第三章空气污染监测

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1、第三章空气污染与废气监测空气污染与废气监测的重点：（1）空气污染监测方案制定原则和方法；（2）空气采样器及采样方法；（3）SO2、NOX、TSP、总烃、挥发性有机物（VOCS）的测定方法;(4)总悬浮颗粒物（TSP）、可吸入颗粒物（PM10）、降尘、空气污染指数（API）的定义；(5)常用分析测试技术的原理和应用；(6)标准气体的配制方法。第三章空气和废气监测第一节空气污染的基本知识一.大气层的结构（图3–1）（1）对流层它是大气的最低部分，贴近地面。其厚度随纬度和季节而不同，如在赤道附近（夏季）为16—18Km.(2)平流层从对流层顶到上空约50Km这层大气称为平流层。在约1

2、5—35Km高度有一层臭氧层。（3）中间层从平流层顶向上，温度随高度的增加而迅速下降，这一区域称为中间层。流层平流层中间层热层（4）热层中间层上随高度再增加，大气温度迅速升高，直到800Km左右，这一层大气称为热层。在500Km高度上，温度值在400—20000C之间。二。空气污染（1）空气污染及污染物国际标准化组织（ISO）对空气污染定义：通常指由于人类活动和自然过程引起的某种物质进入大气，呈现出足够的浓度，达到足够时间，并因此而危害了人体健康。这种现象称为大气污染。引起大气污染的一类有害物质，称为大气污染物。（2）空气污染源[1]工业污染源工矿企业在生产过程和燃料燃烧过程中

3、排放出的烟气、粉尘及其他有机、无机化合物。[2]交通污染源汽车、火车、飞机、船舶等交通工具的尾气排放源，其中汽车是对城市空气影响最大，主要污染物有碳氢化合物、CO、NOX等。[3]农业污染源农业生产过程中，农药、化肥使用及农副产品加工产生的污染物进入大气造成的污染源。[4]室内空气污染[4]室内空气污源1）室内空气污染室内的污染物主要来源于建筑材料、装修物品及生活用品等化工产品的使用，此外还有燃料及烟叶不完全燃烧等。2）室外空气污染室外空气污染物有时候可能进入室内。3)室内空气污染物分类(a）可吸入颗粒物可吸入颗粒物是化学污染物、放射性物质、细菌和病毒的主要载体。(b）气态化学

4、污染物气态化学污染物主要有挥发性有机物和无机物。挥发性有机物常见的有甲苯、甲醛、苯和烃类、酯类、酮类等。无机气体通常有二氧化硫、臭氧、氡等。(c）生物活性粒子生物活性粒子有细菌、病毒和花粉等。空气中的细菌、病毒能传染呼吸道传染病和过敏性疾病。（3）空气污染物的分类[1]按形成过程分类1）一次污染物污染源直接排放到大气中的有害物质，如SO2、NOX、CO及颗粒物等。2）二次污染物进入大气的一次污染物与大气中原有成分或污染物之间发生化学反应，产生新的污染物，如硫酸雾、臭氧、过氧乙酰硝酸酯（PAN）等。[2]按存在状态分类1）分子态污染许多污染物，如SO2、NOX、CO等，由于它们的

5、沸点低，在常温下以气体分子形式存在于大气中。有些污染物如苯，汞等，虽然沸点高，在常温下是液体，因挥发性强，在常温下易形成蒸气进入大气。2）颗粒物态污染物这类污染物是以固体颗粒、液体颗粒或固体液体结合的颗粒分散悬浮于大气中，粒径在0。01—100µm之间。通常根据颗粒物的沉降性分为降尘（粒径>10µm）和飘尘（粒径<10µm）。[3]温室气体大气中温室气体主要有CO2、CH4、N2O、氢氟碳化物、六氟化碳等。其中CO2的增温效应占76。7%。虽然温室气体只占大气总量〈0。04%。但是，它们的浓度变化是引起全球气候变化重要原因，其中CO2的增温效应占76。7%。2008年，在联合国

6、等组织的推动下，“低碳概念”成为全球热门的环保议题。大气温室气体浓度变化的研究是目前大气科学和环境科学研究中最活跃的分支之一。2009年12月19日联合国气候变化大会达成”哥本哈根协议”的目标:2050年的全球平均气温不应比工业化开始前高出20C;2050年前排碳量减一半.2010年我国环保部开展对二氧化碳等温室气体排放进行试点监测.(4)空气污染物的特性1）时间性大气污染物的浓度变化与污染源的分布、排放规律、地形、地貌、气象条件如风向、风速、大气湍流、大气稳定度等有关。同一污染源对同一地点在不同时间所造成的地面空气污染浓度往往不同；在同一时间不同地点的污染浓度相差也很大。污染

7、物浓度在一天内也不断变化，如一次污染物因受逆温层及气温、气压等限制，清晨和黄昏浓度较高，中午较低。2）空间性大气污染的空间分布也与污染源种类、分布情况和气象条件等因素有关。质量轻的分子态和气溶胶态污染物高度分散在大气中，易被扩散和稀释，随时空变化快；质量较大的尘、汞蒸气等，扩散力差。因此，不同空间位置上污染物的浓度和强度分布是不同。三.常用的定义和述语大气—指包围地球的气体，其厚度达1000—1400Km；空气—近地面约10Km内的空气层（对流层）；总悬浮颗粒物（TSP/Totalsuspe