文档介绍：第6章大气和废气监测
△本章教学目的、要求
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、NO2等气态污染物的测定方法和原理;
、PM10等颗粒物的测定方法和原理;
、大气污染生物监测;
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△本章重点
大气污染物及其存在状态;大气监测网点的布设;气体体积换算;等速采样;SO2、NO2、TSP、PM10的测定;固定污染源监测;指示植物;标准气体;大气污染连续自动监测系统。
△本章难点
大气布点方法;等速采样;SO2、NO2、TSP、PM10的测定;固定污染源监测。
△本章教学目录
大气是指包围在地球周围的气体,其厚度达1000~1400km。对人类及生物生存起重要作用的是近地面约10km内的气体层(对流层),常称这层气体为空气层。
大气是由多种气体组成的混合物,其中除含有多种气体元素和化合物外,还有水滴、冰晶、尘埃和花粉等杂质。
干洁空气:大气中除去水汽和杂质的空气称为干洁空气。其组成成分最主要的是氮、氧、氩三种气体,占大气总体积的99%,其他气体不足1%(CO2、Ne、He、Kr、Xe、H
2、CH4、CO、N2O、O3)。
水汽:大气中的水汽主要来自海洋、江河、湖泊以及其他潮湿物体表面的蒸发和植物的蒸腾。大气中的水汽含量变化较大,按其所占容积,其变化范围在0~4%。一般情况下,空气中水汽含量随高度的增加而减少。
固体杂质:悬浮于大气中的固体杂质包括烟粒、尘埃、盐粒等,它们的半径一般在10-2~10-8cm,多分布在底层大气中。大气中的固体含量,在陆地上空多于海洋上空,城市多于农村,冬季多于夏季,白天多于夜间。
由于人类活动所产生的某些有害颗粒物和废气进入大气层,给大气增添了许多种外来组分,这些物质称为大气污染物。
,可将大气污染物分为两大类:分子状态污染物和粒子状态污染物
(1)分子状态污染物:指常温常压下以气体或蒸气分子形式分散在大气中的污染物质。如一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、氯化氢、氯气、臭氧、苯蒸气等。分子状态污染物按化学组成形式分为五类:含硫化合物、含氮化合物、碳氢化合物、碳氧化合物、卤素化合物。分子状态污染物的特点是:污染物以分子状态分散于大气中,能与空气随意混合。它们在大气中的扩散速度与污染物的密度和气流流速有关,密度小的污染物向上漂浮,密度大的污染物向下沉降;前者沿气流方向传输,可到达很远的地方,在空气中可以长时间滞留。
(2)粒子状态污染物:粒子状态污染物(或颗粒物)是分散在空气中的微小液体和固体颗粒,~100μm之间,是一个复杂的非均匀体系。通常根据颗粒物在重力作用下的沉降特性将其分为降尘和可吸入颗粒物(PM10)。粒径大于10μm的颗粒物能较快地沉降到地面上,称为降尘;粒径小于10μm的颗粒物能长期地飘浮在大气中,称为飘尘。飘尘易随呼吸进入人体肺部,故又称可吸入颗粒物。,~10μm的颗粒易沉积在上呼吸道,引发各种疾病。飘尘飘浮在大气中,与大气构成气溶胶,具有胶体性质。该胶体体系的分散介质是空气,分散相是10μm以下的液滴或固体颗粒,根据分散相的不同,分别称为烟、雾、尘。
①烟:某些固体物质在高温下由于蒸发或升华作用变成气体逸散于大气中,遇冷后又凝聚成微小的固体颗粒悬浮于大气中构成烟。~1μm之间。
②雾:是由悬浮于大气中微小液滴构成的气溶胶。雾的粒径一般在10μm以下。
③尘:是分散在大气中的固体微粒,如交通车辆行驶时所带起的扬尘、粉碎固体物料时所产生的细小粉尘等。
,可将其分为一次污染物和二次污染物
(1)一次污染物是直接从各种污染源排放到大气中的有害物质。常见的主要有二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、碳氢化合物、颗粒性物质等。颗粒性物质中包含苯并(a)芘等强致癌物质、有毒重金属、多种有机和无机化合物等。
(2)二次污染物是一次污染物在大气中相互作用或它们与大气中的正常组分发生反应所产生的新污染物。这些新污染物与一次污染物的化学、物理性质完全不同,多为气溶胶,具有颗粒小、毒性一般比一次污染