资源简介

(共26张PPT)
任务2.5 环境空气中总悬浮颗粒物的测定
项目二 环境空气质量监测
前言/PREFACE
总悬浮颗粒物是指漂浮在空气中的固体和液体颗粒物的总称，其粒径范围为0.1~100 m，以TSP表示。它的组成十分复杂，而且变化很大，对人体的危害主要取决于颗粒物粒度大小及化学组成。燃煤排放烟尘、工业废气中的粉尘及地面扬尘是空气中总悬浮颗粒物的重要来源，是造成全球大部分城市空气污染严重的原因之一。
学习目标
掌握环境空气中总悬浮颗粒物的测定方法和操作要点，并掌握初步评价方法。
知识目标
技能目标
1、能熟练规范操作颗粒物采样器；
2、能规范采集TSP样品，并准确填写采样记录；
3、能规范保存和运输TSP样品；
4、能准确分析样品，填写分析测试原始记录表，并对原始数据进行处理；
5、能正确选择评价标准对监测结果进行评价；
6、能把质量控制与保障措施贯穿运用在整个监测过程中。
1、以工匠精神学习环境空气中总悬浮颗粒物测定的知识与技能；
2、学会获取、判别、利用总悬浮颗粒物测定所需的资料及信息，具备一定的信息素养；
3、科学、依法、诚信开展环境空气中总悬浮颗粒物的测定，强化监测过程中的质量意识。
素质目标
TSP测定依据
环境空气 总悬浮颗粒物的测定 重量法
（HJ 1263-2022）
目录/Contents
01
02
03
04
05
重量法（HJ 1263-2022）
测定准备
样品采集
分析步骤
结果计算与评价
06
质量控制与保证
01
重量法
（HJ 1263-2022）
一、重量法（HJ 1263-2022）——新旧标准差异对比
（自2023年1月15日起实施，GB/T 15432-1995则停止执行）
环境空气 总悬浮颗粒物的测定 重量法（HJ 1263-2022）
《环境空气 总悬浮颗粒物的测定 重量法》（HJ 1263-2022）适用于环境空气和无组织排放监控点空气中总悬浮颗粒物的手工测定，支撑《环境空气质量标准》（GB 3095-2012）实施。与《环境空气 总悬浮颗粒物的测定 重量法》（GB/T 15432-1995）相比，增加规范性引用文件、术语和定义、样品保存、质量保证与质量控制和注意事项等要求，细化样品、分析步骤、结果与计算等内容，增加对样品保存的规定，修改方法检出限的测定条件，加严天平精度要求，进一步提高环境空气总悬浮颗粒物监测数据的准确性，为颗粒物来源解析和空气质量预报提供必要依据。
一、重量法（HJ 1263-2022）——适用范围
（自2023年1月15日起实施，GB/T 15432-1995则停止执行）
环境空气 总悬浮颗粒物的测定 重量法（HJ 1263-2022）
标准规定了测定环境空气中总悬浮颗粒物的重量法。
标准适用于使用大流量或中流量采样器进行环境空气中总悬浮颗粒物浓度的手工测定，同时适用于无组织排放监控点空气中总悬浮颗粒物浓度的手工测定。
当使用大流量采样器和万分之一天平，采样体积为 1512 m3 时，方法检出限为 7 μg/m3。
当使用中流量采样器和十万分之一天平，采样体积为 144 m3 时，方法检出限为 7 μg/m3。
一、重量法（HJ 1263-2022）——测定原理
原理
通过具有一定切割特性的采样器，以恒速抽取定量体积的空气，使环境空气中的总悬浮颗粒物被截留在已知质量的滤膜上，根据采样前后滤膜的重量差和采样体积，计算总悬浮颗粒物的浓度。
滤膜经处理后，可进行组分分析。
（自2023年1月15日起实施，GB/T 15432-1995则停止执行）
环境空气 总悬浮颗粒物的测定 重量法（HJ 1263-2022）
02
测定准备
二、测定准备——仪器和设备
（1）采样器：可选用大流量采样器或中流量采样器，其性能和技术指标应符合 HJ/T 374 的有关规定。
（2）流量校准器：用于对不同流量的采样器进行流量校准。
①大流量流量校准器：在 0.7 m3/min～1.4 m3/min 范围内，相对误差在±2%以内。
②中流量流量校准器：在 70 L/min～160 L/min 范围内，相对误差在±2%以内。
（3）分析天平：用于对滤膜进行称量，天平的实际分度值不超过 0.0001 g。
（4）恒温恒湿设备（室）：设备（室）内空气温度控制在 15 ℃～30 ℃任意一点，控温精度±1 ℃，湿度应控制在（50%±5%）RH 范围内；恒温恒湿设备（室）可连续工作。
二、测定准备——仪器和设备
工作点流量为1.05m3 /min，采集颗粒物的粒径范围为0.1～100μm，采样时间可持续8-24h。
二、测定准备——仪器和设备
工作点流量为0.10m3 /min
中流量采样器校准
二、测定准备——试剂和材料（滤膜要求）
滤膜：
a）材质：根据样品采集目的可选用玻璃纤维滤膜、石英滤膜等无机滤膜或聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚丙乙烯、混合纤维等有机滤膜；
b） 尺寸：200 mm×250 mm 的方形滤膜或直径 90 mm 的圆形滤膜；
c） 滤膜阻力：在气流速度为 0.45 m/s 时，单张滤膜阻力不大于 3.5 kPa；
d） 捕集效率：对于直径为 0.3 μm 的标准粒子，滤膜的捕集效率不低于 99%；
e） 滤膜失重：在气流速度为 0.45 m/s 时，抽取经高效过滤器净化的空气 5 h，滤膜失重不大于0.012 mg/cm2。
二、测定准备——试剂和材料（滤膜的准备）
滤膜称量前，应对每片滤膜进行检查。滤膜应边缘平整，表面无毛刺、无针孔、无松散杂质，且没有折痕、受到污染或任何破损。检查合格后的滤膜，方能用于采样。
采样前滤膜检查
将滤膜放在恒温恒湿设备（室）中平衡至少 24 h 后称量。平衡条件为：温度取 15 ℃～30 ℃中任何一点（一般设置为 20 ℃），湿度控制在（50%±5%）RH 范围内。
采样前滤膜平衡
滤膜平衡后用分析天平对滤膜进行称量，每张滤膜称量两次，两次称量间隔至少 1 h。当天平实际分度值为 0.0001 g 时，两次重量之差小于 1 mg；当天平实际分度值为0.00001 g 时，两次重量之差小于 0.1 mg；以两次称量结果的平均值作为滤膜称量值。当两次称量之差超出以上范围时，可将相应滤膜再平衡至少 24 h 后重新称量两次，若两次称量偏差仍超过以上范围，则该滤膜作废。记录滤膜的质量和编号等信息。
采样前滤膜称量
滤膜称量后，将滤膜平放至滤膜袋/盒中，不得将滤膜弯曲或折叠，待采样。
采样前滤膜保存
规范进行滤膜的检查、平衡和称量操作
03
样品采集
规范采集
三、样品采集——采集样品
点位布设
监测点位布设要求应满足 HJ 194 或 GB 16297 的有关规定。当多台采样器同时采样时，中流量采样器相互之间的距离为 1 m 左右，大流量采样器相互之间的距离为 2 m～4 m。
流量校准
采样前，应现场使用流量校准器对采样器的采样流量进行检查，检查方法详见标准附录 A。若流量测试误差超过采样器设定流量的±2%，应对采样流量进行校准。
清洁安装
打开采样头，取出滤膜夹。用清洁无绒干布擦去采样头内及滤膜夹的灰尘。将经过检查和称重的滤膜放入洁净采样夹内的滤网上，滤膜毛面应朝向进气方向，将滤膜牢固压紧至不漏气。
启动采样
安装好采样头，按照采样器使用说明，设置采样时间，启动采样。
滤膜检查
采样结束后，打开采样头，取出滤膜。滤膜取出时，若发现滤膜损坏或滤膜采样区域的边缘轮廓不清晰，则该样品作废；若滤膜上粘有液滴或异物，则该样品作废。
滤膜保存
使用大流量采样器采样时，将有尘面两次对折，放入滤膜袋/盒中；使用中流量采样器采样时，将滤膜尘面朝上，平放入滤膜盒中。
a） 测定颗粒物日平均浓度，按 GB 3095 有关规定执行；
b） 应确保滤膜增重不小于分析天平实际分度值的 100 倍。当分析天平的实际分度值为 0.0001 g
时，滤膜增重不小于 10 mg；当分析天平的实际分度值为 0.00001 g 时，滤膜增重不小于 1 mg。
三、样品采集——运输与保存
样品的运输
滤膜采集后，应妥善保存后运送至实验室。运输中不得倒置、挤压或发生较大的震动。
01
样品的保存
滤膜采集后，应及时称量。若不能及时称量，应在不高于采样时的环境温度条件下保存，最长不超过 30 d。若用于组分分析等，应符合相关监测方法的要求。
02
04
分析步骤
四、分析步骤
对每片滤膜进行复查，不合格的样品（滤膜损坏或滤膜采样区域的边缘轮廓不清晰，滤膜上粘有液滴或异物）作废处理，并做好相应记录。
采样后滤膜复查
将滤膜放在恒温恒湿设备（室）中平衡至少 24 h 后称量。平衡条件为：温度取 15 ℃～30 ℃中任何一点（一般设置为 20 ℃），湿度控制在（50%±5%）RH 范围内。
采样后滤膜平衡
滤膜平衡后用分析天平对滤膜进行称量，每张滤膜称量两次，两次称量间隔至少 1 h。
采样后滤膜称量
当天平实际分度值为 0.0001 g 时，两次重量之差小于 1 mg；当天平实际分度值为0.00001 g 时，两次重量之差小于 0.1 mg；以两次称量结果的平均值作为滤膜称量值。当两次称量之差超出以上范围时，可将相应滤膜再平衡至少 24 h 后重新称量两次，若两次称量偏差仍超过以上范围，则该滤膜作废。
称量要求与记录
规范进行滤膜的检查、平衡和称量操作
05
结果计算与评价
五、结果计算与评价
1、结果计算与表示
式中：ρ——总悬浮颗粒物的浓度，μg/m3；
W1 ——采样前滤膜的质量，mg；
W2 ——采样后滤膜的质量，mg；
V —— 实际采样体积，m3。
计算结果保留到整数位。
五、结果计算与评价
2、结果评价
将总悬浮颗粒物的测定结果与环境空气质量标准进行比较，评价其空气质量是否达到功能区划要求。
评价其空气质量是否达标
环境空气中总悬浮颗粒物浓度限值
序号 污染物项目 平均时间 浓度限值 单位
一级 二级 1 总悬浮颗粒物（TSP） 年平均 80 200 g/m3
24小时平均 120 300
06
质量控制与保证
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六、质量控制与保证
1、质量控制与保证
采样器校准
新购置或维修后的采样器应在使用前进行校准，正常使用的采样器应保证至少每月进行一次切割器清洗和流量校准，校准后流量测试误差应在采样器设定流量的±2%以内。
标准滤膜称量
称量过程中，应同时称量标准滤膜，用以进行称量环境条件的质量控制。
a） 标准滤膜的制作：取清洁滤膜若干张，在恒温恒湿设备（室）中平衡 24 h 后称量；每张滤膜非连续称量 10 次以上，计算每张滤膜所有称量结果的平均值作为该张滤膜的原始质量，上述滤膜称为标准滤膜，标准滤膜的所有称量应在 30 min 内完成。
b） 标准滤膜的使用：每批次称量采样滤膜同时，应称量至少一张标准滤膜。若标准滤膜的称量结果在原始质量±5 mg（大流量采样）或±0.5 mg（中流量采样）范围内，则该批次滤膜称量合格；否则，应检查称量环境条件是否符合要求并重新称量该批次滤膜。
c） 标准滤膜的保存：标准滤膜应一直放置于恒温恒湿设备（室）内。
质量意识
六、质量控制与保证
2、注意事项
2
滤膜应有编号
采样应不漏气
1
4
消除静电影响
佩戴防静电手套
3
天平条件一致
5
应确保采样过程没有漏气。当滤膜安放正确，采样系统无漏气时，采样后滤膜上颗粒物与四周白边之间界限应清晰，如出现界限模糊，应及时更换滤膜密封垫。
进行滤膜检查、称量时，应佩戴无粉末防静电手套。
滤膜称量时，分析天平的工作条件应与恒温恒湿设备（室）的环境条件保持一致。采样前后，滤膜称量应尽量使用同一台分析天平。
滤膜称量时应尽量消除静电的影响。
滤膜称量前应有编号，应标记在滤膜非采样区域或滤膜袋/盒上，且编号应具有唯一性和可追溯性。

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