环境监测(空气)(1)

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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。。
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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
图3.19 向心式分尘器原理示意图 图3.20 三级向心式分尘器 原理示意图
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图3.21 撞击式分尘器示意图
(3)个体剂量器
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四、采样效率
(一)采集气态和蒸气态污染物质效率的评价方法
绝对比较法
相对比较法
(二)采集颗粒物效率的评价方法
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§ 采样频率系指在一个时段内的采样次数。 § 采样时间指每次采样从开始到结束所经历的时
间。 § 二者要根据监测目的、污染物分布特征、分析
方法灵敏度等因素确定。
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表3.6 国家环保局颁布的城镇空气质量采样频率和时间
监测项目 二氧化硫
二氧化氮 (或氮氧化物) 总悬浮颗粒物
灰尘自然沉降量 硫酸盐化速率
2. 硫酸盐化速率试样的采集 (八)综合采样法
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三、采样仪器
(一)组成部分 收集器,流量计,采样动力。
皂膜流量计
孔口流量计
1.隔板;2.液柱;3.支架
转子流量计
1.锥形玻璃管;2.转子
图3.13 几种常用的流量计示意图
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(二)专用采样器 1. 空气采样器
流量计 采样泵
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六、空气中污染物浓度表示方法
(一)单位体积质量浓度 单位体积质量浓度是指单位体积空气中所含污 染物的质量数,常用mg/m3或μg/m3表示。 (二)体积比浓度 体积比浓度是指100万体积空气中含污染气体或 蒸气的体积数,常用mL/m3和μL/m3表示。 两种浓度表示方法之间的换算:
每日至少有12 h的采样时间
每小时至少有45 min的采样时间 每季至少有分布均匀的15个日均值,每 月至少有分布均匀的5个日均值 每月至少采样15 d以上
每一个生长季至少有70%个月平均值 每日至少有12 h的采样时间 每小时至少有45 min的采样时间
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六、采样方法、监测方法和质量保证
图3.4 采气管示意图 图3.6 真空采气瓶抽真空装置示意图
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二、富集(浓缩)采样法 (一)溶液吸收法
图3.7 气体吸收管(瓶)示意图
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(二)填充柱阻留法
吸附型填充柱,分配型填充柱,反应型填充柱。
空气
颗粒状填充剂
﹡。﹡。﹡。﹡。﹡。﹡。。
抽气泵
组分
图3.8 填充柱阻留法示意图
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第二节 空气污染监测方案的制订
环境监测(空气)(1)
一、监测目的
§ 通过对环境空气中主要污染物质进行定期或连续 地监测,判断空气质量是否符合《环境空气质量 标准》或环境规划目标的要求,为空气质量状况 评价提供依据。
§ 为研究空气质量的变化规律和发展趋势、开展空 气污染的预测预报以及研究污染物迁移转化情况 提供基础资料。
≤100
2
2
NOx 氧化剂 CO 风向、风速
1
1
1
1
100 ~ 400
5
5
2wenku.baidu.com
2
2
2
400 ~ 800
8
8
4
3
4
2
>800
10
10
5
4
5
3
(三)采样站(点)布设方法 1. 功能区布点法 2. 网格布点法 3. 同心圆布点法 4.扇形布点法
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图3.1 网格布点法
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污染物 SO2、NOx、NO2 TSP、PM10、Pb SO2、NOx、NO2、CO TSP、PM10、B(a)P、Pb SO2、NOx、NO2、CO、O3 Pb
F
取值时间 年平均
年平均 日平均 日平均 1小时平均 季平均 月平均 植物生长季平均 日平均 1小时平均
数据有效性规定 每年至少有分布均匀的144个日均值, 每月至少有分布均匀的12个日均值 每年至少有分布均匀的60个日均值,每 月至少有分布均匀的5个日均值 每日至少有18 h的采样时间
图3.2 同心圆布点法 环境监测(空气)(1)
图3.3 扇形布点法
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表3.5 50m高烟囱排放污染物最大地面浓度出现位置与气象条件的关系
大气稳定度 不稳定 中性 稳定
最大浓度出现位置(相当于烟囱高度的倍数) 5 ~ 10 20左右 40以上
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五、采样频率和采样时间
五、采样记录
§ 被测污染物的名称及编号; § 采样地点和采样时间; § 采样流量和采样体积; § 采样时的温度、大气压力和天气情况,采样仪
器和所用吸收液; § 采样者、审核者姓名。
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第四节 气态和蒸气态污染 物质的测定
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一、二氧化硫的测定
§ SO2是一种无色、易溶于水、有刺激性气味的 气体,能通过呼吸进入气管,对局部组织产生 刺激和腐蚀作用,是诱发支气管炎等疾病的原 因之一,特别是当它与烟尘等气溶胶共存时, 可加重对呼吸道黏膜的损害。
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



降 水
pH、电导率


K+、Na+、Ca2+、 Mg2+、NH4+、 SO42-、NO3-、Cl-
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四、监测站(点)的布设
(一)布设采样站(点)的原则和要求
(二)采样站(点)数目的确定
表3.3 我国空气环境污染例行监测采样点设置数目
市区人口/万人 <50
50~100 100 ~ 200 200 ~ 400
采样时间和频率
隔日采样,每天连续采样24±0.5 h, 每月14~16 d,每年12个月 同二氧化硫
隔双日采样,每天连续采样24±0.5 h, 每月5~6 d,每年12个月 每月采样30±2 d,每年12个月
每月采样30±2 d,每年12个月
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表3.7 污染物监测数据统计有效性的规定
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(三)滤料阻留法
图3.9 颗粒物采样夹和滤料采样装置示意图
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(四)低温冷凝法
(五)静电沉降法 图3.10 低温冷凝采样装置示意图
(六)扩散(或渗透)法
(七)自然积集法
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1. 降尘试样采集
图3.11 标准集尘器示意图 图3.12 干法采样集尘器示意图
§ 为政府环保部门执行环境保护法规、开展空气质 量管理及修订空气质量标准提供依据和基础资料。
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二、调研及资料收集
(一)污染源分布及排放情况 (二)气象资料 (三)地形资料 (四)土地利用和功能分区情况 (五)人口分布及人群健康情况
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三、监测项目
表3.2 空气污染常规监测项目
§ 来源于煤和石油等燃料的燃烧、含硫矿石的冶 炼、硫酸等化工产品生产排放的废气。
§ 测定方法:分光光度法、恒电流库仑滴定法。
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二、氮氧化物的测定
§ 空气中的氮氧化物以一氧化氮、二氧化氮、三 氧化二氮、四氧化二氮、五氧化二氮等多种形 态存在,其中二氧化氮和一氧化氮是主要存在 形态,为通常所指的氮氧化物(NOx)。
粒径小于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)。
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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。
图片来源:国家地理杂志
环境监测(空气)(1)
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 的影损响害。肝脏。且由于SO2 通常与多种污染物共存, 吸入之所后有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。
图3.23 原电池库仑法测定NOx原理示意图
环境监测(空气)(1)
图3.24 原电池库仑法NOx监测仪气路示意图
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三、一氧化碳的测定
§ 一氧化碳(CO)是空气中主要污染物之一,它主要 来自石油、煤炭燃烧不充分的产物和汽车排气。
§ CO是一种无色、无味的有毒气体,燃烧时呈淡蓝 色火焰。它容易与人体血液中的血红蛋白结合, 形成碳氧血红蛋白,使血液输送氧的能力降低, 造成缺氧症。
根据污染物的存在状态、浓度、理化性质及监 测方法选择采样方法和仪器。
尽可能选择国家标准方法——《空气和废气监 测分析方法》(第四版)
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第三节 空气样品的采集方法和 采样仪器
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一、直接采样法
(一)注射器采样 (二)塑料袋采样 (三)采气管采样 图3.5 真空采气瓶示意图 (四)真空瓶采样
第一节 空气污染基本知识
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一、大气、空气和空气污染
对人类有影响的: 距地面10km
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
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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。
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2020/11/23
环境监测(空气)(1)
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 气态和蒸气态污染物质的测定 第五节 颗粒物的测定 第六节 降水监测 第七节 污染源监测 第八节 标准气体的配制
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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
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(二)交通运输工具排放的废气
(三)室内空气污染源
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四、空气中的污染物及其存在状态
(一)分子状态污染物
(二)粒子状态污染物
粒径大于l0μm的颗粒物能较快地沉降到地 面上,称为降尘。
类 别
必测项目
按地方情况增加的必 测项目
选测项目
空 气 污 染 物 监
TSP、SO2、 NOx、硫酸盐 化速率、灰尘 自然沉降量
CO、总氧化剂、总 烃、PM10、F2、HF、 B(a)P、Pb、H2S、光 化学氧化剂
CS2、Cl2、氯化氢、硫酸雾、 HCN、NH3、Hg、Be、铬酸 雾、非甲烷烃、芳香烃、苯 乙烯、酚、甲醛、甲基对硫 磷、异氰酸甲酯等
收集器
定时器
图3.1图4 3.携15带式大采气样采器样工器作实原物理照示片意图
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2. 颗粒物采样器
(1)总悬浮颗粒物采样器
图3.16 大流量采样器结构示意图
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(2)可吸入颗粒物采样器
图3.17 TSP采样器实物照片 图3.18 旋风分尘器原理示意图
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>400
SO2、NOx、TSP 3 4 5 6 7
灰尘自然沉降量 ≥3
4~8 8 ~ 11 12 ~ 20 20 ~ 30
硫酸盐化速率 ≥6
6 ~ 12 12 ~ 18 18 ~ 30 30 ~ 40
环境监测(空气)(1)
表3.4 WHO推荐的城市空气自动监测站(点)数目
市区人口/万人 可吸入颗粒物 SO2
§ NO为无色、无臭、微溶于水的气体,在空气 中性易 臭被 味氧 的化 气成 体,NO毒2。性N比ON2为O高棕4红倍色,具是有引强起刺支激气 管炎、肺损害等疾病的有害物质。
§ 测定方法:盐酸萘乙二胺分光光度法、原电池 库仑法。
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图3.22 空气中NO2、NO、和NOx采样流程示意图
排出主要污染物
火力发电厂
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
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