盖,取出滤膜夹,擦去灰尘,取出称过的滤膜平放在滤膜支持网上(绒面向上),用滤膜夹夹紧。对正,拧紧,使不漏气。 2.4采样:以50 L/min流量采样,记录采样流量和现场的温度及大气压。样品采完后,用镊子轻轻取出滤膜,绒面向里对折,放入滤膜袋内。 2.5样品测定:将采样后的滤膜放入恒温恒湿箱中平衡24h,然后称重,30s内称完,记下滤膜重量W1(g)。 2.6结果计算:总悬浮颗粒物含量(TSP,mg/m3)=[(W1 - W0)× 1000]/Vr 其中,W1——采样后滤膜的重量(g); W0——采样前滤膜的重量(g); Vr——换算为参比状态下的累计采样体积(m3)。 三.结果与分析

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