文档介绍：第三章大气和废弃监测
概述
大气及其组成
大气圈的结构
大气是由多种气体组成的混合物,其中除含有多种气体和化合物外,许多杂质。
干洁空气:大气中除去水汽和杂质的空气称为干洁空气。氮、氧、氩占大气总体积的 99 %。
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。固体杂质:悬浮于大气中的烟粒、尘埃、盐粒等。
大气污染物
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。
.1 根据污染物存在状态分
大气中的污染物质的存在状态是由其自身的理化性质及形成过程决定的,气象条件也起一定的作用。
一般将它们分为分子状态污染物、粒子状态污染物两类。
分子状态污染物
指常温常压下以气体或蒸汽形式(苯、苯酚)分散在大气中的污染物质。根据化学形态,可将其分为五类:
1) 含硫化合物: SO2 、 H2S ; SO3 、硫酸、硫酸盐;
2) 含氮化合物: NO 、 NO2 、 NH3 ; 硝酸、硝酸盐;
3) 碳氢化合物: C1-C5 化合物; 醛、酮、 PAN ;
4) 碳氧化合物: CO 、 CO2 ;
5) 卤素化合物: HF 、 HCl 。
粒子状态污染物
即颗粒物(particle) ,是分散在大气中的微小固体和液体颗粒,粒径多在 -100 μ m 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飘尘。
1 、降尘:粒径大于 10 μ m 的颗粒,如水泥粉尘、金属粉尘、飞尘等一般颗粒大,比重也大,在重力作用下,易沉降,危害范围较小。
2 、飘尘:粒径小于 10 μ m 的粒子,粒径小,比重也小,可长期漂浮在大气中,具有胶体性质,又称气溶胶(aerosol) 。易随呼吸进入人体,危害健康,因此也称可吸入颗粒物( IP 或 PM10 )。通常所说的烟(Smoke) 、雾(Fog) 、灰尘(Dust) 均是用来描述飘尘存在形式的。
.2 根据污染物的形成过程分
大气污染源
( 1 )按存在形式分
固定污染源流动污染源
( 2 )按空间分布分
点源线源面源
点源:燃烧化石燃料的发电厂和大城市的供暖锅炉;
线源:汽车、火车、飞机等在公路、铁路、跑道或航空线附近构成的大气污染;
面源:石油化工区或居民住宅区的众多小炉灶构成的大气污染。
( 3 )按排放时间状况分
连续源间断源瞬时源
( 4 )按人类活动功能分
工业污染源能源污染源交通污染源生活污染源等
大气污染物的时空分布
大气污染物的时空分布及其浓度与污染物排放源的分布、排放量及地形、地貌、气象等条件密切相关。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相差数倍至数十倍;同一时间不同地点也相差甚大。
.1 时间性
一次污染物和二次污染物在大气中的浓度由于受气象条件的影响,它们在一天内的变化也不同。一次污染物因受逆温层、气温、气压等的限制,在清晨和黄昏时浓度较高,中午即降低;而二次污染物如光化学烟雾等由于是靠太阳光能形成的,故在中午时浓度增加,清晨和夜晚时降低。
.2 空间性
大气污染物的空间分布与污染源种类、分布情况和气象条件等因素有关。如:烟尘的排放市区比郊区多,郊区比农村多。因此除了注意选择适当时间外,还应选择合适的采样点,使结果更具代表性。
大气污染监测和监测项目
.1 大气污染监测工作一般可分为三类
( 1 )污染源的监测
( 2 )环境污染监测
( 3 )特定目的的监测
.2 监测项目
大气采样点的布设和采样频率
大气监测采样点的布设
.1 调查
( 1 )污染源调查
( 2 )主导风向调查
( 3 )人群调查
( 4 )已有监测资料调查
.2 布设采样点的原则和要求
( 1 )采样点应选择不同污染物及其同种污染物高、中、低不同浓度的地方。
( 2 )按工业密集的程度,人口密集的程度,城市和郊区增设采样点或减少采样点。
( 3 )采样点要选择开阔地带,要选则风向的上风口。
( 4 )采样点的高度由监测目的而定,一般为离地面 -2m ,常规监测采样口高度应据地面 3 - 15m ,或设置于屋顶。
( 5 )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。
.3 采样点的数目
.4 采样点布点方法
( 1 )功能区布点法
多用于区域性常规监测。先将监测区域划分为工业区、商业区、居住区、工业