《大氣采樣方法》PPT課件.pptVIP

大氣采樣方法,預防醫(yī)學系 吳學謙,注意事項,穿白大褂，不穿拖鞋； 課堂紀律：不遲到、早退、曠課；有事要請假； 愛護實驗儀器； 嚴格按實驗步驟操作，注意實驗安全，保護自己 排班搞衛(wèi)生，擺好桌椅；實驗做完后清洗器材，整理臺面。 當堂交實習報告。報告格式：題目，實驗目的，實驗原理，實驗方法，實驗過程，實驗結果和討論。 認真對待每次實驗，平時成績+實驗課占總分的30%,主要內(nèi)容,大氣污染物的來源？,天然污染 兩大類 人為污染,四種： (1)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn) (2)生活爐灶和采暖鍋爐 (3)交通運輸 (4)其他,大氣污染物存在的形態(tài)？,氣態(tài) 在常溫常壓下以氣體形式分散在大氣中 如CO、SO2、NOX等。 氣溶膠 氣體載體中懸浮有固體和/或液體粒子所組成的多相體系 霧：液態(tài)，由氣體蒸發(fā)至空氣后遇冷凝聚而成,粒徑一般在10m以下 煙：固態(tài)，由固態(tài)物質受熱蒸發(fā)到空氣中遇冷凝聚而成,粒徑一般在0.011m。 塵：固態(tài)，是固態(tài)物質因機械粉碎或爆破時產(chǎn)生的微粒,粒徑一般在1200m,大氣采樣方法、儀器的選擇要根據(jù)采集污染物的形態(tài)、理化性質等選擇。,一、實驗目的,掌握大氣采樣方法的基本原理、采樣儀器的種類及使用 掌握現(xiàn)場空氣監(jiān)測方法及幾種常用的采樣方法 熟悉空氣采樣的基本要求，流量計的校準和采樣效率及其評價,二、實驗原理,污染物在大氣中的存在形式不同，應根據(jù)大氣中有害物質的存在狀態(tài)、實驗目的采用合適的采集裝置和采樣方法，并且它們的原理是不同的。 本實驗重點介紹的是動力抽樣采集的原理和使用方法。,三、采樣方法,常用的采用方法主要有 1.直接采樣法 2. 濃縮采樣法,三、采樣方法,1、直接采樣法 適用條件 化學性質穩(wěn)定，濃度高，分析方法靈敏度高時 結果意義 瞬時濃度或短時間內(nèi)的平均濃度 常用裝置 注射器采樣、塑料袋采樣、真空瓶采樣（非動力）,圖實1-1 注射器 圖實1-2 采氣袋及二聯(lián)球 圖實1-3 真空采氣瓶,三、采樣方法,2、 濃縮采樣法 定義：使大量的樣氣通過吸收液或固體吸收劑得到吸收或阻留，使原來濃度較小的污染物質得到濃縮，以利于分析測定。 適用條件 適用于大氣中污染物質濃度較低 結果意義 可代表采樣時段的平均濃度，更能反映大氣污染的真實情況。 采樣方法 溶液吸收法、濾紙和濾膜阻留法、固體吸附劑阻留法,三、采樣方法,A.溶液吸收法 常用于采集氣態(tài)或蒸汽態(tài)的污染物 采樣時，用抽氣裝置將欲測空氣以一定流量抽入裝有吸收液的吸收管(瓶)，被測組分經(jīng)氣液界面濃縮于吸收液中。 采樣結束后，倒出吸收液進行測定，根據(jù)測得的結果及采樣體積計算大氣中污染物的濃度。,吸收液：溶解度大、化學反應速度快 、穩(wěn)定時間長、方便分析測定、便宜易得。,氣泡吸收管演示圖：特別注意進出口的連接,三、采樣方法,三、采樣方法,C.固體吸附劑阻留法： 污染物通過吸附、溶解或化學反應而被阻留在填充劑上，如用活性炭吸收有機物 優(yōu)點：采樣效率較好，穩(wěn)定時間長，可長時間采樣。 填充柱采樣管、低溫冷凝濃縮采樣瓶,B.濾紙和濾膜阻留法： 主要用以采集塵粒狀氣溶膠。 使空氣通過濾料，通過機械阻留、吸附等方式采集空氣中的氣溶膠。 根據(jù)采樣體積，即可計算出空氣中顆粒物的濃度。 濾膜盒 （勞動衛(wèi)生學會詳細講解）,三、采樣方法,2、 濃縮采樣法,四、采樣儀器及儀器操作,液體吸收管 （一）收集器 填充吸收管 低溫冷凝濃縮采樣瓶 小流量氣體采樣器 小流量可吸入顆粒采樣器 （二）采樣器 (流量計+ 動力裝置) 大流量顆粒物采樣器 個體采樣器 （三）現(xiàn)場檢測儀 CO檢測儀,主要由收集器、流量計和采樣動力三部分組成。,四、采樣儀器及儀器操作,五、大氣空氣采樣,(一)基本要求 1.現(xiàn)場要求：空曠處，非樹下，無建筑物遮擋； 采樣高度為氣態(tài)：1.5m呼吸帶，顆粒物：35m，防地面揚塵。 2.采集的樣品在時間和空間上都具有代表性。 3.采樣量足夠：采樣速度能保證最佳吸收率、采樣量滿足分析需要。 4.記錄采樣現(xiàn)場條件：包括采樣點及周圍環(huán)境；采樣器類型及編號；采樣流量；采樣持續(xù)時間；采樣者；采樣日期；現(xiàn)場氣候條件，包括晴天、雨天、氣溫、氣壓、氣濕。采樣記錄與實驗室記錄同等重要。,五、大氣空氣采樣,（二）采樣布點 1、點源監(jiān)測： a.四周布點（同心圓：污染源為圓心，八個方位不同距離半徑布點，更遠地方或其他位置設對照） b.扇形布點（污染源常年主導方向下側，35個方位不同距離上布點，上風側設對照） c.捕捉煙波布點：設點位置不固定，隨煙波方向而變。煙波下方不同距離布點，上風側設對照）,主導風向,五、大氣空氣采樣,2.面源污染監(jiān)測： 按城市功能分區(qū)布點 工業(yè)區(qū)、交通區(qū)、商業(yè)區(qū)、居民區(qū)、清潔對照區(qū) 每區(qū)可設23個采樣點。 幾何狀布點 檢測區(qū)域化成許多方形小格，在交叉點和小格內(nèi)布點 3、線源污染監(jiān)測：交通運輸線,五、大氣空氣采樣,采樣步驟 采樣前 確定：檢測物、采樣方法、采樣儀器及校正儀器、采樣現(xiàn)場和布點、采樣時間；帶齊采樣物品 采樣時 現(xiàn)場小氣象測定記錄，連接采樣儀器 采樣后 標記采樣時間、地點、編號后帶入實驗室測定,流量計的校準,為獲取正確的采樣體積，需對采樣器所帶的轉子流量計進行校正?，F(xiàn)以皂膜流量計校正氣體采樣器所帶的轉子流量計為例圖示2-8。,采樣器流量計的校準： 轉子流量計 氣流自管下口進入將浮標吹起，其上升高度與單位時間內(nèi)空氣流量相關。,以皂膜流量計校正氣體采樣器所帶的轉子流量計。適用于較小流量的校正，特點是簡單、可靠。,原理:氣流推動皂膜通過皂膜管時，經(jīng)上下傳感器感應得出皂膜通過的時間，因上下傳感器的容積是已知的，單位時間通過的氣體體積即為流量。流量V/t,收集器、采樣器的連接使用 采氣量V流量（L/min）采氣時間(min),六、標準狀態(tài)下的采樣體積換算 T0 P 273 P V0 = Vt - - = Vt - - T P0 273+t 101.3kPa,七、采樣效率及其評價 采樣效率要求90% 以上 1、氣態(tài)和蒸汽態(tài) A 絕對比較法 B 相對比較法 2、氣溶膠 顆粒采樣效率 質量采樣效率,八、大氣中被測組分濃度的表示方法 重量濃度 mg/m3 使用于各種狀態(tài)下存在的物質 體積濃度 ml/m3 (ppm，Parts per million) 僅使 用于氣態(tài)和蒸氣態(tài)的物質. 換算： M 22.4 mg/m3 = - x ppm ppm = - x mg/m3 22.4 M,課堂任務 1、皂膜流量計、大氣采樣器的連接使用 2、模擬收集10L的氣體，換算成標