關(guān)于大氣環(huán)境監(jiān)測一.大氣污染物及其存在狀態(tài)大氣污染物的種類有數(shù)千種，已發(fā)現(xiàn)有危害作用而被人們注意到的有1200多種，大部分是有機物。由于污染物不同，存在狀態(tài)不同，其采樣方法和監(jiān)測手段不同?！?.1大氣污染物及存在狀態(tài)第2頁,共56頁，2024年2月25日，星期天根據(jù)大氣污染物的形成過程，可將其分為一次污染物和二次污染物。1．一次污染物是直接從污染源排放到大氣中的有害物質(zhì)。SO2、NOx、CO、碳?xì)浠衔?、顆粒性物質(zhì)等。顆粒性物質(zhì)中包含有毒重金屬、多種有機和無機化合物等?！?.1大氣污染物及存在狀態(tài)第3頁,共56頁，2024年2月25日，星期天2．二次污染物是一次污染物在大氣中相互作用或它們與大氣中的正常組分發(fā)生反應(yīng)所產(chǎn)生的新污染物。多為氣溶膠，具有顆粒小、毒性一般比一次污染物大等特點。§3.1大氣污染物及存在狀態(tài)第4頁,共56頁，2024年2月25日，星期天根據(jù)存在狀態(tài)，可將污染物分成兩類：1．分子狀污染物：沸點低，常溫下以氣體分子的形式存在。

NOx、CO、O3、SO2、……，苯、苯酚、汞等沸點雖較高，常溫為液體，但揮發(fā)性強，也屬于分子狀污染物?！?.1大氣污染物及存在狀態(tài)第5頁,共56頁，2024年2月25日，星期天2．粒子狀污染物：是分散在大氣中的液體和固體顆粒物。顆粒直徑分布在0.01-100μm之間，不均勻，體系復(fù)雜?！?.1大氣污染物及存在狀態(tài)第6頁,共56頁，2024年2月25日，星期天降塵：顆粒較大，d>10μm，由于自重，可較快地沉降到地面。飄塵Inhalableparticulatematter：粒較小，d<10μm，(PM10)。飄塵和降塵二者合起來稱為總懸浮顆粒物

Totalsuspendedparticulatematter(TSP)?！?.1大氣污染物及存在狀態(tài)第7頁,共56頁，2024年2月25日，星期天二、監(jiān)測項目：書P1521．例行監(jiān)測項目必測項目：SO2、NOx、TSP、硫酸鹽化速率、灰塵自然降塵量。選測項目：CO、PM10、總氧化劑、氟化物、鉛、汞、BaP、總烴及非甲烷烴、光化學(xué)氧化劑?！?.1大氣污染物及存在狀態(tài)第8頁,共56頁，2024年2月25日，星期天2．自動系統(tǒng)監(jiān)測項目必測項目：SO2、NOx、TSP或PM10、CO。選測項目：臭氧、總碳?xì)浠衔铩！?.1大氣污染物及存在狀態(tài)第9頁,共56頁，2024年2月25日，星期天

本節(jié)內(nèi)容包括：一、采樣點的布置二、采樣時間和頻率三、采樣方法和儀器四、氣樣體積的換算和測定結(jié)果的表示§3.2大氣監(jiān)測試樣的采集第10頁,共56頁，2024年2月25日，星期天一、采樣點（SamplingSite）的布設(shè)：1．布設(shè)采樣點的基本原則：①采樣點位置應(yīng)包括整個監(jiān)測地區(qū)的高、中、低濃度三種地方。②污染源較集中，主導(dǎo)風(fēng)向明顯時，污染源的下風(fēng)方向為主要監(jiān)測范圍，布置較多采樣點，上風(fēng)方向設(shè)少數(shù)采樣點作為對照。③工業(yè)集中、人口密集和超標(biāo)地區(qū)設(shè)較多采樣點。④非污染地區(qū)設(shè)一對照觀測站，提供大氣中污染物質(zhì)的本底數(shù)據(jù)?！?.2大氣監(jiān)測試樣的采集第11頁,共56頁，2024年2月25日，星期天2．采樣點數(shù)目：采樣點數(shù)目是由監(jiān)測范圍的大小，污染物變化程度以及人口分布等因素決定的?！?.2大氣監(jiān)測試樣的采集第12頁,共56頁，2024年2月25日，星期天

①連續(xù)自動監(jiān)測站：世界衛(wèi)生組織（WHO）和世界氣象組織（WMO）在假定人口數(shù)能反映地區(qū)的大小和污染變化程度的條件下，提出按人口多少設(shè)置城市監(jiān)測站（自動連續(xù)監(jiān)測）的數(shù)目，如表§3.2大氣監(jiān)測試樣的采集第13頁,共56頁，2024年2月25日，星期天市區(qū)人口（萬人）對每種污染物所需的平均監(jiān)測站數(shù)飄塵SO2NOX氧化劑CO風(fēng)速、風(fēng)向≤100221111100—400552222400—800884342>80010105453第14頁,共56頁，2024年2月25日，星期天②我國規(guī)定的大氣例行監(jiān)測我國現(xiàn)階段監(jiān)測技術(shù)還未普遍達(dá)到自動連續(xù)監(jiān)測水平，中小城市多用間歇性人工采樣，我國規(guī)定的例行監(jiān)測較WHO、WMO的自動監(jiān)測站的數(shù)多。我國規(guī)定的大氣采樣點數(shù)：書P153§3.2大氣監(jiān)測試樣的采集第15頁,共56頁，2024年2月25日，星期天我國大氣環(huán)境污染例行監(jiān)測采樣點設(shè)置數(shù)目市區(qū)人口

(萬人)SO2、NOX、TSP灰塵自然降塵量硫酸鹽化速率<5050-100100-200200-400>40034567≥34-88-1112-2020-30≥66-1212-1818-3030-40第16頁,共56頁，2024年2月25日，星期天3．布設(shè)采樣點的方法：①功能分區(qū)布點法②網(wǎng)格布點法③同心圓布點法④扇形布點法

§3.2大氣監(jiān)測試樣的采集第17頁,共56頁，2024年2月25日，星期天①功能分區(qū)布點法——用于區(qū)域性常規(guī)監(jiān)測。一個城市或一個區(qū)域可按其功能分為工業(yè)區(qū)、居民區(qū)、交通稠密區(qū)、商業(yè)區(qū)、文化區(qū)、清潔區(qū)、對照區(qū)等，一般把多數(shù)點布設(shè)在工業(yè)區(qū)，其次是交通稠密區(qū)和人口密集的居民區(qū)，其它區(qū)可根據(jù)實際和可能設(shè)置，但必須設(shè)置1—2個對照點?！?.2大氣監(jiān)測試樣的采集第18頁,共56頁，2024年2月25日，星期天優(yōu)點：便于分析人體健康與污染物質(zhì)種類和濃度的相關(guān)關(guān)系，以及分析人為污染與環(huán)境質(zhì)量的關(guān)系。此法適用于大中城市，特別是功能區(qū)有明顯區(qū)別的區(qū)域尤為適用?！?.2大氣監(jiān)測試樣的采集第19頁,共56頁，2024年2月25日，星期天

②網(wǎng)格布點法：（調(diào)查面源）適用于較多而分散的污染源，且污染物空間分布比較均勻所引起的污染影響時，宜用網(wǎng)格布點法。§3.2大氣監(jiān)測試樣的采集第20頁,共56頁，2024年2月25日，星期天

網(wǎng)格布點法第21頁,共56頁，2024年2月25日，星期天方法：將監(jiān)測范圍內(nèi)的地面劃分成網(wǎng)狀方格，在每個網(wǎng)格中心設(shè)一個點，網(wǎng)格大小視污染源強度而定，排放量大和污染源密集地區(qū)網(wǎng)格要小些（如城市的中心區(qū)），否則網(wǎng)格要大些。一般1—9km設(shè)一點，若主導(dǎo)風(fēng)向明顯，則下風(fēng)向應(yīng)多布點。約占總采樣點數(shù)的60%，對照點應(yīng)選在清潔處?！?.2大氣監(jiān)測試樣的采集第22頁,共56頁，2024年2月25日，星期天優(yōu)點：該法不受人為因素的影響，隨機性強，能客觀反映污染物的時空分布。得到的數(shù)據(jù)對今后的布點有效，并可為面源擴(kuò)散模式提供合理的數(shù)據(jù)。對于分散供熱的城市，和以燃煤產(chǎn)生的污染物為主要對象（如SO2、CO、顆粒物等）的監(jiān)測是很理想的?！?.2大氣監(jiān)測試樣的采集第23頁,共56頁，2024年2月25日，星期天

③同心圓布點法：主要用于有多個污染源（污染群）且重大污染源比較集中的情況下?！?.2大氣監(jiān)測試樣的采集第24頁,共56頁，2024年2月25日，星期天第25頁,共56頁，2024年2月25日，星期天方法：找出污染群的中心點，以它為圓心，在地面上劃若干個同心圓，再從圓心向周圍引出幾條放射線，采樣點布在同心圓與放射線的交點上，為防止主導(dǎo)風(fēng)向的波動，射線要多些，射線的夾角≤450，最近點和最遠(yuǎn)點要根據(jù)排放源高度、地形和氣象條件確定。一般，最大地面濃度出現(xiàn)在離中心點相當(dāng)于排放源高度H的10—20倍（10—20H）距離遠(yuǎn)的地點?！?.2大氣監(jiān)測試樣的采集第26頁,共56頁，2024年2月25日，星期天同心圓的間距可根據(jù)實際可能來確定，在最大濃度附近圓要密些，其他地方的圓可疏些。原則上，射線與同心圓的交點即為采樣點，若主導(dǎo)風(fēng)不明顯，也可在各個方向布點，但是當(dāng)主導(dǎo)風(fēng)明顯時，應(yīng)在下風(fēng)向多布點?！?.2大氣監(jiān)測試樣的采集第27頁,共56頁，2024年2月25日，星期天采用同心圓布點法，可全面了解污染物向四面八方擴(kuò)散的情況，但工作量大，不經(jīng)濟(jì)，所以在實際工作中應(yīng)用較少?！?.2大氣監(jiān)測試樣的采集第28頁,共56頁，2024年2月25日，星期天

④扇形布點法：常用于孤立源（高架點源），且污染源主導(dǎo)風(fēng)向較明顯的情況下。監(jiān)測目的是為了弄清某一方位的污染影響或驗證大氣擴(kuò)散模式?！?.2大氣監(jiān)測試樣的采集第29頁,共56頁，2024年2月25日，星期天第30頁,共56頁，2024年2月25日，星期天扇形布點在污染源下風(fēng)方向的扇形內(nèi)，扇形角度應(yīng)≤900，監(jiān)測點在扇形平面內(nèi)距污染源不同距離的若干弧線上，每條弧線上設(shè)3—4個采樣點，相鄰二采樣點之間夾角為100—200，同時，在上風(fēng)方向設(shè)對照點。§3.2大氣監(jiān)測試樣的采集第31頁,共56頁，2024年2月25日，星期天扇形布點法優(yōu)點：節(jié)省人力、物力，其缺點是采樣點的位置隨主導(dǎo)風(fēng)向變化而改變。注意：若污染源是高架點源（如高爐煙囪），則弧線應(yīng)在最大濃度值附近密些，其它地方可稀疏些。最大濃度出現(xiàn)的位置，不僅與氣象條件和地理狀況有關(guān)，還與煙囪高度有關(guān)?！?.2大氣監(jiān)測試樣的采集第32頁,共56頁，2024年2月25日，星期天

表3-2最大地面濃度位置與氣象條件、煙囪高度（50m）的關(guān)系。大氣穩(wěn)定度最大濃度出現(xiàn)的位置（相當(dāng)于煙囪高度的倍數(shù)）不穩(wěn)定5—10中性20左右穩(wěn)定40以上第33頁,共56頁，2024年2月25日，星期天在實際工作中，由于監(jiān)測范圍內(nèi)情況復(fù)雜，一般來說，沒有哪一種布點方法能適合于整個監(jiān)測區(qū)域或監(jiān)測目的，往往需要選用一種布點方法為主，其它布點方法為輔，相互補充結(jié)合的方法，才能使采樣點的布設(shè)合理可靠。§3.2大氣監(jiān)測試樣的采集第34頁,共56頁，2024年2月25日，星期天4．布點注意事項：①采用同心圓和扇形布點法時，應(yīng)考慮高架點源排放污染物的擴(kuò)散特點②在實際工作中，常采用一種布點法為主，兼用其他方法的綜合布點法③監(jiān)測點設(shè)置高度：將采樣口設(shè)置在高于地面1.5m到2m處（即人的呼吸帶）。過低受地面揚塵影響，過高測得的不是近地面的污染物濃度。

§3.2大氣監(jiān)測試樣的采集第35頁,共56頁，2024年2月25日，星期天④避開污染源：污染源對監(jiān)測點影響極大，故監(jiān)測點必須避開污染源，其距離主要取決于污染源的排放高度和濃度。⑤一般監(jiān)測點與污染源的距離，應(yīng)>煙囪高度的10倍，距離家庭生活爐灶煙囪應(yīng)≥25m。⑥避開交通要道：在交通要道上，既有交通工具本身排放的廢氣，也有交通車輛行駛揚起的大量塵土。一般離開道路邊緣15m—30m?！?.2大氣監(jiān)測試樣的采集第36頁,共56頁，2024年2月25日，星期天⑦避開障礙物：如林地、高墻、建筑物等。采樣點與障礙物的距離最少為障礙物高度的2倍。⑧設(shè)置對照點：選在遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)、航線、公路等不受污染的地帶。§3.2大氣監(jiān)測試樣的采集第37頁,共56頁，2024年2月25日，星期天二、采樣時間和頻率：采樣時間和頻率都是由大氣污染物的時間分布特征所決定的，也與監(jiān)測目的和要求有關(guān)。

1．采樣時間：指每次采樣所需要的時間，又叫采樣時段。采樣時間分：短期的，長期的和間歇性的?！?.2大氣監(jiān)測試樣的采集第38頁,共56頁，2024年2月25日，星期天短期采樣：只用于某些特定目的或在確定監(jiān)測方案前作初步調(diào)查時用。由于時間短，試樣缺乏代表性?！?.2大氣監(jiān)測試樣的采集第39頁,共56頁，2024年2月25日，星期天長期采樣：在較長時間內(nèi)（如一個月），連續(xù)自動采樣并測定。取得的數(shù)據(jù)，即反映出污染物濃度隨時間的變化規(guī)律，又可獲得任一段時間的平均值，是最佳的采樣方式。目前我國北京等大城市已廣泛采用此法。由于受到儀器條件的限制，我國中小城市普遍采用的是間歇性采樣法?！?.2大氣監(jiān)測試樣的采集第40頁,共56頁，2024年2月25日，星期天間歇性采樣：用于人工采樣?？朔硕唐诓蓸?試樣缺乏代表性的缺點和長期采樣要求使用精密儀器，資金昂貴的不足，符合我國國情。欲得到有代表性的結(jié)果，需每隔一定的時間采樣、測定一次，取多次測定的平均值為代表值。這是一種較好的采樣方式。若長期積累監(jiān)測數(shù)據(jù)，可以從中取得大氣污染物濃度的變化規(guī)律?！?.2大氣監(jiān)測試樣的采集第41頁,共56頁，2024年2月25日，星期天２．采樣頻率：一定時間范圍內(nèi)的采樣次數(shù)的高低。是決定監(jiān)測數(shù)據(jù)是否具有代表性的重要因素之一。采樣頻率越高，所得的數(shù)據(jù)越具有代表性，如果采用間歇性采樣，采樣頻率較低，日平均濃度的累計采樣時間只有幾小時，因而要獲得具有代表性的數(shù)據(jù)，必須合理分配采樣時間，否則可能導(dǎo)致錯誤的結(jié)論。§3.2大氣監(jiān)測試樣的采集第42頁,共56頁，2024年2月25日，星期天

下表是國家環(huán)保局頒布的城鎮(zhèn)空氣質(zhì)量采樣頻率和時間規(guī)定。§3.2大氣監(jiān)測試樣的采集第43頁,共56頁，2024年2月25日，星期天監(jiān)測項目采樣時間和頻率二氧化硫隔日采樣，每天24±0.5小時，每月14－16天，每年12個月氮氧化物同二氧化硫總懸浮顆粒物隔雙日采樣，每天連續(xù)24±0.5小時，每月5－6天，每年12個月灰塵自然降塵量每月采樣30±2天，每年12個月硫酸鹽化速率每月采樣30±2天，每年12個月第44頁,共56頁，2024年2月25日，星期天三、采樣方法選擇采樣方法要考慮的因素1.污染物的存在狀態(tài)2.污染物的濃度3.污染物的理化特性4.所用分析方法的靈敏性§3.2大氣監(jiān)測試樣的采集第45頁,共56頁，2024年2月25日，星期天１、分子狀污染物的采樣：直接采樣法、濃縮采樣法§3.2大氣監(jiān)測試樣的采集第46頁,共56頁，2024年2月25日，星期天（1）直接采樣法：當(dāng)大氣中被測組分濃度較高，或所用分析方法很靈敏時，不需富集直接采集少量樣品就可滿足分析要求?！?.2大氣監(jiān)測試樣的采集第47頁,共56頁，2024年2月25日，星期天充氣法、置換法：測得的結(jié)果，均是污染物瞬時濃度或者短時間內(nèi)的平均濃度?！?.2大氣監(jiān)測試樣的采集第48頁,共56頁，2024年2月25日，星期天(2)、濃縮采樣法：此法采樣時間較長，所得分析結(jié)果是該采樣時間內(nèi)的平均濃度，它能較好的反映污染物與人體接觸的真實情況，有其實用的重要意義。§3.2大氣監(jiān)測試樣的采集第49頁,共56頁，2024年2月25日，星期天濃縮采樣的方法很多。(1)溶液吸收法(2)填充柱阻留法(3)低溫冷凝法§3.2大氣監(jiān)測試樣的采集第50頁,共56頁，2024年2月25日，星期天A、溶液吸收法：吸收以氣態(tài)和蒸汽狀態(tài)存在的物質(zhì)。當(dāng)氣體通過裝有吸收液的吸收管時，被測物分子阻留在吸收液中，即達(dá)到濃縮的目的。采樣結(jié)束后，分析吸收液中被測物的含量，根據(jù)含量和采樣體積可計算出大氣中該污染物的濃度?！?.2