大气颗粒物高时间分辨采样和定量测量技术探索和分析.pdf

中国化工贸易 大气颗粒物高时间分辨采样和定量测量技术探索和分析 伍龙威 (江门市环境监测中心站。广东江门529000) 摘要：通过对大气气溶胶的污染控制角度的分类与危害展开具体阐述，以便于人们对大气颗粒物产生较为客观的认识，随后对实验内容与结果加以分析讨 论，采用PM25高时间分辨采样器与DEs卜Ms测量，有助于准确测出大气气溶胶中的多种有机酸，其中气温、日照、湿度等因素对实验结果的影响较大。 关键词：大气颗粒物 定量测量技术 高时间分辨采样电喷雾解析电离质谱 一、大气颗粒物的分类与危害 三、结果的分析与讨论 l 物理学家E．GDonnall于1918年，参照“水溶胶”这个术语，引入了“气PM2．5质量浓度 溶胶”，用于指大气当中分散的固态和液态颗粒状物质。气溶胶主要颗粒、气 采用电子微量天平，通过差重法测得滤膜上细颗粒物(PM25)的质量。 体组成，像如日常生活中所见到的熏烟、雾霾、灰尘、烟等都在范畴之内。大 具体操作如下：首先把采样前的滤膜放置在干燥器内，时间长达24h，用电子 气气溶胶的粒子空气动力学直径大多在o．()0l至100“m之间，轻到可以悬浮微量天平称量它的单位长度重量，重新放回干燥器1h后再次对其称重。然后 在空气之中，目前主要存在的气溶胶粒子有硝酸盐气溶胶、铵盐气溶胶、黑碳 用已经称量过得滤膜进行采样。其次在采样结束之后，取出采样滤膜，把样品 和有机碳气溶胶的混合体、沙尘气溶胶、硫酸盐气溶胶和海盐气溶胶。随着气 剪成一样的长度，尘面进行2次对折并置于铝箔中，实验人员做好采样的详细 溶胶在大气中的含量逐渐增加，对大气的负面作用也越来越突出，不仅对大气 记录。最后对采样后的滤膜完成质量称量。按下式计算颗粒物的质量浓度：c 2一G 温度、大气能见度、太阳散射和辐射等产生影响，而且由于其表面积大、粒径 =(G 1)／Yr，其中，G2是采样后滤膜的质量、c是PM2．5质量 小，为大气中各种物质的化学反应提供了环境，从而产生有害物质，对人类的 浓度、Gl代表空白滤膜的质量、Yr是采样时间和流量的积，并换算成标准 健康造成严重的威胁。 1．从大气污染的角度进行分类 的质量浓度，并PMlo数据进行对比，数据具有很好的相关性。 从大气污染的角度，根据大气颗粒的物理性质，分类如下：①雾尘：工业 生产中的过饱和蒸汽凝结、液体喷雾、凝聚、化学反应所形成的液滴，直径一 般小于lo微米。由过饱和蒸汽凝结和凝聚而成的液雾也称霾。②粉尘：粒径 为1．75微米的颗粒，一般是由工业生产上的破碎和运转作业所产生。在重力 作用下，由于粒径不同，各分粉尘的沉降特点也各不相同，如长期飘浮在空中 l 小于lo微米的颗粒，被称为飘尘；其中10～o．25微米的又称为云尘；小于o 微米的称为浮尘；而粒径大于10微米的颗粒，由于重力作用则能较快地沉降， - 因此被称为降尘。③亚微粉尘：粒径小于1微米。④煤尘：烟道气所带出的未 ． 燃烧煤粒。⑤烟：由固体微粒和液滴所组成的非均匀系，包括雾尘与炱，粒径 ● 为o．ol～l微米。⑥煤烟：煤不完全燃烧产生的炭粒或燃烧过程中产生的飞灰， -i 粒径为o．ol～l微米。⑦化学烟雾：分为硫酸烟雾和光化学烟雾两种。硫酸烟 ．、 ‘i 一 彬一¨ m一怫 雾是高浓度的雾尘、二氧化硫、未燃烧的煤尘、其他硫化物混合后起化学作用 ， h 所产生，也称伦敦型烟雾。光化学烟雾是汽车废气中的碳氢化合物和氮