关于火电厂排放颗粒物的迁移与转化规律前期探索毕业论文正文终稿.doc

关于火电厂排放颗粒物的迁移与转化规律前期探索
摘 要
总悬浮颗粒物（TSP）是大气气溶胶的组成部分，是表征环境空气质量的主要因子之一，还与人们的健康密切相关，尤其是粒径小于或等于10微米的细颗粒物。PM10可直接进入人体，影响人的呼吸系统．危害人体健康。总悬浮颗粒物和可吸人颗粒物已经成为太原市城市空气污染的首要污染物。PM10监测是世界上很多国家衡量城市空气尘污染的主要因子，我国近几年才开始推广，用来代替TSP。太原市近几年开始采集PM10报出空气质量日报。为了使原有多年监测所得的大量的TSP数据与PM10数据有一定的可比性，便于太原市与国内其它城市及其它国家城市之间的尘污染水平进行比较，并与国际环境监测数据相接轨。因此，了解太原市环境空气中的PM10与TSP的相关关系是十分必要的。为此，太原市环境监测站在具有代表性的城市环境空气监测点进行PM10和TSP的对比监测和统计分抚比较，寻找太原市环境空气中PM10和TSP相关关系的变化规律。
关键词:总悬浮颗粒物 PM10 主要因子

On coal-fired power plant emissions particle migration and transformation laws of preliminary exploration
ABSTRACT
TSP , the total suspended particulate matter is one of the most important factor to characterization of environmental air quality. And It's also closely related to people's health, especially the particle size of fine particulate matter less than or equal to 10 microns. PM10 can directly enter human body, affect the person's breathing system. Harm to human health. Total suspended particulate matter and can suck people particulate matter has become a primary pollutant of air pollution in Taiyuan city. PM10 monitoring is a measure of air dust pollution in cities in many countries of the world's main factor, began to promote our country in recent years, used instead of the TSP. Taiyuan city in recent years began to collect daily PM10 quote us air quality. In order to make the original for the monitoring of TSP and PM10 data have certain comparability, facilitate between Taiyuan and other domestic cities and other countries of dust pollution level, and in keeping with the international environmental monitoring data. Therefore, understanding of Taiyuan air of PM10 and TSP in the relationship is very necessary. For this purpose, the Taiyuan city environmental monitoring station in the typical urban environmental air monitoring stations on the contrast of PM10 and TSP monitoring and statistical points on comparison, looking for Taiyuan city changes the relationship between PM and TSP in air environment.
Keywords: TSP PM10 The main factor

目 录
摘要 1
ABSTRACT 2
第一章 文献综述与课题选择 5
1.1选题的意义 5
1.2应用背景 5
1.3主要研究内容 6
第二章 火力发电概括 7
2.1火力发电历程 7
2.2我国电源结构 7
第三章 火电TSP和PM10排放状况 8
3.1电力工业发展与TSP和PM10排放量 8
第四章 TSP和PM10控制现状 9
4.1国内现状 9
4.2国外现状 9
第五章 大气环境监测的布点 10
5.1 制点原则 10
5.2 监测点的说明 10
5.2.1监测点的分类 10
5.2.2监测点位布设 10
5.2.3 城市监测点数量 11
5.2.4 点位管理 12
5.3环境空气质量监测点位布设技术规范 12
5.3.1监测点周围环境应符合下列要求： 12
5.3.2采样口位置应符合下列要求： 12
第六章 大气环境中TSP浓度监测 13
6.1实验意义和目的 13
6.2环境空气中TSP浓度的测定——重量法 13
6.2.1实验原理 13
6.2.2实验仪器和材料 13
6.2.3实验方法和步骤 13
6.2.4计算： 14
第七章 大气监测方法对测定值的影响及评价 15
7.1 监测方法对测定值的影响分析 15
7.1.1连续监测对SO2 测定值的影响 15
7.1.2对PM10 的影响 15
7.1.3 对SO2、NO2的影响 16
7.1.4结论 16
7.2影响大气中总悬浮颗粒物监测结果的因素 16
7.2.1 监测点位布设的影响 16
7.2.2 采样高度的影响 17
7.2.3 采样流量的影响 17
7.2.4 小结 17
7.3 大气采样细节问题 17
7.3.1低浓度样品选用不同分析方法 17
7.3.2吸收液和样品保存 17
7.3.3采样容器检查 18
第八章 我国火电厂行业的环保现状和进展 19
8.1环保现状 19
8.1.1我国火电装机容量 19
8.1.2我国火电环保问题的产生 19
8.1.3 火电厂环保现状 20
8.2火力发电环保问题的解决办法 20
8.2.1燃煤脱硫--二十一世纪的朝阳产业 20
8.3垃圾发电--环境与能源的最佳选择 21
8.3.1我国垃圾发电的现状 21
8.3.2科学调整电力结构 22
参考文献 23
致谢 24

第一章 文献综述与课题选择
1.1选题的意义
我国是煤炭生产和消费大国,目前煤炭占我国一次能源的75%左右。由燃煤电厂排放的颗粒物已引起了各界广泛重视。煤燃烧直接排放出粒径较小的一次粒子,它们与燃烧排放的SO2 等气态污染物反应后还可形成粒径较小的二次粒子。一旦它们排入大气,很容易被人体吸收。
本文分析了燃煤过程可吸入颗粒物的形成机理及燃煤电厂对可吸入颗粒物的贡献。指出虽然现有燃煤电厂在控制颗粒物排放方面采取了不少措施, 但因其具有局限性,对危害性更大的细微颗粒排放控制效果不佳,尤其是采用湿法烟气脱硫工艺之后, 在某种程度上反而增加了可吸入颗粒物的排放量, 从而产生了新的大气污染问题。最后,提出了燃煤电厂在脱硫的同时应注意控制可吸入颗粒物等污染物排放的建议。
火电厂大气污染物控制对中国电力工业的发展具有重要意义。控制SO2仍将是电力行业的主要任务，同时随着环保标准的提高，火电厂NO、超细颗粒、重金属的控制也将逐渐提到议事日程。控制电力排放是解决中国大气污染的关键。如何经 济的、综合性控制污染排放既是政府要研究的新问题，也是电力企业最为关注的重大事项之一。在火力发电中可以有常规燃煤电厂，可以有燃气蒸汽联合的天然气或LNG电厂，也可以采用超临界、超超临界以及CFBC、IGCC、PFBC等洁净煤发电。在满足相同 的环保标准的前提下，如何选用最佳的组合控制技术以达到最经济性和最资源节约 效果是本课题的目的。本课题的研究，对于政府部门进行宏观规划，法规标准的制修订，对于电力行业选择污染控制技术都具有重要的现实意义。
1.2应用背景
大气颗粒物的粒径范围在0.01～100μm之间, 统称为总悬浮颗粒物( TSP ) 。PM10、PM2.5 和 PM10分别指空气动力学直径小于或等于2.5和10μm的大气颗粒物。PM10也称为可吸入颗粒物; PM2.5属于细微颗粒物范畴,通常也称为细粒子。随着研究的深入,人们逐渐认识到,导致城市人群患病率和死亡率增加的主要因素是PM10浓度而不是TSP总量。因此,美国国家环保局于1985年将TSP修改为PM10。近年来, 人们进一步认识到 PM2.5易于富集空气中的有毒重金属、酸性氧化物及有机污染物等,其对人体健康的危害远比空气动力学直径在2. 5～10μm之间的粒子大。因此,美国环保局于1997年再一次修改了大气质量标准,并规定了PM2.5的最高限值。我国在1996年将可吸入颗粒物PM10 浓度列为十种大气环境质量 标准之一,并在空气质量日报中统一采用PM10指标。
本文分析了燃煤过程可吸入颗粒物的形成机理及燃煤电厂对可吸入颗粒物的贡献。指出虽然现有燃煤电厂在控制颗粒物排放方面采取了不少措施, 但因其具有局限性,对危害性更大的细微颗粒排放控制效果不佳,尤其是采用湿法烟气脱硫工艺之后, 在某种程度上反而增加可吸入颗粒物的排放量,从而产生了新的大气污染问题。最后,提出了燃煤电厂在脱硫的同时应注意控制可吸入颗粒物等污染物排放的建议。
1.3主要研究内容
火电发展历程
火电现状
火电TSP和PM10排放及环境影响
火电TSP和PM10污染的控制政策与方法研究

第二章 火力发电概括
2.1火力发电历程
随着发电机、汽轮机制造技术的完善，输变电技术的改进，特别是电力系统的出现以及社会电气化对电能的需求，20世纪30年代以后，火力发电进入大发展的时期。火力发电机组的容量由200兆瓦级提高到300～600兆瓦级（50年代中期），到1973年，最大的火电机组达1300兆瓦。大机组、大电厂使火力发电的热效率大为提高，每千瓦的建设投资和发电成本也不断降低。到80年代后期，世界最大火电厂是日本的鹿儿岛火电厂，容量为4400兆瓦。但机组过大又带来可靠性、可用率的降低，因而到90年代初，火力发电单机容量稳定在300～700兆瓦。
火力发电按其作用分单纯供电的和既发电又供热的。按原动机分汽轮机发电、燃气轮机发电、柴油机发电。按所用燃料分，主要有燃煤发电、燃油发电、燃气发电。为提高综合经济效益，火力发电应尽量靠近燃料基地进行。在大城市和工业区则应实施热电联供。
2.2我国电源结构
虽然我国火电、水电装机容量每年都在增长，但是1985 年以后火电增长的速度明显加快，多在8%以上，最快的1988 年为13.9%。火电发电量增长与装机容量增长基本匹配。
长期以来，我国一次能源结构中煤炭占主要地位，煤炭消耗量占一次能源总消耗量的75%左右，预计今后相当长的时期内，以煤炭为主要能源的格局不会改变。在煤炭消费总量中，2000年50%以上煤炭用于发电，这一指标远远落后于世界上某些发达国家的水平（据统计，目前美国将90%的煤炭转换成电能，其它以煤炭为主要能源的发达国家煤转换成电能的比例一般在80%左右）。提高煤炭转换成电能的比例和电力在终端能源中的比例是一项长期而重要的任务。

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第三章 火电TSP和PM10排放状况
3.1电力工业发展与TSP和PM10排放量
自改革开放以来，我国的电力工业得到迅速发展，特别是1988 年以来，每年新增发电机组容量都在1000万kW 以上，与此同时，由于我国的发电机组中以火电机组为主，因此，电力工业TSP和PM10排放量也呈上升趋势。全国火电TSP和PM10排放量在各省分布的状况是，火电TSP和PM10 排放前五位省份的排放量之和占全国火电TSP和PM10排放量45%。
中国环境保护部组织对2008年上半年各省、自治区、直辖市主要污染物总量减排情况进行了核查核算。结果表明，上半年全国化学需氧量排放总量674.2万吨，与2007年同期（691.3万吨）相比下降2.48%；二氧化硫排放总量1213.3万吨，与2007年同期（1263.4万吨）相比下降3.96%.
今年我市全面完成电厂污染治理工程后，我市电厂排放的三项主要大气污染物将分别减排3成、5成、6成以上，这是记者昨日在省城环境质量改善工作协调会上了解到的。
截至去年年底，我市共有9个火电厂、26台燃煤发电机组，总装机容量为516.7万千瓦。去年，这些电厂的燃煤总量约为1405万吨，发电量约261亿度，排放二氧化硫5.48万吨、氮氧化物5.68万吨、烟尘1.29万吨，分别占全市排放总量的44.8%、42.95%、24.89%。
电厂污染治理工程是今年改善省城环境质量的重点工作之一。今年7月1日起，燃煤电厂也将执行新的、更严格的污染排放标准。为此，我市开展了燃煤电厂除尘、脱硫改造和脱硝工程建设。截至目前，4台3万千瓦机组已永久关停；5台130万千瓦机组已实施了非采暖期季节性停产；8台245万千瓦机组已提前达到新排放标准要求；7台137.5万千瓦机组正在进行达标改造，若无法按期完成将停产治理，今年10月底前要全部完成改造。此外，西山煤电矸石电厂承担供热任务的2台1.2万千瓦机组正在论证供热替代措施。
据测算，我市燃煤电厂达标改造全部完成后，预计每年可减排二氧化硫1.86万吨、氮氧化物3.05万吨、烟尘0.78万吨。

第四章 TSP和PM10控制现状
4.1国内现状
1.加强法律环保法律法规建设，明确责任规划，将污染物排放监管纳入法制化轨道
2.科学制定污染物排放标准.合理分配污染物总量指标
3.电力监管机构与环保部门要加强合作，加快完善燃煤机组脱硫在线监测系统
4.加强监督检查和信息公开，充分发挥在线监测系统的应有作用
5.加强国产脱硫设备、技术的研发工作，不断提高可靠性
6.积极推进二氧化硫排污权交易，利用市场手段促进企业自主进行减排
4.2国外现状
更换燃料或降低燃煤含硫量是减少SO2排放最简单可靠的办法。一般来说，燃烧天然气排放SO2 的量很少，几乎可以忽略不计，而在相同含硫量的情况下，燃油产生的SO2大约仅有燃煤的1/3，适当发展天然气发电机组和燃油发电机组对于降低电力SO2 排放是十分有利的。以英国等发达国家为例，分析国外控制SO2 排放的燃料对策。
(1)英国
燃料更换是英国控制 SO2 排放的最重要的对策。从1970—1994 年，英国经济虽然取得了很大的发展，但一次能源的消耗量变化很小，这主要是由于：①不同一次能源的使用量发生了很大的变化，特别是天然气的用量大幅度升高，煤的用量大幅度下降；②提高了能源利用效率
（2）美国
1990 年美国国会通过了对《清洁大气法》的再次修订。1990 年的《清洁大气法修正案》引入了酸雨控制计划，主要控制火电厂的SO2 排放，并提出了具体的减排目标。该法案鼓励电厂以各种方式减少大气污染，包括更换燃料或燃用低硫煤、安装烟气脱硫（FGD）装置、退役老机组，调整锅炉出力等措施，且可进行排污权交易获得额外排放份额。从实施结果来看，有52%的机组采取了更换燃料或燃用低硫煤的办法。由表可见，1995年同1985 年相比，SO2 削减的排放量有59%是通过这种办法实现的。
通过对上面两个发达国家的控制SO2的措施分析，不难得出，他们都是通过制定政策、更换燃料、安装FGD等措施使本国SO2得到很好的控制。

第五章 大气环境监测的布点
5.1 制点原则
监测点位布设应遵循全面覆盖、重点突出、统筹兼顾、功能齐全、科学合理、
便于实施、规范统一和体现实际的原则。根据实际需要设置有专门功能的监测点
位，以实现更科学更细致地说明当地的环境空气质量状况的目标。
规范内容具有一定的适用范围，可操作性强，尽量避免监测点位布设过程中
的不确定性，规范内容在总结现有文献资料及大气监测的实际应用经验基础上，
充分考虑我国的国情，并应与目前已经颁布的各有关法规、标准内容不出现矛盾。
5.2 监测点的说明
5.2.1监测点的分类
监测点位的功能体现了监测目的，由于监测主要目标和内容的不同，环境空
气质量监测点可分为不同的类型，不同功能的监测点由具有不同空间代表尺度。
本标准根据监测点位功能的不同，将监测点分为：评价点、区域点、背景点、交
通点、污染监控点、信息发布点。
（1）评价点用以评价区域环境空气质量整体状况和变化趋势，不同空间尺
度的评价点均应参加所在区域的空气质量平均水平的计算，并用以城市空气质量
达标评价。
（2）背景点是设置在远离城镇和认为活动、具有较大空间尺度代表性，能
够反映全国空气质量背景水平的监测点。
（3）区域点是位于基本不受城市影响的郊区等区域的监测点，区域点能够
反映一定区域范围内的空气质量本底水平，可用于区域空气质量评价，但不参与
城市空气质量达标评价，位于传输通道上的区域点能够反映区域间污染物传输和
迁移规律。
（4）污染监控点是为控制污染源对周围地区的影响程度而布设的监测点，
通常选择在污染物浓度最大的地点，用以研究污染物高浓度对人口暴露的影响。
由于不同污染物的扩散规律不同，对于各监测项目分别布设监测点。污染监控点
不参加所在区域环境空气质量的评价。
（5）交通点是为人们日常生活和活动场所中受到道路交通污染源排放影响
而在道路两旁及其附近区域设立的监测点。交通点一般不参加所在区域环境空气
质量评价。
（6）信息发布点可以包含评价点、污染监控点、交通点等各类型监测点，
也可根据需要专门布设。目的是用于环境空气质量指数日报、实时报和预报的发布，用于向公众提供健康指引。
5.2.2监测点位布设
监测点位布设应根据本地区的污染源资料、气象资料和地理条件等因素，了
解空气污染物排放源的特征、大小和分布，污染物的性质和排放规律，影响污染
物迁移、扩散的环境条件（地形、地物等）及气象因素等，通过开展环境空气质
量状况调查的方式然后根据监测目的正确的选择监测点。
（1）环境空气质量评价点
根据城市建成区的规模和功能区布局，区域大气状况和发展趋势，敏感受体
分布，结合地形、气象等自然因素综合考虑后确定环境空气质量评价点的布设，
使评价点具有较好的代表性，监测值能够代表所在地区的整体的空气质量水平和
变化规律趋势，同时要考虑交通、环境和工作条件，增强可操作性。
（2）环境空气质量背景点、区域点
（3）污染监控点
由于设置污染监测点的主要目的是控制污染源排放高浓度污染物时对周围
环境的影响程度和范围，污染监控点依据排放源的强度和主要污染项目而定，应
设置在源的主导风向和第二主导风向的下风向的最大落地浓度区内，一般在上风
向布设1、2个点，下风向采用同心圆布点法或扇形布点法布设。若在下风向具有
居民点、学校、医院等需要保护的人群活动频繁点，需要在这些区域增设监测点
位。
（4）交通点
对于线性污染源，一般应在行车道的下风侧，根据车流量的大小、车道两侧
的地形、建筑物的分布情况等确定交通点的位置，交通点采样口距道路边缘距离
不得超过20米。
（5）信息发布点
在一些公众关注点、敏感点（如居民区、医院、学校等）应设置信息发布点。
由于信息发布点的主要目的是为公众提供环境空气质量信息，因此这些点位的设
置，各地可根据实际需要由地方环境保护主管部门确定，在任何被认为有必要进
行空气污染物监测，为公众生活提供指导的地点，如人口密度较大的居民区、商
业区、敏感人群暴露的地区等，均可设置信息发布点。
5.2.3 城市监测点数量
在城市监测点数量上，具体监测点位的多少应以反映监测点所覆盖区域的空气质量代表性考虑，一般在污染物浓度变化较大的区域，应设点位数较多。由于城市环境空气质量监测的主要目的是保护人体健康，因此世界卫生组织（WHO）
和世界气象组织（WMO）通过长期的监测调查，同时结合流行病学调查资料，分析空气质量与人体健康的关系等提出按人口多少布设监测的数目。考虑到我国监测点位布设的历史情况，并参考国外有关规定，本标准以城市人口和建成区面积来确定评价点最少点位数，此外对于年平均环境空气污染水平超过国家环境空气质量标准二级标准20%以上的城市或地区，规定各城市或地区应设置的空气质量评价点数量应在规定的最少点位数1.5倍以上的原则。考虑到国家提出的城市空气质量按功能区达标的环境管理目标，提出了在划定环境空气质量功能区的地区，每类功能区至少应有1个评价点的要求。背景点、区域点的监测数据将为研究环境容量、资源开发等提供必要的环境信息资料，应由国家环境保护行政主管部门根据国家规划要求确定应建的最少点位数，各地方应可根据环境管理的需要，增加区域点数量。污染监控点、交通点、环境空气质量信息发布点是以调查污染物的时空分布和对敏感受体的暴露为目的的监测点，其数量应由地方环境保护行政主管部门组织各地环境监测机构根据本地区环境管理的需要设置。

5.2.4 点位管理
根据分级管理原则，环境空气质量监测点共分为国家、省、市、县四级，分
别由同级环境主管部门负责管理，上级环境空气质量监测点位必须是下级环境空
气质量监测点位。
5.3环境空气质量监测点位布设技术规范
5.3.1监测点周围环境应符合下列要求：
（1）应采取措施保证监测点附近1000 米内的土地使用状况相对稳定。
（2）点式监测仪器采样口周围，监测光束附近或开放光程监测仪器发射光源到监测光束接收端之间不能有阻碍环境空气流通的高大建筑物、树木或其他障碍物。从采样口或监测光束到附近最高障碍物之间的水平距离，应为该障碍物与采样口或监测光束高度差的两倍以上，或从采样口至障碍物顶部与地平线夹角应小于30 度；
（3）采样口周围水平面应保证270°以上的捕集空间，如果采样口一边靠近建筑物；采样口周围水平面应有180°以上的自由空间；
（4）监测点周围环境状况相对稳定，所在地质条件需长期稳定和足够坚实，所在地点应避免受山洪、雪崩、山林火灾和泥石流等局地灾害影响，安全和防火措施有保障；
（5）监测点附近无强大的电磁干扰，周围有稳定可靠的电力供应和避雷设备，通信线路容易安装和检修；
（6）区域点和背景点周边向外的大视野需360 度开阔，1～10 千米方圆距离内应没有明显的视野阻断；
（7）应考虑监测点位设置在机关单位及其他公共场所时，保证通畅、便利的出入通道及条件，在出现突发状况时，可及时赶到现场进行处理。
5.3.2采样口位置应符合下列要求：
（1）对于手工采样，其采样口离地面的高度应在1.5～15 米范围内；
（2）对于自动监测，其采样口或监测光束离地面的高度应在3～20 米范围内；
（3）对于路边交通点，其采样口离地面的高度应在2～5 米范围内；
（4）在保证监测点具有空间代表性的前提下，若所选监测点位周围半径300～500 米范围内建筑物平均高度在25 米以上，无法按满足（1）、（2）条的高度要求设置时，其采样口高度可以在20～30 米范围内选取；
（5）在建筑物上安装监测仪器时，监测仪器的采样口离建筑物墙壁、屋顶等支撑物表面的距离应大于1 米；
（6）使用开放光程监测仪器进行空气质量监测时，在监测光束能完全通过的情况下，允许监测光束从日平均机动车流量少于10,000 辆的道路上空、对监测结果影响不大的小污染源和少量未达到间隔距离要求的树木或建筑物上空穿过，穿过的合计距离，不能超过监测光束总光程长度的10%；
（7）当某监测点需设置多个采样口时，为防止其他采样口干扰颗粒物样品的采集，颗粒物采样口与其他采样口之间的直线距离应大于1 米。若使用大流量总悬浮颗粒物（TSP）采样装置进行并行监测，其他采样口与颗粒物采样口的直线距离应大于2 米；

第六章 大气环境中TSP和PM10浓度监测

6.1实验意义和目的
大气环境中TSP和PM10是常规的污染物，它们对人体健康、植被生态和能见度都有着非常重要的直接和间接影响。因此，这三种污染物的浓度监测是环境监测中一项重要的工作。
本实验在校园中以及附近的工业区、公路旁或环工实验室内进行采样分析。通过本实验，应达到以下目的：
（1）掌握重量法测定大气环境中TSP和PM10浓度的方法；
（2）学习环境监测中质量控制和保证的概念。
6.2环境空气中TSP浓度的测定——重量法
6.2.1实验原理
通过具有一定切割特性的采样器，以恒速抽取一定体积的空气，空气中粒径小于100μm的悬浮颗粒物被残留在已恒重的滤膜上。根据采样前、后滤膜质量之差及采样体积，计算总悬浮颗粒物的浓度。滤膜经处理后，可再进行组分分析。
本方法适合于用中流量总悬浮物采样器（简称采样器）进行空气中总悬浮颗粒物的测定。方法的检测限为0.001mg/m3。总悬浮颗粒物含量或高或雾天采样使滤膜阻力大于10kPa时，本方法不适用。
6.2.2实验仪器和材料
（1）中流量采样器：1台，应按HYQ1.1—89《总悬浮颗粒物采样器技术要求（暂行）》的规定。
（2）镊子：2个，用于夹取滤膜。
（3）酒精脱脂棉：用于擦拭采样器切割头
（4）标签纸：用于标注采样日期、地点、采样人等项栏目
（5）锡纸：用于保存、运送滤膜，保证滤膜在采样前处于平展不受折状态，防止滤膜的污染。
（6）密封袋：中号，2个，用于存放采样后对折的采尘滤膜
（7）超细玻璃纤维滤膜：2片，对0.3μm标准粒子的截留效率不低于99%，在气流速度为0.45m/s时，单张滤膜阻力不大于3.5kPa，在同样气流速度下，抽取经高效过滤器净化的空气5h，1cm2滤膜失重不大于0.012mg。
（8）干燥箱：用于采样前后滤膜的干燥，保证滤膜的含水率
（9）分析天平：1台，用于中流量采样滤膜称量，称量范围≥10g，感量0.1mg，标准差≤2mg。
6.2.3实验方法和步骤
1、采样器的使用（按照采样器用户使用手册调试采样器）
2、总悬浮颗粒物含量测试
（1）滤膜准备：①每张滤膜用锡纸包好，贴上编号，放入密封袋中。②将滤膜放在恒温湿湿箱中平衡24h，平衡温度取25℃，湿度50%记录下平衡温度与湿度。③在上述平衡条件下称量滤膜，中流量采样器滤膜称量精确到0.1mg。记录下滤膜质量m0（g）。④称量好的滤膜平展地用锡纸包好，放入密封袋中保存，采样前不得将滤膜弯曲或折叠。
（2）安放滤膜及采样：①打开采样头顶盖，取出滤膜夹。用酒精脱脂棉擦去采样头内及滤膜夹的灰尘。②将已编号并称量过的滤膜绒面向上，放在滤膜支持网上，放上滤膜夹，对正，拧紧，使不漏气。安好采样头顶盖，按照采样器使用说明，设置采样时间，即可启动采样。③样品采完后，打开采样头，用镊子轻轻取下滤膜，采样面向里，将滤膜对折，放入号码相同的滤膜袋中。取滤膜时，如发现滤膜损坏，或滤膜上尘的边缘轮廓不清晰、滤膜安装歪斜（说明漏气），则本次采样作废，需重新采样（记录表格见附录A）。
（3）尘膜的平衡及称量：尘膜在恒温恒湿箱中，与干净滤膜平衡条件相同的温度、湿度下，平衡24h。在上述平衡条件下称量滤膜，中流量采样器滤膜称量精确到0.1mg。记录下滤膜质量m1（g）（记录表格见附录B）。滤膜增重，中流量滤膜不小于10mg。
6.2.4计算：
总悬浮颗粒物含量
式中：t——累积采样时间，min；
QN——采样器平均抽气流量。
（5）测试方法的再现性：当两台总悬浮颗粒物采样器安放位置相距不大于4m、不少于2m时，同时采样测定总悬浮颗粒物含量，相对偏差不大于15%。
附录A
总悬浮颗粒物现场采样记录
月 日
采样器编号
滤膜编号
采样起始
时间
采样终了
时间
累计采样
时间
测试人签字

6、1
02
01
8:00
次日8:00
1440min

附录B
总悬浮颗粒物浓度分析记录
月 日
滤膜
编号
采样标准状态流量/（m3·min-1）
累积采样
时间/
min
累积采样体积/
m3
滤膜质量/g
总悬浮微粒
浓度/
（mg·m-3）
空膜
尘膜
差值
6、1
01
0.1
1440
140
1.8566
1.8767
0.0201
13.958
第七章 大气监测方法对测定值的影响及评价
7.1 监测方法对测定值的影响分析
7.1.1连续监测对SO2 测定值的影响
(1) 吸收液的影响
1、 吸收液性能因素
连续监测所用的吸收液 为甲醛缓冲液,甲醛是作为吸收液,其化学性质不 够稳定,光照和空气中的氧化剂及一些微量金属离 子,可以使甲醛氧化同数碳原子的羟酸.羟基甲磺 酸具有无机盐性质,但是它缺乏无机盐物质相对稳 定性,遇到酸性或碱性物质时,易分解,配制时加入 缓冲剂及抗干扰剂,也不能完全确保其稳定性.甲 醛与二氧化硫结合成的羟基加层化合物的反应过 程本身也是不稳定的动态平衡,而长时间的的采样 类同一个暴气充满过程,时间一长,使加层化合物 在大流量暴气状态下衰减的几率在加大;加之,大 量空气中各类污染物随气流抽入吸收液中,不断累 积产生干扰,同时打破吸收剂PH 原有的平衡体 系,降低甲醛吸收剂的活性;或金属离子附着在尘 粒中带入吸收夜,也可与吸收液形成配合物,影响 采样效率.采样时间越长,这类影响越明显,相应的 误差也就随之增大,造成实测值低于真实值.
2、 吸收液容量因素
按规定,24h 连续采样 SO2吸收液的配置应是50ml,但在污染较轻时期, 溶液中待测物质的含量较低,吸光度A 值往往达 收稿日期:2003-06-20 作者简介:叶红梅(1970-),女,安徽宿县人.滁州市环境监测站工程师. 一 116- 不到0.2-0.8 最佳吸光度范围,浓度测定相对偏 差反而有所增大,50ml 吸收液往往容量有所过 剩,影响监测值.
(2) 采样仪器的影响
连续监测的采样管存在对S02 的吸附现象,SO: 易溶于水,空气中水蒸气冷凝在进气导管壁上,直接导致连续监测值的偏低.连续监测仪及采样系统存 在设计缺陷,样气进入仪器内的吸收液之前,要经过 较多向上弯曲部分,而此部分气路在仪器内易受到 单一制冷,或者采样系统未加热,导致了采样时空气 中的水蒸汽冷凝对SO 的吸附,减低SO:测值.
室外的采样口通过较长的导管与恒温的采 样室相连,若采样室温度高于气温,采气管形成 "烟囱",排出的气体中包括从采样泵排出的气体,也会使测定结果偏低。
抽气泵长时间工作,负压下降或电压过低造成流量误差,影响吸收效率。
(3)尘埃的影响
大气中的尘埃有可能被气流带进吸收瓶,由于多孔玻板筛孔较小,大颗粒尘粒可能滞留在筛孔造成堵塞,导致吸收瓶阻力增大,影响流量真值。部分进入吸收液的尘埃有可能被气流带出吸收瓶或换用硅胶中的尘埃随着气流进入毛细管, 增大毛细管阻力,使流量减少.有报道提出采样由于尘粒干扰,造成流量减少,导致结果偏低。浓雾等气候环境也都存在影响。
(4) 实验分析的影响
分析操作、试剂、分析器皿、实验条件、采样与做样条件下的变化对测定结果都会产生影响。对NO 的影响与SO 类似。
7.1.2对PM10 的影响
（1）重量法对恒湿,恒温有严格要求。滤纸在采样前后要放在平衡室里平衡24h称重,但基层实验室达不到特制的平衡室所要求的恒温,恒湿。当采样前后温度湿度变化,易形成误差。湿度变大,测量值高于真实值,反之亦然。
（2）室内外温差较大时,从采样管吸入的空气快速变化,易形成水雾,使采样滤膜上堆积灰尘受潮增重,造成监测值失真。
（3）采样器长时间使用引起误差及采样时气候的影响。
(4)滤纸质量,重量及静电的影响。
自动监测对测定值的影响
7.1.3 对SO2、NO2的影响
空气悬浮物和浓雾对测定值有干扰,在空气 悬浮物多和浓雾天气不能测量. 监测点的震动可能使光路偏移,使监测出现误差。
对PM10 的影响
（1）自动监测仪是利用B射线作为辐射源,利用抽气泵进行采样,但空气中的水蒸汽对B射线有吸收,大气中的水蒸汽与悬浮颗粒同时被抽取吸附在B源和盖革计数器之间的滤纸表面,特别是在空气湿度大的季节及大雾天气, 此类吸附会导致监测结果略高。
(2)自动监测仪从室外的切割头到室内的 滤带之间是由约2 米的管路相连,夏天或冬季内 外温差较大时,管路内壁有水珠凝结,也易造成 PM10 测值偏高。
(3)B 射线法对空气中的含p放射源的气 溶胶无法消除,这会使测值偏高。
7.1.4结论
（1）自动监测与传统监测相比,在灵敏度,样本 的时空代表性,均衡性,影响因素上均有差别,造成 监测结果的差异。连续监测SO测定值低于自动监测且偏差较大的主要原因是连续监测灵敏度低,吸收液等采样做样过程诸多因素的影响。
（2）作为监测原理的创新和监测手段的进步,在相同监测点的情况下,自动监测测定值的代表性总体优于其他两种方法,更接近真实值,对SO,NO项目尤为明显。
（3）为了保证不同监测方法下数据的连续性和可比性,正确判断环境空气质量及变化规律, 有必要对已使用过的三种方法进行多点,多期,不同气候等多种条件的大量实验,得出不同方法测定值之间的标准偏差。
综合评价,自动监测方法优于传统监测方法。从化学分析到仪器分析,从手工采样一实验室分析到自动监测系统是空气污染监测的发展趋势。五日法应该淘汰,连续监测只能作为必要的补充保留。自动监测应成为城市空气污染监测的主要方法。
7.2影响大气中总悬浮颗粒物监测结果的因素
7.2.1 监测点位布设的影响
监测点位的布设对测定结果影响很大监测点的周围应开阔，采样口水平线与周围建筑物高度的夹角应不大于30°，测点周围无局部污染源并避开树木及吸附能力较强的建筑物，因这些屏障物的存在能起挡板作用而产生涡流，以至在相当小的半径范围内，总悬浮颗粒物的浓度变化较大，有时甚至可呈数量级变化。距装置5～15 m 范围内不应有炉灶、烟囱等，远离公路以消除局部污染源对监测结果代表性的影响。采样口周围（水平面）应有270°以上自由空间。
7.2.2 采样高度的影响
农作物生产基地大气采样高度基本与植物高度相同，采样口与基础面的高度应在1.5 m 以上，以减少扬尘的影响。
7.2.3 采样流量的影响
采样时，空气采样器的准确度取决于采样流量保持恒定的程度。油状颗粒物、光化学烟雾等均可阻塞滤漠并造成空气流速不匀,使流量迅速下降。在此监测点位
应采用分段采样，集中累加，以