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文檔簡介

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

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