大气监测幻灯片.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,全国环境监察员培训班,*,大气与废气监测,1,本章主要内容,1,概 述,2,大气环境监测项目,3,大气采样点的布设和采样频率,4,大气样品的采样方法和采样仪器,5,污染源监测,6,降水监测,2,1,概述,1.1,大气及其组成大气圈的结构,3,1.2,污染气象,高度,10km,温度,对流层,高度,10km,温度,对流层,高度,10km,温度,对流层,逆温接地,逆温层高度,正常型,-,不稳定,逆温型,-,稳定,逆温接地,-,超稳定,高度,10km,温度,对流层,高度,10km,温度,对流层,4,高度,10km,温度,对流层,逆温接地,逆温层高度,高度,10km,温度,对流层,高度,10km,温度,对流层,不同类型大气稳度,高架源的烟羽形状,5,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。,大气成份组成,6,1.3,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。,根据污染物存在状态分,（分子态和粒子态）,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。,7,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：,SO,2,、,H,2,S,；,SO,3,、硫酸、硫酸盐；,2),含氮化合物：,NO,、,NO,2,、,NH,3,；硝酸、硝酸盐；,3),碳氢化合物：,C1-C5,化合物；醛、酮、,PAN(,过氧乙酰硝酸脂,),；,4),碳氧化合物：,CO,、,CO,2,；,5),卤素化合物：,HF,、,HCl,。,8,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,0.01-100m,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,100m,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。,9,2,、飘尘：粒径小于,100m,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),。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。,3,、可吸入颗粒物：即,PM10,，空气动力学粒径小于,10m,的粒子，易随呼吸进入人体，危害健康。,4,、细颗粒物：,PM2.5,，空气动力学粒径小于,2.5m,会对呼吸系统和心血管系统造成伤害，导致哮喘、肺癌、心血管疾病、出生缺陷和过早死亡。,10,按污染物的形成过程分,一次污染物,二次污染物,直接从各种污染源排放到大气,中的有害物质。,一次污染物在大气中相互作用,或它们与大气中正常组分发生反应,所产生的新污染物。,11,二次污染物的形成,在物理、化学或生物因素的作用下，,与环境中其他物质发生反应,物理、化学性状,与一次污染物不同的新污染物,二次污染物,继发性污染物,一次污染物,由污染源直接排入环境的、其物理和化学性状未发生变化的污染物12,大气中光化学烟雾的形成,静风,低湿度,高温度,紫外线,光化学反应,O,3,、过氧乙酰硝酸酯、,甲醛和酮类,光化学烟雾,C-H,、,NOx,汽车尾气,13,洛杉机烟雾,14,按自然与人工污染源分,火山爆发,自然源 生物自然降解,森林火灾等,沙尘暴,工业企业排放的废气,人工源 家庭炉灶与采暖设备排放的废气,汽车（燃油机械）排放的废气等,建筑施工,有组织排放源,无组织排放源,15,火山爆发,16,森林火灾,17,按存在形式分,固定污染源 流动污染源,18,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。,19,按排放时间状况分,连续源 间断源 瞬时源,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,建筑施工污染源等,20,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。,21,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。,22,大气污染物的时空分布,23,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。,24,2.,大气污染监测和监测项目,大气污染监测工作一般可分为三类,（,1,）环境监测,(,例行,),（,2,）污染源的监测,（,3,）特定目的的监测,25,监测项目,26,3.,大气采样点的布设和采样频率,布点前应调查的基本情况,污染源分布及排放,气象资料（风速、风向、气温、气压、降水量、日照时间、相对湿度、垂直梯度和逆温层底部高度等）,地形资料（山区,山谷风,、河谷,逆温,、丘陵,浓度梯度大,、海边,海陆风,），地形越复杂，监测点布设越多,土地利用和功能分区（功能不同：,工业区、商业区、居民区、混合区）,或建筑物密度等,人口分布及人群健康情况,以往监测资料,27,大气采样布点的基本原则,兼顾不同污染程度的区域,在污染比较集中的主导下风向,采样点的周围应比较开阔,各采样点的条件应相对一致，保持稳定,采样口高度,1.5,米,功能区、网络法、同心圆法、扇形法,28,采样时间和采样频率,采样时间是指每次采样从开始到结束时间,采样频率是指一段时间内采样次数,对于环境影响评价项目每年不少于两次夏、冬每天不少于,6,次,对于城镇按国家环保局颁布的大气监测频率和时间进行,.,29,直接采样法,注射器采样、塑料袋采样、采气管采样、真空瓶采样,富集（浓缩）采样法,溶液吸收法、填充柱阻留法（室内气体,TVOC,）、滤料阻留法、低温冷凝法、静电沉降法、扩散（或渗透）法、自然沉降法,30,采样仪器,综合采样器构成及工作原理,流量计的校正,多孔玻板吸收瓶的选择,流量计的精确控制,31,4,、采样记录,气象资料（风速、风向、气温、气压、降水量、日照时间、相对湿度、垂直梯度和逆温层底部高度等）,地形资料（山区,山谷风,、河谷,逆温,、丘陵,浓度梯度大,、海边,海陆风,），地形越复杂，监测点布设越多,土地利用和功能分区（功能不同：,工业区、商业区、居民区、混合区）,或建筑物密度等）,采样时间、地点、采样人员等相关数据,32,常规分析测试方法,二氧化硫,分光光度法 四氯汞钾,-,盐酸副玫瑰苯胺,分光光度法 甲醛缓冲溶液,-,盐酸副玫瑰苯胺,氮氧化物,分光光度法 盐酸萘乙二胺（高锰酸钾或三氧化铬氧化一氧化氮）,一氧化碳,红外吸收分光光度法,气相色谱法,硫酸盐化速率,二氧化铅质量法,TSP PM10 PM2.5,质量法（,PM10,加切割器）,降尘,自然沉降质量法,33,5,污染源监测（炉窑尾气监测）,烟囱,炉窑,除尘器,除尘器进口,除尘器出口,最佳位置,含尘量、,SO,2NO,x,及相关参数测量,采样点布设,测点要设在直管（最好是垂直），在阻力构件下游,6,倍管径，上游,3,倍管径处。,采样的关键是控制等速采样。,34,烟气黑度的监测,林格曼黑度法,林格曼测烟望远镜,光电测烟仪法,35,流动污染源的监测,汽油车怠速工况条件下一氧化碳和碳氢化合物的测定,柴油车排气烟度的测定,36,6,降水监测,大气降水是指降雨、降雪、冰雹,布点可以与大气采样布点相一致，也应考虑,SO,2,污染较重的地区。,采样器：简易、连续自动（分样）、自动测定并记录等。,采样方法：每次降水开始到降水结束全过程。连续降水则每天,8,点更换采样桶。采样后立即监测。,37,降水测定项目,主要是测定,PH,、电导率,有条件的可开展硫酸根、亚硝酸根、硝酸根。如研究降水成份，还需要测定金属离子，氟、氯、铵离子等。,采样的同时记录相关的气象数据，降水量、降水强度、气温、大气压,38,谢谢！,39,