大气污染物无组织排放现场监测技术PPT讲稿.ppt

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1、大气污染物无组织排放现场监测技术第1页，共148页，编辑于2022年，星期六第一章第一章 概述概述 无组织污染排放源指不经排气筒无规则排放的源，如无组织污染排放源指不经排气筒无规则排放的源，如设置于露天环境中具有无组织排放的设施（煤堆、建材设置于露天环境中具有无组织排放的设施（煤堆、建材场、垃圾场等），或指具有无组织排放的建筑物（车间场、垃圾场等），或指具有无组织排放的建筑物（车间和工棚等）；需要时，也可以将一些低矮的经排气筒排和工棚等）；需要时，也可以将一些低矮的经排气筒排放的源当作无组织源处理。确定污染源常用于环境管理，放的源当作无组织源处理。确定污染源常用于环境管理，对于污染物的控制与处

2、理，对新建企业的环境评价，对对于污染物的控制与处理，对新建企业的环境评价，对污染物的监测，规定原有企业的限期治理和达标排放，污染物的监测，规定原有企业的限期治理和达标排放，主要控制其排放源能达标和对周边敏感地区贡献。环境主要控制其排放源能达标和对周边敏感地区贡献。环境监测是指人们对影响人类和其他生物生存和发展的环境监测是指人们对影响人类和其他生物生存和发展的环境质量状况进行监视性测定的活动，它是通过对环境质量质量状况进行监视性测定的活动，它是通过对环境质量某些代表值进行长时间的测定，以掌握环境污染状况和某些代表值进行长时间的测定，以掌握环境污染状况和判明环境质量的好坏。判明环境质量的好坏。第2

3、页，共148页，编辑于2022年，星期六n大气污染物无组织排放监测是环境大气污染物无组织排放监测是环境管理的技术依据，通过对无组织源所排管理的技术依据，通过对无组织源所排放的污染物的监测，为大气质量评定、放的污染物的监测，为大气质量评定、环境影响评价、环保验收及仲裁监测提环境影响评价、环保验收及仲裁监测提供数据基础；也为环境科学研究提供技供数据基础；也为环境科学研究提供技术支持。大气污染物无组织排放监测有术支持。大气污染物无组织排放监测有一定的规范和方法，它和污染源类型、一定的规范和方法，它和污染源类型、污染物性质、环境标准及地形与气象条污染物性质、环境标准及地形与气象条件相关。件相关。第3页

4、，共148页，编辑于2022年，星期六 作为一名环境监测人员，在现场取样、分作为一名环境监测人员，在现场取样、分析过程仅仅是测试工作的一个中间环节，全面析过程仅仅是测试工作的一个中间环节，全面的监测人员应掌握三个方面知识：的监测人员应掌握三个方面知识：(1)(1)了解监测了解监测对象，熟习污染物性质及排放规律；对象，熟习污染物性质及排放规律；(2)(2)熟习相熟习相关的法律法规；关的法律法规；(3)(3)掌握污染物采样布点、取样掌握污染物采样布点、取样和分析方法，全面掌握监测分析作业指导书要和分析方法，全面掌握监测分析作业指导书要求。另外，作为一名现场监测人员，要具备较求。另外，作为一名现场监

5、测人员，要具备较强的责任心，现场工作的质量比较难控制，需强的责任心，现场工作的质量比较难控制，需要每一位监测人员自觉地、严格地按操作程序要每一位监测人员自觉地、严格地按操作程序进行。进行。第4页，共148页，编辑于2022年，星期六第二章第二章大气污染物大气污染物n从环境质量角度，大气污染物从化学性从环境质量角度，大气污染物从化学性质分还原型（煤烟型）、氧化型（石油质分还原型（煤烟型）、氧化型（石油型）和混合型；按物理性质分气态、蒸型）和混合型；按物理性质分气态、蒸气和气溶胶状；按其形成过程分一次污气和气溶胶状；按其形成过程分一次污染物和二次污染物。染物和二次污染物。n大气污染物可以按监测重要

6、度分为五大气污染物可以按监测重要度分为五类。类。第5页，共148页，编辑于2022年，星期六第一类的大气污染物是指我国环境保第一类的大气污染物是指我国环境保护局已制定出环境标准的那些物质，是评护局已制定出环境标准的那些物质，是评价环境质量的主要控制指标。如可吸入悬价环境质量的主要控制指标。如可吸入悬浮微粒浮微粒(PM10)、二氧化硫、氮氧化物、飘尘、二氧化硫、氮氧化物、飘尘、一氧化碳、光化学氧化剂等，对它们在大气中一氧化碳、光化学氧化剂等，对它们在大气中的浓度有严格的限制，参见环境空气质量标的浓度有严格的限制，参见环境空气质量标准准(GB3095-1996)中的规定。中的规定。第6页，共148

7、页，编辑于2022年，星期六n第二类必须分析的大气污染物是那些第二类必须分析的大气污染物是那些已知对人类健康特别有害，但目前在已知对人类健康特别有害，但目前在大气环境质量标准中尚未限制的那些大气环境质量标准中尚未限制的那些污染物，例如，石棉、汞等属于此类，污染物，例如，石棉、汞等属于此类，其他大气污染物凡经证实确会引起严其他大气污染物凡经证实确会引起严重疾病并增加死亡率的均属此列，其重疾病并增加死亡率的均属此列，其数目还在不断增加。数目还在不断增加。第7页，共148页，编辑于2022年，星期六n第三类必须加以限制的是那些新建固第三类必须加以限制的是那些新建固定污染源排放的大气污染物。如酸雾定污

8、染源排放的大气污染物。如酸雾(H2S04)、氮氧化物和硫氧化物等气、氮氧化物和硫氧化物等气态污染物。为保证这类物质的排放量态污染物。为保证这类物质的排放量符合排放标准，必须经常监测这类物符合排放标准，必须经常监测这类物质在烟道气中的浓度。质在烟道气中的浓度。第8页，共148页，编辑于2022年，星期六n第四类必须加以限制的是来自移动污染第四类必须加以限制的是来自移动污染源的排放物。如汽车尾气中的碳氢化合源的排放物。如汽车尾气中的碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物等。物、一氧化碳和氮氧化物等。第9页，共148页，编辑于2022年，星期六 第五类污染物包括许多元素和化合物，对第五类污染物包括许多元素和

9、化合物，对它们的影响和控制正在进行很多研究，以确定它们的影响和控制正在进行很多研究，以确定这些污染物应该控制的程度和最好的控制方法。这些污染物应该控制的程度和最好的控制方法。这类物质包括砷、汞、镍、铬、钒、锰、铜、这类物质包括砷、汞、镍、铬、钒、锰、铜、锌、钡和锡等金属以及氯、氯化氢、硫化氢、锌、钡和锡等金属以及氯、氯化氢、硫化氢、硒、硼、磷、多环芳香烃、多氯联苯、有恶臭硒、硼、磷、多环芳香烃、多氯联苯、有恶臭的化合物、细颗粒物质、农药、气源性致病原、的化合物、细颗粒物质、农药、气源性致病原、活性有机化合物及放射性核素等。活性有机化合物及放射性核素等。第10页，共148页，编辑于2022年，星

10、期六从从环环境境控控制制角角度度：大大气气污污染染物物无无组组织织排排放放监监测测涉涉及及污污染染物物监监测测因因子子，主主要要根根据据国国家家有有关关废废气气的的排排放放标标准准、建建设设项项目目“环环评评”、初初步步设设计计、使使用用的的原原辅辅材材料料以以及及采采用用工工艺艺(即即行行业业特特征征)、环境保护工作需要确定。环境保护工作需要确定。第11页，共148页，编辑于2022年，星期六n表表1-1中例出各行业中都有一些常见的中例出各行业中都有一些常见的特征因子，但在建设项目竣工环境保特征因子，但在建设项目竣工环境保护验收监测、环境影响评价或环境污护验收监测、环境影响评价或环境污染事故

11、进行监测因子选择时，不应只染事故进行监测因子选择时，不应只限于表限于表1-1中所列因子，或表中所列因子，或表1-1所列所列所有项目中都进行监测，而应根据实所有项目中都进行监测，而应根据实际情况确定。际情况确定。第12页，共148页，编辑于2022年，星期六表表1-1不同行业排放的废气污染因子不同行业排放的废气污染因子工业类别工业类别 废气污染物废气污染物工业类别工业类别废气污染物废气污染物燃料燃烧燃料燃烧 SO2、NOX、碳氢化合物、碳氢化合物(燃油、气燃油、气)、烟尘等、烟尘等农农药药CI2、H2S、Hg、HCI、苯、粉尘、苯、粉尘、CS2黑色金属黑色金属冶炼冶炼SOSO2 2、NONOX

12、X、氰氰化化物物、硫硫化化物物、COCO、氟化物、粉尘等氟化物、粉尘等油油漆漆苯、酸、铅、粉尘、苯、酸、铅、粉尘、醛、醇、酮类醛、醇、酮类有色金属有色金属冶炼冶炼SO2、NOX、Hg、Be、氟化物、氟化物、CO、粉尘、粉尘(铜、砷、铅、锌、镉铜、砷、铅、锌、镉)等等造造纸纸H2S、粉尘、甲醛、粉尘、甲醛、硫醇硫醇炼炼 焦焦SOSO2 2、COCO、苯苯、苯苯并并(a)(a)芘芘、氨氨、H H2 2S S、酚、烟尘等、酚、烟尘等纺织、印染纺织、印染H H2 2S S、粉尘等、粉尘等选矿药剂选矿药剂 CS2、H2S、粉尘等、粉尘等皮皮革革及及其其制制品品H H2 2S S、铬铬酸酸雾雾、粉粉尘尘、

13、醛等醛等第13页，共148页，编辑于2022年，星期六火火力力发发电电厂厂热热电电SO2、NOX、CO、碳氢化合、碳氢化合物物(燃油、气燃油、气)、烟尘等、烟尘等电电镀镀铬酸雾、氰化氢、铬酸雾、氰化氢、NOX、粉尘等、粉尘等石油化工石油化工 SO2、NOX、Pb、氟化物、氰、氟化物、氰化物、烃、化物、烃、H2S、苯、酚、醛、苯、酚、醛、CO、HCI、粉尘、粉尘灯泡、仪表灯泡、仪表Hg、Pb、粉尘等、粉尘等有机化工有机化工 酚、氰化氢、氯、苯、氟化酚、氰化氢、氯、苯、氟化物、酸雾、粉尘物、酸雾、粉尘水水泥泥SO2、NOX、氟化、氟化物、粉尘等物、粉尘等氮氮 肥肥COCO、NONO2 2、硫硫化化

14、氢氢、酸酸雾雾、粉粉尘尘石棉制品石棉制品石棉尘等石棉尘等磷磷肥肥 氟化物、氟化物、SO2、酸雾、粉尘、酸雾、粉尘铸铸 造造 SO2、NOX、CO、氟化物、氟化物、Pb、粉尘、粉尘等等氯氯碱碱CICI2 2、HCIHCI、HgHg玻璃钢制品玻璃钢制品苯类等苯类等硫硫酸酸SOSO2 2、NONOX X、氟氟化化物物、酸酸雾雾、粉粉尘等尘等油油 毡毡沥青烟、苯并沥青烟、苯并(a)(a)花花第14页，共148页，编辑于2022年，星期六化化纤纤H H2 2S S、氨、氨、CSCS2 2、粉尘、粉尘蓄电池蓄电池PbPb等等染染料料CICI2 2、HCIHCI、SOSO2 2、H H2 2S S、HgHg

15、、氯氯苯苯、苯胺类、硝基苯类、光气苯胺类、硝基苯类、光气油漆施工油漆施工溶剂、苯类溶剂、苯类橡橡胶胶H H2 2S S、苯、粉尘、甲硫醇、苯、粉尘、甲硫醇危危险险废废物物焚焚烧烧烟尘、烟尘、CO、SO2、HF、HCI、NOX、Hg、Cd、As、Ni、Pb、Cr、Sn、Sb、Cu、Mn、二、二恶英类恶英类油脂化工油脂化工CICI2 2、HCIHCI、氟氟化化氢氢、氯氯磺磺酸酸、SOSO2 2、NONOX X、粉尘、粉尘制制 药药CICI2 2、H H2 2S S、SOSO2 2、HCIHCI、氨氨、苯苯、醛醛、醇、肼醇、肼生生活活垃垃圾圾焚焚烧烧烟烟 尘尘、COCO、SOSO2 2、HCIHCI

16、、HgHg、CdCd、PbPb、二恶英类二恶英类 第15页，共148页，编辑于2022年，星期六n表表1-1中所例出的物质，特别是一些中所例出的物质，特别是一些具有危险性的化学物质，监测人员需具有危险性的化学物质，监测人员需要掌握，或者能以较快的方法能够获要掌握，或者能以较快的方法能够获取，特别是在环境污染事故应急监测取，特别是在环境污染事故应急监测时，监测因子的快速有效识别，对事时，监测因子的快速有效识别，对事故应急监测速度和环境管理提供良好故应急监测速度和环境管理提供良好的基础。的基础。第16页，共148页，编辑于2022年，星期六 第三章第三章 相关的法律法规及监测方法相关的法律法规及监

17、测方法 3.13.1、相关标准、相关标准 作为一名环境监测人员，必须了解相关的法律、法作为一名环境监测人员，必须了解相关的法律、法规及监测标准，与大气污染物无组织排放监测相关的规及监测标准，与大气污染物无组织排放监测相关的法律法规如下：大气污染物无组织排放监测技术导法律法规如下：大气污染物无组织排放监测技术导则则(HJ/T55-2000)；建设项目竣工环境保护验收管理办；建设项目竣工环境保护验收管理办法；环境影响评价报告书，报告书中结论也是监测时法；环境影响评价报告书，报告书中结论也是监测时的参照要求；因为环境保护管理办法中，的参照要求；因为环境保护管理办法中，“三同时三同时”制度是制度是一种

18、重要手段，特别是在验收监测时，验收实际上是环境保一种重要手段，特别是在验收监测时，验收实际上是环境保护影响评价的后续过程，特别是对环境保护敏感目标的空气护影响评价的后续过程，特别是对环境保护敏感目标的空气质量要求，在环评结论中都有体现。质量要求，在环评结论中都有体现。第17页，共148页，编辑于2022年，星期六nGB3095-1996环境空气质量标准环境空气质量标准；在我国现有国家大气污染物排放标准系在我国现有国家大气污染物排放标准系列中，按照综合性排放标准与行业性排列中，按照综合性排放标准与行业性排放标准不交叉执行的原则，工业炉窑执放标准不交叉执行的原则，工业炉窑执行行GB9078-199

19、6工业炉窑大气污染物工业炉窑大气污染物排放标准排放标准；火电厂执行；火电厂执行GB13223-1996火电厂大气污染物排放标准火电厂大气污染物排放标准；炼焦炉执行炼焦炉执行GB16171-1996炼焦炉大气炼焦炉大气污染物排放标准污染物排放标准；水泥厂执行；水泥厂执行GB4915-1996水泥厂大气污染物排放水泥厂大气污染物排放标准标准；第18页，共148页，编辑于2022年，星期六恶臭物质排放执行恶臭物质排放执行GB14554-93恶臭污恶臭污染物排放标准；生活垃圾焚烧执行染物排放标准；生活垃圾焚烧执行GB18485-2001生活垃圾焚烧污染控制生活垃圾焚烧污染控制标准；危险废物焚烧执行标准

20、；危险废物焚烧执行GB18481-2001危险废物焚烧污染控制标准；危险废物焚烧污染控制标准；医疗废弃物焚烧执行医疗废弃物焚烧执行GB/T18773-2002医疗废弃物焚烧环保卫生标准，其余医疗废弃物焚烧环保卫生标准，其余大气污染物均执行大气污染物均执行GB16297-1996大气污大气污染物综合排放标准。染物综合排放标准。第19页，共148页，编辑于2022年，星期六n相关的监测标准，相关的监测标准，GB692186大气飘大气飘尘浓度测定方法尘浓度测定方法；GBT1526294环境空气环境空气二氧化硫的测定甲醛吸收二氧化硫的测定甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法副玫瑰苯胺分光光度法；GBT139

21、0692空气质量氮氧化物的测定空气质量氮氧化物的测定；GB/9801-1998空气质量一氧化碳的测空气质量一氧化碳的测定非分散红外法定非分散红外法等；以上是一些与监等；以上是一些与监测相关的部分标准，实际监测时，应该测相关的部分标准，实际监测时，应该按实验室认可原则，所有的监测方法与按实验室认可原则，所有的监测方法与技术严格按本单位的技术严格按本单位的“样品的采集和分样品的采集和分析作业指导书析作业指导书”进行。进行。第20页，共148页，编辑于2022年，星期六3.2大气样品的采集方法和采样仪器大气样品的采集方法和采样仪器n采集大气（空气）样品的方法可归纳为采集大气（空气）样品的方法可归纳为

22、直接采样法和富集（浓缩）采样法两类。直接采样法和富集（浓缩）采样法两类。第21页，共148页，编辑于2022年，星期六3.2.13.2.1直接采直接采样样法法 当大气中的被测组分浓度较高，或者监测方法当大气中的被测组分浓度较高，或者监测方法灵敏度高时，从大气中直接采集少量气样即可满灵敏度高时，从大气中直接采集少量气样即可满足监测分析要求。例如，用非色散红外吸收法测足监测分析要求。例如，用非色散红外吸收法测定空气中的一氧化碳；用紫外荧光法测定空气中定空气中的一氧化碳；用紫外荧光法测定空气中的二氧化硫等都用直接采样法。这种方法测得的的二氧化硫等都用直接采样法。这种方法测得的结果是瞬时浓度或短时间内

23、的平均浓度，能较快结果是瞬时浓度或短时间内的平均浓度，能较快地测知结果。常用的采样容器有注射器、塑料袋、地测知结果。常用的采样容器有注射器、塑料袋、真空瓶（管）等。真空瓶（管）等。第22页，共148页，编辑于2022年，星期六n（一）注射器采样（一）注射器采样n常用常用100mL注射器采集有机蒸气样品注射器采集有机蒸气样品(非甲烷总烃非甲烷总烃)。采样时，先用现场气体抽洗采样时，先用现场气体抽洗23次，然后抽取次，然后抽取100mL，密封进气口，带回实验室分析。样品存放时，密封进气口，带回实验室分析。样品存放时间不宜长，一般应当天分析完。间不宜长，一般应当天分析完。n（二）塑料袋采样（二）塑料

24、袋采样n应选择与样气中污染组分既不发生化学反应，也应选择与样气中污染组分既不发生化学反应，也不吸附、不渗漏的塑料袋。常用的有聚四氟乙烯不吸附、不渗漏的塑料袋。常用的有聚四氟乙烯袋、聚乙烯袋及聚酯袋等。为减小对被测组分的袋、聚乙烯袋及聚酯袋等。为减小对被测组分的吸附，可在袋的内壁衬银、铝等金属膜。采样时，吸附，可在袋的内壁衬银、铝等金属膜。采样时，先用二联球打进现场气体冲洗先用二联球打进现场气体冲洗23次，再充满样次，再充满样气，夹封进气口，带回尽快分析。气，夹封进气口，带回尽快分析。第23页，共148页，编辑于2022年，星期六（三）采气管采样（三）采气管采样采气管是两端具有旋塞的管式玻璃容器

25、，采气管是两端具有旋塞的管式玻璃容器，其容积为其容积为100100500mL500mL。采样时，打开两端。采样时，打开两端旋塞，将二联球或抽气泵接在管的一端，迅旋塞，将二联球或抽气泵接在管的一端，迅速抽进比采气管容积大速抽进比采气管容积大6 61010倍的欲采气体，倍的欲采气体，使采气管中原有气体被完全置换出，关上两使采气管中原有气体被完全置换出，关上两端旋塞，采气体积即为采气管的容积。端旋塞，采气体积即为采气管的容积。第24页，共148页，编辑于2022年，星期六n（四）真空瓶采样（四）真空瓶采样n真空瓶是一种用耐压玻璃制成的固定容真空瓶是一种用耐压玻璃制成的固定容器器(苏码罐苏码罐)，容积

26、为，容积为5001000mL。采。采样前，先用抽真空装置将采气瓶（瓶外样前，先用抽真空装置将采气瓶（瓶外套有安全保护套）内抽至剩余压力达套有安全保护套）内抽至剩余压力达1.33kPa左右；如瓶内预先装入吸水液，左右；如瓶内预先装入吸水液，可抽至溶液冒泡为止，关闭旋塞。采样可抽至溶液冒泡为止，关闭旋塞。采样时，打开旋塞，被采空气即充入瓶内，时，打开旋塞，被采空气即充入瓶内，关闭旋塞，则采样体积为真空采气瓶的关闭旋塞，则采样体积为真空采气瓶的容积。如果采气瓶内真空度达不到容积。如果采气瓶内真空度达不到1.33kPa，实际采样体积应根据剩余压力，实际采样体积应根据剩余压力进行计算。进行计算。第25页

27、，共148页，编辑于2022年，星期六当用当用闭闭口口压压力力计测计测量剩余量剩余压压力力时时，现场现场状状态态下的采下的采样样体体积积按下式按下式计计算：算：式中：式中：V V现场现场状状态态下的采下的采样样体体积积（L L）；）；V V0 0真空采气瓶容真空采气瓶容积积（L L）；）；P P大气大气压压力（力（kPakPa）；）；P PB B闭管压力计读数（闭管压力计读数（kPakPa）。）。当用开管当用开管压压力力计测计测量采气瓶内的剩余量采气瓶内的剩余压压力力时时，现场现场状状态态下的采下的采样样体体积积按下式按下式计计算：算：式中：式中：PKPK开管压力计读数开管压力计读数(kPa(

28、kPa）；）；其余符号意义和单位同前式。其余符号意义和单位同前式。第26页，共148页，编辑于2022年，星期六3.2.23.2.2、富集（浓缩）采样法、富集（浓缩）采样法大大气气中中的的污污染染物物质质浓浓度度一一般般都都比比较较低低（ppmppmppbppb数数量量级级），直直接接采采样样法法往往往往不不能能满满足足分分析析方方法法检检测测限限的的要要求求，故故需需要要用用富富集集采采样样法法对对大大气气中中的的污污染染物物进进行行浓浓缩缩。富富集集采采样样时时间间一一般般比比较较长长，测测得得结结果果代代表表采采样样时时段段的的平平均均浓浓度度，更更能能反反映映大大气气污污染染的的真真实

29、实情情况况。这这种种采采样样方方法法有有溶溶液液吸吸收收法法、固固体体阻阻留留法、低温冷凝法及自然沉降法等。法、低温冷凝法及自然沉降法等。第27页，共148页，编辑于2022年，星期六n（一）溶液吸收法（一）溶液吸收法n该方法是采集大气中气态、蒸气态及某些气溶胶该方法是采集大气中气态、蒸气态及某些气溶胶态污染物质的常用方法。采样时，用抽气装置将态污染物质的常用方法。采样时，用抽气装置将欲测空气以一定流量抽入装有吸收液的吸收管欲测空气以一定流量抽入装有吸收液的吸收管（瓶）。采样结束后，倒出吸收液进行测定，根（瓶）。采样结束后，倒出吸收液进行测定，根据测得结果及采样体积计算大气中污染物的浓度。据测

30、得结果及采样体积计算大气中污染物的浓度。n溶液吸收法的吸收效率主要决定于吸收速度和样气溶液吸收法的吸收效率主要决定于吸收速度和样气与吸收液的接触面积。与吸收液的接触面积。n欲提高吸收速度，必须根据被吸收污染物的性欲提高吸收速度，必须根据被吸收污染物的性质选择效能好的吸收液。常用的吸收液有水、水质选择效能好的吸收液。常用的吸收液有水、水溶液和有机溶剂等。溶液和有机溶剂等。第28页，共148页，编辑于2022年，星期六按照它们的吸收原理可分为两种类型，一种按照它们的吸收原理可分为两种类型，一种是气体分子溶解于溶液中的物理作用，如用水是气体分子溶解于溶液中的物理作用，如用水吸收大气中的氯化氢、甲醛；

31、用吸收大气中的氯化氢、甲醛；用5的甲醇吸收的甲醇吸收有机农药；用有机农药；用10乙醇吸收硝基苯等。另一种乙醇吸收硝基苯等。另一种吸收原理是基于发生化学反应。例如，用氢氧吸收原理是基于发生化学反应。例如，用氢氧化钠溶液吸收大气中的硫化氢基于中和反应；化钠溶液吸收大气中的硫化氢基于中和反应；用四氯汞钾溶液吸收用四氯汞钾溶液吸收SO2基于络合反应等。理论基于络合反应等。理论和实践证明，伴有化学反应的吸收溶液的吸收速度和实践证明，伴有化学反应的吸收溶液的吸收速度比单靠溶解作用的吸收液吸收速度快的多。因此，比单靠溶解作用的吸收液吸收速度快的多。因此，除采集溶解度非常大的气态物质外，一般都选用伴除采集溶解

32、度非常大的气态物质外，一般都选用伴有化学反应的吸收液。吸收液的选择原则是：有化学反应的吸收液。吸收液的选择原则是：第29页，共148页，编辑于2022年，星期六n（1）与被采集的物质发生化学反应快或对其溶解度）与被采集的物质发生化学反应快或对其溶解度大。大。n（2）污染物质被吸收液吸收后，要有足够的稳）污染物质被吸收液吸收后，要有足够的稳定时间，以满足分析测定所需时间的要求。定时间，以满足分析测定所需时间的要求。n（3）污染物质被吸收后，应有利于下一步分析测）污染物质被吸收后，应有利于下一步分析测定，最好能直接用于测定。定，最好能直接用于测定。n（4）吸收液毒性小、价格低、易于购买，且尽可）吸

33、收液毒性小、价格低、易于购买，且尽可能回收利用。能回收利用。n增大被采气体与吸收液接触面积的有效措施是增大被采气体与吸收液接触面积的有效措施是选用结构适宜的吸收管（瓶）。下面介绍几种选用结构适宜的吸收管（瓶）。下面介绍几种常用吸收管。常用吸收管。第30页，共148页，编辑于2022年，星期六2.2.冲击式吸收管冲击式吸收管 这种吸收管有小型（装这种吸收管有小型（装5 510mL10mL吸收液，采样流吸收液，采样流量为量为3.0L/min3.0L/min）和大型（装）和大型（装5050100mL100mL吸收液，采样吸收液，采样流量为流量为30L/min30L/min）两种规格，适宜采集气溶胶态

34、物质。）两种规格，适宜采集气溶胶态物质。因为该吸收管的进气管喷嘴孔径小，距瓶底又很近，因为该吸收管的进气管喷嘴孔径小，距瓶底又很近，当被采气样快速从喷嘴喷出冲向管底时，则气溶胶颗当被采气样快速从喷嘴喷出冲向管底时，则气溶胶颗粒因惯性作用冲击到管底被分散，从而易被吸收液吸粒因惯性作用冲击到管底被分散，从而易被吸收液吸收。注意进气管喷嘴距瓶底不能靠太近，这样易都塞，收。注意进气管喷嘴距瓶底不能靠太近，这样易都塞，或者导致不密封，另外冲击式吸收管不适合采集气态或者导致不密封，另外冲击式吸收管不适合采集气态和蒸气态物质，因为气体分子的惯性小，在快速抽气和蒸气态物质，因为气体分子的惯性小，在快速抽气情况

35、下，容易随空气一起跑掉。情况下，容易随空气一起跑掉。第31页，共148页，编辑于2022年，星期六n3.多孔筛板吸收管（瓶）多孔筛板吸收管（瓶）n该吸收管可装该吸收管可装510mL吸收液，采样流量为吸收液，采样流量为0.11.0L/min。吸收瓶有小型（装。吸收瓶有小型（装1030mL吸收液，吸收液，采样流量为采样流量为0.52.0L/min）和大型（装）和大型（装50100mL吸收液，采样流量吸收液，采样流量30L/min）两种，流量视）两种，流量视情况而定，如氮氧化物采样时流量不能太大情况而定，如氮氧化物采样时流量不能太大(0.3L/min)，太大时吸收液会被吸入采气泵，。气，太大时吸收液

36、会被吸入采气泵，。气样通过吸收管（瓶）的筛板后，被分散成很小样通过吸收管（瓶）的筛板后，被分散成很小的气泡，且阻留时间长，大大增加了气液接触的气泡，且阻留时间长，大大增加了气液接触面积，从而提高了吸收效果。它们除适合采集面积，从而提高了吸收效果。它们除适合采集气态和蒸气态物质外，也能采集气溶胶态物质。气态和蒸气态物质外，也能采集气溶胶态物质。第32页，共148页，编辑于2022年，星期六（二）填充柱阻留法（二）填充柱阻留法 填充柱是用一根长填充柱是用一根长6 610cm10cm、内径、内径3 35mm5mm的玻的玻璃管或塑料管，内装颗粒状填充剂制成。采样时，璃管或塑料管，内装颗粒状填充剂制成。

37、采样时，让气样以一定流速通过填充柱，则欲测组分因吸附、让气样以一定流速通过填充柱，则欲测组分因吸附、溶解或化学反应等作用被阻留在填充剂上，达到浓溶解或化学反应等作用被阻留在填充剂上，达到浓缩采样的目的。缩采样的目的。采样后，通过解吸或溶剂洗脱，使被测组分从填充采样后，通过解吸或溶剂洗脱，使被测组分从填充剂上释放出来进行测定。根据填充剂阻留作用的原剂上释放出来进行测定。根据填充剂阻留作用的原理，可分为吸附型、分配型和反应型三种类型。理，可分为吸附型、分配型和反应型三种类型。第33页，共148页，编辑于2022年，星期六n1.吸附型填充柱吸附型填充柱n这种柱的填充剂是颗粒状固体吸附剂，如活性炭、这

38、种柱的填充剂是颗粒状固体吸附剂，如活性炭、硅胶、分子筛、高分子多孔微球等。它们都是多硅胶、分子筛、高分子多孔微球等。它们都是多孔性物质，比表面积大，对气体和蒸气有较强的孔性物质，比表面积大，对气体和蒸气有较强的吸附能力。有两种表面吸附作用，一种是由于分吸附能力。有两种表面吸附作用，一种是由于分子间引力引起的物理吸附，吸附力较弱；另一种子间引力引起的物理吸附，吸附力较弱；另一种是由于剩余价键力引起的化学吸附，吸附力较强。是由于剩余价键力引起的化学吸附，吸附力较强。极性吸附剂如硅胶等，对极性化合物有较强的吸极性吸附剂如硅胶等，对极性化合物有较强的吸附能力；非极性吸附剂如活性炭等，对非极性化附能力；

39、非极性吸附剂如活性炭等，对非极性化合物有较强的吸附能力。一般说来，吸附能力越合物有较强的吸附能力。一般说来，吸附能力越强，采样效率越高，但这往往会给解吸带来困难。强，采样效率越高，但这往往会给解吸带来困难。因此，在选择吸附剂时，既要考虑吸附效率，又因此，在选择吸附剂时，既要考虑吸附效率，又要考虑易于解吸。要考虑易于解吸。第34页，共148页，编辑于2022年，星期六2.2.分配型填充柱分配型填充柱 这种填充柱的填充剂是表面涂高沸点有机溶这种填充柱的填充剂是表面涂高沸点有机溶剂（如异十三烷）的惰性多孔颗粒物（如硅藻土）剂（如异十三烷）的惰性多孔颗粒物（如硅藻土），类似于气液色谱柱中的固定相，只是

40、有机溶剂，类似于气液色谱柱中的固定相，只是有机溶剂的用量比色谱固定相大。当被采集气样通过填充的用量比色谱固定相大。当被采集气样通过填充柱时，在有机溶剂（固定液）中分配系数大的组柱时，在有机溶剂（固定液）中分配系数大的组分保留在填充剂上而被富集。例如，大气中的有分保留在填充剂上而被富集。例如，大气中的有机氯农药（六六六、机氯农药（六六六、DDTDDT等）和多氯联苯（等）和多氯联苯（PCBPCB）多以蒸气或气溶胶态存在，用溶液吸收法采样效多以蒸气或气溶胶态存在，用溶液吸收法采样效率低，但用涂渍率低，但用涂渍5 5甘油的硅酸铝载体填充剂采样，甘油的硅酸铝载体填充剂采样，采集效率可达采集效率可达909

41、0100100。第35页，共148页，编辑于2022年，星期六n3.反应型填充柱反应型填充柱n这种柱的填充剂是由惰性多孔颗粒物这种柱的填充剂是由惰性多孔颗粒物（如石英砂、玻璃微球等）或纤维状物（如石英砂、玻璃微球等）或纤维状物（如滤纸、玻璃棉等）表面涂渍能与被（如滤纸、玻璃棉等）表面涂渍能与被测组分发生化学反应的试剂制成。也可测组分发生化学反应的试剂制成。也可以用能和被测组分发生化学反应的纯金以用能和被测组分发生化学反应的纯金属（如属（如Au、Ag、Cu等）丝毛或细粒作等）丝毛或细粒作填充剂。气样通过填充柱时，被测组分填充剂。气样通过填充柱时，被测组分在填充剂表面因发生化学反应而被阻留。在填充

42、剂表面因发生化学反应而被阻留。采样后，将反应产物用适宜溶剂洗脱或采样后，将反应产物用适宜溶剂洗脱或加热吹气解吸下来进行分析。加热吹气解吸下来进行分析。第36页，共148页，编辑于2022年，星期六例如，空气中的微量氨可用装有涂渍硫酸例如，空气中的微量氨可用装有涂渍硫酸的石英砂填充柱富集。采样后，用水洗脱的石英砂填充柱富集。采样后，用水洗脱下来测定之。反应型填充柱采样量和采样下来测定之。反应型填充柱采样量和采样速度都比较大，富集物稳定，对气态、蒸速度都比较大，富集物稳定，对气态、蒸气态和气溶胶态物质都有较高的富集效率，气态和气溶胶态物质都有较高的富集效率，是大气污染监测中具有广阔发展前景的富是大

43、气污染监测中具有广阔发展前景的富集方法。集方法。第37页，共148页，编辑于2022年，星期六n（三）滤料阻留法（三）滤料阻留法n该方法是将过滤材料（滤纸、滤膜等）放在采样夹上，用该方法是将过滤材料（滤纸、滤膜等）放在采样夹上，用抽气装置抽气，则空气中的颗粒物被阻留在过滤材料上，抽气装置抽气，则空气中的颗粒物被阻留在过滤材料上，称量过滤材料上富集的颗粒物质量，根据采样体积，即可称量过滤材料上富集的颗粒物质量，根据采样体积，即可计算出空气中颗粒物的浓度。滤料采集空气中气溶胶颗粒计算出空气中颗粒物的浓度。滤料采集空气中气溶胶颗粒物基于直接阻截、惯性碰撞、扩散沉降、静电引力和重力物基于直接阻截、惯性

44、碰撞、扩散沉降、静电引力和重力沉降等作用。有的滤料以阻截作用为主，有的滤料以静电沉降等作用。有的滤料以阻截作用为主，有的滤料以静电引力作用为主，还有的几种作用同时发生。滤料的采集效引力作用为主，还有的几种作用同时发生。滤料的采集效率除与自身性质有关外，还与采样速度、颗粒物的大小等率除与自身性质有关外，还与采样速度、颗粒物的大小等因素有关。低速采样，以扩散沉降为主，对细小颗粒物的因素有关。低速采样，以扩散沉降为主，对细小颗粒物的采集效率高；高速采样，以惯性碰撞作用为主，对较大颗采集效率高；高速采样，以惯性碰撞作用为主，对较大颗粒物的采集效率高。空气中的大小颗粒物是同时并存的，粒物的采集效率高。空

45、气中的大小颗粒物是同时并存的，当采样速度一定时，就可能使一部分粒径小的颗粒物采集当采样速度一定时，就可能使一部分粒径小的颗粒物采集效率偏低。效率偏低。第38页，共148页，编辑于2022年，星期六此外，在采样过程中，还可能发生颗粒物从滤此外，在采样过程中，还可能发生颗粒物从滤料上弹回或吹走现象，特别是采样速度大的情料上弹回或吹走现象，特别是采样速度大的情况下，颗粒大、质量重的粒子易发生弹回现象；况下，颗粒大、质量重的粒子易发生弹回现象；颗粒小的粒子易穿过滤料被吹走，这些情况都颗粒小的粒子易穿过滤料被吹走，这些情况都是造成采集效率偏低的原因。常用的滤料有纤是造成采集效率偏低的原因。常用的滤料有纤

46、维状滤料，如滤纸、玻璃纤维滤膜、过氯乙烯维状滤料，如滤纸、玻璃纤维滤膜、过氯乙烯滤膜等；筛孔状滤料，如微孔滤膜、核孔滤膜、滤膜等；筛孔状滤料，如微孔滤膜、核孔滤膜、银薄膜等。银薄膜等。第39页，共148页，编辑于2022年，星期六n滤纸由纯净的植物纤维素浆制成，因有许多粗细不等的天滤纸由纯净的植物纤维素浆制成，因有许多粗细不等的天然纤维素相重叠在一起，形成大小和形状都不规则的孔然纤维素相重叠在一起，形成大小和形状都不规则的孔隙，但孔隙较少，通气阻力大，适用于金属尘粒的采集。隙，但孔隙较少，通气阻力大，适用于金属尘粒的采集。因滤纸的吸水性较强，不利于用重量法测定颗粒性物质。因滤纸的吸水性较强，不

47、利于用重量法测定颗粒性物质。玻璃纤维滤膜由超细玻璃纤维制成，具有较小的不规则玻璃纤维滤膜由超细玻璃纤维制成，具有较小的不规则孔隙，其优点是耐高温、耐腐蚀、吸湿性小、通气阻力孔隙，其优点是耐高温、耐腐蚀、吸湿性小、通气阻力小，采集效率高，常用于采集大气中的飘尘，并可用溶小，采集效率高，常用于采集大气中的飘尘，并可用溶剂提取采集在它上面的有害组分进行分析。过氯乙烯滤剂提取采集在它上面的有害组分进行分析。过氯乙烯滤膜、聚苯乙烯滤膜由合成纤维制成，通气阻力是目前滤膜、聚苯乙烯滤膜由合成纤维制成，通气阻力是目前滤膜中最小的，并可用有机溶剂溶成透明溶液，进行颗粒膜中最小的，并可用有机溶剂溶成透明溶液，进行

48、颗粒物分散度及颗粒物中化学组分的分析。微孔滤膜是硝酸物分散度及颗粒物中化学组分的分析。微孔滤膜是硝酸（或醋酸）纤维素等基质交联成的筛孔状膜，孔径细小、（或醋酸）纤维素等基质交联成的筛孔状膜，孔径细小、均匀，根据需要可选择不同孔径膜，如采集气溶胶常用均匀，根据需要可选择不同孔径膜，如采集气溶胶常用孔径孔径0.8m的膜。的膜。第40页，共148页，编辑于2022年，星期六这种膜重量轻，金属杂质含量极微，溶于多种有机溶这种膜重量轻，金属杂质含量极微，溶于多种有机溶剂，尤其适用于采集分析金属的气溶胶。核孔滤膜是剂，尤其适用于采集分析金属的气溶胶。核孔滤膜是将聚碳酸酯薄膜覆盖在铀箔上，用中子流轰击，使铀

49、将聚碳酸酯薄膜覆盖在铀箔上，用中子流轰击，使铀核分裂产生的碎片穿过薄膜形成微孔，再经化学腐蚀核分裂产生的碎片穿过薄膜形成微孔，再经化学腐蚀处理制成。这种膜薄而光滑，机械强度好，孔径均匀，处理制成。这种膜薄而光滑，机械强度好，孔径均匀，不亲水，适用于精密的重量分析，但因微孔呈圆柱状，不亲水，适用于精密的重量分析，但因微孔呈圆柱状，采样效率较微孔滤膜低。银薄膜由微细的银粒烧结制采样效率较微孔滤膜低。银薄膜由微细的银粒烧结制成，具有与微孔滤膜相似的结构。它能耐成，具有与微孔滤膜相似的结构。它能耐400400高温，高温，抗化学腐蚀性强，适用于采集酸、碱气溶胶及含煤焦抗化学腐蚀性强，适用于采集酸、碱气溶

50、胶及含煤焦油、沥青等挥发性有机物的气样。油、沥青等挥发性有机物的气样。第41页，共148页，编辑于2022年，星期六n选择滤膜时，应根据采样目的，选择采选择滤膜时，应根据采样目的，选择采样效率高、性能稳定、空白值低、易于样效率高、性能稳定、空白值低、易于处理和利于采样后分析测定的滤膜。处理和利于采样后分析测定的滤膜。n（四）低温冷凝法（四）低温冷凝法n大气中某些沸点比较低的气态污染物质，大气中某些沸点比较低的气态污染物质，如烯烃类、醛类等，在常温下用固体填如烯烃类、醛类等，在常温下用固体填充剂等方法富集效果不好，而低温冷凝充剂等方法富集效果不好，而低温冷凝法可提高采集效率。法可提高采集效率。第