空气和废气监测PPT演示课件(PPT 70页).pptx

1、空气和废气监测空气和废气监测2016-062016-061第1页，共70页。内容提要：1、空气污染基本知识2、空气和废气监测方案的制定3、空气和废气采样及采样仪器4、空气和废气现场监测质量保证5、污染源现场监测质量保证和控制2第2页，共70页。1.1 大气(空气)和空气污染(1)(1)大气大气 是地球表面上的空气，因为是地球表面上的空气，因为地地球引力球引力影响，在其表面积蓄而成的一影响，在其表面积蓄而成的一圈气体，地球就被这一层很厚的大气层包围着。圈气体，地球就被这一层很厚的大气层包围着。大气层的厚度大约在大气层的厚度大约在10001000千米以上（千米以上（100010001400km14

2、00km），但没有明，但没有明显的界限。整个大气层随高度不同表现出不同的特点，分为显的界限。整个大气层随高度不同表现出不同的特点，分为对流层对流层、平流层平流层、中间层中间层、暖层暖层和和散逸层散逸层，再上面就是，再上面就是星际空间星际空间了。了。对流层对流层在大气层的最低层，其厚度约为在大气层的最低层，其厚度约为1010至至2020千米千米,其大气受地球影其大气受地球影响较大，云、雾、雨等现象都发生在这一层内，水蒸气也几乎都在这一层内响较大，云、雾、雨等现象都发生在这一层内，水蒸气也几乎都在这一层内存在存在,还存在大部分的固体杂质。动、植物的生存，人类的绝大部分活还存在大部分的固体杂质。动、

3、植物的生存，人类的绝大部分活动，也在这一层内，因为这一层的动，也在这一层内，因为这一层的空气对流空气对流很明显，故称对流层。很明显，故称对流层。3第3页，共70页。气气 体体按容积百分比按容积百分比按质量百分比按质量百分比分子量分子量氮78,08475,5228,0134氧20,94823,1531,9988氩0,9341,2839,948二氧化碳0,0330,0544,0099 干洁大气成份干洁大气成份干洁空气是指大气中除去水汽、液体和干洁空气是指大气中除去水汽、液体和固体固体微粒以微粒以外的整个混合气体，简称干空气。它的主要成分是氮、外的整个混合气体，简称干空气。它的主要成分是氮、氧、氩、

4、二氧化碳等，其容积含量占全部氧、氩、二氧化碳等，其容积含量占全部干洁空气干洁空气的的99.99%99.99%以上。其余还有少量的氢、氖、氪、氙、以上。其余还有少量的氢、氖、氪、氙、臭氧等。臭氧等。4第4页，共70页。（2 2）空气污染：）空气污染：大气中有害物质浓度超过环境所能允许的极限并持续大气中有害物质浓度超过环境所能允许的极限并持续一定时间后，会改变大气特别是空气的正常组成，破坏自一定时间后，会改变大气特别是空气的正常组成，破坏自然的物理、化学和生态平衡体系，从而危害人们的生活、然的物理、化学和生态平衡体系，从而危害人们的生活、工作和健康，损害自然资源及财产、器物等，这种情况称工作和健康

5、，损害自然资源及财产、器物等，这种情况称为空气污染。为空气污染。5第5页，共70页。1.2 空气污染的危害对人的危害对人的危害 （1 1）急性危害；）急性危害；（2 2）慢性危害。）慢性危害。对动物的危害对动物的危害对植物的危害对植物的危害 （1 1）急性危害；）急性危害；（2 2）慢性危害；）慢性危害；（3 3）不可见危害。）不可见危害。对材料的损坏对材料的损坏对大气的影响对大气的影响玉米空气污染玉米空气污染美国空气污染之都美国空气污染之都 洛杉矶洛杉矶空气污染腐蚀秦俑空气污染腐蚀秦俑6第6页，共70页。1.3 空气污染源(1)(1)自然源自然源 由自然现象引起空气污染。如由自然现象引起空气

6、污染。如火山爆发火山爆发、森林火灾森林火灾。(2)(2)人工源人工源 工业企业排放的废气工业企业排放的废气 工业企业排放量最大的是以煤和石油为燃料，在燃工业企业排放量最大的是以煤和石油为燃料，在燃烧过程中排放的粉尘、烧过程中排放的粉尘、SOSO2 2、NONOX X、COCO、COCO2 2等，其次是等，其次是生产过程中排放的多种有机物和无机污染物质。生产过程中排放的多种有机物和无机污染物质。交通运输工具排放的废气交通运输工具排放的废气 汽车数量大，排放的污染多，集中在大城市。汽车数量大，排放的污染多，集中在大城市。美国大气污染美国大气污染80%80%来自汽车的尾气，造成光化学烟来自汽车的尾气

7、，造成光化学烟雾污染等。雾污染等。7第7页，共70页。1.3 空气污染源 室内空气污染的分类室内空气污染的分类 化学性污染化学性污染：总挥发有机物、甲醛、：总挥发有机物、甲醛、SOSO2 2、O O3 3等。等。物理性污染物理性污染：温度、：温度、PM10PM10、通风率等。、通风率等。生物性污染生物性污染：细菌、真菌、病毒等。：细菌、真菌、病毒等。放射性污染放射性污染：氡气及其子体。：氡气及其子体。室内空气的质量表征室内空气的质量表征 有毒、有害污染因子指标有毒、有害污染因子指标：规定最高允许量。：规定最高允许量。舒适性指标舒适性指标：属于主观性指标，与人群生活习惯、季节：属于主观性指标，与

8、人群生活习惯、季节等有关，如室内温度、大气压、新风量、湿度等。等有关，如室内温度、大气压、新风量、湿度等。8第8页，共70页。1.4 1.4 空气中的污染物及其存在形态空气中的污染物及其存在形态 已发现有危害而被人注意的就有一百多种，其中大部分是有机已发现有危害而被人注意的就有一百多种，其中大部分是有机物，环境科学中用下列两种方法进行分类物，环境科学中用下列两种方法进行分类 一次污染物一次污染物（1 1）根据污染物形成过程分类）根据污染物形成过程分类 二次污染物二次污染物 分子状态污染物分子状态污染物（2 2）根据污染物存在状态分类）根据污染物存在状态分类 粒子状态污染物粒子状态污染物9第9页

9、，共70页。（1）根据污染物的形成过程分 一次污染物：一次污染物：指直接从各种污染源排放到大气中的有害物质。指直接从各种污染源排放到大气中的有害物质。例如，例如，SOSO2 2、NONOX X、COCO、碳氢化合物、颗粒性物质等。、碳氢化合物、颗粒性物质等。特点特点：由污染源直接排入环境的、其物理和化学性状未发生变化的污：由污染源直接排入环境的、其物理和化学性状未发生变化的污染物。染物。二次污染物：二次污染物：指一次污染物在大气中相互作用或它们与大气中正指一次污染物在大气中相互作用或它们与大气中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、醛常组分发生反应所产生的新污染物。例如

10、，硫酸盐、硝酸盐、臭氧、醛类、过氧乙酰硝酸酯（类、过氧乙酰硝酸酯（PANPAN）等。）等。特点：特点：具有颗粒小、毒性一般比一次污染物大等特点。具有颗粒小、毒性一般比一次污染物大等特点。1.4 1.4 空气中的污染物及其存在形态空气中的污染物及其存在形态10第10页，共70页。分子状态污染物分子状态污染物 指常温常压下以气体或蒸汽形式分散在大气中的污染指常温常压下以气体或蒸汽形式分散在大气中的污染物质。物质。例如，例如，SOSO2 2、NONO2 2、硝酸盐、硝酸盐、C1-C5C1-C5化合物、酮、化合物、酮、COCO、COCO2 2、HFHF、HClHCl等。等。（2 2）根据污染物存在状态

11、分类）根据污染物存在状态分类1.4 1.4 空气中的污染物及其存在形态空气中的污染物及其存在形态11第11页，共70页。粒子状态污染物粒子状态污染物 粒径多在粒径多在0.01-100m0.01-100m之间；复杂的非均匀体系，即颗之间；复杂的非均匀体系，即颗粒物。粒物。通常根据颗粒物在重力作用下的沉降特性将其分为降尘通常根据颗粒物在重力作用下的沉降特性将其分为降尘和飘尘。和飘尘。（1 1）降尘：）降尘：粒径大于粒径大于10m10m的颗粒，如水泥粉尘、金属粉尘的颗粒，如水泥粉尘、金属粉尘、飞尘等一般颗粒大，比重也大，在重力作用下，易沉降，危害、飞尘等一般颗粒大，比重也大，在重力作用下，易沉降，危

12、害范围较小。范围较小。（2 2）飘尘：）飘尘：粒径小于粒径小于10m10m的粒子可长期漂浮在大气中的粒子可长期漂浮在大气中.具具有胶体性质，又称气溶胶。易随呼吸进入人体，危害健康有胶体性质，又称气溶胶。易随呼吸进入人体，危害健康，因此也称可吸入颗粒物（，因此也称可吸入颗粒物（IPIP或或PM10PM10）。）。烟、雾、灰尘均是用来描述飘尘存在形式的。烟、雾、灰尘均是用来描述飘尘存在形式的。12第12页，共70页。雾霾：雾霾：是雾和霾的统称，是一种是雾和霾的统称，是一种天气现象天气现象，也称灰霾，也称灰霾（烟霞烟霞），指空气中的），指空气中的灰尘灰尘、硫酸硫酸、硝酸硝酸、有机碳氢、有机碳氢化合物

13、等大量极细微的干尘化合物等大量极细微的干尘粒子粒子均匀的浮游在空中，均匀的浮游在空中，使空气浑浊，视野模糊并导致能见度恶化，如果使空气浑浊，视野模糊并导致能见度恶化，如果水平能水平能见度见度小于小于1000010000米时，将这种非水成物组成的米时，将这种非水成物组成的气溶胶气溶胶系统造成的视程障碍称为霾系统造成的视程障碍称为霾(Haze)(Haze)或灰霾（或灰霾（Dust-hazeDust-haze）；当水汽）；当水汽凝结凝结加剧、空气湿度增大时，霾就会转化为加剧、空气湿度增大时，霾就会转化为雾。因为空气质量的恶化，雾。因为空气质量的恶化，雾霾天气雾霾天气现象便会增多，现象便会增多，危害加

14、重。中国不少地区把危害加重。中国不少地区把阴霾天气阴霾天气现象并入雾一现象并入雾一起作为起作为灾害性天气灾害性天气预警预报。预警预报。13第13页，共70页。1.5 污染物的时空分布特点 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。及地形、地貌、气象等条件密切相关。（1 1）时间性）时间性 污染物在大气中的浓度由于受气象条件的影响，一天内的变化也不同。污染物在大气中的浓度由于受气象条件的影响，一天内的变化也不同。一次污染物一次污染物因受逆温层、气温、气压等的限制，在清晨和黄昏因受逆温层、气温、

15、气压等的限制，在清晨和黄昏时浓度较高，中午即降低；时浓度较高，中午即降低；二次污染物二次污染物如光化学烟雾等由于是靠太阳光能形成的，故在中午时如光化学烟雾等由于是靠太阳光能形成的，故在中午时浓度增加，清晨和夜晚时降低。浓度增加，清晨和夜晚时降低。（2 2）空间性）空间性 污染物的空间分布与污染源种类、分布情况和气象条件等因素有关。污染物的空间分布与污染源种类、分布情况和气象条件等因素有关。14第14页，共70页。分分 类类成成 份份粉尘微粒碳粒、飞灰、碳酸钙、ZnO（氧化锌）、PbO2（二氧化铅）、PM2.5、PM10等硫化物SO2（,二氧化硫,）,SO3（,三氧化硫,）,H2SO4（雾）等氮

16、化物NO（,一氧化氮,）,NO2（,二氧化氮,）,NH3（氨气）等卤化物Cl2（氯气）,F2（,氟气,）,HCl（,氯化氢,）,HF（,氟化氢,）等碳氧化物CO（,一氧化碳,）氧化剂O3（,臭氧,）,过氧酰基硝酸脂（PAN）等15第15页，共70页。1.6 空气中污染物浓度表示方法（1）污染物浓度表示方法 单位体积质量浓度（mg/m3或g/m3）定义：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。适用范围：对任何状态的污染物都适用。体积比浓度（mL/m3或L/m3；ppm或ppb）定义：体积比浓度是100万体积空气中含污染气体或蒸汽的体积数。适用范围：仅适用于气态或蒸汽态物质。不受大气

17、压和温度的影响。两种单位换算关系：Cv=22.4Cm/M（2）气体体积换算 把现场状态下的体积换算成标准状态下的体积:Vo=Vt273P/(273+t)101.32516第16页，共70页。制定大气污染监测方案的程序首先要根据监测目的进行调查研究，首先要根据监测目的进行调查研究，收集必要的基础资料，收集必要的基础资料，然后经过综合分析，然后经过综合分析，确定监测项目，确定监测项目，设计布点网络，设计布点网络，选定采样频率、采样方法和监测技术，选定采样频率、采样方法和监测技术，建立质量保证程序和措施，建立质量保证程序和措施，提出监测结果报告要求及进度计划等。提出监测结果报告要求及进度计划等。2

18、2、空气污染监测方案的制定、空气污染监测方案的制定17第17页，共70页。（1 1）通过对大气环境中主要污染物质进行定期或连续地监测，）通过对大气环境中主要污染物质进行定期或连续地监测，判断大气质量是否符合国家制定地大气质量标准，并为编写大气环判断大气质量是否符合国家制定地大气质量标准，并为编写大气环境质量状况评价报告提供数据；境质量状况评价报告提供数据；（2 2）为研究大气质量的变化规律和发展趋势，开展大气污染的预）为研究大气质量的变化规律和发展趋势，开展大气污染的预测预报工作提供依据；测预报工作提供依据；（3 3）为政府部门执行有关环境保护法规，开展环境质量管理、环境）为政府部门执行有关环

19、境保护法规，开展环境质量管理、环境科学研究及修订大气环境质量标准提供基础资料和依据。科学研究及修订大气环境质量标准提供基础资料和依据。2.1 大气污染监测的目的18第18页，共70页。2.2 调研及资料收集(1)(1)污染源分布及排放情况污染源分布及排放情况 (2(2）气象资料）气象资料 (3)(3)地形资料地形资料 (4)(4)土地利用和功能分区情况土地利用和功能分区情况 (5)(5)人口分布及人群健康情况人口分布及人群健康情况 19第19页，共70页。2.3 监测项目 20第20页，共70页。2.4 监测站(点)的布设（1 1）布设采样点的原则和要求）布设采样点的原则和要求1 1）具有较好

20、的代表性，能客观反映一定空间范围内的环境）具有较好的代表性，能客观反映一定空间范围内的环境空气污染水平和变化规律；空气污染水平和变化规律；2 2）各监测点之间设置条件尽可能一致，使各个监测点获）各监测点之间设置条件尽可能一致，使各个监测点获取的数据具有可比性；取的数据具有可比性；3 3）监测点应尽可能均匀分布，同时在布局上应反映城市主）监测点应尽可能均匀分布，同时在布局上应反映城市主要功能区和主要大气污染源的污染现状及变化趋势；要功能区和主要大气污染源的污染现状及变化趋势；21第21页，共70页。（1 1）布设采样点的原则和要求）布设采样点的原则和要求4 4）应结合城市规划考虑监测点的布设，使

21、确定的监测点能兼）应结合城市规划考虑监测点的布设，使确定的监测点能兼顾未来城市发展的需要；顾未来城市发展的需要；5 5）为监测道路交通污染源或其他重要污染源对环境空气质）为监测道路交通污染源或其他重要污染源对环境空气质量影响而设置的污染监控点，应设在可能对人体健康造成影量影响而设置的污染监控点，应设在可能对人体健康造成影响的污染物高浓度区域响的污染物高浓度区域22第22页，共70页。（2）采样点的数目 应根据监测范围大小、污染物的空间分布特征、人口分布及密度、气象、应根据监测范围大小、污染物的空间分布特征、人口分布及密度、气象、地形及经济条件等因素综合考虑地形及经济条件等因素综合考虑表表 我国

22、空气环境污染例行监测采样点设置数目我国空气环境污染例行监测采样点设置数目 市区人口市区人口/万人万人 SOSO2 2、NONO2 2或或 NONOX X、TSPTSP 灰尘自然降尘量灰尘自然降尘量 硫酸化速率硫酸化速率 50400400 7 7 2020-3030 3030-4040 表表 WHO WHO 推荐的城市空气自动监测站（点）数目推荐的城市空气自动监测站（点）数目 市区人口市区人口/万万人人 可吸入颗粒物可吸入颗粒物 SOSO2 2 NONOX X 氧化剂氧化剂 COCO 风向、风速风向、风速 100100 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 100100 一一 4004

23、00 5 5 5 5 2 2 2 2 2 2 2 2 400400800800 8 8 8 8 4 4 3 3 4 4 2 2 800800 1010 1010 5 5 4 4 5 5 3 3 23第23页，共70页。功能区布点法功能区布点法 适用范围：多用于区域性的常规监测。适用范围：多用于区域性的常规监测。网格布点法网格布点法 适用范围：适用于存在多个污染源适用范围：适用于存在多个污染源,且分布较均匀的地区。且分布较均匀的地区。同心圆布点法同心圆布点法适用范围：主要用于多个污染源构成污染群适用范围：主要用于多个污染源构成污染群,且大污染源较集中的且大污染源较集中的地区。地区。扇形布点法扇形

24、布点法 适用范围适用于孤立的高架点源适用范围适用于孤立的高架点源,且主导风向明显的地区。且主导风向明显的地区。*注意事项注意事项采用同心圆和扇形布点法时，应考虑高架点源排放污染物的扩采用同心圆和扇形布点法时，应考虑高架点源排放污染物的扩散特点。散特点。在实际工作中，常采用一种布点法为主，兼用其他方法的综合在实际工作中，常采用一种布点法为主，兼用其他方法的综合布点法。布点法。（3 3）采样站（点）布设方法）采样站（点）布设方法24第24页，共70页。2.5 采样时间和频率（1 1）采样时间）采样时间 采样时间是指每次采样从开始到结束所经历的时间。采样时间是指每次采样从开始到结束所经历的时间。（2

25、 2）采样频率）采样频率 采样频率是指一定时间范围内的采样次数采样频率是指一定时间范围内的采样次数 1.1.依浓度分布的时间特性依浓度分布的时间特性 依气象条件变化的特征，高中低浓度都包括依气象条件变化的特征，高中低浓度都包括 2.2.依对监测数据要求的精确程度依对监测数据要求的精确程度25第25页，共70页。表2-5-1 国家环境空气质量监测网监测项目必测项目必测项目选测项目选测项目二氧化硫（二氧化硫（SOSO2 2）总悬浮颗粒物（总悬浮颗粒物（TSPTSP）二氧化氮（二氧化氮（NONO2 2）铅（铅（PbPb）可吸入颗粒物（可吸入颗粒物（PMPM1010）氮氧化物（氮氧化物（NOxNOx）

26、一氧化碳（一氧化碳（COCO）苯并苯并aa芘（芘（BaPBaP）臭氧（臭氧（O O3 3）有毒有害有机物有毒有害有机物细颗粒物（细颗粒物（PM2.5PM2.5）第26页，共70页。27第27页，共70页。选择采样方法要考虑的因素选择采样方法要考虑的因素 （1 1）污染物的存在状态；）污染物的存在状态；（2 2）污染物的浓度；）污染物的浓度；（3 3）污染物的理化特性；）污染物的理化特性；（4 4）所用分析方法的灵敏性。）所用分析方法的灵敏性。常用的采样方法常用的采样方法 直接采样法直接采样法 富集（浓缩）采样法富集（浓缩）采样法 3、空气样品的采集方法和采样仪器28第28页，共70页。适用于适

27、用于 被测组分浓度高；被测组分浓度高；分析方法灵敏度高分析方法灵敏度高采样方法：采样方法：（1 1）注射器采样）注射器采样 （2 2）塑料袋采样）塑料袋采样 （3 3）采气管采样）采气管采样 （4 4）真空瓶采样）真空瓶采样3.1 直接采样法29第29页，共70页。(1)(1)溶液吸收法溶液吸收法(2)(2)填充柱阻留法填充柱阻留法(3)(3)滤料阻留法滤料阻留法(4)(4)低温冷凝法低温冷凝法(5)(5)静电沉积法静电沉积法(6)(6)自然积集法自然积集法(7)(7)扩散渗透法扩散渗透法(8)(8)综合采样法综合采样法适用于适用于被测组分浓度低被测组分浓度低。30第30页，共70页。适用范围

28、适用范围：用于采集空气中气态、蒸气态、某些气溶胶态的污用于采集空气中气态、蒸气态、某些气溶胶态的污染物质。染物质。采样测定方法采样测定方法吸收效率吸收效率：主要决定于吸收液、吸收速度、样液与吸收液的接：主要决定于吸收液、吸收速度、样液与吸收液的接触面积。触面积。提高吸收速度提高吸收速度：选择效能好的吸收液。：选择效能好的吸收液。吸收液分类吸收液分类 按照其吸收原理分为物理作用和发生化学反应。按照其吸收原理分为物理作用和发生化学反应。对被采集物质溶解度要大或与被采集物质的化学反应速度快；对被采集物质溶解度要大或与被采集物质的化学反应速度快；稳定时间长；稳定时间长；吸收液的选择原则吸收液的选择原则

29、:有利于下一步分析；有利于下一步分析；毒性小，价格低，易购买，可回收。毒性小，价格低，易购买，可回收。（1）溶液吸收法31第31页，共70页。增大被采气体与吸收液的接触面积增大被采气体与吸收液的接触面积：选用结构适宜的吸选用结构适宜的吸收管收管。气泡吸收管：气泡吸收管：适用于采集气态和蒸汽态。适用于采集气态和蒸汽态。冲击式吸收管：冲击式吸收管：适用于采集气溶胶态物质。（惯性大）适用于采集气溶胶态物质。（惯性大）多孔筛板吸收管（瓶）：多孔筛板吸收管（瓶）：适用于采集气态、蒸汽态、气溶胶适用于采集气态、蒸汽态、气溶胶态物质。态物质。32第32页，共70页。根据填充剂阻留作用的原理，分根据填充剂阻留

30、作用的原理，分 吸附型填充柱吸附型填充柱填充剂：填充剂：活性炭、硅胶、分子筛、高分子多孔微球等。活性炭、硅胶、分子筛、高分子多孔微球等。表面吸附作用表面吸附作用：物理吸附和化学吸附物理吸附和化学吸附注意：注意：虽然吸附能力越强，采样效率越高，但会给解吸带来困难。虽然吸附能力越强，采样效率越高，但会给解吸带来困难。分配型填充柱分配型填充柱填充剂：填充剂：表面涂高沸点有机溶剂的惰性多孔颗粒物表面涂高沸点有机溶剂的惰性多孔颗粒物采样方法：采样方法：在有机溶剂中分配系数大的组分保留在填充剂上而被富集在有机溶剂中分配系数大的组分保留在填充剂上而被富集 反应型填充柱反应型填充柱填充剂：填充剂：由惰性多孔颗

31、粒物由惰性多孔颗粒物(如石英沙、玻璃微球如石英沙、玻璃微球)或纤维状物或纤维状物(如滤纸、玻璃如滤纸、玻璃棉等棉等)表面涂渍能与被测组分发生化学反应的试剂制成。表面涂渍能与被测组分发生化学反应的试剂制成。采样方法：采样方法：反应产物用反应产物用适宜溶剂洗脱适宜溶剂洗脱或或加热吹气解加热吹气解吸下来进行分析。吸下来进行分析。特点：特点：采样量和采集速度大，富集物稳定采样量和采集速度大，富集物稳定（2）填充柱阻留法33第33页，共70页。（3）滤料阻留法采样测定方法：采样测定方法：将过滤材料放在采样夹上，用抽气装置抽气，则空气上的颗粒物将过滤材料放在采样夹上，用抽气装置抽气，则空气上的颗粒物被阻留

32、在过滤材料上，称量过滤材料上富集的颗粒物重量，根据采样体积可计算被阻留在过滤材料上，称量过滤材料上富集的颗粒物重量，根据采样体积可计算出空气中颗粒物的浓度。出空气中颗粒物的浓度。滤料常用：滤料常用：纤维状滤料：纤维状滤料：滤纸、玻璃纤维滤膜、过氯乙烯滤膜等。滤纸、玻璃纤维滤膜、过氯乙烯滤膜等。筛孔状滤料：筛孔状滤料：微孔滤膜、核孔滤膜、银薄膜微孔滤膜、核孔滤膜、银薄膜 34第34页，共70页。（4 4）低温冷凝法）低温冷凝法 应用范围：应用范围：某些沸点比较低的气态污染物质，如烯烃类，醛类某些沸点比较低的气态污染物质，如烯烃类，醛类等。等。采样方法：采样方法：将将U U形或蛇形采样管插入冷阱中

33、，当空气流经采样管时，形或蛇形采样管插入冷阱中，当空气流经采样管时，被测组分因冷凝而凝结在采样管底部；被测组分因冷凝而凝结在采样管底部；如用色谱法测定，可将采样管与一起进气口连接，移去冷阱，如用色谱法测定，可将采样管与一起进气口连接，移去冷阱，在常温或加热情况下气化，进入仪器测定。在常温或加热情况下气化，进入仪器测定。冷冻剂：冷冻剂：冰盐水冰盐水(10)10)、干冰乙醇干冰乙醇(72)72)、液氧液氧(183)183)、液氮液氮(196)196)等。等。35第35页，共70页。适用范围：适用范围：不能用于易燃、易爆的场合。不能用于易燃、易爆的场合。采样原理：采样原理：于于12000120002

34、0000V20000V电场中，气样的分子电场中，气样的分子电离，产生的离子附着于气溶胶颗粒上，颗粒带电，在电离，产生的离子附着于气溶胶颗粒上，颗粒带电，在电场作用下沉降到收集极上，然后将收集极表面的沉降电场作用下沉降到收集极上，然后将收集极表面的沉降物洗下，供分析用。物洗下，供分析用。（5）静电沉降法36第36页，共70页。（6 6）扩散（或渗透）法）扩散（或渗透）法 适用范围：适用范围：用在个体采样器中，采集气态和蒸气用在个体采样器中，采集气态和蒸气态物质。态物质。采样原理：采样原理：利用被测污染物质分子自身扩散或渗透利用被测污染物质分子自身扩散或渗透到达吸收层（吸收剂、吸附剂或反应性材料）

35、被吸到达吸收层（吸收剂、吸附剂或反应性材料）被吸收或吸附收或吸附37第37页，共70页。（7）自然积集法采样原理：采样原理：利用自然重力、空气动力和浓差扩散作用采集空气中的被测物质。利用自然重力、空气动力和浓差扩散作用采集空气中的被测物质。适用范围：适用范围：自然降尘量、硫酸盐化速率、氟化物等的采集。自然降尘量、硫酸盐化速率、氟化物等的采集。特点：特点：不需动力设备，简单易行，采样时间长，能较好地反映空气污染情况。不需动力设备，简单易行，采样时间长，能较好地反映空气污染情况。降尘试样采集降尘试样采集湿法湿法（应用广泛）（应用广泛）采样方法：采样方法：放置在距地面放置在距地面5 512m12m高

36、、附近无高大建筑物及局部污染源的地方，采样高、附近无高大建筑物及局部污染源的地方，采样口距基础面口距基础面1 11.5m1.5m，以避免顶面扬尘的影响。采样时间为，以避免顶面扬尘的影响。采样时间为30302d.2d.注意事项：注意事项：防止冰冻和抑制微生物及藻类的生长，需加入适量乙二醇；防止冰冻和抑制微生物及藻类的生长，需加入适量乙二醇；夏季采样瓶中应加入夏季采样瓶中应加入CuSO4CuSO4溶液，是为了抑制微生物及藻类的生长；溶液，是为了抑制微生物及藻类的生长；多雨季节要及时更换集尘缸，防止水满溢出。多雨季节要及时更换集尘缸，防止水满溢出。38第38页，共70页。干法干法 适用标准集尘器；夏

37、季也需加除藻剂适用标准集尘器；夏季也需加除藻剂 硫酸盐化速率试样的采集硫酸盐化速率试样的采集二氧化铅法：二氧化铅法：利用利用SOSO2 2、硫酸雾等与、硫酸雾等与PbOPbO2 2反应生成反应生成PbSOPbSO4 4.碱片法碱片法:利用利用SOSO2 2、硫酸雾等与碳酸盐反应生成硫酸盐、硫酸雾等与碳酸盐反应生成硫酸盐被采集。被采集。39第39页，共70页。（1 1）组成部分）组成部分 收集器收集器 作用是捕集空气中欲测污染物的装置。作用是捕集空气中欲测污染物的装置。流量计流量计 作用是测量气体流量的仪器。作用是测量气体流量的仪器。采样动力采样动力 要求抽气流量稳定、连续运行能力强、能满足抽气

38、要求抽气流量稳定、连续运行能力强、能满足抽气速度要求。速度要求。（2 2）专用采样器）专用采样器 按其用途分为按其用途分为 空气采样器空气采样器 适用范围：气态、蒸气态物质；适用范围：气态、蒸气态物质；采样流量：采样流量：0.50.52.0L/min2.0L/min。40第40页，共70页。颗粒物采样器颗粒物采样器 总悬浮颗粒物采样器总悬浮颗粒物采样器 按其采气流量大小分为大流量按其采气流量大小分为大流量（1.1-1.7m1.1-1.7m3 3/min/min）、中流量（）、中流量（50-150L/min50-150L/min）、小流量）、小流量（10-15L/min10-15L/min）。）

39、。可吸入颗粒物采样器可吸入颗粒物采样器个体采样器个体采样器 应用：应用：主要用于研究空气污染物对人体健康的危害主要用于研究空气污染物对人体健康的危害。特点：特点：反映人体实际吸入的污染物量。反映人体实际吸入的污染物量。类型：类型：扩散法采样计量器、渗透法采样计量器等。扩散法采样计量器、渗透法采样计量器等。41第41页，共70页。3.4 采样效率 定义：定义：采样方法或采样器的采样效率是指在规定的采样采样方法或采样器的采样效率是指在规定的采样条件下所采集到的污染物量占其总量的百分数。条件下所采集到的污染物量占其总量的百分数。（1 1）采集气态和蒸气态污染物质效率的评价方法采集气态和蒸气态污染物质

40、效率的评价方法 绝对比较法绝对比较法 用标准气测定采样效率，采样效率用标准气测定采样效率，采样效率K K为：为：相对比较法相对比较法 配制一定浓度范围的待测气体，串联配制一定浓度范围的待测气体，串联2 23 3个采样管采集所配制的样品，采样效率个采样管采集所配制的样品，采样效率K K为：为：K K应大于应大于9090，若，若K K小于小于9090，应串三个管使用，应串三个管使用%10001CCK1003211CCCCK42第42页，共70页。3.5 采样记录内容：所采集样品被测污染物的名称及编号；所采集样品被测污染物的名称及编号；采样地点和采样时间；采样地点和采样时间；采样流量、采样体积；采样

41、流量、采样体积；采样时的温度、大气压力和天气状况；采样时的温度、大气压力和天气状况；采样仪器，吸收液及采样时周围情况；采样仪器，吸收液及采样时周围情况；采样者、审核者姓名等。采样者、审核者姓名等。43第43页，共70页。4 4、空气和废气现场监测质量保证、空气和废气现场监测质量保证4.14.1气态污染物连续采样质量保证1）采样总管及采样支管应定期清洗，干燥后方可使用。采样总管至少每6个月清洗1次；采样支管至少每月清洗1次。2）采样支管材料应选用聚四氟乙烯或不与被测污染物发生化学反应的材料。采样支管与采样总管、采样支管与气样吸收装置之间的连接处不得漏气，一般应采用内插外套的方法连接。3）临界限流

42、孔的流量应定期校准，每月1次，其误差应小于5%，否则，应进行清洗或更换新的临界限流孔，清洗或更换新的临界限流孔后，应重新校准其流量。44第44页，共70页。4）使用临界限流孔控制采样流量时，采样泵的有载负压应大于70kPa，且24h连续采样时，流量波动应不大于5%。5）采样器温度控制系统及时间控制系统检查：检查吸收瓶温控槽及临界限流孔，温控槽的温度指示是否符合要求，检查计时器的计时误差是否超出误差范围。其中SO2和NO2吸收瓶在加热槽内最佳温度分别为2329及1624，且在采样过程中保持恒定；要求计时器在24h内的时间误差应小于5min。4.14.1气态污染物连续采样质量保证45第45页，共7

43、0页。6）吸收瓶阻力测定应每月1次，当气样吸收装置为多孔玻璃筛板吸收瓶（管）,在规定采样流量下，装有吸收液的吸收瓶的阻力应为(6.70.7)kPa，吸收瓶玻板的气泡应分布均匀。当测定值与上次测定结果之差大于0.3kPa时，应做吸收效率测试（测试方法见规范附录3），吸收效率应大于95%。不符合规范要求者，不能继续使用。7）采样系统不得有漏气现象，每次采样前应进行采样系统的气密性检查。确认不漏气后，方可采样。46第46页，共70页。8）定期更换临界限流孔前尘过滤膜，一般每周1次，及时更换干燥器中硅胶，一般干燥器硅胶有1/2变色者，需更换。9）采样结束后，将采样后吸收瓶进、出口密封，及时填写采样记录

44、。常用采样记录的内容及格式见规范4.6采样记录及要求。10）样品的采集、运输和储存过程应避光，采样后如不能当天测定，应将样品贮于冰箱。47第47页，共70页。4.2 气态污染物间断采样质量保证1）每次采样前，应对采样系统的气密性进行认真检查，确认无漏气现象后，方可进行采样。2）应使用经计量检定单位检定合格的采样器。使用前必须经过流量校准，流量误差应不大于5%；采样时流量应稳定。3）使用气袋或真空瓶采样时，使用前气袋和真空瓶应用气样重复洗涤三次；采样后，旋塞应拧紧，以防漏气。4）当用装有10ml吸收液的多孔玻板吸收瓶，采样流量为0.5L/min时,阻力应为4.70.7kPa,且采样时多孔玻板上的

45、气泡应分布均匀。5）使用吸附采样管采样时，采样前应做气样中污染物穿透试验，以保证吸收效率或避免样品损失。48第48页，共70页。4.3 颗粒物连续采样质量保证1）应使用经计量检定单位检定合格的采样器。使用前必须经过流量校准，流量误差应不大于5%；采样时流量应稳定。采样器流量校准见本章第五节。2）颗粒物采样一般使用超细玻璃纤维滤膜和有机纤维膜两种类型，根据监测目的选用。3）采样前准备与滤膜处理：总悬浮颗粒物按照GB/T15432-1995环境空气 总悬浮颗粒物测定 重量法、氟化物按照HJ480-2009环境空气 氟化物的测定 滤膜采样离子选择电极法、铅按照HJ539-2015 环境空气 铅的测定

46、 石墨炉原子吸收分光光度法的要求进行。49第49页，共70页。4）采样器：颗粒物采样器分为大流量采样器和中流量采样器两种，前者采样流量一般为1.05m3/min；后者一般为100L/min。5）采样前用清洁干布擦掉采样头内滤膜夹及滤膜支持网表面上的灰尘，将采样滤膜毛面向上，平放在滤膜支持网上。同时核查滤膜编号，放上滤膜夹，拧紧螺丝，以不漏气为宜。记录采样流量、开始采样时间、温度和压力等参数。50第50页，共70页。6）采样结束后，取下滤膜夹，用镊子轻轻夹住滤膜边缘，取下样品滤膜，并检查在采样过程中滤膜是否有破裂现象，或滤膜上尘的边缘轮廓不清晰的现象。若有，则该样品膜作废，需重新采样。确认无破裂

47、后，将滤膜的采样面向里对折两次放入与样品膜编号相同的滤膜袋（盒）中。记录采样结束时间、采样流量、温度和压力等参数。7）对采集后进行成分分析的滤膜，如不能立即称重，应在4条件下冷藏保存；对分析有机成份的滤膜采集后应立即放入-20冷冻箱内保存至样品处理前，为防止有机物的分解，不宜进行称重。51第51页，共70页。5 5、污染源现场监测质量保证和控制、污染源现场监测质量保证和控制1、监测管理、人员培训和仪器的校准。2、采样位置和采样点1）采样位置应优先选择在垂直管路段，避开烟道弯头和断面急剧变化的部位，设置在距弯头、阀门、变径管下游方向不小于6倍直径，和距上述部件上游方向不小于3倍直径处。对矩形烟道

48、，其当量直径D2AB/（AB），式中A、B为边长。5.15.1有组织排放污染源现场监测质量保证和控制现场监测质量保证和控制52第52页，共70页。2）对于气态污染物，由于混合比较均匀，其采样位置可不受上述规定限制，但应避开涡流区，如果同时测定排气流量，采样位置仍按上述规定选取。3）采样位置应避开对测试人员操作有危险的场所，必要时应设置采样平台以保护工作人员安全。53第53页，共70页。4）对圆形烟道，将烟道分成适当数量的等面积同心环，采样孔应设在包括测定点在内的互相垂直的直径线与各环等面积中心线相交的交点上，其中一条直径线应在预期浓度变化最大的平面内，如当测点在弯头后，该直径线应位于弯头所在的

49、平面内。当烟道采样位置符合上述1）点要求时，可只选预期浓度变化最大的一条直径线上的测点。对直径小于0.3m、流速分布比较均匀、对称并符合上述1）点要求的小烟道，可取烟道中心作为测点。54第54页，共70页。5）对矩形或方型烟道，将烟道断面分成适当数量的等面积小块，各块的中心即为测点。当烟道断面积小于0.1m2、流速分布比较均匀、对称并符合上述1）点要求的小烟道，可取断面中心作为测点；当烟道布置不能满足上述1）点要求时，应增加采样线的测点。6）不同直径的圆形烟道的等面积环数、测点数和矩形或方型烟道等面积小块数量见固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法表1、表2。55第55页，共70页。3

50、、采样工况按照GB16297-1996要求，在污染源的日常监督性监测中，采样期间的工况应与当时的运行工况相同，排污单位的人员和和实施监测的人员都不应任意改变当时的运行工况。建设项目环境保护设施竣工验收监测的工况要求按国家环保总局制定的建设项目环境保护设施竣工验收监测办法执行。56第56页，共70页。1）窑炉测试负荷，应在最大的热负荷下测定，当窑炉达不到或超过设计能力时，也必须在最大生产能力的热负荷下测定，即在燃料耗量较大的稳定加温阶段进行。2）水泥厂日常监督性监测，采样期间工况应与当时正常运行工况相同；竣工验收监测，应在设备正常生产工况和达到设计规模80%以上进行。57第57页，共70页。4、