卫生检验样品采集与处理技术.ppt

空气样品采集与处理1.第一章第一章 绪论绪论第一第一节节 空气理化空气理化检验课检验课程程简简介介 第二第二节节 大气的大气的结结构和构和组组成成 第三第三节节 空气空气污污染及其危害染及其危害 第四第四节节 空气空气污污染物的来源和分染物的来源和分类类 第五第五节节 空气空气污污染染浓浓度的表示方法度的表示方法 2.第一章第一章 绪论绪论第一第一节节 空气理化空气理化检验课检验课程程简简介介 第二第二节节 大气的大气的结结构和构和组组成成 第三第三节节 空气空气污污染及其危害染及其危害 第四第四节节 空气空气污污染物的来源和分染物的来源和分类类 第五第五节节 空气空气污污染染浓浓度的表示方法度的表示方法 3.一、空气理化一、空气理化检验检验的意的意义义1.防止空气防止空气污污染引起急性中毒和慢性危害；染引起急性中毒和慢性危害；2.评评价价环环境空气境空气质质量状况、量状况、评评价管理和控制价管理和控制体系的效果；体系的效果；3.为为保保护护人体健康，治理空气人体健康，治理空气污污染提供科学染提供科学依据依据4.一、空气理化一、空气理化检验检验的意的意义义1.防止空气防止空气污污染引起急性中毒和慢性危害；染引起急性中毒和慢性危害；2.评评价价环环境空气境空气质质量状况、量状况、评评价管理和控制价管理和控制体系的效果；体系的效果；3.为为保保护护人体健康，治理空气人体健康，治理空气污污染提供科学染提供科学依据依据5.三、空气理化三、空气理化检验检验的主要内容的主要内容1、颗颗粒物粒物：生：生产产性粉性粉尘尘的的浓浓度、分散度和游离二氧度、分散度和游离二氧 化硅、可吸入化硅、可吸入颗颗粒物、降粒物、降尘浓尘浓度等。度等。2、有害无机物有害无机物：铅铅、汞、汞、锰锰、二氧化硫、氧化氮、臭氧等。、二氧化硫、氧化氮、臭氧等。3、有害有机物有害有机物：苯系物、苯并（：苯系物、苯并（a）芘、甲）芘、甲醛醛、农药农药、杀杀虫虫剂剂等。等。4、空气中有毒物空气中有毒物质质快速快速测测定定：一氧化碳、汞、二氧化硫等。：一氧化碳、汞、二氧化硫等。5、气象参数的气象参数的测测定定：气温、气湿、气：气温、气湿、气压压、气流。、气流。6.第二第二节节 大气的大气的结结构和构和组组成成一、大气的一、大气的结结构构 二、大气的二、大气的组组成成7.一、大气的一、大气的结结构构大气：包大气：包围围在地球表面的并随地球旋在地球表面的并随地球旋转转的空气的空气层层。8.逃逸逃逸层层（无（无边边界界)电电离离层层（85-500km；h增大，增大，T升高；反射升高；反射电电磁波）磁波）n中中间层间层（50-85km；h增大，增大，T下降；温差下降；温差变变化大）化大）根据大气在垂直向上温度、化学成分、荷根据大气在垂直向上温度、化学成分、荷电电及垂直运及垂直运 动动的情况，分的情况，分为为5层层对对流流层层（0-12km；h增大，增大，T下降；形成天气下降；形成天气现现象象平流平流层层（12-50km；h增大，增大，T升高；升高；吸收太阳吸收太阳辐辐射）射）9.二、二、大气的大气的组组成成次要成份次要成份（Ar：0.93%；CO2：0.032%）痕量成分（痕量成分（Ne、He、NH3、O3、CO、NOx）主要成份（主要成份（N2：78.09%；O2：20.94%）10.第四第四节节 空气空气污污染物染物一、空气一、空气污污染物的来源染物的来源 二、二、污污染物的形成和分染物的形成和分类类 三、空气三、空气污污染物的存在状染物的存在状态态11.一、空气一、空气污污染物的来源染物的来源自然自然污污染染人人为污为污染染工工业业企企业业排放排放污污染源染源生活性生活性污污染源染源交通运交通运输污输污染源染源固定固定污污染源染源流流动动性性污污染源染源12.二、二、污污染物的形成和分染物的形成和分类类1.一次一次污污染物染物：由人：由人为为或自然或自然污污染直接排放染直接排放到大气中，其物理性到大气中，其物理性质质和化学性和化学性质质均未均未发发生生变变化。化。2.二次二次污污染物：染物：进进入大气中的各种一次入大气中的各种一次污污染染物，在物理、化学因素或生物作用下相互物，在物理、化学因素或生物作用下相互作用或与大气的正常作用或与大气的正常组组分反分反应应形成物理或形成物理或化学性化学性质质与一次与一次污污染物不同的新染物不同的新污污染物染物。13.三、空气三、空气污污染物的存在状染物的存在状态态1.气体和蒸气气体和蒸气 气体：常温常气体：常温常压压下，以气体状下，以气体状态态分散在空气中分散在空气中 蒸气：以蒸气状蒸气：以蒸气状态态存在于空气中存在于空气中 2.气溶胶气溶胶 悬悬浮在空气中的固浮在空气中的固态态或液或液态颗态颗粒物与空气粒物与空气组组成的成的 多相分散体系。（烟、多相分散体系。（烟、雾雾、尘尘）14.第五第五节节 空气空气污污染染浓浓度的表示方法度的表示方法一、采气体一、采气体积积的的换换算算 二、空气中二、空气中污污染物的表示方法染物的表示方法 三、空气三、空气污污染物的染物的浓浓度度换换算算 四、空气中有害物四、空气中有害物质质的的卫卫生生标标准准15.一、采气体一、采气体积积的的换换算算 PV=nRT P0V0/T0=PtVt/TtV0=PtVtT0/TtP016.二、空气二、空气污污染物染物浓浓度的表示方法度的表示方法1.体体积积表示法（表示法（v/v)ppm 10-6 百万分之一（百万分之一（ml/m3）ppb 10-9 十十亿亿分之一分之一 ppt 10-12 万万亿亿分之一分之一 2.质质量体量体积积表示法（表示法（mg/m3）（我国法定）（我国法定计计量量单单位）位）3.个数体个数体积积表示法（个数表示法（个数/cm3）17.三、空气中三、空气中污污染染浓浓度的度的换换算算mg/m3=Mppm/22.418.四、空气中有害物四、空气中有害物质卫质卫生生标标准准1.空气中有害物空气中有害物质卫质卫生生标标准准 工工业业企企业设计卫业设计卫生生标标准：居住大气、准：居住大气、车间车间空气空气 GB96639673-96：公共：公共场场所所卫卫生生标标准准 19.2.测测定方法定方法 环环境空气境空气质质量量监测检验监测检验方法：方法：47项项，95种方法种方法 车间车间空气空气监测检验监测检验方法：方法：168项项，203种方法种方法20.3.术语术语 一次最高容一次最高容许浓许浓度：度：指任何一次指任何一次测测定定结结果的最大容果的最大容许许值值。（。（防止短期内出防止短期内出现现刺激、刺激、过过敏、急性中毒敏、急性中毒）日平均最高容日平均最高容许浓许浓度：度：指任何一天多次指任何一天多次测测定的平均定的平均浓浓度的最高容度的最高容许值许值。（防止防止产产生慢性和潜在性危害生慢性和潜在性危害）21.第二章第二章 空气空气样样品的采集品的采集第一第一节节 最小采气量和采最小采气量和采样样效率效率 第二第二节节 采采样样方法方法 第三第三节节 采采样仪样仪器器 第四第四节节 采采样样注意事注意事项项 第五第五节节 采采样样点的点的选择选择22.第一第一节节 最小采气量和采最小采气量和采样样效率效率一、最小采气量一、最小采气量 二、采二、采样样效率效率 三、影响采三、影响采样样效率的主要因素效率的主要因素23.一、最小采气量一、最小采气量最小采气量：最小采气量：指保指保证证能能够测够测出被出被测测有害物有害物质质最最 高容高容许浓许浓度度值值所需采集的最小空气体所需采集的最小空气体积积。24.最小采气量的最小采气量的计计算：算：最小采气量（最小采气量（L）=2saT b s：分析方法的：分析方法的绝对检绝对检出限（出限（ug）T：被：被测测物物质质在空气中的最高容在空气中的最高容许浓许浓度（度（mg/m3）a：样样品溶液的品溶液的总总体体积积（ml）b：分析：分析时时所取所取样样品的量（品的量（ml）25.例：用氟例：用氟试剂试剂-镧盐镧盐比色法和氟离子比色法和氟离子选择电选择电极法分极法分别测别测定定车间车间空气中的氟化空气中的氟化氢浓氢浓度，两法的氟离子度，两法的氟离子绝对检绝对检出限分出限分别为别为1ug和和2ug。现现用用10ml水作吸水作吸收液，收液，测测定定时时均取均取5ml样样液分析。液分析。车间车间氟化氟化氢氢的的最高容最高容许浓许浓度度为为1mg/m3，计计算两法的最小采气算两法的最小采气量。量。解解：最小采气量（最小采气量（L）=2saT b V1=211015=4L V2=221015=8L26.二、采二、采样样效率及其效率及其评评价方法价方法 采采样样效率：效率：某一种采某一种采样样方法在方法在规规定的条定的条 件下（如采件下（如采样样流速、被采集物流速、被采集物浓浓度、采度、采样样温度和采温度和采样时间样时间等）下所采集到的被等）下所采集到的被测测物占其物占其总总量的百分数。量的百分数。27.气体和蒸气气体和蒸气污污染物染物采采样样效率效率评评价方法价方法 绝对绝对比比较较法：采用法：采用标标准气体作准气体作样样品，用品，用单单个采个采样样器采器采样样，然后，然后测测其采集量，其采集量，计计算采算采样样效率。效率。y=100%a/R y：采：采样样效率；效率；a：采集量；：采集量；R：实际实际量量28.相相对对比比较较法：没有法：没有标标准气准气时时，串，串联联两个完全一两个完全一样样的采的采样样器，以一定流速采集一定量器，以一定流速采集一定量样样品，然品，然后分后分别测别测定每个采定每个采样样器内被器内被测测物的含量。物的含量。当当单单个采个采样样器的采器的采样样效率效率 90%时时，可用下列公，可用下列公式式计计算采算采样样效率：效率：y=100%a/（a+b）a b 29.当当单单个采个采样样器的采器的采样样效率效率90%时时，可用下列，可用下列公式公式计计算采算采样样效率：效率：y=100%(a-b)/a x=a/y=a/(a-b)/a=a2/(a-b)x真真实实采采样样量量30.例：串例：串联联两支吸收管采集空气两支吸收管采集空气样样品，分析品，分析测测得前后得前后 两管的采集量分两管的采集量分别为别为10.0ug和和1.5ug，求采，求采样样效效 率和率和 空气空气样样品真品真实实含量各含量各为为多少？多少？：假：假设设两管采两管采样样效率效率90%y=100%a/（a+b）=100%10.0/(10.0+1.5)=87.0%90%：采用采：采用采样样效率效率 90%公式公式计计算算 y=100%(a-b)/a=100%(10.0-1.5)/10.0=85.0%：计计算真算真实实含量含量 x=a/y=10.0/85%=11.8ug 31.气溶胶状气溶胶状污污染物染物的采的采样样效率效率评评价方法价方法 颗颗粒采粒采样样效率效率 质质量采量采样样效率（常用）效率（常用）32.三、影响采三、影响采样样效率的主要因素效率的主要因素1.空气中空气中污污染物的存在状染物的存在状态态和采集器和采集器 2.空气中空气中污污染物和吸收液或固体吸附染物和吸收液或固体吸附剂剂 的理化特性的理化特性 3.采采样样速度速度 4.采采样样量量33.第二第二节节 采采样样方法方法一、集气法一、集气法 二、二、浓缩浓缩采采样样法法34.一、集气法一、集气法 集气法集气法又称又称直接采直接采样样法法。这这种采种采样样方法方法是将空气是将空气样样品收集在合适的容器内，再品收集在合适的容器内，再带带回回实验实验室室进进行分析，行分析，对对空气空气样样品品未加未加浓缩浓缩。35.1.真空采真空采样样法法 2.置置换换采采样样法法 3.充气采充气采样样法法 4.注射器采注射器采样样法法36.二、二、浓缩浓缩采采样样法法 1.溶液吸收法溶液吸收法 利用空气中被利用空气中被测测物物质质能迅速溶解于吸收液能迅速溶解于吸收液中或能与吸收液及迅速中或能与吸收液及迅速发发生化学反生化学反应应生成生成稳稳定化合物定化合物对对空气空气样样品品进进行行浓缩浓缩。37.吸收液吸收液选择选择原原则则 ：1.吸收液吸收液对对被采集空气被采集空气污污染物有染物有较较大溶解度或大溶解度或反反应应速度快；速度快；2.被采集被采集污污染物在吸收液中有足染物在吸收液中有足够长够长的的稳稳定定时时间间；（如；（如SO2的吸收）的吸收）3.所用吸收液成分所用吸收液成分对对分析分析测测定无影响；（如定无影响；（如酶酶法法测测有机磷有机磷农药农药不能用不能用CH3OH）4.价廉、易得、无毒。价廉、易得、无毒。38.2.固体吸收固体吸收剂剂采采样样 利用空气通利用空气通过过固体吸收固体吸收剂时剂时，由于固体吸附，由于固体吸附剂剂的吸附作用或阻留作用达到的吸附作用或阻留作用达到浓缩浓缩目的。目的。颗颗粒状吸附粒状吸附剂剂：硅胶、活性炭、高分子多孔微球：硅胶、活性炭、高分子多孔微球 纤维纤维状状滤纸滤纸：定量：定量滤纸滤纸、玻璃、玻璃纤维滤纸纤维滤纸、聚、聚氯氯乙乙烯烯 筛筛孔状孔状滤滤料：微孔料：微孔滤滤膜、聚氨膜、聚氨酯酯泡沫塑料泡沫塑料39.与溶液吸收法相比的与溶液吸收法相比的优优点：点：（1 1）可）可长时间长时间采采样样，适用于大气中微量至痕量，适用于大气中微量至痕量组组分的日分的日 平均平均浓浓度的度的测测定；定；（2 2）如果固体吸附）如果固体吸附剂选择剂选择恰当，恰当，对对气体、蒸气和气溶胶气体、蒸气和气溶胶 都有都有较较高的采高的采样样效率；效率；（3 3）浓缩浓缩在固体吸附在固体吸附剂剂上的待上的待测污测污染物比在溶液中染物比在溶液中稳稳定定 的多，可存放的多，可存放时间长时间长；（4 4）固体吸附采）固体吸附采样样管便于携管便于携带带。40.3.低温冷凝低温冷凝浓缩浓缩法（冷阱法）法（冷阱法）利用致冷利用致冷剂剂使空气冷凝，使空气中低沸使空气冷凝，使空气中低沸点物点物质质被固体吸附被固体吸附剂剂吸收。吸收。4.静静电电沉降沉降 利用高利用高压压，使气体，使气体电电离，吸附在气溶胶离，吸附在气溶胶表面，在表面，在电场电场作用下沉降作用下沉降。41.5.气体、蒸气和气溶胶同气体、蒸气和气溶胶同时时采采样样法法 浸浸渍试剂滤渍试剂滤料料 泡沫塑料采泡沫塑料采样样 多多层滤层滤料采料采样样 环环状状扩扩散管和散管和滤滤料料联联合采合采样样法法42.6.个体个体计计量器法（被量器法（被动动式个体采式个体采样样器）器）利用气体分子的利用气体分子的扩扩散或渗透作用使其达到收液散或渗透作用使其达到收液 或吸附或吸附剂剂表面而被吸收或吸附，不需要抽气表面而被吸收或吸附，不需要抽气动动 力，适宜于空气中气力，适宜于空气中气态态或蒸气或蒸气态态有害物有害物质质的采集。的采集。扩扩散法散法 渗透法渗透法43.第四第四节节 采采样仪样仪器器组组成：采集器、气体流量成：采集器、气体流量计计、采气、采气动动力力44.一、采集器一、采集器1.1.吸收管吸收管 气泡吸收管（气体和蒸气）气泡吸收管（气体和蒸气）多孔玻板吸收管（气体、蒸气、多孔玻板吸收管（气体、蒸气、雾雾状、状、较较小小颗颗粒）粒）冲冲击击式吸收管（气体、蒸气、烟、式吸收管（气体、蒸气、烟、尘尘）45.46.2.填充柱采填充柱采样样管管 3.滤滤料采料采样夹样夹 4.集气瓶集气瓶 5.塑料袋塑料袋 6.注射器注射器47.48.49.二、采气二、采气动动力力1.手抽气筒手抽气筒 2.水抽气瓶水抽气瓶 3.电动电动抽气筒抽气筒 4.压缩压缩空气吸引器空气吸引器50.51.52.三、气体流量三、气体流量计计1.气体流量气体流量计计的种的种类类 转转子流量子流量计计 孔口流量孔口流量计计 皂膜流量皂膜流量计计 湿式流量湿式流量计计53.54.55.2.流量流量计计的校准的校准 其他流量其他流量计计一般用皂膜流量一般用皂膜流量计计或湿式流量或湿式流量计计校准校准 皂膜流量皂膜流量计计体体积积刻度的校准：刻度的校准：V=W/dt v：两刻度：两刻度间间的体的体积积 w：水的重量：水的重量 dt：t时时水的密度水的密度 56.四、四、专专用采用采样样器器 将采集器、气体流量将采集器、气体流量计计、抽气、抽气动动力力组组装装成成专专用的用的 采采样样器。器。n粉粉尘尘采采样样器器 n气体采气体采样样器器 n个体采个体采样样器器57.第四第四节节 采采样样点的点的选择选择一、城一、城镇镇空气空气污污染的染的调查调查 二、二、劳动环劳动环境中空气境中空气污污染状况的染状况的调查调查58.一、城一、城镇镇空气空气污污染的染的调查调查1.风风向和向和风风速的影响速的影响 风风向向频频率：从某个方位吹来率：从某个方位吹来风风的重复次数的重复次数与各个方向吹来与各个方向吹来风风的的总总次数的百分比。次数的百分比。主主风风向：向：风风向向频频率最大的率最大的风风向向59.污污染染规规律律 各个方向各个方向风风速速相差相差不大不大时时 主主风风向的下向的下风风向向污污染最染最严严重；重；风风向向频频 率最小的下率最小的下风风向向污污染最染最轻轻；主；主风风向的上向的上风风 向向较远处较远处是无是无污污染区。染区。60.各方位平均各方位平均风风速速相差相差较较大大时时：某方位的某方位的风风向向频频率率烟烟污污染染强强度系数度系数=该该方位的平均方位的平均风风速速 烟烟污污染染强强度系数最大度系数最大风风向的下方向向的下方向污污染染 最重，烟最重，烟污污染染强强度系数最小度系数最小风风向的下方向向的下方向 污污染最染最轻轻。61.2.废废气排出高度的影响气排出高度的影响 废废气有效排放高度气有效排放高度=烟囱高度烟囱高度+烟气上升高度烟气上升高度62.3.采采样样点的点的选择选择 全市性全市性污污染的染的检测检测：功能区布点法：功能区布点法 个个别污别污染源的染源的检测检测：同心：同心圆圆布点法布点法 综综合合问题问题的的调查调查：方格坐：方格坐标标法法 4.采采样时间样时间63.二、二、劳动环劳动环境中空气境中空气污污染状况染状况调查调查1.了解了解现场现场生生产产、流程情况、流程情况 2.选择选择采采样样地点地点 经经常接触作常接触作业业的地方的地方 废废气排放口（气排放口（测测影响范影响范围围和和污污染情况）染情况）有通有通风风、排气的地方（防、排气的地方（防护护条件）条件）3.采采样时间样时间64.第五第五节节 采采样样注意事注意事项项一、采一、采样样步步骤骤 二、采二、采样误样误差的由来差的由来65.一、采一、采样样步步骤骤1.根据目的，根据目的，选择选择采采样样点、采点、采样样方法、方法、计计算最小采气量算最小采气量 2.检查检查采采样样装置装置 3.记录记录气温、气气温、气压压、气湿、气流、气湿、气流 4.及及时时分析，分析，计计算算浓浓度度，平行，平行样样本偏差本偏差66.二、采二、采样误样误差的由来差的由来1.采采样样装置（装置（检检漏、校正）漏、校正）2.采采样样操作操作 3.共存物干共存物干扰扰67.谢谢！68.