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(共36张PPT)
模块三 空气监测
3.1空气污染与监测
3.2空气质量监测
3.3锅炉烟尘烟气的监测
1
2
3
4
3.4空气自动在线监测
3.1.1 空气污染与监测
空气污染与空气污染来源
01
（1）空气污染
空气中一些物质的含量超过正常本底，对人体、生物、物体产生不良影响的大气状况。
空气污染与空气污染来源
01
（2）污染来源
工业排放到大气中的污染物种类繁多，性质复杂，有烟尘、硫的氧化物、氮的氧化物、有机化合物、卤化物、碳化合物等。
1、工业
煤炭在燃烧过程中要释放大量的灰尘、二氧化硫、一氧化碳等有害物质污染大气。
2、生活炉灶和采暖锅炉
空气污染与空气污染来源
01
（2）污染来源
城市中的汽车，量大而集中，排放的污染物能直接侵袭人的呼吸器官，汽车排放的废气主要有一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和碳氢化合物等。
3、交通运输
大气污染与大气污染来源
01
（3）污染物的相互作用
一次污染物：烟囱排放的SO2、NO2，汽车排放的CO、SO2等
大气作用：光化学反应等
二次污染物：H2SO4、O3等
二次污染物的危害通常比一次污染物严重
大气污染与大气污染来源
01
（4）空气污染物的存在状态
粒子状态污染物和分子状态污染物
含硫化合物：SO2、H2S； SO3、硫酸、硫酸盐
含氮化合物：NO、NO2、NH3； 硝酸、硝酸盐
碳氢化合物：C1-C5化合物； 醛、酮、PAN
碳氧化合物：CO、CO2
分子状态污染物
空气污染物的存在状态
降尘：粒径＞100 ，比重较大，在重力作用下易沉降
总悬浮颗粒物：粒径＜100 ，比重较小，长时间的悬浮于大气中
可吸入颗粒物：粒径＜10 ，也叫PM10 ，比重较小，飘浮在大气中，随呼 吸进入人体而危害健康
粒子状态污染物
空气中污染物浓度表示方法
02
单位体积气体内所含污染物的质量数（质量/体积浓度） HJ 734-2014
常用单位mg/m3或μg/m3
质量浓度
污染物体积与气样总体积的比值（体积/体积浓度）
ppm： mL/m3 ，在100万体积空气中含有害气体或蒸气的体积数
ppb：μL/m3
适于气态或蒸气态物质
体积浓度
空气中污染物浓度表示方法
02
《环境空气质量标准》（GB 3095-2012）修改单,2018年9月1日执行
参比状态（298.15K，1013.25 hPa）
标准状态（273.15K，101.325 kPa）
气态污染物浓度为参比状态下的浓度；
颗粒物、总悬浮颗粒物及其组分铅、B[a]P等浓度为监测时温度和压力下的浓度。
污染物监测状态
空气中污染物浓度表示方法
02
气体体积用气态方程式(PV=nRT)换算成参比状况（298.15K，1013.25 hPa）下的体积，换算式如下：
式中：Vs—参比状况下的采样体积(L或m3)；
t—采样时的温度(℃)；
P—采样时的大气压力(hPa)。
《环境空气质量标准》（GB 3095-2012）修改单
气体体积的换算
空气环境标准
03
质量标准
环境空气质量标准
室内空气质量标准
排放标准：
大气固定源污染物排放标准
大气移动源污染物排放标准
环境空气质量标准（GB 3095-2012）
功能区分类：二类
自然保护区、风景名胜区和其他需要特殊保护地区
执行一级标准
一类区
城镇规划中确定的居住区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区
执行二级标准
二类区
03
表1 环境空气污染物基本项目浓度限值(GB3095-2012)
环境空气质量标准（GB 3095-2012）
基本项目：SO2、NO2、 CO、O3、PM10、 PM2.5
其他项目：TSP、NOx 、Pb、B[a]P
空气质量指数(AQI)
04
数据引自：中国环境监测总站http://emc.cn/
空气质量指数(AQI)，是报告空气质量的参数。描述了空气清洁或者污染的程度，以及对人健康的影响。
空气污染指数范围及相应的空气质量类别
环境空气质量指数（AQI）技术规定HJ 633—2012
空气质量指数(AQI)
赣州9月12日主要污染物数据CS02＝9 μg/m3 ,C2.5＝30μg/m3,CNO2＝20 μg/m3 , CO3＝82 μg/m3 , CCO＝1.2 mg/m3 ,CPM10＝56 μg/m3 ,试确定该城市的环境空气质量指数、首要污染物和环境空气质量级别。
城市的环境空气质量指数为53
首要污染物：PM10
空气污染指数对应的污染物浓度限值表
环境空气质量指数（AQI）技术规定HJ 633—2012
空气质量指数(AQI)
空气质量指数(AQI)
赣州9月12日主要污染物数据CS02＝9 μg/m3 ,C2.5＝30μg/m3,CNO2＝20 μg/m3 , CO3＝82 μg/m3 , CCO＝1.2 mg/m3 ,CPM10＝56 μg/m3 ,试确定该城市的环境空气质量指数、首要污染物和环境空气质量级别。
城市的环境空气质量指数为53
首要污染物：PM10
空气污染指数范围及相应的空气质量类别
环境空气质量指数（AQI）技术规定HJ 633—2012
3.1.2 空气样品的采集
直接采样法
浓缩采样法
采样仪器
采样效率
1
2
3
4
直接采样法
01
适用于空气污染中的被测组分浓度较高，或者分析方法灵敏度高情况，直接采集少量气样即可满足监测分析要求。
真空瓶采样
采气管采样
塑料袋采样
注射器采样
浓缩采样法
02
适于浓度低、毒性大、方法灵敏度低
溶液吸收法
填充柱阻留法
滤料阻留法
低温冷凝法
自然积集法
浓缩采样法
02
1、溶液吸收法
采气态状污染物
吸收液：水、水溶液、有机溶剂
吸收液的选择原则:对被采集的物质化学反应速度快或溶解度大
有足够稳定时间
最好能直接用于测定
毒性小、廉价、易采购，尽可能回收利用
浓缩采样法
02
常用吸收管：气泡吸收管、冲击式吸收管、多孔筛板吸收管
1、溶液吸收法
适用于气体和蒸汽态物质
适用于气溶胶态物质
浓缩采样法
02
2、填充柱阻留法
。。。。。。。
颗粒状填充剂
抽气泵
﹡ ﹡ ﹡ ﹡ ﹡ ﹡
组分
空气
吸附型：硅胶、分子筛、活性炭
分配型：分配系数大的组分阻留在填充剂外涂的固定液上
反应型：发生化学反应而阻留
浓缩采样法
02
3、滤料阻留法
采集颗粒状污染物、过滤材料：滤纸、滤膜
浓缩采样法
02
4、低温冷凝法
采集低沸点气态污染物（有机物）
浓缩采样法
02
5、自然积集法
利用物质的自然重力、空气动力和浓差扩散作用采集空气中的被测物质，如自然降尘量。
采样仪器
03
一、组成部分
收集器
气体吸收管，吸收瓶，填充柱，滤料采样夹等
气体吸收管，吸收瓶，填充柱，滤料采样夹等
气体吸收管，吸收瓶，填充柱，滤料采样夹等
流量计
皂膜流量计，孔口流量计、转子流量计
采样动力
真空泵、刮板泵、薄膜泵、电磁泵
采样仪器
03
二、专用采样器
1. 空气采样器
采样流量为0.5～2.0L/min
采样仪器
03
2.颗粒物采样器
总悬浮颗粒物采样器(大流量1.1-1.7m3/min)
采样仪器
03
2.颗粒物采样器
中流量采样器（50-150L/min ），由采样夹、流量计、采样管及采样泵等组成
采样效率
04
一般要求采样效率大于90％
用标准气测采样效率
提高采样效率的措施——采样管串联
C1
采样管串联提高采样效率
C0
C2

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