第三章 大气和废气监测综述.ppt

第3章 大气和废气监测-环境空气与污染源分析;本章重点、难点 ;本章教学目录;3.1 概 述 ;大气污染物及其存在状态 ;大气污染源 ;大气污染物的时空分布;大气污染监测和监测项目;3.2大气采样点的布设和采样频率 ;大气监测采样点的布设前的调查 ; 1.采样点应设在整个监测区域的高、中、低三种不同污染物浓度的地方； 2.污染源比较集中、主导风向比较明显的情况下，应将污染源的下风向作为主要监测范围，布设较多的采样点，上风向布设少量点作为对照； 3.工业较密集的城区和工矿区，人口密度及污染物超标地区，要适当增设采样点；城市郊区和农村，人口密度小及污染物浓度低的地区，可酌情少设采样点； 4.采样点的周围应开阔，采样口水平线与周围建筑物高度的夹角应不大于30°； 5.各采样点的设置条件要尽可能一致或标准化，使获得的监测数据具有可比性； 6.采样高度根据监测目的而定。; 采样点的数目设置是一个与精度要求和经济投资相关的效益函数，应根据监测范围大小、污染物的空间分布特征、人口分布密度、气象、地形、经济条件等因素综合考虑确定。 ; 1.功能区布点法：一个城市或一个区域可以按其功能分为工业区、居民区、交通稠密区、商业繁华区、文化区、清洁区、对照区等。 2.几何图形布点法：目前常用以下几种布设方法: ①网格布点法；②同心圆布点法；③扇形布点法? ;采样时间和采样频率 ;3.3大气样品的采样方法和采样仪器 ;直接采样法 ;富集（浓缩）采样法 ——溶液吸收法; 1.填充柱阻留法 填充柱是用一根长6～10cm、内径3～5mm的玻璃管或塑料管，内装颗粒状填充剂制成。 根据填充剂阻留作用原理，填充柱可分为: (1)吸附型填充柱；(2)分配型填充柱；(3)反应型填充柱 2.滤料采样法 这种方法是将过滤材料（滤纸或滤膜）夹在采样夹上。采样时，用抽气装置抽气。气体中的颗粒物质被阻留在过滤材料上。根据过滤材料采样前后的质量和采样体积，即可计算出空气中颗粒物的浓度。这种方法主要用于大气中的气溶胶、降尘、可吸入颗粒物、烟尘等的测定 ;富集（浓缩）采样法 ——低温冷凝采样法和自然积集法; 直接采样法采样时用采气管、塑料袋、真空瓶即可。富集采样法需使用采样仪器。采样仪器主要由收集器、流量计和采样动力三部分组成。如下图所示。; 用于采集大气中气态和蒸气态物质，采样流量为0.5～2.0L/min。可用交、直流两种电源。工作原理如下图1和图2所示。 图1 携带式采样器工作原理 图2 恒温恒流采样器工作原理; 大流量采样器的结构如下图所示，滤料夹可安装20cm×25cm的玻璃纤维滤膜，以1.1～1.7m3／min流量采样8～24h。当采气量达1500～2000m3时，样品滤膜可用于测定颗粒物中的金属、无机盐及有机污染物等组分。;总悬浮颗粒物采样器(二); 采集可吸入颗粒物广泛使用大流量采样器。在连续自动监测仪器中，可采用静电捕集法、β射线法或光散射法直接测定可吸入颗粒物的浓度，但不论哪种采样器都装有分尘器。分尘器有旋风式、向心式、多层薄板式、撞击式等多种。它们又分为二级式和多级式。二级式用于采集10μm以下的颗粒物，多级式可分级采集不同粒径的颗粒物，用于测定颗粒物的粒度分布。; 空气以高速度沿180°渐开线进入分尘器的圆筒内，形成沿外壁由上而下的旋转气流，大于10μm的颗粒物惯性较大，在离心力的作用下，甩到筒壁上，沿壁面落入大颗粒物收集器内；小于10μm的颗粒物惯性小，不易被甩到筒壁上。当空气进入分尘器向下高速旋转时，顶部压力下降，在压力差作用下，小于10μm的细颗粒随气流沿气体排出管上升，达到分离空气中粗、细颗粒物的目的。沿分尘器气体排出管排出的气体进入过滤器，气体中的细颗粒物被滤膜捕集，根据采样体积和采样前后滤膜的质量，即可求出空气中10μm以下的颗粒物的含量。;旋风分尘器的工作原理示意图; 当气流从小孔高速喷出时，气流携带不同质量的颗粒物，其运动轨迹也不同。质量越大，惯性越大，越不容易随气流改变运动轨迹。当大颗粒物随气流穿过小孔后，在惯性作用下，仍沿着中心轴线继续前进，进入锥形收集器，被收集器底部的滤膜收集；当小颗粒物随气流穿过小孔后，由于小颗粒物惯性小，可以随气流改变运动轨迹，绕过锥形收集器入口，随气流进入下一级。;向心式分尘器工作原理示意图; 当含颗粒物气体以一定速度由喷嘴喷出后，颗