《环境监测基础》课件.ppt

*************************************第六章：大气环境监测大气采样技术大气环境监测的第一步是样品采集，包括采样点位布设、采样方法和设备选择、采样时间和频次确定等。不同类型的大气污染物需要采用不同的采样技术和设备，确保采集到具有代表性的样品。颗粒物监测颗粒物是大气中的重要污染物，包括总悬浮颗粒物(TSP)、可吸入颗粒物(PM10)和细颗粒物(PM2.5)等。颗粒物监测通常采用重量法、β射线法或光散射法等技术，结合化学分析方法测定颗粒物的组成和来源。气态污染物监测气态污染物包括二氧化硫、氮氧化物、臭氧、一氧化碳等常规污染物和挥发性有机物等特征污染物。监测方法包括湿化学法、自动分析仪法、色谱-质谱联用法等，根据污染物特性和监测目的选择合适的方法。大气环境监测是评价大气质量、控制大气污染的重要手段，涉及多种污染物和复杂的采样分析技术。本章将系统介绍大气环境监测的基本原理、方法技术和应用实践，帮助学生掌握大气监测的基本理论和操作技能。大气污染物概述一次污染物直接从污染源排放到大气中的污染物颗粒物：TSP、PM10、PM2.5硫氧化物：SO2等氮氧化物：NO、NO2等一氧化碳：CO挥发性有机物：VOCs有害金属：铅、汞等二次污染物一次污染物在大气中经过化学反应生成的污染物臭氧：O3硫酸盐气溶胶硝酸盐气溶胶二次有机气溶胶光化学烟雾特征污染物反映特定污染源或特定环境问题的污染物酸雨指标：pH值、电导率等工业特征污染物：氯气、氟化物等垃圾处理特征物：二噁英、恶臭物质等交通特征污染物：苯系物、多环芳烃等大气污染物种类繁多，来源复杂，在大气中的分布和变化受到多种因素的影响，如气象条件、地形地貌、排放源特征等。了解大气污染物的理化特性、环境行为和健康效应，是开展大气环境监测和污染控制的基础。大气环境监测应根据监测目的和区域环境特点，选择有代表性的监测指标，制定科学的监测方案。大气采样技术采样点位布设考虑气象条件、地形地貌、污染源分布考虑城市功能区划分和人口分布考虑监测设备安装条件和安全因素确保点位代表性和数据可比性采样时间和频次确定考虑污染物排放规律和气象周期考虑监测目的和质量要求考虑人力物力资源条件确保数据的时间代表性采样方法和设备选择根据污染物特性选择适当的采样方法根据监测目的选择适当的采样设备确保设备性能符合监测要求考虑设备的便携性和适用性采样记录和质量控制详细记录采样环境条件和操作过程实施现场质量控制措施确保样品保存和运输条件符合要求进行平行样和空白样采集大气采样是大气环境监测的关键环节，不同类型的大气污染物需要采用不同的采样技术。例如，颗粒物采样通常使用滤膜采样器；气态污染物可使用采气袋、采气管或吸收瓶采样；挥发性有机物可使用吸附采样管或真空罐采样。采样过程中应注意环境条件的记录，设备流量的校准，以及样品的保存和运输，确保采样质量。颗粒物的监测颗粒物的分类按粒径分类：TSP（总悬浮颗粒物）、PM10（可吸入颗粒物）、PM2.5（细颗粒物）按来源分类：一次颗粒物（直接排放）、二次颗粒物（大气化学反应生成）按化学成分分类：无机颗粒物、有机颗粒物、生物颗粒物等采样与分析方法采样方法：重量法：使用不同切割粒径的采样头采集颗粒物，通过滤膜称重测定质量浓度β射线法：利用β射线对物质的衰减原理，测定滤膜上颗粒物的质量光散射法：利用光的散射原理，实时测定空气中颗粒物浓度成分分析：水溶性离子：离子色谱法分析硫酸盐、硝酸盐等元素组成：X射线荧光法、原子光谱法等有机化合物：GC-MS、LC-MS等分析有机成分颗粒物是大气中的重要污染物，对人体健康和环境质量有显著影响。颗粒物监测不仅要测定其质量浓度，还需分析其化学组成、粒径分布和来源。随着大气污染控制的深入，对颗粒物精细化监测的需求越来越高，这促使了颗粒物监测技术的不断创新和发展，包括实时监测、成分在线分析等新技术的应用。气态污染物的监测气态污染物是大气环境监测的重要内容，包括无机气态污染物（SO2、NOx、O3、CO等）和有机气态污染物（VOCs、碳氢化合物等）。监测方法通常分为手工采样分析法和自动监测法两大类。手工采样分析法如SO2的甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法、NOx的钠氢氧化吸收-萘乙二胺分光光度法等，具有设备简单、成本低的优点，适合常规监测。自动监测法如紫外荧光法测定SO2、化学发光法测定NOx、紫外吸收法测定O3、非分散红外法测定CO等，具有实时性好、自动化程度高的优点，适合连续监测和空气质量预警。VOCs监测通常采用气相色谱-质谱联用技术，可同时分析多