颗粒物的测定课件.ppt
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1、第五节 颗粒物的测定一、总悬浮颗粒物一、总悬浮颗粒物(TSP)(TSP)的测定的测定 滤膜捕集滤膜捕集重量法重量法 用抽气动力抽取一定体积的空气通过已恒重用抽气动力抽取一定体积的空气通过已恒重的滤膜,则空气中的悬浮颗粒物被阻留在滤膜上,的滤膜,则空气中的悬浮颗粒物被阻留在滤膜上,根据采样前后滤膜质量之差及采样体积,即可计根据采样前后滤膜质量之差及采样体积,即可计算算TSP的浓度。的浓度。根据采样流量不同分为大流量、中流量和小流根据采样流量不同分为大流量、中流量和小流量采样法。量采样法。采样仪器、步骤、计算方法:采样仪器、步骤、计算方法:P.146二、可吸入颗粒物二、可吸入颗粒物(PM10)的测
2、定的测定 可吸入颗粒物主要是指通过人的咽喉进入可吸入颗粒物主要是指通过人的咽喉进入肺部的气管、支气管区和肺泡的那部分颗肺部的气管、支气管区和肺泡的那部分颗粒物,粒径粒物,粒径=10m=10m,常用,常用PMPM1010表示。表示。测定方法:测定方法:重量法重量法 P.147P.147压电晶体差频法压电晶体差频法光散射法。光散射法。(二)压电晶体差频法(二)压电晶体差频法 石英晶体石英晶体PM10测定仪工作原理示意图测定仪工作原理示意图可吸入颗粒物(可吸入颗粒物(PMPM1010、飘尘)监测仪、飘尘)监测仪 射线可吸入颗粒物测定仪工作原理示意图射线可吸入颗粒物测定仪工作原理示意图(三)光散射法(
3、三)光散射法三、灰尘自然沉降量的测定三、灰尘自然沉降量的测定 该指标系指在空气环境条件下,单位时间靠重力自然沉降落在单位面积上的颗粒物质量(简称降尘)。测定方法:测定方法:重量法重量法重量法测定原理及步骤重量法测定原理及步骤 将一个一定规格的容器(集尘缸集尘缸)按照布点要求放在户外,加入适量水,夏季定量加入适量硫酸铜溶液(抑制微生物及藻类生长),冬季定量加入适量乙二醇防冻,空气中的灰尘自然沉降在集尘缸内,按月收集起来,记录采样天数。剔除里面的树叶、小虫等异物,其余部分定量转移到1000mL烧杯中,加热蒸发浓缩至10-20mL后,再转移到已恒重的瓷坩埚中,在电热板上蒸干后,于1055烘箱内烘至恒
4、重,测量集尘缸口面积,根据尘重、集尘面积和采样天数,计算降尘量(以每月每平方公里降尘(以每月每平方公里降尘的吨数计)的吨数计)。5.取蒸发皿于取蒸发皿于105烘至恒重烘至恒重6.于干燥器中冷却于干燥器中冷却1.取集尘缸收集降尘取集尘缸收集降尘4.转移至已恒重的蒸转移至已恒重的蒸发皿中蒸干(称蒸发发皿中蒸干(称蒸发皿重量)皿重量)7.称称 重重2.剔除树叶、小剔除树叶、小虫等异物虫等异物3.转移至烧杯浓缩转移至烧杯浓缩至至10-20mL计算结果 M灰尘自然沉降量(降尘量);w1-(降沉和蒸发皿)重量;w0-蒸发皿重量;S-集尘器口圆面积;k-30天与实际采样天数n的比例系数,k=30/n,n需要
5、精确到0.1d。注意最后单位换算为:t/kmt/km2 230d30d四、降尘中其他组分的测定四、降尘中其他组分的测定五、五、TSPTSP中污染组分的测定中污染组分的测定(一)金属元素和非金属化合物的测定(一)金属元素和非金属化合物的测定(二)有机化合物的测定(二)有机化合物的测定P.147P.1472.多环芳烃的分离多环芳烃的分离1.多环芳烃的提取多环芳烃的提取 纸层析示意图纸层析示意图3.苯并苯并(a)芘的测定芘的测定高效液相色谱分析流程示意图高效液相色谱分析流程示意图第六节第六节 气态和蒸气态污染气态和蒸气态污染物质的测定物质的测定一、二氧化硫的测定一、二氧化硫的测定 性质及危害:性质及
6、危害:SO2是一种无色、易溶于水、有刺激性气味的气体,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当它与烟尘等气溶胶共存时,可加重对呼吸道黏膜的损害。的损害。SO2的味阈值为的味阈值为0.3ppm,达到达到30-40ppm时,时,人呼吸困难。人呼吸困难。来源:来源:煤和石油等燃料的燃烧、含硫矿石的冶炼、硫酸、煤和石油等燃料的燃烧、含硫矿石的冶炼、硫酸、硫酸盐等化工产品生产排放的废
7、气。硫酸盐等化工产品生产排放的废气。测定方法:测定方法:分光光度法、碘量法、电化学方法(定电位电解法、库仑滴分光光度法、碘量法、电化学方法(定电位电解法、库仑滴定法)、紫外荧光法、火焰光度法等。定法)、紫外荧光法、火焰光度法等。(一一)四氯汞盐四氯汞盐-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法盐酸副玫瑰苯胺分光光度法 方法原理方法原理 方法的关键:方法的关键:标准曲线的绘制 P.149 原理原理:SO2被溶液吸收后,用碘标准溶液滴定,按滴定量计算SO2浓度。SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI 思考测定步骤?思考测定步骤?注意事项注意事项:可用氨基磺酸铵消除NO2的影响。适宜范围适宜范围:烟气监测(二)
8、碘量法测定(二)碘量法测定SO2 原理:原理:电解是基础 定量依据:定量依据:SO2在电极上发生氧化产生极限扩散电流与SO2浓度服从菲克斯扩散定律。有现成的仪器有现成的仪器 注意事项:注意事项:定期调零、量程校正、清洗过滤器(三)定电位电解法(三)定电位电解法(四)(四)SO2自动监测仪器自动监测仪器1.1.紫外脉冲荧光紫外脉冲荧光SOSO2 2监测仪监测仪紫外荧光紫外荧光SO2监测仪气路系统示意图监测仪气路系统示意图2.2.电导式电导式SOSO2 2自动监测仪自动监测仪自学自学154-169问题探讨?问题探讨?1氮氧化物存在形式,来源以及危害。氮氧化物存在形式,来源以及危害。2一氧化碳的来源
9、及危害。一氧化碳的来源及危害。3臭氧的特性,光化学烟雾的成分以及危害臭氧的特性,光化学烟雾的成分以及危害。4总碳氢化合物的分类,非甲烷烃的危害。总碳氢化合物的分类,非甲烷烃的危害。5含氟废气的主要来源及氟化物的危害。含氟废气的主要来源及氟化物的危害。二、氮氧化物的测定二、氮氧化物的测定u空气中的氮氧化物以空气中的氮氧化物以N N2 2O O、NONO、NONO2 2、N N2 2O O3 3、N N2 2O O4 4、N N2 2O O5 5等多种形态存在,其中等多种形态存在,其中NONO2 2和和NONO是主是主要存在形态,为通常所指的氮氧化物要存在形态,为通常所指的氮氧化物(NONOx x
10、)。uNONO为无色、无臭、微溶于水的气体,在空气中为无色、无臭、微溶于水的气体,在空气中易被氧化成易被氧化成NONO2 2。NONO2 2为棕红色具有强刺激性臭为棕红色具有强刺激性臭味的气体,毒性比味的气体,毒性比NONO高高4 4倍,是引起支气管炎、倍,是引起支气管炎、肺损害等疾病的有害物质。肺损害等疾病的有害物质。u测定方法:分光光度法、化学发光法、原电池测定方法:分光光度法、化学发光法、原电池库仑滴定法。库仑滴定法。三、一氧化碳的测定三、一氧化碳的测定u一氧化碳一氧化碳(CO)(CO)是空气中主要污染物之一,它主要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。
11、来自石油、煤炭燃烧不充分的产物和汽车排气。uCOCO是一种无色、无味的有毒气体,燃烧时呈淡蓝是一种无色、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,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,形成碳氧血红蛋白,使血液输送氧的能力降低,造成缺氧症。造成缺氧症。u测定方法:气相色谱法测定方法:气相色谱法(GC)(GC)、汞置换法。、汞置换法。四、光化学氧化剂的测定四、光化学氧化剂的测定u总氧化剂是空气中除氧以外的那些显示有氧化性总氧化剂是空气中除氧以外的那些显示有氧化性质的物质,一般指质的物质,一般指能氧化碘化钾析出碘的物质能氧化碘
12、化钾析出碘的物质,主要有主要有O O3 3、PAN(PAN(过氧乙酰硝酸酯过氧乙酰硝酸酯)、NOxNOx等。等。u光化学氧化剂是指除氮氧化物以外的能氧化碘化光化学氧化剂是指除氮氧化物以外的能氧化碘化钾的物质,二者的关系为:钾的物质,二者的关系为:光化学氧化剂总氧化剂光化学氧化剂总氧化剂0.2690.269氮氧化物氮氧化物u测定空气中光化学氧化剂常用硼酸碘化钾分光光测定空气中光化学氧化剂常用硼酸碘化钾分光光度法。度法。五、臭氧的测定五、臭氧的测定u臭氧是最强的氧化剂之一,它是空气中的氧在太阳臭氧是最强的氧化剂之一,它是空气中的氧在太阳紫外线的照射下或受雷击形成的。臭氧具有强烈的紫外线的照射下或受
13、雷击形成的。臭氧具有强烈的刺激性,在紫外线的作用下,参与烃类和刺激性,在紫外线的作用下,参与烃类和NONOx x的光的光化学反应。化学反应。u同时,臭氧又是高空大气的正常组分,能强烈吸收同时,臭氧又是高空大气的正常组分,能强烈吸收紫外线,保护人和生物免受太阳紫外线的辐射。但紫外线,保护人和生物免受太阳紫外线的辐射。但是,如是,如O O3 3超过一定浓度,对人体和某些植物生长会超过一定浓度,对人体和某些植物生长会产生一定危害。产生一定危害。u测定方法:硼酸碘化钾分光光度法、靛蓝二磺酸钠测定方法:硼酸碘化钾分光光度法、靛蓝二磺酸钠分光光度法。分光光度法。六、氟化物的测定六、氟化物的测定 空气中的气
14、态氟化物主要是氟化氢,也可能有少空气中的气态氟化物主要是氟化氢,也可能有少量氟化硅量氟化硅(SiF4)和氟化碳和氟化碳(CF4)。含氟粉尘主要是冰。含氟粉尘主要是冰晶石晶石(Na3AlF6)、萤石、萤石(CaF2)、氟化铝、氟化铝(AlF3)、氟化、氟化钠钠(NaF)及磷灰石及磷灰石3Ca3(PO4)2CaF2等。等。氟化物属高毒类物质,由呼吸道进入人体,会引氟化物属高毒类物质,由呼吸道进入人体,会引起黏膜刺激、中毒等症状,并能影响各组织和器起黏膜刺激、中毒等症状,并能影响各组织和器官的正常生理功能。对于植物的生长也会产生危官的正常生理功能。对于植物的生长也会产生危害。害。测定方法:滤膜采样测
15、定方法:滤膜采样-离子选择电极法、石灰滤纸离子选择电极法、石灰滤纸采样采样-氟离子选择电极法。氟离子选择电极法。七、汞的测定七、汞的测定 汞属极度危害毒物,具有易蒸发特性,被汞属极度危害毒物,具有易蒸发特性,被人体吸入后可引起中毒,危害神经系统。人体吸入后可引起中毒,危害神经系统。空气中的汞来源于汞矿开采和冶炼、某些空气中的汞来源于汞矿开采和冶炼、某些仪表制造、有机合成、染料等工业生产过仪表制造、有机合成、染料等工业生产过程排放和逸散的废气和粉尘。程排放和逸散的废气和粉尘。测定方法:冷原子吸收法、冷原子荧光法。测定方法:冷原子吸收法、冷原子荧光法。八、总烃及非甲烷烃的测定八、总烃及非甲烷烃的测
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