环境分析与监测--第三章.ppt

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1、第三章第三章 大气和废气监测大气和废气监测第一节：大气污染基本知识第一节：大气污染基本知识第二节：大气污染监测方案的制定第二节：大气污染监测方案的制定第三节：大气样品的采集方法采样第三节：大气样品的采集方法采样 仪器仪器 第四节：第四节：气态和蒸气态污染物质的气态和蒸气态污染物质的 测定测定第五节：颗粒物的测定第五节：颗粒物的测定第六节：大气降水监测第六节：大气降水监测第七节：污染源监测第七节：污染源监测第八节：大气污染生物检测法第八节：大气污染生物检测法第九节：标准气体的配制第九节：标准气体的配制第一节第一节 大气污染基本知识大气污染基本知识1.1 大气、空气和大气污染大气、空气和大气污染v

2、 大气和空气v 大气的组成v 空气的重要作用v 大气污染的产生1.2 大气污染对人和生物的危害大气污染对人和生物的危害v急性作用急性作用v慢性作用慢性作用1.3 大气污染物及其存在状态大气污染物及其存在状态v按形成状态分：按形成状态分：一次污染物一次污染物二次污染物二次污染物v按存在状态分：按存在状态分：分子状态污染物分子状态污染物 粒子状态污染物：粒子状态污染物：降尘：降尘：粒径10m的颗粒物飘尘：飘尘：粒径激发光波长 *测量光路方向垂直于激发光束 *只适于测定稀溶液 *(优点)选择性好,不消耗化学试剂,适于连续自动监测,已被世界ISO组织在全球检测系统中采用。4.2 氮氧化物氮氧化物(NO

3、x)的测定的测定v存在形式存在形式：NO、NO2、N2O3、N2O4、N2O5 主要形式：主要形式：NO、NO2 v来源来源石化燃料高温燃烧硝酸、化肥等生产排放的废气汽车排气v危害危害 注：注：此法只测NO2，不测NO，故测总量时须先将NO氧化成NO2原理原理测定测定特点：特点：采样与显色同时进行，操作简单、灵敏度高 盐酸萘乙二胺分光光度法盐酸萘乙二胺分光光度法v测定方法：测定方法：化学发光法化学发光法特点：特点：*灵敏度高，可达ppb级；*选择性高，可以实现多组分同时测定；*线性范围宽，可达到5-6个数量级 原理：原理：注：注：可以在液相、气相及固相中进行比较：比较：化学发光法：荧光法：原子

4、发射：以吸收化学能的方式激发以光能激发以电能激发4.3 一氧化碳的测定一氧化碳的测定v来源：来源：石油、煤炭燃烧不充分的产物汽车排气自然灾害（如火山爆发、森林火灾）v性质：性质：无色无味的有毒气体v危害危害v测定方法测定方法 非分散红外吸收法非分散红外吸收法特点：特点：测定简便、快速，不破坏被测物质，能连续自动检测CO/CO2红外辐射产生红外光谱得光谱峰值（吸光度）根据朗伯-比尔定律得CO/CO2的浓度原理：原理：比较：比较：红外法：紫外法：分子振动能级的跃迁及转动能级的跃迁分子外层电子能级的跃迁 气相色谱法气相色谱法 u原理：原理：基于不同物质在相对运动的两相中具有不同的分配系数，当这些物质

5、随流动相移动时在两相间进行反复多次分配，得到很好地分离，依次送入检测器测定u 方法示意图：方法示意图：汞置换法汞置换法（间接冷原子吸收法）u原理：原理：v测定方法测定方法二氧化铅重量法碱片重量法碱片-铬酸钡分光光度法碱片-离子色谱法4.5 硫酸盐化速率的测定硫酸盐化速率的测定v硫酸盐化速率定义：硫酸盐化速率定义：指大气中含硫污染物演变为硫酸雾的速度。v测定方法测定方法气相色谱法光电离（PID）检测法（甲烷不参与光化学反应，测定不包含甲烷的碳氢化合物更有实际意义。）4.6 总烃及非甲烷烃的测定总烃及非甲烷烃的测定v总烃总烃（THC）：总碳氢化合物v非甲烷烃非甲烷烃（NMHC）：除甲烷外的碳氢化合

6、物第五节第五节 颗粒物的测定颗粒物的测定5.1 总悬浮颗粒物总悬浮颗粒物(TSP)的测定的测定v 原理：原理：v 测定方法测定方法大流量采样法中流量采样法5.2 可吸入尘（飘尘，可吸入尘（飘尘，IP）的测定）的测定v飘尘：飘尘：指粒径小于10m。故在采集前须先过滤除去10m的颗粒。v测定方法测定方法重量法：重量法：用过滤膜过滤，称其前后质量压电晶体震荡法压电晶体震荡法射线吸收法：射线吸收法：将射线通过特定物 质，其强度衰减程度与透过的物质质量有关，与物质的物理化学性质无关。第六节第六节 大气降水监测大气降水监测 l大气降水监测的目的：大气降水监测的目的：6.1 布设采样点的原则布设采样点的原则

7、v采样点数目采样点数目v采样地点的选择采样地点的选择6.2 样品的采集样品的采集6.3 降水中组分的测定降水中组分的测定v 测定项目测定项目v 测定方法测定方法pH值的测定电导率的测定硫酸根的测定硝酸根的测定氯离子的测定铵离子的测定钾、钠、钙、镁等离子的测定第八节第八节 大气污染生物监测法大气污染生物监测法8.0 大气污染生物监测法简介大气污染生物监测法简介v定义定义v优点：优点：可以确切反映污染因子对人和生物的危害及环境污染综合影响；有些生物对特定污染物很敏感，可以作早期诊断；对污染物具有富集作用。v局限性：局限性：对污染因子的敏感性随生活在污染环境中时间的增长而降低；专一性差；定量测定困难

8、。8.1 植物在污染环境中的受害症状植物在污染环境中的受害症状v SO2污染的危害症状污染的危害症状v NOX污染的危害症状污染的危害症状v 氟化物污染的危害症状氟化物污染的危害症状v 共同症状：共同症状：如叶绿素被破坏，叶细胞组织脱水，进而发生叶面失去光泽，出现不同颜色的斑点，叶片脱落，甚至枯死等异常症状。8.2 大气污染指示植物的选择大气污染指示植物的选择v SO2污染指示植物污染指示植物对SO2敏感的植物有几十种，首选紫花苜蓿（其在1.2ppm环境中暴露1h就会出现受害症状）v 氟化物污染指示植物氟化物污染指示植物首选唐菖蒲（其在10ppb环境中暴露20h就会出现受害症状）v NO2污染

9、的指示植物污染的指示植物首选烟草（其在3ppmNO2环境中暴露48h出现受害症状）v 其他污染物质的指示植物其他污染物质的指示植物O3：烟草、矮牵牛花、花生等Cl2：白菜、菠菜、葱等氨：氨：紫藤、小叶女贞、杨树等过氧乙酰硝酸酯过氧乙酰硝酸酯(PAN)：繁缕、早熟禾等8.3 监测方法监测方法v 盆栽植物检测法盆栽植物检测法v 现场调查法现场调查法植物群落调查法调查地衣和苔藓法第九节第九节 标准气体的配置标准气体的配置9.1 标准气体的制取标准气体的制取v 挥发法制取挥发法制取（挥发性较强的液体）v 化学反应法制取化学反应法制取（须净化）9.2 标准气体配制方法标准气体配制方法v 静态配气法：静态配气法：适用于气样活泼性较差且用量不大v 动态配气法：动态配气法：适用于标准气用量较大或通标准气时间较长的试验工作